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    • 专利摘要:
    本实用新型公开了一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，包括控制处理器模块、识别模块、传感器模块、执行模块、报警模块；所述控制处理器模块包括按键模块、时钟模块、显示模块、太阳能供电模块、无线通信模块、数据存储模块、定位模块，所述识别模块包括图像获取模块、图像处理模块，所述传感器模块包括速度传感器、位移传感器、土壤PH传感器，所述执行模块包括翻土器驱动器、施肥器驱动器、翻土器、施肥器。本实用新型实现了蔬菜作物类型的识别，实现了翻土深度的调节与速度的控制，同时，还实现了蔬菜种植装置的施肥功能，有利于蔬菜作物生长。
    公开号:CN214338509U
    申请号:CN202023086899.3U
    申请日:2020-12-18
    公开日:2021-10-08
    发明作者:李勇
    申请人:Pingshan Precision Agriculture Development Co ltd；
    IPC主号:A01B49-06
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及农作物种植领域，尤其涉及一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置。
    [n0002] 蔬菜，是指可以做菜、烹饪成为食品的一类植物或菌类，蔬菜是人们日常饮食中必不可少的食物之一，蔬菜可提供人体所必需的多种维生素和矿物质等营养物质。据国际物质粮农组织1990年统计，人体必需的VC的90%、VA的60%来自蔬菜，蔬菜中还有多种多样的植物化学物质，是人们公认的对健康有效的成分，蔬菜种植用翻种装置是为了更好的去翻新泥土，让需要种植的土壤变得蓬松，土壤中可以获得更多的氧气，便于种植蔬菜，提高蔬菜生长土壤环境。
    [n0003] 现已授权的实用新型，专利号为CN201921981817.6，专利名称为一种推土机的智能按键控制系统，包括手柄、智能按键、控制器、显示器、发动机ECU、松土器电磁阀、CAN总线和电缆，其特征是所述智能按键集成在手柄上，手柄通过CAN总线与控制器相连接，所述显示器通过CAN总线与控制器相连接，所述发动机ECU通过CAN总线与控制器相连接，所述松土器电磁阀通过电缆与控制器相连接；通过智能按键实现推土机的临时控制，实现发动机动力瞬间的提升、倒车行走速度的控制，降低了工作强度，简化了操作流程。
    [n0004] 现有技术中，蔬菜种植用翻种装置不能调节翻土的深度，从而不能适宜不同蔬菜种植深度不同的要求，另外，土壤的酸碱性时土壤溶液的重要性质，也是土壤肥力的重要因素，它对蔬菜作物的生长有很大的影响也会影响蔬菜的正常生长，上述方案功能单一，无法实现施肥功能。
    [n0005] 本实用新型的目的在于：为了解决现有技术问题，无法调节翻土深度、无法实现施肥功能。
    [n0006] 一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，包括控制处理器模块、识别模块、传感器模块、执行模块、报警模块；
    [n0007] 所述控制处理器模块包括按键模块、时钟模块、显示模块、太阳能供电模块、无线通信模块、数据存储模块、定位模块，所述按键模块、时钟模块、显示模块、太阳能供电模块、无线通信模块、数据存储模块、定位模块分别与控制处理器连接；
    [n0008] 所述识别模块包括图像获取模块、图像处理模块，所述图像获取模块与图像处理模块连接，所述图像处理模块与控制处理器连接；
    [n0009] 所述传感器模块包括速度传感器、位移传感器、土壤PH传感器，所述速度传感器、位移传感器、土壤PH传感器分别与控制处理器连接；
    [n0010] 所述执行模块包括翻土器驱动器、施肥器驱动器、翻土器、施肥器，所述翻土器驱动器与翻土器连接，所述施肥器与施肥器驱动器连接，所述翻土器驱动器、施肥器驱动器分别与控制处理器连接；
    [n0011] 所述报警模块包括报警指示灯、蜂鸣器，所述报警指示灯、蜂鸣器分别与控制处理器连接。
    [n0012] 进一步的，所述按键模块包括翻土按键模块、施肥按键模块，所述翻土按键模块、施肥按键模块分别与控制处理器连接。
    [n0013] 进一步的，所述定位模块采用GPS定位技术。
    [n0014] 进一步的，所述显示模块采用LCD1602液晶显示屏。
    [n0015] 进一步的，所述位移传感器采用直线位移传感器。
    [n0016] 进一步的，所述速度传感器采用A44E霍尔传感器。
    [n0017] 进一步的，所述图像获取模块为高清摄像头。
