一种作物生长指数变化的检测记录装置论文和设计-刘莉佳

全文摘要

本实用新型公开了一种作物生长指数变化的检测记录装置，包括检测记录单元，所述检测记录单元包括外壳、PLC控制器、存储器、湿度传感器、光照传感器、L型弯管、圆板、透明有机玻璃罩和温度传感器以及触控显示屏，所述PLC控制器和所述存储器均固定安装在所述外壳的内部。本实用新型，其使用寿命长，工作稳定，不易倾倒，适应性好，可适应工作于不同的地貌环境中，密封性能较好，防水效果较好，可有效防止发生短路的现象，其安装地点是否具有架设电力电缆的束缚，又充分利用太阳能，具有较好的环保价值，检测的指数数据用于供农业专家进行研究当地适合种植的农作物，以保证当地农民获取稳定的收获。

主设计要求

1.一种作物生长指数变化的检测记录装置，其特征在于：包括检测记录单元(1)，所述检测记录单元(1)包括外壳(4)、PLC控制器(5)、存储器(6)、湿度传感器(39)、光照传感器(43)、L型弯管(40)、圆板(41)、透明有机玻璃罩(44)和温度传感器(7)以及触控显示屏(24)，所述PLC控制器(5)和所述存储器(6)均固定安装在所述外壳(4)的内部，所述温度传感器(7)和所述湿度传感器(39)嵌入式安装在所述外壳(4)的底壁上，所述触控显示屏(24)固定安装在所述外壳(4)的前侧面上，所述L型弯管(40)固定安装在所述外壳(4)的后侧面上，所述圆板(41)固定安装在所述L型弯管(40)的上端，所述光照传感器(43)和所述透明有机玻璃罩(44)均固定安装在所述圆板(41)的上部，且所述光照传感器(43)位于所述透明有机玻璃罩(44)的内侧，所述存储器(6)和所述触控显示屏(24)均通过数据线与所述PLC控制器(5)双向电性连接，所述温度传感器(7)和所述湿度传感器(39)以及所述光照传感器(43)的信号输出端均通过信号线与所述PLC控制器(5)的信号输入端电性连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种作物生长指数变化的检测记录装置，其特征在于：还包括供电单元(2)，所述供电单元(2)包括太阳能电池板(9)和支撑板(10)以及蓄电池(12)，所述蓄电池(12)固定安装在所述外壳(4)的内部，所述支撑板(10)固定安装在所述外壳(4)的顶部，所述太阳能电池板(9)固定安装在所述支撑板(10)的上部，且所述太阳能电池板(9)的接线端通过导线与所述蓄电池(12)的正负极相连接。

3.根据权利要求2所述的一种作物生长指数变化的检测记录装置，其特征在于：所述供电单元(2)还包括太阳能充放电控制器(11)，所述太阳能充放电控制器(11)串接在所述太阳能电池板(9)与所述蓄电池(12)之间的导线上，且所述太阳能充放电控制器(11)还通过导线与所述PLC控制器(5)串联连接。

4.根据权利要求2所述的一种作物生长指数变化的检测记录装置，其特征在于：所述外壳(4)的一侧壁上设有充电接口(36)和圆孔(35)，所述充电接口(36)的内部可拆卸安装有橡胶塞(38)，且所述充电接口(36)通过导线与所述蓄电池(12)串联连接，所述圆孔(35)的内部固定安装有橡胶密封圈(37)，所述橡胶密封圈(37)内部的孔径不大于所述太阳能电池板(9)与所述蓄电池(12)之间的导线的外径。

5.根据权利要求2所述的一种作物生长指数变化的检测记录装置，其特征在于：所述外壳(4)的前侧面上还设有电源开关(25)和工作指示灯(26)，所述电源开关(25)和所述工作指示灯(26)均串接在所述太阳能充放电控制器(11)和所述PLC控制器(5)之间。

6.根据权利要求1所述的一种作物生长指数变化的检测记录装置，其特征在于：所述外壳(4)的前侧面上位于所述触控显示屏(24)的上方固定安装有铰接座(29)，所述铰接座(29)上通过转轴(30)铰接有防护盖板(27)，所述防护盖板(27)的上部对称设有两个与所述转轴(30)相配合的轴套(28)，且所述防护盖板(27)的底部居中一体设有锁扣板(33)，所述锁扣板(33)的内部居中开设有插槽(34)，所述外壳(4)的前侧面上位于所述触控显示屏(24)的下方固定安装有与所述插槽(34)相匹配的插板(31)，所述插板(31)上开设有插孔(32)，所述L型弯管(40)的内部为中空结构，所述圆板(41)的中心位置处还开设有通孔(42)，所述通孔(42)与所述L型弯管(40)的内部相连通设置。

7.根据权利要求1所述的一种作物生长指数变化的检测记录装置，其特征在于：所述检测记录单元(1)还包括无线通讯器(8)，所述无线通讯器(8)通过网线与所述PLC控制器(5)通信连接。

