本发明涉及数据采集技术领域，具体为一种基于智能制造系统的数据采集装置。
背景技术：
随着人们生活水平不断的提高和科学技术快速的发展，蔬菜是人们生活中必不可少的食用品，但对于不同的天气气候，可种植蔬菜的种类有很大的限制，所以蔬菜大棚对于蔬菜的种植生产是必不可少的，对于蔬菜大棚内蔬菜生长环境数据的收集是种植蔬菜的根本，环境的差异直接影响蔬菜的质量，一般对于蔬菜大棚内环境的收集是靠人为感觉，这一方面导致出现误差，不能正确的收集数据，另一方面浪费人力资源，费时费力，对于现在的数据采集装置来说一方面需要人为来操作测量和进行观察，这就可能导致误差的产生，不能得到准确的数据，另一方面对于大棚内的数据来说，并非只有一种数据，现在的数据采集装置只能测试收集一种数据，局限性太大，不能多种数据同时测量，工作效率不高，而且现在的数据采集装置不具有智能化移动效果，只能单独一个点进行收集数据，导致收集数据不准确，为此，本发明提供了一种基于智能制造系统的数据采集装置，该基于智能制造系统的数据采集装置工作效率高，结构设计合理。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于智能制造系统的数据采集装置，以解决上述背景技术中提出的数据采集装置采集数据时，出现误差，单一采集方式，效率低下的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于智能制造系统的数据采集装置，包括采集箱和单片机，所述采集箱两侧设置有动力轮，所述两动力轮之间设置有连接杆，所述连接杆上设置有齿轮一，电动机二上设置有输出轴二，所述输出轴二上设置有齿轮二，所述齿轮二与连接杆上的齿轮一相啮合，所述采集箱底部设置有转向轮，所述转向轮顶部设置有转动轴，所述转动轴上设置有锥形齿轮一，电动机一上设置有输出轴一，所述输出轴一上设置有锥形齿轮二，所述锥形齿轮二与转动轴上的锥形齿轮一相啮合，所述两电动机一之间设置有气压腔，所述气压腔内设置有升降杆，所述升降杆顶部设置有测试罐，所述测试罐两侧设置有容纳槽，所述容纳槽内设置有红外线照射头，所述测试罐上设置有通气孔，所述通气孔与容纳槽连通，所述采集箱内设置有蓄电池，所述蓄电池一侧设置有气泵，所述气泵一侧设置有固定柱，所述固定柱内设置有充气腔，所述充气腔内设置有伸缩杆，所述伸缩杆顶部设置有光照采集板，所述固定柱一侧设置有水箱，所述水箱底部设置有支管三，所述水箱一侧设置有酸碱试液箱，所述酸碱试液箱底部设置有支管四，漏液口通过支管三和支管四分别与水箱和酸碱试液箱连接，所述酸碱试液箱一侧设置有电动机三，所述电动机三上设置有输出轴三，所述输出轴三上设置有齿轮三，齿轮条与输出轴三上的齿轮三相啮合，所述齿轮条一侧设置有固定壁，所述齿轮条底部设置有测试口，所述气泵上设置有支管一和支管二，所述充气腔和气压腔通过支管一和支管二均与气泵连接，所述单片机包括监测模块和控制模块，所述监测模块包括空气湿度传感器、空气温度传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器和颜色传感器，所述空气湿度传感器和空气温度传感器设置在光照采集板上，所述土壤湿度传感器和土壤温度传感器设置在齿轮条上，所述颜色传感器设置在漏液口与测试口之间，所述控制模块包括电动阀门一、电动阀门二、电动阀门三、电动阀门四、供电阀门一、供电阀门二和供电阀门三，所述电动阀门一、电动阀门二、电动阀门三、电动阀门四、供电阀门一、供电阀门二和供电阀门三分别设置在支管一、支管二、支管三、支管四、电动机一、电动机二和电动机三上。
作为本发明的一种优选实施方式，所述单片机的型号为80c51。
作为本发明的一种优选实施方式，所述采集箱一侧设置有散热孔。
作为本发明的一种优选实施方式，所述齿轮条顶部设置有保护垫。
作为本发明的一种优选实施方式，所述蓄电池通过电线分别与电动机一、电动机二和电动机三连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述动力轮、转向轮、转动轴、锥形齿轮一、锥形齿轮二、输出轴一和电动机一的数量均为2个。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种基于智能制造系统的数据采集装置，包括采集箱、光照采集板、测试罐、动力轮、转向轮、转动轴、锥形齿轮一、锥形齿轮二、输出轴一、电动机一、通气孔、红外线照射头、容纳槽、气压腔、升降杆、连接杆、齿轮一、齿轮二、输出轴二、电动机二、蓄电池、伸缩杆、固定柱、充气腔、水箱、酸碱试液箱、电动机三、输出轴三、齿轮三、齿轮条、固定壁、支管一、支管二、支管三、支管四、漏液口、测试口、空气湿度传感器、空气温度传感器、土壤湿度传感器、土壤温度传感器、颜色传感器、监测模块、单片机、控制模块、电动阀门一、电动阀门二、电动阀门三、电动阀门四、供电阀门一、供电阀门二、供电阀门三、气泵。
