一种森林环境数据收集装置

本发明涉及环境数据采集器技术领域，尤其涉及一种森林环境数据收集装置。

背景技术：

环境数据采集器主要用来采集周围环境的温度、湿度和气压的数据，将这些数据提供给某些精密仪器或设备，来进行精度补偿，比如激光跟踪仪、激光干涉仪和三坐标测量机等设备，这些设备的测量数据会受到环境因素的影响，所以环境数据采集器的数据采集速度和准确度就非常重要。

但现有技术中，环境数据采集器在使用的过程中容易意外损坏，造成收集数据丢失，并且由于环境数据采集器需要多点位的设置，因此需要复杂的排线，排线等人工施工也干预森林环境的健康发展，不利于推广使用。

技术实现要素：

本发明提供了一种森林环境数据收集装置，以解决上述背景技术中提出的现有技术中，环境数据采集器在使用的过程中容易意外损坏，造成收集数据丢失，并且由于环境数据采集器需要多点位的设置，因此需要复杂的排线，排线等人工施工也干预森林环境的健康发展，不利于推广使用问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种森林环境数据收集装置，包括防护箱，所述防护箱的侧壁内设有振动传感器，所述防护箱的底侧壁上固定连接有多个插杆，所述防护箱的内部底侧壁通过缓冲装置连接有圆板，所述圆板的上侧固定连接有蓄电池、中央控制器和信号收发模块，所述圆板的上侧固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端与中央控制器的输出端电性连接，所述中央控制器的输入端与振动传感器的输出端电性连接，所述中央控制器的输出端与信号收发模块的输入端电性连接，所述伸缩气缸的上端固定连接有第二连接板，所述第二连接板上侧固定连接有两个滑动杆，每个所述滑动杆上滑动连接有盖板，所述盖板的底侧设有探测装置，所述盖板的上侧固定连接有连接柱，所述连接柱的上端固定连接有横板，两个所述滑动杆的上端固定连接有第一连接板，所述连接柱贯穿第一连接板的侧壁，所述第一连接板的左右两侧通过传动装置连接有两个挡板，每个所述挡板的上侧固定连接有太阳能板，每个所述太阳能板的输出端均电性连接在蓄电池的输出端，每个所述挡板的一端通过转动装置连接在横板的底侧壁上。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述缓冲装置包括多个缓冲弹簧和半球块，每个所述缓冲弹簧均固定连接在圆板与防护箱的内侧壁之间，多个所述缓冲弹簧呈环形阵列设置，所述半球块固定连接在圆板的底侧壁上。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述探测装置包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器和光线传感器，所述温度传感器、湿度传感器、气压传感器和光线传感器均固定连接在盖板的底侧壁上，所述温度传感器、湿度传感器、气压传感器和光线传感器的输出端均与中央控制器的输入端电性连接。

作为本技术方案的进一步改进方案：每个所述传动装置包括两个第一固定板，两个所述第一固定板之间固定连接有第一固定杆，每个所述第一固定杆上滑动连接有滑动块，每个所述滑动块的底侧转动连接有连接杆，每个所述连接杆背离滑动块的一端转动连接在第一连接板的侧壁上。

作为本技术方案的进一步改进方案：每个所述转动装置包括两个第二固定板，两个所述第二固定板固定连接在横板的底侧壁上，两个所述第二固定板之间固定连接有第二固定杆，每个所述挡板的一端转动连接在第二固定杆上。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述防护箱的两侧壁上均开设有通孔，每个所述通孔内固定连接有防虫网。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述防护箱的内侧壁上设有除湿袋。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述防护箱的侧壁上设有呈透明设置的观察板。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述中央控制器为msp430单片机。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述信号收发模块为zigbee模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