8.根据权利要求1所述的一种作物生长指数变化的检测记录装置，其特征在于：所述外壳(4)的一侧面为开口结构，且所述外壳(4)的内部对齐其为开口结构的侧面对称一体设有四个凸耳(22)，四个所述凸耳(22)的内部均预留有螺纹孔(23)，所述外壳(4)为开口结构的侧面上通过螺钉(21)和所述螺纹孔(23)相配合安装有侧盖板(19)，所述侧盖板(19)与所述外壳(4)为开口结构的侧面之间还设有橡胶密封垫(20)。

9.根据权利要求1所述的一种作物生长指数变化的检测记录装置，其特征在于：还包括底部支撑单元(3)，所述底部支撑单元(3)包括底座(13)、两个内插杆(14)、两个外套管(15)和两个紧固螺栓(16)以及四个固定耳(17)，两个所述内插杆(14)对称竖直固定安装在所述底座(13)的上部，两个所述外套管(15)分别套装在两个所述内插杆(14)的外部，且两个所述外套管(15)的上端均与所述外壳(4)的底部固定连接，两个所述紧固螺栓(16)分别螺接在两个所述外套管(15)的管壁上，四个所述固定耳(17)对称焊接在所述底座(13)的侧面上，且四个所述固定耳(17)的内部均开设有安装孔(18)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及农业气象技术领域，更具体地说，它涉及一种作物生长指数变化的检测记录装置。

背景技术

农作物是指农业上栽培的各种植物。生物的一种。包括粮食作物、经济作物(油料作物、蔬菜作物、花、草、树木)两大类。可食用的农作物是人类基本食物的来源之一。“人以食为天”，表达了人与食物的关系，合理的膳食搭配才能给人类带来健康。农作物的生长，离不开科学的科技生产技术，以及新型工业制造出来的能辅助农业生产的机械设备，对农作物生长影响的主要有三个指数即当地的温度、光照强度以及湿度，不同的农作物对当地的温度、光照强度以及湿度的要求不同，因此需要对当地的温度、光照强度以及湿度进行研究以正确选择种植适宜的农作物。

以上所述可知温度、光照强度以及湿度对农作物的生长影响非常大，万一种植不适合当地生长的农作物，将会对当地农民的收获造成重大不良影响，因此需要农业专家对当地适合种植的农作物进行研究，为此提出一种作物生长指数变化的检测记录装置，其使用寿命长，工作稳定，不易倾倒，适应性好，可适应工作于不同的地貌环境中，密封性能较好，防水效果较好，可有效防止发生短路的现象，其安装地点是否具有架设电力电缆的束缚，又充分利用太阳能，具有较好的环保价值，检测的指数数据用于供农业专家进行研究当地适合种植的农作物，以保证当地农民获取稳定的收获很有必要。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种作物生长指数变化的检测记录装置，其使用寿命长，工作稳定，不易倾倒，适应性好，可适应工作于不同的地貌环境中，密封性能较好，防水效果较好，可有效防止发生短路的现象，其安装地点是否具有架设电力电缆的束缚，又充分利用太阳能，具有较好的环保价值，检测的数据用于供农业专家进行研究当地适合种植的农作物，以保证当地农民获取稳定的收获，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种作物生长指数变化的检测记录装置，包括检测记录单元，所述检测记录单元包括外壳、PLC控制器、存储器、湿度传感器、光照传感器、L型弯管、圆板、透明有机玻璃罩和温度传感器以及触控显示屏，所述PLC控制器和所述存储器均固定安装在所述外壳的内部，所述温度传感器和所述湿度传感器嵌入式安装在所述外壳的底壁上，所述触控显示屏固定安装在所述外壳的前侧面上，所述L型弯管固定安装在所述外壳的后侧面上，所述圆板固定安装在所述L型弯管的上端，所述光照传感器和所述透明有机玻璃罩均固定安装在所述圆板的上部，且所述光照传感器位于所述透明有机玻璃罩的内侧，所述存储器和所述触控显示屏均通过数据线与所述PLC控制器双向电性连接，所述温度传感器和所述湿度传感器以及所述光照传感器的信号输出端均通过信号线与所述PLC控制器的信号输入端电性连接。

通过采用上述技术方案，检测记录单元用于对影响作物生长的三个主要指数即温度、光照强度以及湿度进行实时检测并将检测的温度、光照强度以及湿度的数据进行记录存储，以供农业专家根据检测的温度、光照强度以及湿度的数据进行研究当地适合种植的农作物；温度传感器将实时检测的温度数据、光照传感器将实时检测的光照强度数据以及湿度传感器将实时检测的空气湿度数据实时上传给PLC控制器，PLC控制器对接收的温度、湿度以及光照强度数据进行分析处理并存储在存储器的内部，同时将数据整理成图表通过触控显示屏显示出来，其次可通过触控显示屏对该装置进行相关操作，另外，透明有机玻璃罩既不会影响光照传感器检测光线强度，又能防止光照传感器内部进入雨水，可保证光照传感器的使用寿命。

