[实用新型]一种非接触式冬笋探测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地下农作物探测技术领域，特别涉及一种非接触式冬笋探测装置。

背景技术

冬笋是立秋前后由毛竹(楠竹)的地下茎(竹鞭)侧芽发育而成的笋芽，因尚末出土，笋质幼嫩，是一道人们十分喜欢吃的菜肴。另外，冬笋的营养价值很高，素有“金衣白玉，蔬中一绝”的美誉。但是，由于其在次年春暖之前不会钻出地面，因此挖掘难度较高。人们只能依靠地表是否有隆起与开裂的特征，竹叶偏向等经验进行判断，这就导致挖笋人经常判断错误，误伤竹笋地下茎，影响竹笋的发育和竹笋的产量，且费劳费力效率又低。

目前，已有的电阻式或者电导率式的冬笋探测仪需要将多跟探针插入地下。例如申请公布号CN 102788996 A的专利文献公开了一种电阻式冬笋探测器，由蓄电池直流供电电路、接地电阻探测电路、单片机控制电路、数码管显示电路和声光告示电路组成；还有壳体，壳体上的数码管显示屏、发声器或发光器、存储按钮、显示方式控制按钮和电源总开关；壳体底面装有正负极探针。该探测器具有自动处理相关数字和声光显示功能，适于起早摸黑、光线较暗时和视力不佳的笋农使用；探测可靠，避免乱挖使林地千疮百孔，掘断地下茎和挖碎笋体、影响笋与竹的产量的问题发生，挖笋工效高、操作简单，制作成本低。

又例如申请公布号CN 104635279 A的专利文献公开了一种分离式超声波和地阻互补冬笋探测仪，由蓄电池供电电路、超声波探测电路、单片机超声波滤波处理、接地电阻探测电路、单片机控制电路、LED显示屏电路、超声波信号告示灯和电信号告示电路组成；玻璃钢板、玻璃钢板表面有接线柱、玻璃钢板底面装有正负极探针、负极探针上装有超声波接收器和斜对角的正极探针上装有超声波发射器；显示系统有LED显示屏、超声波告示灯、电信号告示灯和电源总开关。该冬笋探测仪专用于地下冬笋探测，适于冬笋种植个体户和企业；本探测仪具有探测精度高，挖笋效率高，操作简单，制作成本低，环境适应力强，能智能处理数据等优点。

但是上述装置易对冬笋和地下茎造成损伤，且每次探测都需要插拔探针，使用工序较为繁琐，费时费力。

实用新型内容

本实用新型提供了一种非接触式冬笋探测装置，可以在不损害竹笋与地下茎的情况下有效地探测竹笋。

一种非接触式冬笋探测装置，包括产生探测信号的探测单元，显示单元，根据探测信号判断探测结果并将探测结果传动给显示单元的控制单元，所述探测单元包括产生磁场强度随时间变化的原生磁场的信号发射器以及接收原声磁场信号以及由原生磁场在土壤中诱导出的次生磁场信号的信号接收器。

并将原声磁场信号和次生磁场信号输送至控制单元，控制单元控制显示单元工作。

本实用新型采用非接触式的探测单元，通过土壤中磁场的变化判断是否有笋。

所述显示单元可以采用具有多种功能的人机交互系统，带有显示屏，可以快速有效地向用户显示探测结果。

信号发射器产生磁场强度随时间变化的原生磁场，原生磁场随土壤深度的增加而逐渐减弱，变化的原生磁场使土壤中出现微弱的感应电流，从而诱导出次生磁场，信号接收器既接收原生磁场信息又接收次生磁场信息。由于冬笋表皮及其内部竹纤维等有机质阻碍电流传导会引起较低的电导率，故冬笋的电导率较周围土壤相比有突变，即冬笋周围的次生磁场信号与原声磁场信号的比值有变化，计算控制单元根据该变化信号设置阈值来实现控制显示单元报警显示有笋。

为了提高检测的灵敏度和准确性，优选的，所述信号发射器和信号接收器的间距为40～80cm。进一步优选的，所述信号发射器和信号接收器的间距为60～80cm。进一步优选的，所述信号发射器和信号接收器的间距为40～60cm。为了避免反射电磁波的干扰，信号接收器需要离开信号发生端一定距离，当然两者间距也不宜过远，否则会导致竹笋检测灵敏度降低，甚至检测不出来。

为了提高探测的准确性，优选的，所述信号发射器的工作频率为13kHz～16kHz。由于本实用新型装置是在野外使用的，电源电压一般为12V，常用为可充电锂电池，通常通过电压转换电路将12V电压转化为电压后给控制单元供电，通过逆变电路将12V直流电转换为交流电后供给信号发射器，设定上述工作频率可以产生足够强度的原生磁场，以提高检测效果。