[发明专利]基于可见-近红外光谱技术的土壤养分检测装置

权利要求书

1.一种基于可见-近红外光谱技术的土壤养分检测装置，包括前后带有滚轮(9)的移动平台(13)，其特征在于：还包括安装在移动平台上的测量箱室(10)，安装在测量箱室(10)内的光源(3)、光纤探头(11)、光谱仪(7)和控制器(4)，安装在移动平台(13)顶部的GPS模块(8)和液晶显示模块(6)以及安装在移动平台(13)前端的用于提供电能的发电机(14)和用于连接拖拉机的三点悬挂装置(1)；测量箱室(10)五面密封，底部开口与土壤表面接触，光源(3)安装在测量箱室(10)内顶部并朝向下方，光纤探头(11)安装在测量箱室(10)内的中间，光纤探头(11)位于移动平台(13)前后两个滚轮(9)的之间，光纤探头(11)朝向正下方，光源(3)发出光经土壤漫反射后由光纤探头(11)采集漫反射光谱，并将光谱信息传送至光谱仪(7)；光纤探头(11)经光谱仪(7)连接控制器(4)，GPS模块(8)和液晶显示模块(6)均连接到控制器(4)。

2.根据权利要求1所述的一种基于可见-近红外光谱技术的土壤养分检测装置，其特征在于：

所述的光谱仪(7)，将光纤探头(11)传送来的光信号转换成电信号，并传送至控制器(4)；

所述GPS模块(8)，记录装置采集时土壤样品的位置信息传送至控制器(4)；

所述控制器(4)，控制光谱仪(7)采集光谱数据并进行建模分析和聚类分析，最后将处理结果显示在液晶显示模块(6)上；

所述三点悬挂装置(1)，通过联结销与拖拉机的尾部相连，使得移动平台(13)被拖拉机牵引移动；

所述发电机(14)，连接光源(3)、光谱仪(7)、控制器(4)、GPS模块(8)和液晶显示模块(6)以提供电能。

3.根据权利要求1所述的一种基于可见-近红外光谱技术的土壤养分检测装置，其特征在于：所述的滚轮(9)均由实心钢质材料制成，直径25厘米，宽度1米。

4.根据权利要求1所述的一种基于可见-近红外光谱技术的土壤养分检测装置，其特征在于：所述的光源(3)主要由多盏同一型号的卤素灯组成，多盏卤素灯以光纤探头(11)为圆心间隔均布地置于周围的圆周上。

5.根据权利要求4所述的一种基于可见-近红外光谱技术的土壤养分检测装置，其特征在于：所述的各个光源(3)均朝向光纤探头(11)向内倾斜，光源(3)的光轴沿光路方向向内并与圆周中轴线成45度夹角。

6.根据权利要求4所述的一种基于可见-近红外光谱技术的土壤养分检测装置，其特征在于：所述的光纤探头(11)通过伸缩套筒(12)安装，并沿伸缩套筒(12)上下移动，伸缩套筒(12)位于圆周中轴线上。

7.根据权利要求1所述的一种基于可见-近红外光谱技术的土壤养分检测装置，其特征在于：所述三点悬挂装置(1)主要由三条悬挂臂组成悬挂系统，悬挂臂后侧安装有辅助支架(2)，辅助支架(2)的两条拉杆与中间悬挂臂对称连接，两条支撑臂与箱架垂直相连。

8.根据权利要求1所述的一种基于可见-近红外光谱技术的土壤养分检测装置，其特征在于：所述发电机(14)连接拖拉机动力输出轴，并内含储能电池。

9.根据权利要求1所述的一种基于可见-近红外光谱技术的土壤养分检测装置，其特征在于：所述的液晶显示模块(6)安装在测量箱室(10)顶部，与水平夹角为120度。