一种农田固定式信息采集装置的制作方法

本实用新型属于环境监测装置领域，具体涉及一种农田固定式信息采集装置。

背景技术：

环境参数对农作物生长起着不容忽视的作用，知道环境参数对农作物生长有指导性的意义。现在已经出现了多种用于检测农田环境的数据采集系统，由于影响因素比较复杂，因此数据采集系统需要采集包括土壤湿度、土壤温度、空气温度、空气湿度以及空气中各种气体浓度等多种环境参数。土壤湿度、土壤温度需要将感应器设置到土壤中一定深度，而检测空气影响参数的感应器需要露在空气中。因此现有的数据采集系统通常会采用多个感应器相互独立设置，如插入式的土壤湿度感应器、土壤温度感应器，以及通过支架支撑的空气参数采集的感应器。多个感应器独立设置不仅需要占用较大空间，影响农民进行作业，并且需要多个插接立柱、支撑架增加了成本，更具有线路连接复杂的缺陷，即使采用无线通信方式，过多的通信线路也会大大增加干扰现象，影响使用效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种农田固定式信息采集装置，以解决现有技术中存在模块化程度不足，缺少快速搭配安装能力，连接方式和接口缺乏标准化人工安装维护复杂，以及附着安装结构不够牢固的问题。

所述的一种农田固定式信息采集装置，包括立柱主体和若干感应器，所述立柱主体包括圆柱形的插接柱和无线通信装置，所述无线通信装置安装在所述插接柱顶端，所述插接柱底端为锥形结构，所述插接柱侧面由上至下依次设置有多个快速安装区，所述快速安装区包括沿所述插接柱侧面周向延伸的一组带状金属触点一和设在所述插接柱侧面的限位启动孔，所述感应器对应包在设有所述快速安装区的插接柱外，每个所述感应器包括感应器主体、感应器连接座、一对弧形安装板和锁扣结构，所述感应器主体安装在所述感应器连接座正面，所述感应器连接座为半圆弧形结构，一对所述弧形安装板对称铰接在所述感应器连接座的两侧，一对所述弧形安装板之间通过所述锁扣结构连接固定，所述感应器连接座的背面设有启动插柱和一组带状金属触点二，所述启动插柱与所述限位启动孔插接配合，所述带状金属触点二与所述带状金属触点一对应贴合在一起。

优选的，所述插接柱上部的侧面设有电源接口，所述插接柱中设有通信总线和电源线，所述电源线连接到所述电源接口，所述带状金属触点一包括上下方向分布的电源正极触点、电源负极触点、数字信号接口触点A和数字信号接口触点B，各个快速安装区中的所述电源正极触点和所述电源负极触点以及无线通信装置的供电线路并联到所述电源线，各个快速安装区中的所述数字信号接口触点A和所述数字信号接口触点B以及所述无线通信装置的信号线并联到所述通信总线。

优选的，所述限位启动孔底部安装有微动开关，所述电源正极触点经所述微动开关连接到所述电源线上，所述启动插柱的顶端插入所述限位启动孔时压住所述微动开关接通所述电源正极触点。

优选的，所述锁扣结构包括设在一个所述弧形安装板端部的锁扣座、插接锁扣和设在另一个所述弧形安装板端部的对接体，所述对接体与所述锁扣座相对并设有扣槽，所述插接锁扣固定在所述锁扣座正对所述对接体一面，所述扣槽在朝所述锁扣座一面具有插口而在所述对接体顶部具有卡接通槽，扣合状态下所述插接锁扣从所述插口插入所述扣槽并卡接在所述卡接通槽内侧。

优选的，所述插接锁扣包括插接部、卡接部和弹性连接部，所述插接部的伸出端通过弧形的所述弹性连接部与所述卡接部相连，扣合状态下所述插接部插在所述扣槽内，所述卡接部卡在所述卡接通槽靠近所述锁扣座的内侧，所述卡接部与所述插接部之间留有空隙，在所述锁扣结构扣合过程中，所述卡接部压在所述插接部上，所述插口与此时的插接锁扣插接。