首先将装置移动到需要安装的位置，然后将防护箱底侧的多个插杆插入地面的泥土内，即可将装置快速固定安装，当装置工作时，首先通过中央控制器控制伸缩气缸伸长，伸缩气缸伸长带动第二连接板向上移动，第二连接板通过两个滑动杆带动第一连接板向上移动，第一连接板向上移动时，将通过连接杆带动滑动块在第一固定杆上滑动，进而使得第一固定杆通过第一固定板带动挡板以第二固定杆为轴心进行转动，当两个挡板达到水平时，第二连接板正好抵在盖板的下方，伸缩气缸继续带动盖板上升，当伸缩气缸伸到最高时，盖板底侧的温度传感器、湿度传感器、气压传感器和光线传感器均离开防护箱，位于空气中进行测量，同时两个挡板保持水平，使得两个挡板上的太阳能板更利于吸收太阳能，太阳能板将太阳能转化为电能后输入到蓄电池内，蓄电池为装置内的各个电器提供电能，温度传感器、湿度传感器、气压传感器和光线传感器可将探测到的环境数据传递到中央控制器内，中央控制器再通过信号收发模块将数据发送到基站中；当装置受到物体撞击时，多个缓冲弹簧可缓冲装置受到的作用力，大大减小圆板上的电器受到损伤，同时振动传感器探测到撞击产生的作用力将发出信号给中央控制器，中央控制器将控制伸缩气缸进行收缩，使得盖板盖到防护箱的上侧，同时带动两个挡板将盖板上侧保护起来，如图防止防护箱内部电器受到损伤，该装置设计合理，构思巧妙，在环境数据采集器在使用的过程中具有自动保护功能，防止收集数据丢失，并且通过数据无线信号传输，不需要复杂的排线，更加利于推广使用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提出的一种森林环境数据收集装置工作状态时的正面剖视结构示意图；

图2为本发明提出的一种森林环境数据收集装置防护状态时的正面剖视结构示意图；

图3为本发明提出的一种森林环境数据收集装置的立体结构示意图；

图4为本发明提出的一种森林环境数据收集装置中挡板与横板之间的连接结构示意图；

图5为本发明提出的一种森林环境数据收集装置中多个缓冲弹簧与圆板之间的连接结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1挡板、2太阳能板、3第一固定板、4滑动块、5第一固定杆、6第二固定板、7第一连接板、8横板、9连接杆、10连接柱、11第二连接板、12温度传感器、13湿度传感器、14通孔、15防虫网、16除湿袋、17伸缩气缸、18蓄电池、19插杆、20缓冲弹簧、21半球块、22圆板、23防护箱、24中央控制器、25信号收发模块、26滑动杆、27振动传感器、28气压传感器、29光线传感器、30盖板、31观察板、32第二固定杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种森林环境数据收集装置，包括防护箱23，防护箱23的侧壁内设有振动传感器27，防护箱23的底侧壁上固定连接有多个插杆19，防护箱23的内部底侧壁通过缓冲装置连接有圆板22，圆板22的上侧固定连接有蓄电池18、中央控制器24和信号收发模块25，圆板22的上侧固定连接有伸缩气缸17，伸缩气缸17的输出端与中央控制器24的输出端电性连接，中央控制器24的输入端与振动传感器27的输出端电性连接，中央控制器24的输出端与信号收发模块25的输入端电性连接，伸缩气缸17的上端固定连接有第二连接板11，第二连接板11上侧固定连接有两个滑动杆26，每个滑动杆26上滑动连接有盖板30，盖板30的底侧设有探测装置，盖板30的上侧固定连接有连接柱10，连接柱10的上端固定连接有横板8，两个滑动杆26的上端固定连接有第一连接板7，连接柱10贯穿第一连接板7的侧壁，第一连接板7的左右两侧通过传动装置连接有两个挡板1，每个挡板1的上侧固定连接有太阳能板2，每个太阳能板2的输出端均电性连接在蓄电池18的输出端，每个挡板1的一端通过转动装置连接在横板8的底侧壁上。

请参阅图1和图5，缓冲装置包括多个缓冲弹簧20和半球块21，每个缓冲弹簧20均固定连接在圆板22与防护箱23的内侧壁之间，多个缓冲弹簧20呈环形阵列设置，半球块21固定连接在圆板22的底侧壁上。