进一步的，还包括供电单元，所述供电单元包括太阳能电池板和支撑板以及蓄电池，所述蓄电池固定安装在所述外壳的内部，所述支撑板固定安装在所述外壳的顶部，所述太阳能电池板固定安装在所述支撑板的上部，且所述太阳能电池板的接线端通过导线与所述蓄电池的正负极相连接。

通过采用上述技术方案，供电单元用于向检测记录单元供电，太阳能电池板收集太阳能并将太阳能转化成电能存储在蓄电池的内部，支撑板不仅起到支撑太阳能电池板的作用，还起到为外壳遮阳挡雨的作用，可延长外壳的使用寿命。

进一步的，所述供电单元还包括太阳能充放电控制器，所述太阳能充放电控制器串接在所述太阳能电池板与所述蓄电池之间的导线上，且所述太阳能充放电控制器还通过导线与所述PLC控制器串联连接。

通过采用上述技术方案，太阳能充放电控制器的作用在于调节从太阳能电池板输送到蓄电池的功率，可防止蓄电池过冲，很显著地增加蓄电池的的使用寿命,同时使得蓄电池能够向PLC控制器提供稳定的电压，可有效防止因电压不稳定导致PLC控制器损坏。

进一步的，所述外壳的一侧壁上设有充电接口和圆孔，所述充电接口的内部可拆卸安装有橡胶塞，且所述充电接口通过导线与所述蓄电池串联连接，所述圆孔的内部固定安装有橡胶密封圈，所述橡胶密封圈内部的孔径不大于所述太阳能电池板与所述蓄电池之间的导线的外径。

通过采用上述技术方案，充电接口用于在长期阴雨天气时，通过外接电源可为蓄电池补充电量，以保证该装置能够正常稳定的工作，其次太阳能电池板与蓄电池之间的导线穿过橡胶密封圈引入外壳的内部，导线与橡胶密封圈之间形成较好的密封性，可防止下雨时雨水沿着导线进入外壳的内部导致外壳内部的电气元件发生短路现象，橡胶塞既可防止充电接口内部进入异物又可防止下雨时雨水进入充电接口内部，可有效防止充电接口损坏。

进一步的，所述外壳的前侧面上还设有电源开关和工作指示灯，所述电源开关和所述工作指示灯均串接在所述太阳能充放电控制器和所述PLC控制器之间。

通过采用上述技术方案，电源开关用于该装置开关机，工作指示灯用于指示该装置的工作状态，以便用户及时了解该装置的工作情况，便于在该装置工作异常时能够及时得到修复，以保证准确的获取变化的数据，从而保证农业专家对当地适宜种植的农作物的研究工作顺利的开展。

进一步的，所述外壳的前侧面上位于所述触控显示屏的上方固定安装有铰接座，所述铰接座上通过转轴铰接有防护盖板，所述防护盖板的上部对称设有两个与所述转轴相配合的轴套，且所述防护盖板的底部居中一体设有锁扣板，所述锁扣板的内部居中开设有插槽，所述外壳的前侧面上位于所述触控显示屏的下方固定安装有与所述插槽相匹配的插板，所述插板上开设有插孔，所述L型弯管的内部为中空结构，所述圆板的中心位置处还开设有通孔，所述通孔与所述L型弯管的内部相连通设置。

通过采用上述技术方案，使得防护盖板便于打开和关闭，防护盖板对触控显示屏具有较好的防护作用，可防止触控显示屏受到撞击或者淋雨，通过设置锁扣板、插槽和插板以及插孔可利用锁具将防护盖板锁死，可防止不相关人员随意通过触控显示屏操作该装置，另外，在圆板的中心位置处开设通孔，且通孔与L型弯管的内部相连通设置，使得光照传感器与PLC控制器之间的信号线走线比较方便。

进一步的，所述检测记录单元还包括无线通讯器，所述无线通讯器通过网线与所述PLC控制器通信连接。

通过采用上述技术方案，无线通讯器可实现该装置与远程终端进行建立通信连接，使得该装置可将检测的指数数据实时传送给远程终端，方便农业专家远程开展对当地适宜种植的农作物的研究工作。

进一步的，所述外壳的一侧面为开口结构，且所述外壳的内部对齐其为开口结构的侧面对称一体设有四个凸耳，四个所述凸耳的内部均预留有螺纹孔，所述外壳为开口结构的侧面上通过螺钉和所述螺纹孔相配合安装有侧盖板，所述侧盖板与所述外壳为开口结构的侧面之间还设有橡胶密封垫。

通过采用上述技术方案，通过可拆卸安装侧盖板便于外壳内部部件的安装以及便于后期维护，橡胶密封垫可防止下雨时雨水通过侧盖板与外壳之间的缝隙进入外壳的内部，从而使得该装置防水性能较好。