优选的，所述插接柱在最下方的快速安装区以下的部分为下插接部，所述下插接部直径大于设有快速安装区的插接柱部分，且所述感应器位于所述下插接部侧面以内。

本实用新型有下列优点：

1、本实用新型在立柱主体上能设有多个感应器，通过采用不同感应器主体和设置感应器的位置不同能同时采集多种信息数据，如随插接柱插入到土壤中的感应器能用于采集土壤的湿度和温度，位于地表以上的感应器能采集空气的湿度、温度，或者二氧化碳浓度等数据信息，采集的数据能通过无线通信装置发送到处理器或服务器进行处理。因此本方案具有能同时采集多种环境信息数据，而感应器沿上下方向设置在一个立柱主体上，减小占据空间，节省了多余的支撑架和插接柱，在农田中设置本装置更加方便。

2、本方案中同一装置中的感应器采集的数据通过通信总线传递，每个装置无线通信与处理器或服务器连接，大大减少了通信线路，减少了干扰。同时本方案的供电线路是由立柱主体中的电源线分别提供给各个感应器，外接电源只需对插接柱上的电源接口进行供电，因此电源线路大为精简，布线更加方便。

3、本装置中感应器是通过快速安装区的带状金属触点对应接触实现对感应器的供电和通信，安装时只需通过弧形安装板和锁扣结构就能将感应器包在插接柱外侧，实现设备的快速安装、启用，并且拆装方便。

4、由于某些土壤信息监测用的感应器需要插入土壤中，通过下插接部的锥形底部方便将感应器插入土壤中，避免感应器应底部不是锥形增大插入时感应器所受的来自土壤的阻力，让本装置的插入更加省力，便于设置。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为图1所示结构感应器与立柱主体分离的结构示意图；

图3为图1所示结构的主视图；

图4为图3所示结构中A-A方向的剖视图；

图5为图1所示结构中感应器的结构示意图；

图6为图1所示结构中锁扣结构的剖视图；

图7为本实用新型实施例2的结构示意图。

上述附图中的附图标记为：

1、立柱主体，11、无线通信装置，12、插接柱，121、限位启动孔，122、带状金属触点一，1221、电源正极触点，1222、数字信号接口触点A，1223、数字信号接口触点B，1224、电源负极触点，123、电源接口，124、微动开关，125、下插接段，2、感应器，21、感应器主体，22、感应器连接座，221、启动插柱，222、带状金属触点二，23、弧形安装板，24、锁扣结构，241、插接锁扣，2411、插接部，2412、卡接部，2413、弹性连接部，242、锁扣座，243、对接体，2431、插口，2432，卡接通槽，3、电源线，4、通信总线。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

实施例1：

如图1-6所示，本实施例中本实用新型提供了一种农田固定式信息采集装置，其特征在于：包括立柱主体1和若干感应器2，所述立柱主体1包括圆柱形的插接柱12和无线通信装置11，所述无线通信装置11安装在所述插接柱12顶端，所述插接柱12底端为锥形结构，所述插接柱12侧面由上至下依次设置有多个快速安装区，所述快速安装区包括沿所述插接柱12侧面周向延伸的一组带状金属触点一122和设在所述插接柱12侧面的限位启动孔121，所述感应器2对应包在设有所述快速安装区的插接柱12外。

每个所述感应器2包括感应器主体21、感应器连接座22、一对弧形安装板23和锁扣结构24，所述感应器主体21安装在所述感应器连接座22正面，所述感应器连接座22为半圆弧形结构，一对所述弧形安装板23对称铰接在所述感应器连接座22的两侧，一对所述弧形安装板23之间通过所述锁扣结构24连接固定，所述感应器连接座22的背面设有启动插柱221和一组带状金属触点二222，所述启动插柱221与所述限位启动孔121插接配合，所述带状金属触点二222与所述带状金属触点一122对应贴合在一起。所述弧形安装板23内侧覆盖有软垫，以提高包在插接柱12外侧时，弧形安装板23与插接柱12之间的紧密程度，提高连接的可靠性。

所述插接柱12上部的侧面设有电源接口123，所述插接柱12中设有通信总线4和电源线3，所述电源线3连接到所述电源接口123，所述带状金属触点一122包括上下方向分布的电源正极触点1221、电源负极触点1224、数字信号接口触点A1222和数字信号接口触点B1223。

所述限位启动孔121底部安装有微动开关124，所述电源正极触点1221经所述微动开关124连接到所述电源线3上，所述启动插柱221的顶端插入所述限位启动孔121时压住所述微动开关124接通所述电源正极触点1221。

各个快速安装区中的所述电源正极触点1221和所述电源负极触点1224以及无线通信装置11的供电线路并联到所述电源线3，各个快速安装区中的所述数字信号接口触点A1222和所述数字信号接口触点B1223以及所述无线通信装置11的信号线并联到所述通信总线4。

