发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统，该装置包括中空的连接杆和取样筒，连接杆的下端固定连接取样筒，连接杆的上端设有用于敲击的砧头，取样筒的顶端设有堵头，取样筒的底部固定环形刀头；连接杆内设有顶杆，顶杆的顶端连接伸出取样筒外面便于把握的退样手柄，顶杆的底端穿过堵头后，连接退样活塞，连接杆两侧设有供退样手柄上下移动的环形退样槽；取样筒的背部外壁设有无线温度信号发射器和温度探头，两者通过传输导线相连，系统配有温度显示与储存终端。本实用新型专利技术系统结构简单紧凑、使用便捷，能同时完成垫料样品完整采集，垫料温度原位测定、无线传输和数据保存，特别适合垫料组分松散的猪发酵床垫料。

【技术实现步骤摘要】
发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统
本技术涉及发酵床垫料分析和监测领域，具体是一种发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统。
技术介绍
随着畜禽养殖业规模化、集约化模式的发展，畜禽粪便已成为我国农村面源污染的主要来源之一，日益成为限制畜禽养殖业可持续发展的瓶颈之一。畜禽发酵床养殖技术体系是一种基于减少畜禽粪便排放与减轻环境污染的生态养殖模式，基本原理是利用活性功能微生物的作为物质能量转化器，通过其繁殖与代谢活动，分解木屑，稻壳和秸秆等碳源物料，降解畜禽养殖过程中产生的含氮粪尿排泄物，实现了畜禽养殖无排放、无污染、无臭气；比较圆满地解决规模化畜禽养殖的环境污染问题，构建了低成本、高产出、无污染的生态畜禽养殖体系。作为畜禽养殖业可持续发展的一种新模式，发酵床畜禽养殖技术于20世纪90年代引进我国以来，在我国部分省市逐步试点应用并本土化推广示范，取得了良好的生态、环境与经济效益。发酵床垫料是畜禽活动场所，也是发酵微生物活动区域和畜禽粪尿的主要载体。发酵床垫料受其组分性质，畜禽养殖种类与生长发育状态，养殖强度和垫料日常维护等因素影响，使用寿命波动较大。发酵床垫料使用寿命的长短直接影响畜禽发酵床垫料养殖成本的高低，进而影响发酵床养殖技术的推广与应用。对发酵床各层次垫料的理化性状的分析成为了解发酵床垫料动态变化的必要手段，而完整采集发酵床垫料各层次样品成为了解发酵床垫料理化性状的必须前提。目前发酵床垫料研究中，对发酵床垫料各层次样品的采集主要是通过人工开挖的方式进行，其存在以下问题：1)作业面大。人工开挖采样时，由于锄，铲等采样工具的限制，越是想获得底层垫料样品，表层垫料开挖面积越大，对垫料各层次结构破坏越大。经实地测量，使用人工开挖的方法，一个采样点，采样面积一般均达到1.5～2.0m2；2)对垫料层次结构破坏严重。人工开挖时，需不断将下层垫料挖出，堆积覆盖在取样口周围，加之工具振动，垫料脱落与移动，养殖畜禽和采样人员的活动等因素，无法准确测量原有垫料厚度，进而对后续样品采集与各层次理化指标分析结果造成较大影响；3)劳动强度大。传统人工开挖采集垫料样品时，一般单独开挖1个垫料取样点就需要1-2人，连续开挖15-20min，工作强度大，费时费力。发酵床垫料使用过程中，垫料温度变化是微生物代谢产热积累的结果，反映了微生物代谢强度和垫料物质转化速率；因此，垫料温度是评价发酵床垫料活动强弱最简便、快捷的物理指标。传统方法对发酵床垫料不同层次垫料温度测定，一般是在垫料取样完成后，使用探针式测温仪在取样位置上进行测定或直接使用测温仪异地测定。使用上述方法存在以下问题：1)试验人员需求量大，效率低下。因样品采集与温度测定工作不能同时进行，需单独安排人员对垫料不同层次温度进行测定，仅温度测定一项就需要2人才能进行，1人操作测温仪，1人记录数据，对参加检测的工作人员需要量大，一个采样点各层次温度测定耗时达5-8min，效率较低；2)温度测定数据不科学，不准确：异地测定温度时，因为垫料温度测定地点不在样品采集点进行，发酵床垫料因组分变化和空间变异较大，不能如实反映采集点各层次垫料温度变化，对垫料温度监测存在不科学之处；而在样品采集点进行温度测定，因垫料原有结构层次已经被破坏，并与大气接触，与周围环境存在直接热交换，加之测温仪对温度测定存在一定后延效应，导致测定温度不能实时、准确地实际垫料温度情况。采用以上方法对发酵床垫料样品进行采集和温度测定，一般需要人员4-5名(垫料开挖需要1-2人，样品收集和装袋标记1人，温度测定仪操作1人，温度数据记录1人)。单个采样点完成上述工作，一般耗时在25-30min左右。人员需求大，程序繁琐，工作强度大，样品采集与测定数据准确性存在先天性不足，亟需从技术层面对发酵床垫料样品采集与温度测定进行改进与提高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统，它能够方便快捷地将发酵床垫料样品完整采集以及同步完成垫料温度原位测定、无线传输、和数据保存，特别适合垫料组分松散的猪发酵床垫料。