一种天然草场地温湿度和N、P、K含量采集装置的制作方法

一种天然草场地温湿度和n、p、k含量采集装置
技术领域
1.本发明涉及土样采样领域，具体涉及一种利用传感器对天然草场地温湿度和n、p、k含量采集装置。


背景技术：

2.氮、磷、钾这三种元素是植物需要量和收获时带走量较多的营养元素，而它们通过残茬和根的形式归还给土壤的数量却不多，因此往往需要以施用肥料的方式补充这些养分。
3.土壤是农作物生长的主要氮源，定量测量土壤氮素对指导耕作土地的合理施肥，促进农作物的生长发育和提高农作物生产效益，实现高产、稳产、低成本、环保的精准农业有着重要意义。
4.现有的一种土壤肥料氮含量检测装置不足之处在于：采样后无法在现场完成检测，并将土样返还草场。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提出了一种利用传感器对天然草场地温湿度和n、p、k含量采集装置。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种天然草场土样采集装置，包括：第一机架、第二机架、底座、机箱与料筒；所述底座具有水平的上端面，所述第一机架的一端与所述底座的侧壁固定连接，所述第二机架铰接在所述底座的远离第一机架的一端，所述第一机架与第二机架的底面均固定连接有水平布置的支撑板；所述底座的上端面上开设有贯通的安装孔，所述料筒配合在所述安装孔中，所述料筒的内部滑动连接有采样杯，所述采样杯与所述料筒的开口均向下；所述料筒的内壁上开设有贯通的连接通道，所述机箱布置在所述料筒的外壁处，且设置在所述底座的上方；所述机箱通过所述连接通道与所述料筒内部连通，所述采样杯的侧壁上开设有若干采样孔；所述机箱内壁上滑动连接有滑台，所述滑台上转动连接有转轴，所述转轴的靠近所述料筒的一端固定连接有安装架，所述安装架上固定安装有氮磷钾传感器；所述安装架的外壁上固定安装有刮板；所述机箱的远离所述料筒的侧壁上开设有出料口，所述出料口上扣合有箱门；所述机箱上固定安装有处理器，所述氮磷钾传感器与处理器电性连接。
8.进一步地，所述料筒的顶端螺纹连接有螺杆，所述螺杆竖直布置，所述螺杆的下端贯穿所述采样杯的上端面且与所述采样杯转动连接，所述螺杆的下端固定连接有搅拌叶片。具体地说，操作者可以转动螺杆，带动采样杯上下移动。于此同时，螺杆相对于采样杯转动，使得螺杆下端的搅拌叶片对采样杯中的土样进行搅拌，使得土样成分混合均匀，增加采样结果的可靠性。
9.进一步地，所述的采样杯的内壁上布置有多个温度传感器与湿度传感器。
10.进一步地，所述采样杯的开口安装有电动门。
11.进一步地，所述滑台上固定安装有电机，所述电机的输出轴上套装有第一齿轮，所述转轴上固定套装有第二齿轮，所述电机的输出轴与所述转轴相平行，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，所述机箱内设有外壳，所述外壳包围在所述电机、第一齿轮与第二齿轮外部，所述转轴贯穿所述外壳，并与所述外壳保持密封性地转动连接。通过电机驱动所述的第一齿轮转动，并进一步地驱动第二齿轮以及转轴转动，带动安装架转动。安装架的转动既能够用于调节氮磷钾传感器的位置，还能够在机箱倾斜时带动刮板转动，将黏着在采样杯内壁上的土样刮下来。增设的外壳防止下落的土壤粘着在电机、第二齿轮与第一齿轮上。
12.进一步地，所述支撑板的下端固定连接有插齿。
13.本发明的有益效果：
14.与现有技术相比，本发明的采样装置可以先将第一机架与第二机架放置在待测位置，并支撑在底座的下方，使得所述底座保持水平状态。此时料筒垂直于待检测的草场地面。然后驱动采样杯下滑，压入土壤中，进行取样。提升所述的采样杯，使得采样杯上连接移到通道的高度，然后滑动机箱内的滑块，安装架靠近所述采样杯，其上的氮磷钾传感器插入土样中，从而进行氮磷钾的含量检测。
15.当检测完成后，需要排出采样杯中的土样，可以绕第二机架与底座的铰接处翻转所述底座，使得机箱翻转呈竖直状态，打开箱门，采样杯中的土样下落出来。然后恢复底座至水平状态，从而方便在原地进行第二次取样。
附图说明
16.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
17.图1为本技术的立体结构示意图；
18.图2为本技术的剖视图；
19.图3为本技术的图2的a处局部放大示意图。