进一步的，还包括底部支撑单元，所述底部支撑单元包括底座、两个内插杆、两个外套管和两个紧固螺栓以及四个固定耳，两个所述内插杆对称竖直固定安装在所述底座的上部，两个所述外套管分别套装在两个所述内插杆的外部，且两个所述外套管的上端均与所述外壳的底部固定连接，两个所述紧固螺栓分别螺接在两个所述外套管的管壁上，四个所述固定耳对称焊接在所述底座的侧面上，且四个所述固定耳的内部均开设有安装孔。

通过采用上述技术方案，可借助螺栓配合四个固定耳将底座固定安装在地面上，可有效防止该装置发生倾倒的现象，同时可通过调节外套管相对于内插杆的位置调节检测记录单元的位置高度，以便于该装置可适应工作于不同的地貌环境中。

进一步的，所述外壳的表面还设有防护层，所述防护层由如下方法制备：

取以下原料按重量份称量：环氧树脂15-20份、碳酸钙粉末8-10份、瓷粉13-17份、二氧化钛粉末9-12份、石英粉8-12份、聚氨酯14-16份、硅烷偶联剂3-5份、醇酯十二2-4份、三乙醇胺2-4份、乳化硅油1-3份和水30-50份；

S1、将称量好的硅烷偶联剂、醇酯十二、三乙醇胺、乳化硅油和水加入搅拌机中进行搅拌18-25min，搅拌速度为600-700r\/min,制得混合溶液；

S2、将环氧树脂、碳酸钙粉末、瓷粉、二氧化钛粉末、石英粉和聚氨酯加入粉碎机中进行粉碎，直至物料颗粒直径不大于100nm，制得混合粉末物料；

S3、将步骤S1中制得的混合溶液和步骤S2中制得的混合粉末物料加入反应釜中进行搅拌20-30min，所述反应釜的搅拌速度设置为700-900r\/min，温度设置60-80℃，以此制得防护涂料；

S4、将外壳的表面利用砂纸进行抛光处理，然后利用高压水枪冲洗干净；

S5、将步骤S4清洗后的外壳采用热风机吹干，然后利用高压喷雾器喷枪将步骤S3制得的防护涂料均匀的喷涂在吹干后的外壳的表面；

S6、将步骤S5喷涂有防护涂料的外壳放在干燥室中进行干燥，干燥温度设置为100-120℃，时间设置为25-35min，即在外壳的表面制得防护层。

通过采用上述技术方案，制备防护涂料的工艺步骤简单，容易实现，制备的防护涂料粘度适中、不易分层、便于喷涂、无气泡产生、各组分充分结合，综合性能较好，使得防护涂料在喷涂后能够形成较好的涂膜，不易产生裂纹，成膜效果较好，制备的防护层具备较好的防腐、防水、抗老化的性能，附着性较好，不易脱落，可有效增加外壳的防腐、防水、抗老化的性能，从而使得该装置使用寿命较长，尤为重要的是可防止外壳内部发生渗水的现象，可避免外壳内部的电气元件发生短路的现象。

综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：

1、本实用新型，检测记录单元用于对影响作物生长的三个主要指数即温度、光照强度以及湿度进行实时检测并将检测的温度、光照强度以及湿度的数据进行记录存储，以供农业专家根据检测的温度、光照强度以及湿度的数据进行研究当地适合种植的农作物，以供农业专家进行研究当地适合种植的农作物，以保证当地农民获取稳定的收获。

2、本实用新型,供电单元用于向检测记录单元供电，太阳能电池板收集太阳能并将太阳能转化成电能存储在蓄电池的内部，支撑板不仅起到支撑太阳能电池板的作用，还起到为外壳遮阳挡雨的作用，可延长外壳的使用寿命，同时供电单元的设置，使得该装置不受其安装地点是否具有架设电力电缆的束缚，又充分利用太阳能，具有较好的环保价值；

3、本实用新型,使用寿命长，工作稳定，不易倾倒，适应性好，可适应工作于不同的地貌环境中，密封性能较好，防水效果较好，可有效防止外壳内部的电气元件发生短路现象；

4、本实用新型,可将检测的指数数据实时传送给远程终端，方便农业专家远程开展对当地适宜种植的农作物的研究工作；

5、本实用新型,制备防护涂料的工艺步骤简单，容易实现，制备的防护涂料粘度适中、不易分层、便于喷涂、无气泡产生、各组分充分结合，综合性能较好，使得防护涂料在喷涂后能够形成较好的涂膜，不易产生裂纹，成膜效果较好，制备的防护层具备较好的防腐、防水、抗老化的性能，附着性较好，不易脱落，可有效增加外壳的防腐、防水、抗老化的性能，从而使得该装置使用寿命较长，尤为重要的是可防止外壳内部发生渗水的现象，可避免外壳内部的电气元件发生短路的现象。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施方式的不同视角的结构示意图之一；

