本發明涉及農業智能水質檢測領域，具體為一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統。

背景技術：

1、農業面源污染是水質污染的重要來源之一，其監測和管理對于保護水資源、維護生態平衡具有重要意義，無人機技術為農業面源水質在線監測提供了一種創新、高效、智能的解決方案，不僅提高了水質監測的效率和準確性，還為水質管理和環境保護提供了更加科學和可靠的數據支持，未來，隨著技術的不斷發展和完善，無人機智能采樣檢測有望在更廣泛的領域得到應用和推廣；

2、而目前我們發現現有的無人機對水質進行采樣檢測時，往往都只能對水體進行采樣檢測，而忽略了土壤層中的水質檢測，這一點在農田種植區的缺點放大比較明顯，從而缺少了對農作物種植環境的監測，而一些能對土壤層中的水質檢測的在對土壤中的水質進行采樣檢測時，忽略了土壤的松緊程度，從而會被上層水源下滲對檢測數據造成影響。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，對農田的水質進行全面監測，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，包括上殼體，所述上殼體的下端面固定安裝有連接筒，所述連接筒的下端面轉動連接有用于上層水體旋流收集檢測的表層檢測筒，所述表層檢測筒下端面轉動安裝有中心柱筒，所述中心柱筒的內腔中滑動安裝有螺紋筒，所述表層檢測筒的下端面固定連接有絲杠，所述絲杠向下延伸貫穿進入所述中心柱筒的內腔中，且與所述螺紋筒之間螺紋連接，所述螺紋筒的下端面固定安裝有用于底層種植土壤中水體采集檢測的擴壓采集組件，所述中心柱筒的外端面設置有用于根據底層種植土壤松緊程度來適配對應的深度進行對土壤中水體采集的外罩控制組件，通過對農田中上層水體與底層種植土壤中的水體進行采樣檢測，同時還能根據不同松軟程度的種植土壤進行不同深度的底層種植土壤中水樣的采集檢測來實現精準的水質檢測與污染防控。

3、作為優選，所述擴壓采集組件包括固定安裝在所述螺紋筒下端面的圓錐件，所述圓錐件底部的圓錐面上等距分布設置有開口腔，每個所述開口腔中分別設置有三角采水件，所述三角采水件底部的三角端轉動連接在所述開口腔中，所述三角采水件的上端固定設置有連接部，所述螺紋筒中貫通設置有通槽，所述螺紋筒上滑動套設有環套件，所述環套件中固定連接有橫板，所述橫板滑動穿過所述通槽，所述通槽的底部與所述橫板的下端面之間連接有復位彈簧，所述橫板的下端面固定連接有鉸接柱，所述鉸接柱底端的圓球部與所述連接部之間鉸接有連桿。

4、作為優選，所述三角采水件的內部中空，靠近所述圓錐件中心線一側端面呈開口設置，所述三角采水件的前后端面與頂部端面均分布設置有滲水孔。

5、作為優選，所述外罩控制組件包括底環件與滑動安裝在所述中心柱筒上的端蓋部，所述端蓋部的下端面與所述圓錐件的上端面之間分布固定連接有連接板，所述底環件的內腔端面與所述端蓋部的下端面之間連接有錐形彈簧。

6、作為優選，所述外罩控制組件還包括設置在所述中心柱筒底端的壓蓋件，所述壓蓋件滑動套設在所述螺紋筒上，所述壓蓋件的下端面抵接在所述環套件的上端面，所述壓蓋件的上端面與所述端蓋部之間連接有外套彈簧，所述中心柱筒的上在左右兩側分別設置有控制內腔，每個所述控制內腔中分別滑動安裝有雙頭控制板，所述雙頭控制板與所述控制內腔的內側壁之間連接有壓縮彈簧，所述雙頭控制板的底部鉤型端嵌入所述壓蓋件中的內槽中，所述雙頭控制板上端的弧形突出部延伸至外部。

7、作為優選，所述表層檢測筒的外圈端面上等距分布設置有若干弧形葉板，每個所述弧形葉板內部均中空，設置有兩個開口部，一個與所述表層檢測筒的內腔之間連通，另一個開口部均傾斜向上設置。

8、作為優選，所述上殼體的內腔中固定安裝有動力電機，所述動力電機的輸出端固定連接有轉軸，所述轉軸向下延伸貫穿所述連接筒的內腔與所述表層檢測筒的上端面之間固定連接。

9、作為優選，所述的壓蓋件上端面固定安裝有隔板，所述隔板將所述雙頭控制板與所述直筒彈簧之間隔斷，所述端蓋部的下端面固定連接有下延板，所述端蓋部能滑動插入到所述隔板與所述中心柱筒之間的內腔中。

10、作為優選，所述底環件的底部端面在邊緣部位置處設置有突出部，所述底環件的上端面在邊緣部位置處設置有延伸部，所述延伸部上設置有條形凸起紋。

11、作為優選，所述表層檢測筒與所述圓錐件的內腔底部分別安裝有水質傳感器模塊。

12、綜上所述，本發明有益效果是：

13、本發明通過對農田中表層與土壤層的水體進行采樣檢測，同時還能跟隨檢測點位的種植土壤的松緊程度進行適配對應土壤層深度的采樣檢測，能夠避免在對種植土壤中的水樣進行采集時，表層水體下滲影響到采樣檢測的數據，有效的保證了兩者的數據準確度，對農田的外部水源與內部土壤水源進行檢測，實現從“輸入端”到“作用端”的全鏈條監控，對農業生態系統進行全面的數字化預警防護。