20.图中各标号对应的部件如下：
21.1、底座；2、第一机架；3、第二机架；4、料筒；5、机箱；6、螺杆；7、箱门；8、支撑板；9、采样杯；10、搅拌叶片；11、刮板；12、安装板；13、氮磷钾传感器；14、电机；15、第一齿轮；17、转轴；18、外壳；19、第二齿轮；20、滑台。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.如图1～3所示，一种天然草场土样采集装置，包括：第一机架2、第二机架3、底座1、机箱5与料筒4；所述底座1具有水平的上端面，所述第一机架2的一端与所述底座1的侧壁固
定连接，所述第二机架3铰接在所述底座1的远离第一机架2的一端，所述第一机架2与第二机架3的底面均固定连接有水平布置的支撑板8；所述底座1的上端面上开设有贯通的安装孔，所述料筒4配合在所述安装孔中，所述料筒4的内部滑动连接有采样杯9，所述采样杯9与所述料筒4的开口均向下；所述料筒4的内壁上开设有贯通的连接通道，所述机箱5布置在所述料筒4的外壁处，且设置在所述底座1的上方；所述机箱5通过所述连接通道与所述料筒4内部连通，所述采样杯9的侧壁上开设有若干采样孔；所述机箱5内壁上滑动连接有滑台20，所述滑台20上转动连接有转轴17，所述转轴17的靠近所述料筒4的一端固定连接有安装架12，所述安装架12上固定安装有氮磷钾传感器13；所述安装架12的外壁上固定安装有刮板11；所述机箱5的远离所述料筒4的侧壁上开设有出料口，所述出料口上扣合有箱门7；所述机箱5上固定安装有处理器，所述氮磷钾传感器13与处理器电性连接。
25.在使用的时候，可以先将第一机架2与第二机架3放置在待测位置，并支撑在底座1的下方，使得所述底座1保持水平状态。此时料筒4垂直于待检测的草场地面。然后驱动采样杯9下滑，压入土壤中，进行取样。提升所述的采样杯9，使得采样杯9上连接移到通道的高度，然后滑动机箱5内的滑块，安装架12靠近所述采样杯9，其上的氮磷钾传感器13插入土样中，从而进行氮磷钾的含量检测。
26.当检测完成后，需要排出采样杯9中的土样，可以绕第二机架3与底座1的铰接处翻转所述底座1，使得机箱5翻转呈竖直状态，打开箱门7，采样杯9中的土样下落出来。然后恢复底座1至水平状态，从而方便在原地进行第二次取样。
27.进一步地，所述料筒4的顶端螺纹连接有螺杆6，所述螺杆6竖直布置，所述螺杆6的下端贯穿所述采样杯9的上端面且与所述采样杯9转动连接，所述螺杆6的下端固定连接有搅拌叶片10。具体地说，操作者可以转动螺杆6，带动采样杯9上下移动。于此同时，螺杆6相对于采样杯9转动，使得螺杆6下端的搅拌叶片10对采样杯9中的土样进行搅拌，使得土样成分混合均匀，增加采样结果的可靠性。
28.进一步地，所述的采样杯9的内壁上布置有多个温度传感器与湿度传感器，方便对于土样的温度与湿度进行检测。
29.进一步地，所述采样杯9的开口安装有电动门，在采样杯9扣入土壤中，然后启动电动门关闭电动门下端的开口。
30.进一步地，所述滑台20上固定安装有电机14，所述电机14的输出轴上套装有第一齿轮15，所述转轴17上固定套装有第二齿轮19，所述电机14的输出轴与所述转轴17相平行，所述第一齿轮15与所述第二齿轮19相啮合，所述机箱5内设有外壳18，所述外壳18包围在所述电机14、第一齿轮15与第二齿轮19外部，所述转轴17贯穿所述外壳18，并与所述外壳18保持密封性地转动连接。
31.在使用的过程中，通过电机14驱动所述的第一齿轮15转动，并进一步地驱动第二齿轮19以及转轴17转动，带动安装架12转动。安装架12的转动既能够用于调节氮磷钾传感器13的位置，还能够在机箱5倾斜时带动刮板11转动，将黏着在采样杯9内壁上的土样刮下来。增设的外壳18防止下落的土壤粘着在电机14、第二齿轮19与第一齿轮15上。
32.进一步地，所述支撑板8的下端固定连接有插齿。
33.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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发明的至少一个实施
例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
34.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。