CN111208279B - 一种湿度传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传感器领域，具体的说是一种湿度传感器，包括主体组件、旋转组件、检测组件和锁定组件，所述旋转组件和检测组件分别设置在主体组件的两侧，所述锁定组件设置在主体组件的内部，所述主体组件包括插柱、传感器主体、固定箍、支撑套筒和限位箍组成，所述插柱的顶部固定连接有传感器主体，通过设置的旋转组件能够将插针先插入至土壤的内部，在待检测的土壤中开出检测孔，旋转支撑套筒，使得旋转组件和检测组件的位置发生一百八十度的互换，再使用检测组件内部的探头指针插入至插针开出的检测孔中，可以有效的避免探头指针直接出入土壤中导致湿度传感器探头受损的情况，可以使得湿度传感器的使用寿命提高。

Description

一种湿度传感器

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体的说是一种湿度传感器。

背景技术

人类的生存和社会活动与湿度密切相关。随着现代化的实现，很难找出一个与湿度无关的领域来。土壤湿度传感器又名土壤水分传感器、土壤墒情传感器、土壤含水量传感器，主要用来测量土壤容积含水量，做土壤墒情监测及农业灌溉和林业防护。

现有的湿度传感器在对土壤的湿度进行检测时，大多是直接将湿度传感器上的探头指针插接在土壤中，探头指针直接插至土壤的过程中，探头指针碰触到土壤中的石块会使得探头指针受损，导致湿度传感器的使用寿命降低，并且现有的湿度传感器在对土壤的湿度进行检测时只能够对探头指针外壁所接触到的土壤进行湿度的检测，导致检测的精准度极低。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种湿度传感器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种湿度传感器，包括主体组件、旋转组件、检测组件和锁定组件，所述旋转组件和检测组件分别设置在主体组件的两侧，所述锁定组件设置在主体组件的内部，所述主体组件包括插柱、传感器主体、固定箍、支撑套筒和限位箍组成，所述插柱的顶部固定连接有传感器主体，所述传感器主体的下方设置有固定箍，所述固定箍固定在插柱的外壁上，所述固定箍的下方设置有支撑套筒，所述支撑套筒与插柱的外壁转动连接，所述支撑套筒的下方设置有限位箍，所述限位箍固定连接在插柱的外壁上，所述旋转组件包括第一升降块、第一滑块、第一滑槽、拉力弹簧、第一凹槽、固定机架、伺服电机、转动轴、第二凹槽、转动块和插针组成，所述第一升降块的一端固定连接有第一滑块，所述支撑套筒的外筒壁上对应第一滑块开设有第一滑槽，所述第一滑槽与第一滑块相匹配设置，且所述第一滑块滑动连接在第一滑槽的内部，所述第一滑块的顶部固定连接有拉力弹簧，所述拉力弹簧的另一端与第一滑槽的内顶部固定连接，所述第一升降块的顶部开设有第一凹槽，所述第一凹槽的内底部通过固定机架固定连接有伺服电机，所述伺服电机输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴，所述第一升降块的底部开设有第二凹槽，所述第二凹槽的内部转动连接有转动块，所述转动轴穿过第一升降块的一端延伸至第二凹槽的内部且与转动块固定连接，所述转动块的底部固定连接有插针，所述检测组件包括第二升降块、第三凹槽、封盖、顶块、探头指针、第二滑块、第二滑槽和第一弹力弹簧组成，所述第二升降块的顶部开设有第三凹槽，所述第二升降块的顶部通过合页铰接有封盖，所述第三凹槽的内底部固定连接有顶块，所述顶块的底部固定连接有探头指针，所述探头指针远离顶块的一端穿过第二升降块，所述第二升降块的一端固定连接有第二滑块，所述支撑套筒的外筒壁上对应第二滑块开设有第二滑槽，所述第二滑槽与第二滑块相匹配设置，且所述第二滑块滑动连接在第二滑槽的内部，所述第二滑块的底部固定连接有第一弹力弹簧，所述第一弹力弹簧的另一端与第二滑槽的内底壁固定连接，所述锁定组件包括第三滑槽、第二弹力弹簧、第三滑块、插接球和插接槽组成，所述插柱两侧的外侧壁上均对称开设有第三滑槽，所述第三滑槽的内壁上固定连接有第二弹力弹簧，所述第二弹力弹簧的另一端固定连接有第三滑块，所述第三滑块滑动连接在第三滑槽的内部，所述第三滑块远离第二弹力弹簧的一端固定连接有插接球，所述支撑套筒的内筒壁上对应插接球开设有插接槽，所述插接槽与插接球相匹配设置。