请参阅图1，探测装置包括温度传感器12、湿度传感器13、气压传感器28和光线传感器29，温度传感器12、湿度传感器13、气压传感器28和光线传感器29均固定连接在盖板30的底侧壁上，温度传感器12、湿度传感器13、气压传感器28和光线传感器29的输出端均与中央控制器24的输入端电性连接，盖板30底侧的温度传感器12、湿度传感器13、气压传感器28和光线传感器29均离开防护箱23，位于空气中进行测量，同时两个挡板1保持水平，使得两个挡板1上的太阳能板2更利于吸收太阳能，太阳能板2将太阳能转化为电能后输入到蓄电池18内，蓄电池18为装置内的各个电器提供电能，温度传感器12、湿度传感器13、气压传感器28和光线传感器29可将探测到的环境数据传递到中央控制器24内，中央控制器24再通过信号收发模块25将数据发送到基站中。

请参阅图1，每个传动装置包括两个第一固定板3，两个第一固定板3之间固定连接有第一固定杆5，每个第一固定杆5上滑动连接有滑动块4，每个滑动块4的底侧转动连接有连接杆9，每个连接杆9背离滑动块4的一端转动连接在第一连接板7的侧壁上，通过中央控制器24控制伸缩气缸17伸长，伸缩气缸17伸长带动第二连接板11向上移动，第二连接板11通过两个滑动杆26带动第一连接板7向上移动，第一连接板7向上移动时，将通过连接杆9带动滑动块4在第一固定杆5上滑动，进而使得第一固定杆5通过第一固定板3带动挡板1以第二固定杆32为轴心进行转动，。

请参阅图4，每个转动装置包括两个第二固定板6，两个第二固定板6固定连接在横板8的底侧壁上，两个第二固定板6之间固定连接有第二固定杆32，每个挡板1的一端转动连接在第二固定杆32上。

请参阅图1，防护箱23的两侧壁上均开设有通孔14，每个通孔14内固定连接有防虫网15，防虫网15的设置提高了装置的散热效果，并且避免昆虫等进入装置内部，对装置内部元件造成损毁。

请参阅图1，防护箱23的内侧壁上设有除湿袋16，除湿袋16内为硅胶和氯化钙，可以吸收防护箱23内的空气水分，防止湿润的空气对防护箱23内部电器造成损伤。。

请参阅图1，防护箱23的侧壁上设有呈透明设置的观察板31。

请参阅图1，中央控制器24为msp430单片机。

请参阅图1，信号收发模块25为zigbee模块。

本发明的工作原理是：

首先将装置移动到需要安装的位置，然后将防护箱23底侧的多个插杆19插入地面的泥土内，即可将装置快速固定安装，当装置工作时，首先通过中央控制器24控制伸缩气缸17伸长，伸缩气缸17伸长带动第二连接板11向上移动，第二连接板11通过两个滑动杆26带动第一连接板7向上移动，第一连接板7向上移动时，将通过连接杆9带动滑动块4在第一固定杆5上滑动，进而使得第一固定杆5通过第一固定板3带动挡板1以第二固定杆32为轴心进行转动，当两个挡板1达到水平时，第二连接板11正好抵在盖板30的下方，伸缩气缸17继续带动盖板30上升，当伸缩气缸17伸到最高时，如图1，盖板30底侧的温度传感器12、湿度传感器13、气压传感器28和光线传感器29均离开防护箱23，位于空气中进行测量，同时两个挡板1保持水平，使得两个挡板1上的太阳能板2更利于吸收太阳能，太阳能板2将太阳能转化为电能后输入到蓄电池18内，蓄电池18为装置内的各个电器提供电能，温度传感器12、湿度传感器13、气压传感器28和光线传感器29可将探测到的环境数据传递到中央控制器24内，中央控制器24再通过信号收发模块25将数据发送到基站中；

当装置受到物体撞击时，多个缓冲弹簧20可缓冲装置受到的作用力，大大减小圆板22上的电器受到损伤，同时振动传感器27探测到撞击产生的作用力将发出信号给中央控制器24，中央控制器24将控制伸缩气缸17进行收缩，使得盖板30盖到防护箱23的上侧，同时带动两个挡板1将盖板30上侧保护起来，如图2，防止防护箱23内部电器受到损伤，该装置设计合理，构思巧妙，在环境数据采集器在使用的过程中具有自动保护功能，防止收集数据丢失，并且通过数据无线信号传输，不需要复杂的排线，更加利于推广使用。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。