一种车载式土壤元素测量装置及其测量方法

本发明涉及土壤元素测量，尤其涉及一种车载式土壤元素测量装置及其测量方法。

背景技术：

1、土壤元素的含量与农作物的生长发育、产量和品质密切相关，因此准确地检测土壤中各种元素的含量对为农业生产至关重要。传统的土壤元素测量常采用化学分析方法，化学分析方法具有较高的准确性和可靠性，但需要采集样本后送至实验室进行分析，时间和成本较高，难以满足现场快速检测的需求。

2、光谱分析方法则可以通过光谱仪等设备对土壤样本进行快速分析，且无需破坏样本，因而被广泛应用于现场检测和监测。其中，激光诱导击穿光谱（laser-inducedbreakdown?spectroscopy,?libs）技术作为一种快速的元素测量方法，被广泛的应用于元素快速测量中。因此，有必要提供一种能够进行土壤元素现场快速检测的装置及方法，以满足土壤元素现场快速检测的需求。

技术实现思路

1、本发明提供一种车载式土壤元素测量装置及其测量方法，目的在于满足土壤元素现场快速检测的需求。

2、本发明提供一种车载式土壤元素测量装置，包括：

3、车载式工作平台，用于搭载在车辆上，包括入料端和出料端，还包括平台本体和第一传送履带，所述平台本体包括自所述入料端向所述出料端依次设置的加热平台、压力平台和测量平台，所述第一传送履带套设在所述平台本体上，并且所述第一传送履带沿所述入料端向所述出料端的方向传动；

4、滚动斜梯，搭接在所述车载式工作平台的入料端，所述滚动斜梯自远离所述入料端的一侧向靠近所述入料端的一侧滚动，以将农田中的土壤运输至所述第一传送履带上；

5、所述第一传送履带用于将土壤自所述入料端传输至所述出料端，所述加热平台用于对土壤进行加热干燥；所述压力平台的上方设有压力模具，所述压力模具用于将干燥后的土壤压实；所述测量平台的上方设有激光诱导击穿光谱测量仪，所述激光诱导击穿光谱测量仪用于测量土壤中的元素。

6、根据本发明提供的车载式土壤元素测量装置，所述第一传送履带上设有多条凹槽，多条所述凹槽均沿所述第一传送履带的传动方向延伸，并且多条所述凹槽在所述第一传送履带的宽度方向上间隔分布。

7、根据本发明提供的车载式土壤元素测量装置，所述压力模具沿所述第一传送履带的宽度方向固定在所述平台本体上，所述压力模具的宽度大于或等于所述第一传送履带的宽度，并且所述压力模具的下表面与所述第一传送履带的上表面贴合，或者所述压力模具的下表面紧靠所述第一传送履带的上表面设置。

8、根据本发明提供的车载式土壤元素测量装置，所述压力模具的下表面靠近所述入料端的一侧设有斜口，使得所述压力模具靠近所述入料端一侧的厚度小于远离所述入料端一侧的厚度。

9、根据本发明提供的车载式土壤元素测量装置，所述压力模具通过调节杆与所述平台本体连接，通过调节所述调节杆的长度以改变所述压力模具的下表面与所述第一传送履带的上表面之间的间距。

10、根据本发明提供的车载式土壤元素测量装置，所述滚动斜梯远离所述入料端一侧的相对两个侧壁上均设有土壤采集装置，所述土壤采集装置与所述滚动斜梯转动连接，两个所述侧壁上的所述土壤采集装置通过交叉摆动以将农田中的土壤采集至所述滚动斜梯的上表面。

11、根据本发明提供的车载式土壤元素测量装置，所述滚动斜梯包括两个相对设置的转轴以及一个第二传送履带，所述转轴垂直于所述平台本体长度方向上的侧壁设置，所述第二传送履带套设在两个所述转轴上。

12、根据本发明提供的车载式土壤元素测量装置，所述第二传送履带的外表面设有多个阻挡结构，多个所述阻挡结构沿所述第二传送履带的周向间隔设置，所述第二传送履带上的土壤位于相邻两个所述阻挡结构之间。

13、根据本发明提供的车载式土壤元素测量装置，所述滚动斜梯靠近所述入料端的一端对应位于所述第一传送履带的上方，并且在垂直于所述车载式工作平台的方向上，所述滚动斜梯与所述第一传送履带存在部分重叠。