具体的，所述固定箍两端的外侧壁上固定连接有握把，且所述握把的外壁上套接有防滑套。

具体的，所述转动块的外壁上固定连接有滑动环，所述第二凹槽的内侧壁上对应滑动环开设有相适配的环形槽。

具体的，所述传感器主体和伺服电机均与外接电源电性连接，并且所述传感器主体通过导线与探头指针电性连接。

具体的，所述第二升降块的下方设置有底板，所述底板固定连接在支撑套筒的外筒壁上，所述底板的顶部对应探头指针开设有通孔。

具体的，所述第三滑块的两侧均固定连接有限位滑块，所述第三滑槽的内壁上对应限位滑块开设有限位滑槽，所述限位滑槽与限位滑块相匹配设置，且所述限位滑块滑动连接在限位滑槽的内部。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种湿度传感器，通过设置的旋转组件能够将插针先插入至土壤的内部，在待检测的土壤中开出检测孔，旋转支撑套筒，使得旋转组件和检测组件的位置发生一百八十度的互换，再使用检测组件内部的探头指针插入至插针开出的检测孔中，可以有效的避免探头指针直接出入土壤中导致湿度传感器探头受损的情况，可以使得湿度传感器的使用寿命提高。

(2)本发明所述的一种湿度传感器，通过将插针插插入至土壤的内部后，启动伺服电机带动转动轴转动，转动轴带动转动块在第二凹槽的内部转动，转动块带动插针在土壤的内部转动，插针在转动时能够对插针范围内的土壤进行搅拌，土壤的湿度更加均匀，使得探头指针在进行检测时能够扩大检测范围，湿度传感器对土壤湿度检测的效果更好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种湿度传感器的结构示意图；