    [n0018] 进一步的，所述控制处理器的核心为单片机，所述单片机采用STC89C52单片机。
    [n0019] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
    [n0020] 1.本实用新型一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，通过识别模块的设计，实现了蔬菜类型的智能识别，有利于翻土深度与施肥量的智能控制。
    [n0021] 2.本实用新型一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，通过施肥器的设计，实现了智能施肥功能，使得蔬菜作物能够充分吸收土壤中的养分，有利于提高蔬菜作物的质量。
    [n0022] 图1为本实用新型的整体系统图。
    [n0023] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
    [n0024] 一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，包括控制处理器模块、识别模块、传感器模块、执行模块、报警模块；
    [n0025] 所述控制处理器模块包括按键模块、时钟模块、显示模块、太阳能供电模块、无线通信模块、数据存储模块、定位模块，所述按键模块、时钟模块、显示模块、太阳能供电模块、无线通信模块、数据存储模块、定位模块分别与控制处理器连接；
    [n0026] 所述识别模块包括图像获取模块、图像处理模块，所述图像获取模块与图像处理模块连接，所述图像处理模块与控制处理器连接；
    [n0027] 所述传感器模块包括速度传感器、位移传感器、土壤PH传感器，所述速度传感器、位移传感器、土壤PH传感器分别与控制处理器连接；
    [n0028] 所述执行模块包括翻土器驱动器、施肥器驱动器、翻土器、施肥器，所述翻土器驱动器与翻土器连接，所述施肥器与施肥器驱动器连接，所述翻土器驱动器、施肥器驱动器分别与处理器连接；
    [n0029] 所述报警模块包括报警指示灯、蜂鸣器，所述报警指示灯、蜂鸣器分别与控制处理器连接。
    [n0030] 本方案的工作原理简述：
    [n0031] 按键模块用于控制翻土、施肥、行驶；时钟模块用于提供标准时间信息；显示模块用于显示蔬菜作物类型、翻土作业情况；太阳能供电模块用于提供电源；无线通信模块用于实现蔬菜种植种植与用户之间的数据传输；数据存储模块用于存储不同蔬菜的特征信息、适宜的酸碱信息等；定位模块用于提供位置信息。
    [n0032] 识别模块包括图像获取模块、图像处理模块，所述图像获取模块为采集图像的摄像头，通过图像采集模块获取待翻土区域内的蔬菜图像信息，经过图像处理模块进行分析处理，传送给控制处理器，控制处理器根据数据存储模块内存储的蔬菜信息识别该区域内的蔬菜类型，从而获取该区域内蔬菜对应的翻土深度以及适合的酸碱度，从而完成相应的翻土施肥动作。当松土时，速度传感器实时检测翻土器入土速度，并将检测到的入土速度反馈给控制处理器，控制处理器根据预设的速度，控制翻土器入土速度，从而使得翻土器恒速入土，实现了翻土器运作的闭环控制，控制处理器控制翻土器向下钻土的过程中，若位移传感器检测到异常信息，即翻土器难以继续向下钻土，可判断碰到了土壤中的较大石头碎块等坚硬物，立刻停止钻土，控制报警模块发出声音与光信号提醒用户，并控制翻土电磁阀断电，停止动作，并控翻土器返回，待重新选择钻土区域再进行翻土操作；否则，则继续下降，当翻土器达到预设位置时，翻土操作完成。在翻土过程中土壤酸碱度传感器会实时检测土壤酸碱度，并将检测到的酸碱度信息传送给状况处理器，控制处理器根据预设的该种植区域内的蔬菜作物的酸碱信息与采集的酸碱度信息对比、分析，判断是否需要施肥，若需要，则控制施肥器工作，实现土壤酸碱度的调节，使得蔬菜作物能够充分吸收土壤中的养分，有利于提高蔬菜作物的质量。报警模块包括报警指示灯、蜂鸣器，当翻土器入土速度异常、入土遇到障碍物时，用于发出声音和光信号提醒用户。
    [n0033] 进一步的，所述按键模块包括进一步的，所述按键模块包括翻土按键模块、施肥按键模块，所述翻土按键模块、施肥按键模块分别与控制处理器连接，所述翻土按键模块用于控制翻土器动作，所述施肥按键模块用于施肥器动作。
    [n0034] 进一步的，所述定位模块采用GPS定位技术，GPS定位技术可为用户提供随时随地的准确位置信息服务。
    [n0035] 进一步的，所述显示模块采用LCD1602液晶显示屏，LCD1602也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5×7或者5×11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形。LCD1602显示屏是指显示的内容为16×2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块。