图3为本实用新型一种实施方式的不同视角的结构示意图之二；

图4为本实用新型一种实施方式的局部剖视结构示意图；

图5为本实用新型一种实施方式的局部爆炸结构示意图之一；

图6为图5中A处的放大结构示意图；

图7为本实用新型一种实施方式的防护盖板的结构示意图；

图8为本实用新型一种实施方式的局部爆炸结构示意图之二；

图9为图8中B处的放大结构示意图；

图10为本实用新型一种实施方式的底部支撑单元的结构示意图。

图中：1、检测记录单元；2、供电单元；3、底部支撑单元；4、外壳；5、PLC控制器；6、存储器；7、温度传感器；8、无线通讯器；9、太阳能电池板；10、支撑板；11、太阳能充放电控制器；12、蓄电池；13、底座；14、内插杆；15、外套管；16、紧固螺栓；17、固定耳；18、安装孔；19、侧盖板；20、橡胶密封垫；21、螺钉；22、凸耳；23、螺纹孔；24、触控显示屏；25、电源开关；26、工作指示灯；27、防护盖板；28、轴套；29、铰接座；30、转轴；31、插板；32、插孔；33、锁扣板；34、插槽；35、圆孔；36、充电接口；37、橡胶密封圈；38、橡胶塞；39、湿度传感器；40、L型弯管；41、圆板；42、通孔；43、光照传感器；44、透明有机玻璃罩。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

一种作物生长指数变化的检测记录装置，如图1-4所示，包括检测记录单元1，所述检测记录单元1包括外壳4、PLC控制器5、存储器6、湿度传感器39、光照传感器43、L型弯管40、圆板41、透明有机玻璃罩44和温度传感器7以及触控显示屏24，所述PLC控制器5和所述存储器6均固定安装在所述外壳4的内部，所述温度传感器7和所述湿度传感器39嵌入式安装在所述外壳4的底壁上，所述触控显示屏24固定安装在所述外壳4的前侧面上，所述L型弯管40固定安装在所述外壳4的后侧面上，所述圆板41固定安装在所述L型弯管40的上端，所述光照传感器43和所述透明有机玻璃罩44均固定安装在所述圆板41的上部，且所述光照传感器43位于所述透明有机玻璃罩44的内侧，所述存储器6和所述触控显示屏24均通过数据线与所述PLC控制器5双向电性连接，所述温度传感器7和所述湿度传感器39以及所述光照传感器43的信号输出端均通过信号线与所述PLC控制器5的信号输入端电性连接。

通过采用上述技术方案，检测记录单元1用于对影响作物生长的三个主要指数即温度、光照强度以及湿度进行实时检测并将检测的温度、光照强度以及湿度的数据进行记录存储，以供农业专家根据检测的温度、光照强度以及湿度的数据进行研究当地适合种植的农作物；温度传感器7将实时检测的温度数据、光照传感器43将实时检测的光照强度数据以及湿度传感器39将实时检测的空气湿度数据实时上传给PLC控制器5，PLC控制器5对接收的温度、湿度以及光照强度数据进行分析处理并存储在存储器6的内部，同时将数据整理成图表通过触控显示屏24显示出来，其次可通过触控显示屏24对该装置进行相关操作，另外，透明有机玻璃罩44既不会影响光照传感器43检测光线强度，又能防止光照传感器43内部进入雨水，可保证光照传感器43的使用寿命。

较佳地，如图4所示，还包括供电单元2，所述供电单元2包括太阳能电池板9和支撑板10以及蓄电池12，所述蓄电池12固定安装在所述外壳4的内部，所述支撑板10固定安装在所述外壳4的顶部，所述太阳能电池板9固定安装在所述支撑板10的上部，且所述太阳能电池板9的接线端通过导线与所述蓄电池12的正负极相连接。

通过采用上述技术方案，供电单元2用于向检测记录单元1供电，太阳能电池板9收集太阳能并将太阳能转化成电能存储在蓄电池12的内部，支撑板10不仅起到支撑太阳能电池板9的作用，还起到为外壳4遮阳挡雨的作用，可延长外壳4的使用寿命。

较佳地，如图4所示，所述供电单元2还包括太阳能充放电控制器11，所述太阳能充放电控制器11串接在所述太阳能电池板9与所述蓄电池12之间的导线上，且所述太阳能充放电控制器11还通过导线与所述PLC控制器5串联连接。

通过采用上述技术方案，太阳能充放电控制器11的作用在于调节从太阳能电池板9输送到蓄电池12的功率，可防止蓄电池12过冲，很显著地增加蓄电池12的的使用寿命,同时使得蓄电池12能够向PLC控制器5提供稳定的电压，可有效防止因电压不稳定导致PLC控制器5损坏。

较佳地，如图4-6所示，所述外壳4的一侧壁上设有充电接口36和圆孔35，所述充电接口36的内部可拆卸安装有橡胶塞38，且所述充电接口36通过导线与所述蓄电池12串联连接，所述圆孔35的内部固定安装有橡胶密封圈37，所述橡胶密封圈37内部的孔径不大于所述太阳能电池板9与所述蓄电池12之间的导线的外径。