图2为本发明提供的一种湿度传感器使用时的结构示意图；

图3为本发明提供的一种湿度传感器的正视图；

图4为本发明提供的一种湿度传感器图1中A部分的局部放大图；

图5为本发明提供的一种湿度传感器中转动块的结构示意图。

图中：1、主体组件；11、插柱；12、传感器主体；13、导线；14、固定箍；15、握把；16、防滑套；17、支撑套筒；18、限位箍；2、旋转组件；21、第一升降块；22、第一滑块；23、第一滑槽；24、拉力弹簧；25、第一凹槽；26、固定机架；27、伺服电机；28、转动轴；29、第二凹槽；210、转动块；211、滑动环；212、插针；3、检测组件；31、第二升降块；32、第三凹槽；33、封盖、34、顶块；35、探头指针；36、第二滑块；37、第二滑槽；38、第一弹力弹簧；39、底板；310、通孔；4、锁定组件；41、第三滑槽；42、第二弹力弹簧；43、第三滑块；44、插接球；45、插接槽；46、限位滑块；47、限位滑槽。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图5所示，本发明所述的一种湿度传感器，包括主体组件1、旋转组件2、检测组件3和锁定组件4，所述旋转组件2和检测组件3分别设置在主体组件1的两侧，所述锁定组件4设置在主体组件1的内部，所述主体组件1包括插柱11、传感器主体12、固定箍14、支撑套筒17和限位箍18组成，所述插柱11的顶部固定连接有传感器主体12，所述传感器主体12的下方设置有固定箍14，所述固定箍14固定在插柱11的外壁上，所述固定箍14的下方设置有支撑套筒17，所述支撑套筒17与插柱11的外壁转动连接，所述支撑套筒17的下方设置有限位箍18，所述限位箍18固定连接在插柱11的外壁上，所述旋转组件2包括第一升降块21、第一滑块22、第一滑槽23、拉力弹簧24、第一凹槽25、固定机架26、伺服电机27、转动轴28、第二凹槽29、转动块210和插针212组成，所述第一升降块21的一端固定连接有第一滑块22，所述支撑套筒17的外筒壁上对应第一滑块22开设有第一滑槽23，所述第一滑槽23与第一滑块22相匹配设置，且所述第一滑块22滑动连接在第一滑槽23的内部，所述第一滑块22的顶部固定连接有拉力弹簧24，所述拉力弹簧24的另一端与第一滑槽23的内顶部固定连接，所述第一升降块21的顶部开设有第一凹槽25，所述第一凹槽25的内底部通过固定机架26固定连接有伺服电机27，所述伺服电机27输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴28，所述第一升降块21的底部开设有第二凹槽29，所述第二凹槽29的内部转动连接有转动块210，所述转动轴28穿过第一升降块21的一端延伸至第二凹槽29的内部且与转动块210固定连接，所述转动块210的底部固定连接有插针212，所述检测组件3包括第二升降块31、第三凹槽32、封盖33、顶块34、探头指针35、第二滑块36、第二滑槽37和第一弹力弹簧38组成，所述第二升降块31的顶部开设有第三凹槽32，所述第二升降块31的顶部通过合页铰接有封盖33，所述第三凹槽32的内底部固定连接有顶块34，所述顶块34的底部固定连接有探头指针35，所述探头指针35远离顶块34的一端穿过第二升降块31，所述第二升降块31的一端固定连接有第二滑块36，所述支撑套筒17的外筒壁上对应第二滑块36开设有第二滑槽37，所述第二滑槽37与第二滑块36相匹配设置，且所述第二滑块36滑动连接在第二滑槽37的内部，所述第二滑块36的底部固定连接有第一弹力弹簧38，所述第一弹力弹簧38的另一端与第二滑槽37的内底壁固定连接，所述锁定组件4包括第三滑槽41、第二弹力弹簧42、第三滑块43、插接球44和插接槽45组成，所述插柱11两侧的外侧壁上均对称开设有第三滑槽41，所述第三滑槽41的内壁上固定连接有第二弹力弹簧42，所述第二弹力弹簧42的另一端固定连接有第三滑块43，所述第三滑块43滑动连接在第三滑槽41的内部，所述第三滑块43远离第二弹力弹簧42的一端固定连接有插接球44，所述支撑套筒17的内筒壁上对应插接球44开设有插接槽45，所述插接槽45与插接球44相匹配设置。

具体的，所述固定箍14两端的外侧壁上固定连接有握把15，且所述握把15的外壁上套接有防滑套16，在使用时，握把15可以使得装置便于拿取，设置在握把15外壁上的防滑套16可以增大握把15外壁的摩擦力，可以使得握把15的防滑效果更好。

具体的，所述转动块210的外壁上固定连接有滑动环211，所述第二凹槽29的内侧壁上对应滑动环211开设有相适配的环形槽，在使用时，转动块210在第二凹槽29的内部转动时可以带动滑动环211在环形槽的内部转动，滑动环211在环形槽的内部转动时可以使得转动块210不会与第二凹槽29分别，且能够使得转动块210转动起来更加的稳定。

具体的，所述传感器主体12和伺服电机27均与外接电源电性连接，并且所述传感器主体12通过导线13与探头指针35电性连接，在使用时，外接电源能够为传感器主体12和伺服电机27，可以确保装置能够正常驱动。

