[发明专利]一种基于机器人监测养护土壤重金属的方法及装置

权利要求书

1.一种基于机器人监测养护土壤重金属的装置，其特征在于，包括：履带机器人子系统、土壤采集子系统、搅拌子系统、XRF分析子系统以及无线子系统，其中，

履带机器人子系统包括：履带车体、行走控制单元，其中，履带车体为基于机器人监测养护土壤重金属的装置的载体，行走控制单元包括：用于操作人员手持的遥控控制器以及安装在履带车体上的行走控制器；

遥控控制器接收外部输入的用于目标对象控制的控制指令，输出至行走控制器，行走控制器依据接收的控制指令，控制目标对象执行控制指令对应的动作，目标对象包括：履带机器人子系统、土壤采集子系统、搅拌子系统、XRF分析子系统或无线子系统；

土壤采集子系统包括：H型垂直升降单元、水平伸缩采集单元，其中，H型垂直升降单元包括：H支架、升降链条、第一电机轮盘、第一电机及第一电机轮盘固定支架，其中，

第一电机轮盘包括第一轮盘和第二轮盘，第一轮盘和第二轮盘为同轴轮盘，第一电机控制同轴的第一轮盘和第二轮盘；

第一电机、第一轮盘以及第二轮盘安装固定在第一电机轮盘固定支架上，第一电机轮盘固定支架固定在H支架顶端，升降链条上端安装并盘绕在第一电机轮盘上；

水平伸缩采集单元安装在H型垂直升降单元上，随着升降链条的上下升降而升降，包括：第二电机轮盘、单向弯曲链条以及采样头腔，其中，单向弯曲链条盘绕在第二电机轮盘上，升降链条的下端安装并盘绕在第二电机轮盘上，第一电机轮盘带动升降链条在H支架上进行上下升降，升降链条带动第二电机轮盘上下升降，采样头腔安装在单向弯曲链条头部，单向弯曲链条在回收到第二电机轮盘上时弯曲盘回，在放送采样头腔到采样土壤时伸展为一条直线，不可朝下弯曲，并按照设定步进单位，将采样头腔钻入采样土壤进行采样；

搅拌子系统的上方设置有进样口，采样头腔采集的土壤样本通过进样口落放到搅拌子系统中进行混合搅拌；

XRF分析子系统安装在搅拌子系统上方，在搅拌子系统完成土壤样本的混合搅拌后，对混合搅拌的土壤样本进行扫描照射分析，得出土壤样本分析数据；

无线子系统，用于将XRF分析子系统分析得出的土壤样本分析数据，通过移动网络回传到云端系统进行存储，或回传手机平台、计算机平台，以将土壤样本分析数据通过手机平台、计算机平台分发至对应的终端设备。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述遥控控制器包括：液晶显示屏、键盘人机接口，其中，键盘人机接口用于输入采样对象数据，液晶显示屏用于显示输入的采样对象数据以及土壤样本分析数据。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采样对象数据包括：采样对象高度、宽度、长度、高度采样步进单位、高度采样步进数、每个高度点上的采集深度步进单位、采样深度点数以及采样总点数。

4.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述行走控制器还用于对土壤采集子系统进行养护土壤采样的采样点数量进行计数，在计数到预设的采样点数阈值后，延时预设的土壤样本混合搅拌时间，向XRF分析子系统发送XRF分析指令，通知XRF分析子系统进行扫描照射分析，进而得出土壤样本分析数据。

5.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述土壤采集子系统、搅拌子系统、XRF分析子系统采用模块化设计。

6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述行走控制器中设置存储模块，用于存储土壤样本分析数据等。

7.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述控制指令包括：履带机器人运行指令、土壤采集指令、XRF分析指令。