通过采用上述技术方案，充电接口36用于在长期阴雨天气时，通过外接电源可为蓄电池12补充电量，以保证该装置能够正常稳定的工作，其次太阳能电池板9与蓄电池12之间的导线穿过橡胶密封圈37引入外壳4的内部，导线与橡胶密封圈37之间形成较好的密封性，可防止下雨时雨水沿着导线进入外壳4的内部导致外壳4内部的电气元件发生短路现象，橡胶塞38既可防止充电接口36内部进入异物又可防止下雨时雨水进入充电接口36内部，可有效防止充电接口36损坏。

较佳地，如图4和6所示，所述外壳4的前侧面上还设有电源开关25和工作指示灯26，所述电源开关25和所述工作指示灯26均串接在所述太阳能充放电控制器11和所述PLC控制器5之间。

通过采用上述技术方案，电源开关25用于该装置开关机，工作指示灯26用于指示该装置的工作状态，以便用户及时了解该装置的工作情况，便于在该装置工作异常时能够及时得到修复，以保证准确的获取变化的数据，从而保证农业专家对当地适宜种植的农作物的研究工作顺利的开展。

较佳地，如5-7所示，所述外壳4的前侧面上位于所述触控显示屏24的上方固定安装有铰接座29，所述铰接座29上通过转轴30铰接有防护盖板27，所述防护盖板27的上部对称设有两个与所述转轴30相配合的轴套28，且所述防护盖板27的底部居中一体设有锁扣板33，所述锁扣板33的内部居中开设有插槽34，所述外壳4的前侧面上位于所述触控显示屏24的下方固定安装有与所述插槽34相匹配的插板31，所述插板31上开设有插孔32，所述L型弯管40的内部为中空结构，所述圆板41的中心位置处还开设有通孔42，所述通孔42与所述L型弯管40的内部相连通设置。

通过采用上述技术方案，使得防护盖板27便于打开和关闭，防护盖板27对触控显示屏24具有较好的防护作用，可防止触控显示屏24受到撞击或者淋雨，通过设置锁扣板33、插槽34和插板31以及插孔32可利用锁具将防护盖板27锁死，可防止不相关人员随意通过触控显示屏24操作该装置，另外，在圆板41的中心位置处开设通孔42，且通孔42与L型弯管40的内部相连通设置，使得光照传感器43与PLC控制器5之间的信号线走线比较方便。

较佳地，如图4所示，所述检测记录单元1还包括无线通讯器8，所述无线通讯器8通过网线与所述PLC控制器5通信连接。

通过采用上述技术方案，无线通讯器8可实现该装置与远程终端进行建立通信连接，使得该装置可将检测的指数数据实时传送给远程终端，方便农业专家远程开展对当地适宜种植的农作物的研究工作，该装置先与服务器进行通信，然后利用服务器中转与远程终端建立通信连接。

较佳地，如图5、8和9所示，所述外壳4的一侧面为开口结构，且所述外壳4的内部对齐其为开口结构的侧面对称一体设有四个凸耳22，四个所述凸耳22的内部均预留有螺纹孔23，所述外壳4为开口结构的侧面上通过螺钉21和所述螺纹孔23相配合安装有侧盖板19，所述侧盖板19与所述外壳4为开口结构的侧面之间还设有橡胶密封垫20。

通过采用上述技术方案，通过可拆卸安装侧盖板19便于外壳4内部部件的安装以及便于后期维护，橡胶密封垫20可防止下雨时雨水通过侧盖板19与外壳4之间的缝隙进入外壳4的内部，从而使得该装置防水性能较好。

较佳地，如图4和10所示，还包括底部支撑单元3，所述底部支撑单元3包括底座13、两个内插杆14、两个外套管15和两个紧固螺栓16以及四个固定耳17，两个所述内插杆14对称竖直固定安装在所述底座13的上部，两个所述外套管15分别套装在两个所述内插杆14的外部，且两个所述外套管15的上端均与所述外壳4的底部固定连接，两个所述紧固螺栓16分别螺接在两个所述外套管15的管壁上，四个所述固定耳17对称焊接在所述底座13的侧面上，且四个所述固定耳17的内部均开设有安装孔18。

通过采用上述技术方案，可借助螺栓配合四个固定耳17将底座13固定安装在地面上，可有效防止该装置发生倾倒的现象，同时可通过调节外套管15相对于内插杆14的位置调节检测记录单元1的位置高度，以便于该装置可适应工作于不同的地貌环境中。