具体的，所述第二升降块31的下方设置有底板39，所述底板39固定连接在支撑套筒17的外筒壁上，所述底板39的顶部对应探头指针35开设有通孔310，在使用时，探头指针35穿过底板39上的通孔310，探头指针35在穿过通孔310后，底板39能够将探头指针35上附着的泥土取下。

具体的，所述第三滑块43的两侧均固定连接有限位滑块46，所述第三滑槽41的内壁上对应限位滑块46开设有限位滑槽47，所述限位滑槽47与限位滑块46相匹配设置，且所述限位滑块46滑动连接在限位滑槽47的内部，在使用时，第三滑块43在第三滑槽41的内部滑动时能够带动限位滑块46在限位滑槽47的内部，限位滑块46在限位滑槽47的内部滑动时能够使得第三滑块43在滑动时更加的稳定。

在使用时，将插柱11插接在待检测的土壤中，插柱11插接在土壤的内部时，能够对支撑套筒17两侧的旋转组件2和检测组件3进行支撑限位，在进行检测之前，将第一升降块21下压，第一升降块21带动第一滑块22在第一滑槽23的内部滑动，使得第一升降块21沿着支撑套筒17的外筒壁竖直向下移动，第一升降块21在移动时能够带动转动块210底部的插柱11插接在土壤中，启动伺服电机27带动转动轴28转动，转动轴28带动转动块210在第二凹槽29的内部转动，转动块210在第二凹槽29的内部转时能够带动插针212在土壤的内部转动，插针212在转动时能够对插针212范围内的土壤进行搅拌，土壤的湿度更加均匀，松开对第一升降块21的压力，拉力弹簧24的拉力带动第一滑块22在第一滑槽23的内部竖直朝上滑动，第一滑块22带动第一升降块21进行竖直向上移动，第一升降块21进行复位，在进行检测时，旋转支撑套筒17，支撑套筒17沿着插柱11的外壁进行转动，支撑套筒17旋转180°，使得旋转组件2和检测组件3的位置发生180°的互换，用力按压第二升降块31，第二升降块31带动第二滑块36在第二滑槽37的内部滑动，使得第二升降块31沿着支撑套筒17的外筒壁竖直向下移动，第二升降块31在移动时能够带动探头指针35插入至插针212开出的检测区域中，可以有效的避免探头指针35直接出入土壤中导致湿度传感器探头受损的情况，可以使得湿度传感器的使用寿命提高，探头指针35对土壤内的湿度进行检测，检测完成后的数据通过导线13传输至传感器主体12中，完成土壤湿度的检测，松开对第二升降块31的按压力，第二升降块31在第一弹力弹簧38的弹力作用下竖直朝上移动，探头指针35穿过底板39上的通孔310，探头指针35在穿过通孔310后，底板39能够将探头指针35上附着的泥土取下，便于装置的下次使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种湿度传感器，其特征在于，包括主体组件(1)、旋转组件(2)、检测组件(3)和锁定组件(4)，所述旋转组件(2)和检测组件(3)分别设置在主体组件(1)的两侧，所述锁定组件(4)设置在主体组件(1)的内部；

所述主体组件(1)包括插柱(11)、传感器主体(12)、固定箍(14)、支撑套筒(17)和限位箍(18)，所述插柱(11)的顶部固定连接有传感器主体(12)，所述传感器主体(12)的下方设置有固定箍(14)，所述固定箍(14)固定在插柱(11)的外壁上，所述固定箍(14)的下方设置有支撑套筒(17)，所述支撑套筒(17)与插柱(11)的外壁转动连接，所述支撑套筒(17)的下方设置有限位箍(18)，所述限位箍(18)固定连接在插柱(11)的外壁上；