1.该基于智能制造系统的数据采集装置采用全智能化结构，不需人为测量，采用单片机对系统进行控制和数据进行采集处理，省时省力，不浪费人力资源，采用传感器进行数据的测量与收集，数据准确率高，实用性强，不需人为进行数据的观测与记录，避免出现误差。
2.该基于智能制造系统的数据采集装置采用动力轮和转向轮共同作用，可以对不同地点进行数据的采集，数据采集范围广，更能全面体现蔬菜大棚内的环境，采用传感器和单片机对土壤的湿度温度酸碱度和空气湿度温度二氧化碳含量等多种数据进行同时采集，工作效率高，收集数据范围广，准确率高，实用性强。
3.该基于智能制造系统的数据采集装置设计新颖，实用性高，具有良好的发展前景。
附图说明
图1是本发明一种基于智能制造系统的数据采集装置的结构示意图；
图2是本发明一种基于智能制造系统的数据采集装置的剖视图；
图3是本发明一种基于智能制造系统的数据采集装置的光照采集板处剖视图；
图4是本发明一种基于智能制造系统的数据采集装置的测试罐处剖视图；
图5是本发明一种基于智能制造系统的数据采集装置的动力轮处剖视图；
图6是本发明一种基于智能制造系统的数据采集装置的单片机系统框图；
图7是本发明一种基于智能制造系统的数据采集装置的颜色传感器电路图；
图中：1-采集箱、2-光照采集板、3-测试罐、4-动力轮、5-转向轮、6-转动轴、7-锥形齿轮一、8-锥形齿轮二、9-输出轴一、10-电动机一、11-通气孔、12-红外线照射头、13-容纳槽、14-气压腔、15-升降杆、16-连接杆、17-齿轮一、18-齿轮二、19-输出轴二、20-电动机二、21-蓄电池、22-伸缩杆、23-固定柱、24-充气腔、25-水箱、26-酸碱试液箱、27-电动机三、28-输出轴三、29-齿轮三、30-齿轮条、31-固定壁、32-支管一、33-支管二、34-支管三、35-支管四、36-漏液口、37-测试口、38-空气湿度传感器、39-空气温度传感器、40-土壤湿度传感器、41-土壤温度传感器、42-颜色传感器、43-监测模块、44-单片机、45-控制模块、46-电动阀门一、47-电动阀门二、48-电动阀门三、49-电动阀门四、50-供电阀门一、51-供电阀门二、52-供电阀门三、53-气泵。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于智能制造系统的数据采集装置，包括采集箱1和单片机44，所述采集箱1两侧设置有动力轮4，所述两动力轮4之间设置有连接杆16，所述连接杆16上设置有齿轮一17，电动机二20上设置有输出轴二19，所述输出轴二19上设置有齿轮二18，所述齿轮二18与连接杆16上的齿轮一17相啮合，所述采集箱1底部设置有转向轮5，所述转向轮5顶部设置有转动轴6，所述转动轴6上设置有锥形齿轮一7，电动机一10上设置有输出轴一9，所述输出轴一9上设置有锥形齿轮二8，所述锥形齿轮二8与转动轴6上的锥形齿轮一7相啮合，所述两电动机一10之间设置有气压腔14，所述气压腔14内设置有升降杆15，所述升降杆15顶部设置有测试罐3，所述测试罐3两侧设置有容纳槽13，所述容纳槽13内设置有红外线照射头12，所述测试罐3上设置有通气孔11，所述通气孔11与容纳槽13连通，所述采集箱1内设置有蓄电池21，所述蓄电池21一侧设置有气泵53，所述气泵53一侧设置有固定柱23，所述固定柱23内设置有充气腔24，所述充气腔24内设置有伸缩杆22，所述伸缩杆22顶部设置有光照采集板2，所述固定柱23一侧设置有水箱25，所述水箱25底部设置有支管三34，所述水箱25一侧设置有酸碱试液箱26，所述酸碱试液箱26底部设置有支管四35，漏液口36通过支管三34和支管四35分别与水箱25和酸碱试液箱26连接，所述酸碱试液箱26一侧设置有电动机三27，所述电动机三27上设置有输出轴三28，所述输出轴三28上设置有齿轮三29，齿轮条30与输出轴三28上的齿轮三29相啮合，所述齿轮条30一侧设置有固定壁31，所述齿轮条30底部设置有测试口37，所述气泵53上设置有支管一32和支管二33，所述充气腔24和气压腔14通过支管一32和支管二33均与气泵53连接，所述单片机44包括监测模块43和控制模块45，所述监测模块43包括空气湿度传感器38、空气温度传感器39、土壤湿度传感器40、土壤温度传感器41和颜色传感器42，所述空气湿度传感器38和空气温度传感器39设置在光照采集板2上，所述土壤湿度传感器40和土壤温度传感器41设置在齿轮条30上，所述颜色传感器42设置在漏液口36与测试口37之间，所述控制模块45包括电动阀门一46、电动阀门二47、电动阀门三48、电动阀门四49、供电阀门一50、供电阀门二51和供电阀门三52，所述电动阀门一46、电动阀门二47、电动阀门三48、电动阀门四49、供电阀门一50、供电阀门二51和供电阀门三52分别设置在支管一32、支管二33、支管三34、支管四35、电动机一10、电动机二20和电动机三27上。