本技术以如下技术方案解决上述技术问题：本技术发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统，它包括中空的连接杆和取样筒，连接杆的下端固定连接取样筒，连接杆的上端设有便于敲击的砧头，取样筒的顶端设有堵头，取样筒的底端固定连接环形刀头；连接杆内设有顶杆，顶杆的顶端连接伸出取样筒外面便于把握的退样手柄，顶杆的底端穿过堵头后连接退样活塞，连接杆设有供退样手柄上下移动的环形退样槽；取样筒的外壁安装有通过传输导线连接的无线温度信号发射器和温度探头，系统配有温度显示与储存终端。所述取样筒上设有环形观测槽，环形观测槽外壁设有刻度标线。所述连接杆的上部固定安装稳定杆，稳定杆与连接杆相互垂直，稳定杆的两端设有便于把持的把握手柄。所述无线温度信号发射器通过固定螺栓和固定螺母安装在固定基座上，固定基座安装在取样筒背部上端。所述温度探头安装在保护框架上的温度探头槽内，保护框架固定在取样筒外壁背部；温度探头均布于取样筒的上、中、下3个部位。所述温度探头槽呈向上倾斜排布设置于保护框架上。所述保护框架的横截面为V形，其底端封口，呈朝下的箭型。所述顶杆的末端安装有用于调节及固定退样活塞位置的调节螺母。所述温度显示与储存终端设有数据显示屏、电源开关、内置电池及信号接收天线。本技术系统通过使用温度探头在垫料原位直接测定垫料温度，避免人工开挖垫料取样方式中存在的，破坏垫料原有层次结构，温度测量不准确的不足；缩减了试验人员规模，简化工作流程；温度数据使用无线方式传输到温度显示与储存终端，降低了有线传输方式对测试人员数量的要求和人员活动范围的限制，同时避免了使用有线传输方式因养殖场环境下畜禽活动和连续铁锤敲击工况对传输导线造成损坏，扩大了试验人员活动范围，提高了设备可靠性，温度数据采集的科学性和准确度；而且本技术系统结构简单紧凑、使用便捷，特别适合垫料组分松散的猪发酵床垫料。附图说明图1是本技术发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统的正视结构示意图。图2是图1的后视示意图。图3是温度显示与储存终端的正视示意图。图4是温度显示与储存终端的后视示意图。图5是用于垫料温度测定无线传输的结构正面爆炸图。图6是图5的反面爆炸图。图7是用于退样的结构爆炸视图。图8是用于垫料样品采集的结构正向剖视图。图9是图8A部中的取样筒和环形刀头的放大示意图。图10是连接杆与取样筒连接的侧向剖视图。图中：1-砧头，2-稳定杆，3-把握手柄，4-退样手柄，5-连接杆，6-取样筒，7-环形观测槽，8-刻度标线，9-环形刀头，10-固定基座，11-无线温度信号发射器，12-传输导线，13-温度探头，14-温度探头槽，15-保护框架，16-温度显示与储存终端，17-电源开关，18-信号接收天线，19-内置电池，20-顶杆，21-退样活塞，22-调节螺母，23-取样筒内腔，24-堵头，25-固定螺栓，26-固定螺母，27-环形退样槽。具体实施方式下面结合附图对本技术装置作进一步详细的说明。本技术发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统，包括用于垫料样品采集的结构和用于垫料温度测定无线传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统，其特征在于，它包括中空的连接杆和取样筒，连接杆的下端固定连接取样筒，连接杆的上端设有便于敲击的砧头，取样筒的顶端设有堵头，取样筒的底端固定连接环形刀头；连接杆内设有顶杆，顶杆的顶端连接伸出取样筒外面便于把握的退样手柄，顶杆的底端穿过堵头后连接退样活塞，连接杆设有供退样手柄上下移动的环形退样槽；取样筒的外壁安装有通过传输导线连接的无线温度信号发射器和温度探头，系统配有温度显示与储存终端。

【技术特征摘要】
1.发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统，其特征在于，它包括中空的连接杆和取样筒，连接杆的下端固定连接取样筒，连接杆的上端设有便于敲击的砧头，取样筒的顶端设有堵头，取样筒的底端固定连接环形刀头；连接杆内设有顶杆，顶杆的顶端连接伸出取样筒外面便于把握的退样手柄，顶杆的底端穿过堵头后连接退样活塞，连接杆设有供退样手柄上下移动的环形退样槽；取样筒的外壁安装有通过传输导线连接的无线温度信号发射器和温度探头，系统配有温度显示与储存终端。2.根据权利要求1所述发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统，其特征在于，所述取样筒上设有环形观测槽，环形观测槽上设有刻度标线。3.根据权利要求1或2所述发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统，其特征在于，所述连接杆的上部固定安装稳定杆，稳定杆与连接杆相互垂直，稳定杆的两端设有便于把持的把握手柄。4.根据权利要求1或2所述发酵床垫料样品采集与垫料温度测定无线传输系统，其特征在于，所述无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇锋，陈高峰，张振华，苏天明，苏利荣，秦芳，李琴，
申请(专利权)人：广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所，
类型：新型
国别省市：广西,45