    [n0036] 进一步的，所述位移传感器采用直线位移传感器，直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号，能够精确测量翻土器入土深度。
    [n0037] 进一步的，所述速度传感器采用A44E霍尔传感器，霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
    [n0038] 进一步的，所述图像获取模块为高清摄像头，高清摄像头是指HD1080P或HD960P或HD720P的摄像头，成像清晰，便于后续分析处理。
    [n0039] 进一步的，所述控制处理器的核心为单片机，所述单片机采用STC89C52单片机，所述STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构)，全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
    [n0040] 值得注意的是：本方案中的按键模块、时钟模块、显示模块、太阳能供电模块、无线通信模块、数据存储模块、定位模块、速度传感器、位移传感器、土壤PH传感器等均为现有技术中的常用电路或实物，本方案的创新不在于单个的电路上，而是数个模块以及电路的配合实现了蔬菜作物类型的识别，实现了翻土深度的调节与速度的控制，同时，还实现了蔬菜种植装置的施肥功能，有利于蔬菜作物生长。
    [n0041] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
    权利要求:
    Claims (8)
    [0001] 1.一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，其特征在于，包括控制处理器模块、识别模块、传感器模块、执行模块、报警模块；
    所述控制处理器模块包括按键模块、时钟模块、显示模块、太阳能供电模块、无线通信模块、数据存储模块、定位模块，所述按键模块、时钟模块、显示模块、太阳能供电模块、无线通信模块、数据存储模块、定位模块分别与控制处理器连接；
    所述识别模块包括图像获取模块、图像处理模块，所述图像获取模块与图像处理模块连接，所述图像处理模块与控制处理器连接；
    所述传感器模块包括速度传感器、位移传感器、土壤PH传感器，所述速度传感器、位移传感器、土壤PH传感器分别与控制处理器连接；
    所述执行模块包括翻土器驱动器、施肥器驱动器、翻土器、施肥器，所述翻土器驱动器与翻土器连接，所述施肥器与施肥器驱动器连接，所述翻土器驱动器、施肥器驱动器分别与控制处理器连接；
    所述报警模块包括报警指示灯、蜂鸣器，所述报警指示灯、蜂鸣器分别与控制处理器连接。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，其特征在于，所述按键模块包括翻土按键模块、施肥按键模块，所述翻土按键模块、施肥按键模块分别与控制处理器连接。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，其特征在于，所述定位模块采用GPS定位技术。
    [0004] 4.根据权利要求1所述的一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，其特征在于，所述显示模块采用LCD1602液晶显示屏。
    [0005] 5.根据权利要求1所述的一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，其特征在于，所述位移传感器采用直线位移传感器。
    [0006] 6.根据权利要求1所述的一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，其特征在于，所述速度传感器采用A44E霍尔传感器。
    [0007] 7.根据权利要求1所述的一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，其特征在于，所述图像获取模块为高清摄像头。
    [0008] 8.根据权利要求1所述的一种深度可调的蔬菜种植用翻土装置，其特征在于，所述控制处理器的核心为单片机，所述单片机采用STC89C52单片机。
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    法律状态:
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