本实施例中，所述无线通讯器8可选用深圳市硕天信息技术有限公司生产的型号为XM280的工业级4G路由器；所述太阳能充放电控制器11可选用深圳市天赐利源科技有限公司生产的型号为PH100的PWM升压恒流太阳能控制器；所述PLC控制器5可选用深圳市微尔纳科技开发有限公司生产的VT20系列物联型PLC控制器；所述存储器6可选用ST(意法)型号为M25P128-VME6TP的存储器；所述温度传感器7可选用北京九纯健科技发展有限公司生产的型号为JCJ100ZB的温度传感器；所述湿度传感器39可选用COMS类型TLC555的湿度传感器；所述光照传感器43可选用型号为BH1750FVI的光照传感器。

实施例2

与实施例1的不同之处在于所述外壳4的表面还设有防护层，所述防护层由如下方法制备：

取以下原料按重量份称量：环氧树脂15份、碳酸钙粉末8份、瓷粉13份、二氧化钛粉末9份、石英粉8份、聚氨酯14份、硅烷偶联剂3份、醇酯十二2份、三乙醇胺2份、乳化硅油1份和水30份；

S1、将称量好的硅烷偶联剂、醇酯十二、三乙醇胺、乳化硅油和水加入搅拌机中进行搅拌18min，搅拌速度为600r\/min,制得混合溶液；

S2、将环氧树脂、碳酸钙粉末、瓷粉、二氧化钛粉末、石英粉和聚氨酯加入粉碎机中进行粉碎，直至物料颗粒直径不大于100nm，制得混合粉末物料；

S3、将步骤S1中制得的混合溶液和步骤S2中制得的混合粉末物料加入反应釜中进行搅拌20min，所述反应釜的搅拌速度设置为700r\/min，温度设置60℃，以此制得防护涂料；

S4、将外壳4的表面利用砂纸进行抛光处理，然后利用高压水枪冲洗干净；

S5、将步骤S4清洗后的外壳4采用热风机吹干，然后利用高压喷雾器喷枪将步骤S3制得的防护涂料均匀的喷涂在吹干后的外壳4的表面；

S6、将步骤S5喷涂有防护涂料的外壳4放在干燥室中进行干燥，干燥温度设置为100℃，时间设置为25min，即在外壳4的表面制得防护层。

实施例3

与实施例2的不同之处在于防护层的制备，其具体制备方法如下：

取以下原料按重量份称量：环氧树脂18份、碳酸钙粉末9份、瓷粉15份、二氧化钛粉末11份、石英粉10份、聚氨酯12份、硅烷偶联剂4份、醇酯十二3份、三乙醇胺3份、乳化硅油2份和水40份；

S1、将称量好的硅烷偶联剂、醇酯十二、三乙醇胺、乳化硅油和水加入搅拌机中进行搅拌22min，搅拌速度为650r\/min,制得混合溶液；

S2、将环氧树脂、碳酸钙粉末、瓷粉、二氧化钛粉末、石英粉和聚氨酯加入粉碎机中进行粉碎，直至物料颗粒直径不大于100nm，制得混合粉末物料；

S3、将步骤S1中制得的混合溶液和步骤S2中制得的混合粉末物料加入反应釜中进行搅拌25min，所述反应釜的搅拌速度设置为800r\/min，温度设置70℃，以此制得防护涂料；

S4、将外壳4的表面利用砂纸进行抛光处理，然后利用高压水枪冲洗干净；

S5、将步骤S4清洗后的外壳4采用热风机吹干，然后利用高压喷雾器喷枪将步骤S3制得的防护涂料均匀的喷涂在吹干后的外壳4的表面；

S6、将步骤S5喷涂有防护涂料的外壳4放在干燥室中进行干燥，干燥温度设置为110℃，时间设置为30min，即在外壳4的表面制得防护层。

实施例4

与实施例2的不同之处在于防护层的制备，其具体制备方法如下：

取以下原料按重量份称量：环氧树脂20份、碳酸钙粉10份、瓷粉17份、二氧化钛粉末12份、石英粉12份、聚氨酯16份、硅烷偶联剂5份、醇酯十二4份、三乙醇胺4份、乳化硅油3份和水50份；

S1、将称量好的硅烷偶联剂、醇酯十二、三乙醇胺、乳化硅油和水加入搅拌机中进行搅拌25min，搅拌速度为700r\/min,制得混合溶液；

S2、将环氧树脂、碳酸钙粉末、瓷粉、二氧化钛粉末、石英粉和聚氨酯加入粉碎机中进行粉碎，直至物料颗粒直径不大于100nm，制得混合粉末物料；

S3、将步骤S1中制得的混合溶液和步骤S2中制得的混合粉末物料加入反应釜中进行搅拌30min，所述反应釜的搅拌速度设置700-900r\/min，温度设置80℃，以此制得防护涂料；