所述旋转组件(2)包括第一升降块(21)、第一滑块(22)、第一滑槽(23)、拉力弹簧(24)、第一凹槽(25)、固定机架(26)、伺服电机(27)、转动轴(28)、第二凹槽(29)、转动块(210)和插针(212)，所述第一升降块(21)的一端固定连接有第一滑块(22)，所述支撑套筒(17)的外筒壁上对应第一滑块(22)开设有第一滑槽(23)，所述第一滑槽(23)与第一滑块(22)相匹配设置，且所述第一滑块(22)滑动连接在第一滑槽(23)的内部，所述第一滑块(22)的顶部固定连接有拉力弹簧(24)，所述拉力弹簧(24)的另一端与第一滑槽(23)的内顶部固定连接，所述第一升降块(21)的顶部开设有第一凹槽(25)，所述第一凹槽(25)的内底部通过固定机架(26)固定连接有伺服电机(27)，所述伺服电机(27)输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴(28)，所述第一升降块(21)的底部开设有第二凹槽(29)，所述第二凹槽(29)的内部转动连接有转动块(210)，所述转动轴(28)穿过第一升降块(21)的一端延伸至第二凹槽(29)的内部且与转动块(210)固定连接，所述转动块(210)的底部固定连接有插针(212)；

所述检测组件(3)包括第二升降块(31)、第三凹槽(32)、封盖(33)、顶块(34)、探头指针(35)、第二滑块(36)、第二滑槽(37)和第一弹力弹簧(38)，所述第二升降块(31)的顶部开设有第三凹槽(32)，所述第二升降块(31)的顶部通过合页铰接有封盖(33)，所述第三凹槽(32)的内底部固定连接有顶块(34)，所述顶块(34)的底部固定连接有探头指针(35)，所述探头指针(35)远离顶块(34)的一端穿过第二升降块(31)，所述第二升降块(31)的一端固定连接有第二滑块(36)，所述支撑套筒(17)的外筒壁上对应第二滑块(36)开设有第二滑槽(37)，所述第二滑槽(37)与第二滑块(36)相匹配设置，且所述第二滑块(36)滑动连接在第二滑槽(37)的内部，所述第二滑块(36)的底部固定连接有第一弹力弹簧(38)，所述第一弹力弹簧(38)的另一端与第二滑槽(37)的内底壁固定连接；

所述锁定组件(4)包括第三滑槽(41)、第二弹力弹簧(42)、第三滑块(43)、插接球(44)和插接槽(45)，所述插柱(11)两侧的外侧壁上均对称开设有第三滑槽(41)，所述第三滑槽(41)的内壁上固定连接有第二弹力弹簧(42)，所述第二弹力弹簧(42)的另一端固定连接有第三滑块(43)，所述第三滑块(43)滑动连接在第三滑槽(41)的内部，所述第三滑块(43)远离第二弹力弹簧(42)的一端固定连接有插接球(44)，所述支撑套筒(17)的内筒壁上对应插接球(44)开设有插接槽(45)，所述插接槽(45)与插接球(44)相匹配设置。

2.根据权利要求1所述的一种湿度传感器，其特征在于：所述固定箍(14)两端的外侧壁上固定连接有握把(15)，且所述握把(15)的外壁上套接有防滑套(16)。

3.根据权利要求1所述的一种湿度传感器，其特征在于：所述转动块(210)的外壁上固定连接有滑动环(211)，所述第二凹槽(29)的内侧壁上对应滑动环(211)开设有相适配的环形槽。

4.根据权利要求1所述的一种湿度传感器，其特征在于：所述传感器主体(12)和伺服电机(27)均与外接电源电性连接，并且所述传感器主体(12)通过导线(13)与探头指针(35)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种湿度传感器，其特征在于：所述第二升降块(31)的下方设置有底板(39)，所述底板(39)固定连接在支撑套筒(17)的外筒壁上，所述底板(39)的顶部对应探头指针(35)开设有通孔(310)。

6.根据权利要求1所述的一种湿度传感器，其特征在于：所述第三滑块(43)的两侧均固定连接有限位滑块(46)，所述第三滑槽(41)的内壁上对应限位滑块(46)开设有限位滑槽(47)，所述限位滑槽(47)与限位滑块(46)相匹配设置，且所述限位滑块(46)滑动连接在限位滑槽(47)的内部。

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