一种室外草地牧草地上碳含量监测装置的制作方法

本技术涉及草地技术，具体而言，涉及一种室外草地牧草地上碳含量监测装置。

背景技术：

1、草原植物通过光合作用将大气中的co2储存在植物碳库(包括枯落物碳库)和土壤碳库中，科学准确的估算草原碳储量，可为人类提高草原生态系统碳截获能力，缓解和抑制全球气候变化提供重要生态学依据和参考。由于社会、经济的快速发展，脆弱且不断退化的草原生态系统无法提供符合牧民期望的支持和服务功能，过度放牧、过度开采等不合理的人为干扰导致大面积草原出现了不同程度的退化。

2、目前，草地上的牧草取样进行碳含量测定时，牧草取样一般为人为取样，由于草地的牧草的覆盖面积较广，取样点位的位置分布不一，人为取样存在取样效率低的问题，从而导致牧草地上部分的碳含量监测存在效率低的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种室外草地牧草地上碳含量监测装置，能够对室外草地的牧草地上部分进行自动取样，提高了牧草地上部分的碳含量的检测效率。

2、本技术实施例提供了一种室外草地牧草地上碳含量监测装置，室外草地牧草地上碳含量监测装置包括取样单元和分析单元，取样单元可移动地设置于室外的草地，取样单元用于对室外草地的牧草的地上部分进行取样；分析单元用于对取样单元所获取的牧草的地上部分进行有机碳含量监测；其中，取样单元包括车体、驱动轮组件、取草组件和控制系统，驱动轮组件具有驱动轮，驱动轮设置于车体的底部；取草组件设置于车体的底部，驱动轮组件和取草组件均与控制系统电连接，控制系统用于控制取草组件对室外草地的牧草的地上部分进行选择性地切割和取样。

3、在本方案中，由于室外草地的牧草的分布面积较广，在对牧草的地上部分进行取样时，工作人员的取样工作量大，影响了牧草的碳含量监测的效率。因此本方案中通过碳含量监测装置包括有取样单元，取样单元中的车体通过驱动轮组件可在草地上行走，车体的行走范围覆盖整个室外草地，当车体行走至预设的取样点位后，通过取草组件可自动对牧草的地上部分进行切割和取样，将取样后的牧草的地上部分转移至分析单元，这样工作人员不需要人为手动对室外草地的牧草的地上部分进行取样，利用取草单元可对室外草地的牧草进行全方位多点位取样，工作人员只需要通过分析单元定点对取样后的牧草进行碳含量监测分析，大大提高了牧草地上部分的碳含量的监测效率。

4、在一些实施例中，取草组件包括割草部件和接样盘，割草部件用于对室外草地的牧草的地上部分进行切割取样，接样盘可移动地设置于车体，接样盘位于割草部件的下方一侧，接样盘用于在割草部件割草时移动至割草部件的下方的取样位置处，以接收割草部件所切割的样品，并在割草部件完成割草后间隔预设时长移回至初始位置。

5、上述技术方案中，通过割草部件的旋转对牧草的地上部分进行取样，实现对牧草的地上部分的牧草取样功能，而接样盘位于割草部件的下方一侧，在利用割草部件对牧草取样后，接样盘移动至割草部件的正下方的取样位置处，从而对取样后的牧草进行盛接，从而让牧草的地上部分完平稳落在接样盘上，提高了取草组件对牧草的取样效率，降低了取样后的牧草掉落的风险。而割草部件完成对牧草的切割后，接样盘重新移回至初始位置，避免接样盘与割草部件出现干涉的现象。

6、在一些实施例中，接样盘包括底壁和多个侧壁，多个侧壁依次设置在底壁的周围，并朝向割草部件的一侧凸出设置，以形成供牧草样品所暂存的存放区，接样盘具有顶部开口。

7、上述技术方案中，通过将接样盘的多个侧壁设置在底壁的周围，多个侧壁和底壁之间形成存放区，这样牧草样品从顶部开口进入于接样盘内，接样盘的侧壁围设在底壁的周围，侧壁可以对牧草样品起到一定的限位的作用，牧草样品不易与接样盘脱离，提高了对牧草样品的盛接稳定性。

8、在一些实施例中，接样盘具有侧部开口，接样盘上设置有抽屉，抽屉可滑动地设置于底壁上并与侧壁滑动配合，抽屉用于接收割草部件所切割取样的牧草样品，所述抽屉从侧部开口向外滑出至车体的正投影外，以供工作人员取放牧草样品。