S4、将外壳4的表面利用砂纸进行抛光处理，然后利用高压水枪冲洗干净；

S5、将步骤S4清洗后的外壳4采用热风机吹干，然后利用高压喷雾器喷枪将步骤S3制得的防护涂料均匀的喷涂在吹干后的外壳4的表面；

S6、将步骤S5喷涂有防护涂料的外壳4放在干燥室中进行干燥，干燥温度设置为120℃，时间设置为35min，即在外壳4的表面制得防护层。

对实施例1-4中的外壳4在实验室中在相同的条件下对其渗水性能测试结果如下表：

从上表测试结果比较分析可知实施例4为最优实施例，通过采用上述技术方案，制备防护涂料的工艺步骤简单，容易实现，制备的防护涂料粘度适中、不易分层、便于喷涂、无气泡产生、各组分充分结合，综合性能较好，使得防护涂料在喷涂后能够形成较好的涂膜，不易产生裂纹，成膜效果较好，制备的防护层具备较好的防腐、防水、抗老化的性能，附着性较好，不易脱落，可有效增加外壳4的防腐、防水、抗老化的性能，从而使得该装置使用寿命较长，尤为重要的是可防止外壳4内部发生渗水的现象，可避免外壳4内部的电气元件发生短路的现象。

工作原理：该作物生长指数变化的检测记录装置，检测记录单元1用于对影响作物生长的三个主要指数即温度、光照强度以及湿度进行实时检测并将检测的温度、光照强度以及湿度的数据进行记录存储，以供农业专家根据检测的温度、光照强度以及湿度的数据进行研究当地适合种植的农作物；温度传感器7将实时检测的温度数据、光照传感器43将实时检测的光照强度数据以及湿度传感器39将实时检测的空气湿度数据实时上传给PLC控制器5，PLC控制器5对接收的温度、湿度以及光照强度数据进行分析处理并存储在存储器6的内部，同时将数据整理成图表通过触控显示屏24显示出来，其次可通过触控显示屏24对该装置进行相关操作，另外，透明有机玻璃罩44既不会影响光照传感器43检测光线强度，又能防止光照传感器43内部进入雨水，可保证光照传感器43的使用寿命；供电单元2用于向检测记录单元1供电，太阳能电池板9收集太阳能并将太阳能转化成电能存储在蓄电池12的内部，支撑板10不仅起到支撑太阳能电池板9的作用，还起到为外壳4遮阳挡雨的作用，可延长外壳4的使用寿命；可借助螺栓配合四个固定耳17将底座13固定安装在地面上，可有效防止该装置发生倾倒的现象，同时可通过调节外套管15相对于内插杆14的位置调节检测记录单元1的位置高度，以便于该装置可适应工作于不同的地貌环境中。

使用方法：使用时，最好将地面铲平并铺设一层至少5cm厚的混凝土层，借助螺栓配合四个固定耳17将底座13固定安装在混凝土层的上部，然后通过电源开关25打开该装置，通过触控显示屏24操作该装置进入工作状态，并通过无线通讯器8可实现该装置与远程终端进行建立通信连接，温度传感器7将检测的温度数据、光照传感器43将实时检测的光照强度数据以及湿度传感器39将实时检测的空气湿度数据实时上传给PLC控制器5，PLC控制器5对接收的数据进行分析处理并存储在存储器6的内部，同时将数据整理成图表通过触控显示屏24显示出来，该装置记录的指数数据供农业专家进行研究当地适合种植的农作物使用。

安装方法：

第一步、组装底部支撑单元3，将四个所述固定耳17对称焊接在所述底座13的侧面上，将两个所述内插杆14对称竖直固定安装在所述底座13的上部，将两个所述外套管15分别套装在两个所述内插杆14的外部，将两个所述紧固螺栓16分别螺接在两个所述外套管15的管壁上；

第二步、组装检测记录单元1和供电单元2，将支撑板10固定安装在所述外壳4的顶部，将太阳能电池板9固定安装在所述支撑板10的上部，将无线通讯器8、蓄电池12、太阳能充放电控制器11、PLC控制器5和所述存储器6固定安装在所述外壳4的内部，将温度传感器7和湿度传感器39嵌入式安装在所述外壳4的底壁上，将L型弯管40固定安装在外壳4的后侧面上，并在外壳4的后侧面上开设与L型弯管40相配合的孔用于穿线，将圆板41固定安装在L型弯管40的上端，将光照传感器43和透明有机玻璃罩44均固定安装在圆板41的上部，将电源开关25和工作指示灯26以及触控显示屏24均固定安装在所述外壳4的前侧面上，将充电接口36固定安装在外壳4的一侧壁上，并将橡胶塞38塞在充电接口36的内部，将橡胶密封圈37安插在圆孔35的内部，然后接线；

第三步、安装侧盖板19和防护盖板27，将橡胶密封垫20贴合在侧盖板19的内侧面上，然后通过螺钉21将侧盖板19安装在外壳4的侧面上，将防护盖板27通过轴套28与转轴30相配合铰接在铰接座29上；

第四步、将外壳4的底部与两个外套管15的上端焊接连接，即安装完毕。

本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

设计图

一种作物生长指数变化的检测记录装置论文和设计

一种作物生长指数变化的检测记录装置论文和设计-刘莉佳

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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