技術特征：

1.一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，包括上殼體(10)，其特征在于：所述上殼體(10)的下端面固定安裝有連接筒(12)，所述連接筒(12)的下端面轉動連接有用于上層水體旋流收集檢測的表層檢測筒(13)，所述表層檢測筒(13)下端面轉動安裝有中心柱筒(20)，所述中心柱筒(20)的內腔中滑動安裝有螺紋筒(21)，所述表層檢測筒(13)的下端面固定連接有絲杠(22)，所述絲杠(22)向下延伸貫穿進入所述中心柱筒(20)的內腔中，且與所述螺紋筒(21)之間螺紋連接，所述螺紋筒(21)的下端面固定安裝有用于底層種植土壤中水體采集檢測的擴壓采集組件，所述中心柱筒(20)的外端面設置有用于根據底層種植土壤松緊程度來適配對應的深度進行對土壤中水體采集的外罩控制組件。

2.根據權利要求1所述的一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，其特征在于：所述擴壓采集組件包括固定安裝在所述螺紋筒(21)下端面的圓錐件(30)，所述圓錐件(30)底部的圓錐面上等距分布設置有開口腔(32)，每個所述開口腔(32)中分別設置有三角采水件(31)，所述三角采水件(31)底部的三角端轉動連接在所述開口腔(32)中，所述三角采水件(31)的上端固定設置有連接部(33)，所述螺紋筒(21)中貫通設置有通槽(26)，所述螺紋筒(21)上滑動套設有環套件(27)，所述環套件(27)中固定連接有橫板(25)，所述橫板(25)滑動穿過所述通槽(26)，所述通槽(26)的底部與所述橫板(25)的下端面之間連接有復位彈簧，所述橫板(25)的下端面固定連接有鉸接柱(28)，所述鉸接柱(28)底端的圓球部與所述連接部(33)之間鉸接有連桿(29)。

3.根據權利要求2所述的一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，其特征在于：所述三角采水件(31)的內部中空，靠近所述圓錐件(30)中心線一側端面呈開口設置，所述三角采水件(31)的前后端面與頂部端面均分布設置有滲水孔。

4.根據權利要求3所述的一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，其特征在于：所述外罩控制組件包括底環件(17)與滑動安裝在所述中心柱筒(20)上的端蓋部(15)，所述端蓋部(15)的下端面與所述圓錐件(30)的上端面之間分布固定連接有連接板(23)，所述底環件(17)的內腔端面與所述端蓋部(15)的下端面之間連接有錐形彈簧(16)。

5.根據權利要求4所述的一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，其特征在于：所述外罩控制組件還包括設置在所述中心柱筒(20)底端的壓蓋件(34)，所述壓蓋件(34)滑動套設在所述螺紋筒(21)上，所述壓蓋件(34)的下端面抵接在所述環套件(27)的上端面，所述壓蓋件(34)的上端面與所述端蓋部(15)之間連接有外套彈簧，所述中心柱筒(20)的上在左右兩側分別設置有控制內腔(38)，每個所述控制內腔(38)中分別滑動安裝有雙頭控制板(37)，所述雙頭控制板(37)與所述控制內腔(38)的內側壁之間連接有壓縮彈簧，所述雙頭控制板(37)的底部鉤型端嵌入所述壓蓋件(34)中的內槽(35)中，所述雙頭控制板(37)上端的弧形突出部延伸至外部。

6.根據權利要求5所述的一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，其特征在于：所述表層檢測筒(13)的外圈端面上等距分布設置有若干弧形葉板(14)，每個所述弧形葉板(14)內部均中空，設置有兩個開口部，一個與所述表層檢測筒(13)的內腔之間連通，另一個開口部均傾斜向上設置。

7.根據權利要求6所述的一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，其特征在于：所述上殼體(10)的內腔中固定安裝有動力電機(18)，所述動力電機(18)的輸出端固定連接有轉軸(19)，所述轉軸(19)向下延伸貫穿所述連接筒(12)的內腔與所述表層檢測筒(13)的上端面之間固定連接。

8.根據權利要求7所述的一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，其特征在于：所述的壓蓋件(34)上端面固定安裝有隔板(36)，所述隔板(36)將所述雙頭控制板(37)與所述直筒彈簧(24)之間隔斷，所述端蓋部(15)的下端面固定連接有下延板(151)，所述端蓋部(15)能滑動插入到所述隔板(36)與所述中心柱筒(20)之間的內腔中。

9.根據權利要求8所述的一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，其特征在于：所述底環件(17)的底部端面在邊緣部位置處設置有突出部，所述底環件(17)的上端面在邊緣部位置處設置有延伸部，所述延伸部上設置有條形凸起紋。

10.根據權利要求9所述的一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，其特征在于：所述表層檢測筒(13)與所述圓錐件(30)的內腔底部分別安裝有水質傳感器模塊(40)。

技術總結
本發明公開了一種基于無人機技術的農業水質在線監測系統，涉及農業智能水質檢測領域，包括終端云平臺、無人機平臺與水質采樣器，所述無人機平臺中選用具有穩定飛行性能和長續航能力的無人機，搭載智能控制系統與數據傳輸與處理模塊，對檢測的水質數據進行傳輸至終端云平臺進行分析處理，本發明通過對農田中表層與土壤層的水體進行采樣檢測，同時還能跟隨檢測點位的種植土壤的松緊程度進行適配對應土壤層深度的采樣檢測，能夠避免在對種植土壤中的水樣進行采集時，表層水體下滲影響到采樣檢測的數據，有效的保證了兩者的數據準確度，實現從“輸入端”到“作用端”的全鏈條監控，對農業生態系統進行全面的數字化預警防護。

技術研發人員：胡畢剛,王超,耿用鳴,鐘偉偉,吳宜陽
受保護的技術使用者：杭州同景科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28