9、上述技术方案中，通过在接样盘上设置有抽屉，抽屉可滑动地设置于接样盘内，当工作人员需要取出牧草样品时，拉动抽屉从侧部开口向外滑出至车体的正投影外，工作人员便于取放牧草样品，工作人员不需要手伸入车体的底部，降低了取牧草样品的难度，工作人员取牧草样品更加轻松。

10、在一些实施例中，取样单元和分析单元两者分体式设置。

11、上述技术方案中，通过将分析单元与取样单元分体式设置，这样取样单元在室外草地完成牧草样品的取样，工作人员可以定点通过分析单元对已经取样的牧草样品进行有机碳含量进行检测，两者互不干扰，可以独立进行，提高了牧草样品的监测效率。

12、在一些实施例中，分析单元包括分析室和分析组件，分析室具有用以供工作人员工作的工作区，分析组件设置于工作区，分析组件具有用于分析取草组件所取的牧草样品中有机碳含量的测量部件。

13、上述技术方案中，通过分析室可以给工作人员提供办公和样品检测办公区，分析组件设置在办公区内，让工作人员能够通过分析组件对牧草样品进行监测，实现牧草的地上部分的碳含量监测工作。

14、在一些实施例中，室外草地牧草地上碳含量监测装置还包括休息区，休息区位于分析室的一侧，休息区内设置有休息亭，取样单元在处于待机状态时位于休息亭。

15、上述技术方案中，通过在分析室的一侧设置有休息区，休息区设置有休息亭，这样取样单元在待机状态下可以在休息亭待机，或者取样单元完成取样后，取样单元移回至休息亭，等待工作人员取放牧草样品，休息亭能够给取样单元提供待机的工位，工作人员只需要去休息亭取放牧草样品，距离近，便于工作人员的牧草样品的取样工作。

16、在一些实施例中，休息亭包括盖板和多根立柱，立柱的下端固定于地面，盖板的底部与多根立柱的顶端连接，盖板的下方形成休息区，盖板的上方设置有太阳能电池板组件，休息区内设置有供车体充电的充电接口。

17、上述技术方案中，通过休息亭包括盖板和多根立柱，立柱的下端固定于地面，盖板的底部与多根立柱的顶端连接，盖板给休息区形成了一个遮风挡雨的场所，便于取样单元待机停放休息区，延长了取样单元的工作寿命，而通过盖板的上方设置有太阳能电池板组件，太阳能电池板组件能够利用太阳能转化为电能，车体在需要充电时，车体连接于充电接口，利用太阳能电池板组件所储存的电能进行供电。

18、在一些实施例中，控制系统包括控制器和导航模块，导航模块包括传感器组件、记录模块、存储模块和发送模块，传感器组件包括视觉识别模块和避障模块，传感器组件用于在车体行进时起到导航和避障的功能，记录模块用于记录车体按照预设的边界线移动时的坐标数据，存储模块用于存储记录模块所记录的坐标数据，发送模块用于向控制终端发送存储模块存储的坐标数据。

19、上述技术方案中，通过导航模块包括传感器组件、记录模块、存储模块和发送模块，车体在草地的行驶过程中，可以通过视觉识别模块和避障模块配合，实现车体在草地上的行走，降低了车体行驶过程中遇阻的概率。通过记录模块、存储模块和发送模块配合，记录模块可以对草地的位置和坐标进行识别和储存，将草地的地形坐标图形成后储存在储存模块，并通过发射模块将数据发送至控制终端，这样工作人员可以通过选择性地选择草地所需要取样的牧草的点位，车体根据指令自动执行，完成对草地的牧草的全方位取样，对牧草的地上部分的碳含量监测更加全面，数据更加准确。

20、在一些实施例中，传感器组件还包括取样摄像头，取样摄像头用于监控取草组件工作时的监控影像，控制终端用于实现对车体的远程监控，控制终端包括手机、平板电脑或者pc机中的至少一种。

21、上述技术方案中，通过取样摄像头的设置，控制终端的工作人员还可以实现对取草组件在进行牧草取样时的图像共享以及控制，可以更加准确的完成牧草的地上部分的牧草取样工作。控制终端可以为手机、平板电脑或者pc机的至少一种，灵活性强，可以根据实际情况选择。

22、本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。