作为本发明的一种优选实施方式，所述单片机44的型号为80c51。
作为本发明的一种优选实施方式，所述采集箱1一侧设置有散热孔。
作为本发明的一种优选实施方式，所述齿轮条30顶部设置有保护垫。
作为本发明的一种优选实施方式，所述蓄电池21通过电线分别与电动机一10、电动机二20和电动机三27连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述动力轮4、转向轮5、转动轴6、锥形齿轮一7、锥形齿轮二8、输出轴一9和电动机一10的数量均为2个。
工作原理：在使用该基于智能制造系统的数据采集装置时，首先蓄电池21为本装置提供所需电能，然后确定大棚内数据采集点，供电阀门一50控制电动机一10开始工作，电动机一10带动输出轴一9进行转动，输出轴一9上设置有锥形齿轮二8，输出轴一9带动锥形齿轮二8转动，锥形齿轮二8与锥形齿轮一7相啮合，从而带动转动轴6进行转动，然后转动轴6带动转向轮5转动，进行方位的确定，确定完成后，供电阀门二51控制电动机二20开始工作，电动机二20带动输出轴二19进行转动，输出轴二19上设置有齿轮二18，连接杆16上设置有齿轮一17，齿轮一17与输出轴二19上的齿轮二18相啮合，输出轴二19通过齿轮一17和齿轮二18带动连接杆16转动，连接杆16带动两侧的动力轮4转动，采集箱1开始运动，通过动力轮4和转向轮5到达需要收集数据的地点，供电阀门一50和供电阀门二51控制电动机一10和电动机二20停止工作，然后供电阀门三52控制电动机三27开始工作，电动机三27带动输出轴三28开始转动，输出轴三28上设置有齿轮三29，齿轮条30与齿轮三29相啮合，在输出轴三28的转动下，通过齿轮三29带动齿轮条30从测试口37插入土壤，供电阀门三52控制电动机三27停止转动，齿轮条30上设置有土壤湿度传感器40和土壤温度传感器41，对土壤的温度湿度数据进行采集，一定时间后，供电阀门三52控制电动机三27转动，使齿轮条30通过测试口37回到采集箱1内，气泵53通过支管一32和支管二33与充气腔24和气压腔14连接，气泵53工作，电动阀门一46打开，固定柱23内的充气腔24进行充气，然后气压把充气腔24内的伸缩杆22顶起，从而带动伸缩杆22上的光照采集板2升起，升起到一定高度时，电动阀门一46关闭，光照采集板2在这一高度进行光照强度数据的收集，光照采集板2上设置有空气湿度传感器38和空气温度传感器39，同时对这一高度空气的湿度和温度数据进行采集，一定时间后，电动阀门一46打开，气泵53继续充气，光照采集板2继续升起，到达指定高度后关闭电动阀门一46，继续对空气湿度和温度以及光照强度数据进行采集，以此循环，在不同高度上进行数据的采集，采集完成后电动阀门一46打开，气泵53进行抽气，伸缩杆22回到固定柱23的充气腔24内，从而光照采集板2回到原处，电动阀门二47打开，在气泵53的作用下，通过支管二33的连接气压腔14内进行充气，从而带动升降杆15进行上升，测试罐3被升降杆15顶起，顶起过后关闭电动阀门二47，测试罐3上设置有通气孔11，大棚内的空气会通过通气孔11进入测试罐3内，一定时间后，打开电动阀门二47进行放气，测试罐3通过升降杆15回到原处，然后容纳槽13跟通气孔11相通，容纳槽13内设置有红外线照射头12，红外线照射头12对容纳槽13内的空气进行照射，根据红外线被吸收的多少，从而确定出空气中二氧化碳的含量，多次反复工作进行采集数据，电动阀门三48打开，水箱25内的水通过支管三34从漏液口36流出，当浸湿土壤后，关闭电动阀门三48，停止出水，电动阀门四49打开，酸碱试液箱26内的酸碱试液通过支管四35从漏液口36流出，流在浸湿的土壤上，漏液口36和测试口37之间设置有颜色传感器42，通过酸碱试剂不同的颜色从而判断土壤的酸碱性，颜色传感器42选用tcs3200型颜色识别模块，其s0、s1引脚接在vcc接口上，eo引脚接地，且s2引脚连接于单片机44的p1.0接口上，s3引脚连接于单片机44的p1.1接口上，tcs3200颜色模块的out引脚接于单片机44的p3.5接口上，使得颜色传感器42可以将感应到的颜色变换电信号传输给单片机44，数据采集完成后，通过供电阀门一50和供电阀门二51使电动机一10和电动机二20工作，到下一个数据采集点进行数据的采集，以此循环，本发明一种基于智能制造系统的数据采集装置各个环节设计合理，实用性强，使用方便，工作效率高，采集数据准确，多种数据共同采集。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。