14、本发明还提供一种如上任一项所述的车载式土壤元素测量装置的测量方法，包括以下步骤：

15、步骤1，农田中的土壤随滚动斜梯运输至车载式工作平台的第一传送履带上，并且土壤随所述第一传送履带的传动同步移动；

16、步骤2，所述车载式工作平台上的加热平台对土壤进行加热干燥；

17、步骤3，所述车载式工作平台上的压力平台和压力模具相互配合，将干燥后的土壤进行压实；

18、步骤4，所述车载式工作平台上的激光诱导击穿光谱测量仪对土壤中的元素进行测量。

19、本发明的上述技术方案具有以下有益效果：

20、本发明提供的车载式土壤元素测量装置及其测量方法，通过设置车载式工作平台和滚动斜梯，并将滚动斜梯搭接在车载式工作平台的入料端，车载式工作平台沿土壤运输方向依次设有加热平台、压力平台和测量平台，压力平台上方设有压力模具，测量平台上方设有激光诱导击穿光谱测量仪；滚动斜梯可将农田的土壤采集至车载式工作平台的第一传送履带上，土壤随第一传送履带自车载式工作平台的入料端向出料端移动，在土壤运输的过程中，加热平台对土壤进行加热干燥，干燥后的土壤经压力平台和压力模具进行压实，压实后的土壤经激光诱导击穿光谱测量仪进行现场原位测量，整个装置结构简单，可以实现对土壤元素进行现场快速检测。

技术特征：

1.一种车载式土壤元素测量装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车载式土壤元素测量装置，其特征在于，所述第一传送履带上设有多条凹槽，多条所述凹槽均沿所述第一传送履带的传动方向延伸，并且多条所述凹槽在所述第一传送履带的宽度方向上间隔分布。

3.根据权利要求2所述的车载式土壤元素测量装置，其特征在于，所述压力模具沿所述第一传送履带的宽度方向固定在所述平台本体上，所述压力模具的宽度大于或等于所述第一传送履带的宽度，并且所述压力模具的下表面与所述第一传送履带的上表面贴合，或者所述压力模具的下表面紧靠所述第一传送履带的上表面设置。

4.根据权利要求3所述的车载式土壤元素测量装置，其特征在于，所述压力模具的下表面靠近所述入料端的一侧设有斜口，使得所述压力模具靠近所述入料端一侧的厚度小于远离所述入料端一侧的厚度。

5.根据权利要求3所述的车载式土壤元素测量装置，其特征在于，所述压力模具通过调节杆与所述平台本体连接，通过调节所述调节杆的长度以改变所述压力模具的下表面与所述第一传送履带的上表面之间的间距。

6.根据权利要求1所述的车载式土壤元素测量装置，其特征在于，所述滚动斜梯远离所述入料端一侧的相对两个侧壁上均设有土壤采集装置，所述土壤采集装置与所述滚动斜梯转动连接，两个所述侧壁上的所述土壤采集装置通过交叉摆动以将农田中的土壤采集至所述滚动斜梯的上表面。

7.根据权利要求1所述的车载式土壤元素测量装置，其特征在于，所述滚动斜梯包括两个相对设置的转轴以及一个第二传送履带，所述转轴垂直于所述平台本体长度方向上的侧壁设置，所述第二传送履带套设在两个所述转轴上。

8.根据权利要求7所述的车载式土壤元素测量装置，其特征在于，所述第二传送履带的外表面设有多个阻挡结构，多个所述阻挡结构沿所述第二传送履带的周向间隔设置，所述第二传送履带上的土壤位于相邻两个所述阻挡结构之间。

9.根据权利要求1所述的车载式土壤元素测量装置，其特征在于，所述滚动斜梯靠近所述入料端的一端对应位于所述第一传送履带的上方，并且在垂直于所述车载式工作平台的方向上，所述滚动斜梯与所述第一传送履带存在部分重叠。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的车载式土壤元素测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及土壤元素测量技术领域，提供一种车载式土壤元素测量装置及其测量方法，包括车载式工作平台和滚动斜梯；车载式工作平台包括入料端和出料端，还包括平台本体和第一传送履带，平台本体包括依次设置的加热平台、压力平台和测量平台；第一传送履带套设在平台本体上，并且沿入料端向出料端的方向传动；滚动斜梯搭接在车载式工作平台的入料端，并且自远离入料端的一侧向靠近入料端的一侧滚动；农田中的土壤通过滚动斜梯运输至第一传送履带上，加热平台先对土壤进行加热干燥，然后压力平台和压力模具相配合将土壤压实，最后测量平台上方的激光诱导击穿光谱测量仪对土壤中的元素进行测量，从而满足土壤元素现场快速检测的需求。

技术研发人员：董大明,马世祥,宋长博,田宏武,邢振,矫雷子
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>北京市农林科学院智能装备技术研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24