所述锁扣结构24包括设在一个所述弧形安装板23端部的锁扣座242、插接锁扣241和设在另一个所述弧形安装板23端部的对接体243，所述对接体243与所述锁扣座242相对并设有扣槽，所述插接锁扣241固定在所述锁扣座242正对所述对接体243一面，所述扣槽在朝所述锁扣座242一面具有插口2431而在所述对接体243顶部具有卡接通槽2432，扣合状态下所述插接锁扣241插入所述扣槽实现卡接。

所述插接锁扣241包括插接部2411、卡接部2412和弹性连接部2413，所述插接部2411的伸出端通过弧形的所述弹性连接部2413与所述卡接部2412相连，扣合状态下所述插接部2411插在所述扣槽内，所述卡接部2412卡在所述卡接通槽2432靠近所述锁扣座242的内侧，所述卡接部2412与所述插接部2411之间留有空隙，在所述锁扣结构24扣合过程中，所述卡接部2412压在所述插接部2411上，所述插口2431与此时的插接锁扣241插接。

实施例2：

如图7所示，与实施例1相比在与插接柱12下部结构发生变化，所述插接柱12在最下方的快速安装区以下的部分为下插接段125，所述下插接段125直径大于设有快速安装区的插接柱12部分，且所述感应器2位于所述下插接段125侧面以内。感应器应底部不是锥形插入时会增大插入时感应器所受的来自土壤的阻力，实施例2中当插接柱12插入土壤时形成的插孔直径相当于下插接段125的直径，感应器2位于插孔内，让本装置的插入更加省力，便于设置。

本实用新型的安装过程如下：

首先将感应器2安装在所述快速安装区上，需要插入土壤中以采集土壤中数据的感应器2设在靠下的快速安装区上，采集空气的数据的感应器2设在靠上的快速安装区。各个感应器2的安装过程相近，只要打开弧形安装板23，将感应器连接座22盖在快速安装区上，将启动插柱221插入相应的限位启动孔121中，插到底后带状金属触点一122与带状金属触点二222贴合在一起，同时启动插柱221端部压住微动开关124，实现带状金属触点一122中电源正极触点1221与电源线3的正极线路的接通，电源负极触点1224直接与电源线3的负极线路接通。因此本结构只有通过启动插柱221按压微动开关124才能实现感应器2通过带状金属触点接通电源线3供电。如果微动开关124没有接通，尽管带状金属触点一暴露在外，电源正极触点1221即使在土壤中或露在外面的情况通过水或其他介质与电源负极触点1224接通，也不会接通电路防止出现短路等电路故障。使本装置在金属触点外露的情况下仍能保证安全。感应器连接座22盖在快速安装区上以后将一对弧形安装板23包在插接柱12后侧，通过锁扣机构插接扣合就实现了对感应器2的安装固定。

感应器都安装好以后，将立柱主体1插入需要设置感应器的土壤中，采集土壤中数据的感应器2插入到土壤中，其他感应器2露在空气中，有的感应器主体21下面还设有与土壤接触的感应端柱。之后压实土壤固定本采集装置，并将电源接口123通过电源连接线连接到外接电源。有时如果采用的是外接传感装置，所述感应器主体21可设置为与外接传感装置相连的数据交换模块，只进行数据传递和供电。

使用时，外接电源通过电源线3为感应器2和无线通信装置11供电，感应器2采集的数据通过通信总线4发送到无线通信装置11，再由其发送到网络上的服务器或处理器，后者对采集的环境参数进行分析处理。对于能调节控制的感应器2，服务器或处理器发送无线信号到无线通信装置11，再由通信总线4输送到相应的传感器2，实现对感应器的控制调节。

本方案具有能同时采集多种环境信息数据的功能，而感应器沿上下方向设置在一个立柱主体上，减小占据空间，节省了多余的支撑架和插接柱，在农田中设置本装置更加方便。并且安装快捷方便，节约设置时间。

本实用新型通过压紧机构能快速将玻璃在定位后夹紧实现暂时定位，这样对玻璃的定位夹紧比较方便可靠，一个人在对玻璃定位后即可一只手压紧玻璃，另一只手通过压紧机构压紧玻璃。因此本实用新型安装时更加方便并减少了所需安装人员的数量。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的实用新型构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型保护范围之内。