CN111811557A - 一种土壤智慧墒情监测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种土壤智慧墒情监测仪，包括若干独立式的墒情监测单元，每一墒情监测单元均设置为筒体结构，并且相邻的墒情监测单元之间通过设置的螺纹结构可拆卸安装；并且最上层的墒情监测单元的上端通过螺纹结构可拆卸安装有端盖；而最下层的墒情监测单元的下端通过螺纹结构可拆卸安装有钻头。本装置中设置有至少三个单独的墒情监测单元，每一墒情监测单元均是设置成套筒式的结构，最下端的墒情监测单元的端部安装有钻头，而最上层的墒情监测单元的上端安装有端盖，这样设置后可以插入至任意深度位置，配合金属监测环可以更好的监测土壤数据。
Description
技术领域
本发明涉及土壤监测技术设备领域，具体说是一种土壤智慧墒情监测仪。
背景技术
现有技术中，土壤墒情监测泛指监测土壤内的温度、水分电导率等各项数据，现有技术中的监测仪多是通过综合性的监测装置来实现监测目的，例如设置温度监测装置、水分监测装置等；而且这些用于土壤参数的监测装置均是设置为探针式的结构，使用的时候是通过探针插入至土壤中进行测量监测，现有的这种探针式的结构，一方面是插入的深度无法更深，监测的深度位置有限制；另外就是探针式的监测装置其监测的范围较小，只能监测到探针附近区域内的土壤的墒情信息，监测的范围太小，无法大范围的监测。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种土壤智慧墒情监测仪；其技术方案如下：
一种土壤智慧墒情监测仪，包括若干独立式的墒情监测单元，每一墒情监测单元均设置为筒体结构，并且相邻的墒情监测单元之间通过设置的螺纹结构可拆卸安装；并且最上层的墒情监测单元的上端通过螺纹结构可拆卸安装有端盖；而最下层的墒情监测单元的下端通过螺纹结构可拆卸安装有钻头；并且每一墒情监测单元的底部还均设置有底板；并且每一墒情监测单元的外侧壁还均设置有从上而下间隔均匀的若干个环形凹槽；而每一环形凹槽内均设置有一条金属监测环，每一墒情监测单元1内又设置有信号转换模块、电源装置以及通信模块，每一金属监测环均通过导线与信号转换模块相连，信号转换模块又相应与通信模块相连，而所述的通信模块可通过无线通信模式将信息传递至外部设置的处理器或者是智能设备上；而所述的电源装置则相应提供电源。
作为优选，所述的端盖上还设置有太阳能发电装置，而所述的太阳能发电装置又分别通过导线与每一墒情监测单元内的电源装置相连，可对电源装置充电。
作为优选，每一墒情监测单元外壁上环形凹槽中的金属监测环中处于最下方的金属监测环设置由两个断开的半圆的金属监测环构成；并且这两个金属监测环的内侧端通过两个半圆的硬质板安装，两个硬质板同样收纳在环形凹槽中，并且两个硬质板的后端中间位置处还安装有连杆，两侧的连杆均从环形凹槽内伸入到墒情监测单元内；而墒情监测单元内的底板上又相应安装有双头电机，双头电机两侧的电机杆相应与两侧的连杆相连，可相应将两侧的连杆向外推，促使金属监测环向外侧移动。
作为优选，每一硬质板的两侧端还安装有金属杆，所述的金属杆均指向墒情监测单元的圆心位置，并且前端与金属监测环相连，后端伸入到墒情监测单元内通过导线与信号转换模块相连。
作为优选，所述的墒情监测单元均至少设置有首尾连接的三个。
作为优选，每一墒情监测单元外侧的金属监测环均设置有三个。
有益效果：本发明具有以下有益效果：
(1)本装置中设置有至少三个单独的墒情监测单元，每一墒情监测单元均是设置成套筒式的结构，最下端的墒情监测单元的端部安装有钻头，而最上层的墒情监测单元的上端安装有端盖，这样设置后可以插入至任意深度位置，配合金属监测环可以更好的监测土壤数据；
(2)本装置中将传统的探针式的结构改进为金属监测环的结构，每一墒情监测单元上均设置有环形凹槽，环形凹槽内设置金属监测环，金属监测环的工作原理与探针的工作原理类似，现有技术中也是存在的；当使用的时候将整体装置插入至土壤中，金属监测环的探测范围更大，配合套筒式的结构以及钻头可监测每一层的土壤数据，监测范围非常的广，并且配合内部信号转换模块、电源装置以及通信模块可将监测的数据传递至外部，数据监测精确，并且监测范围广；
(3)本装置中为了监测数据的精确，还将每一墒情监测单元中最下层的一个金属监测环设置为由两个半圆的金属监测环构成，并且侧面是用过硬质板安装的，由于金属监测环本身较软，因此通过硬质板将其固定；由于本装置使用是将整体结构放置在下端钻孔结构钻出的孔中，需要外侧壁上的金属监测环接触到土壤才能监测采集数据，而将金属监测环的结构设置在环形凹槽内或者是直接固定在侧壁上，都会有概率金属监测环无法接触到土壤，或者是接触到的土壤较少，接触不够充分；而本装置中通过在每一墒情监测单元内设置双头电机以及两侧的半圆金属监测环，当钻孔完成，整体装置插入至土壤后，可以通过另外设置的控制装置等控制双头电机开启，连杆向外移动，这样外侧环形凹槽内的两个半圆的金属监测环同样向外侧移动，从而使两侧的金属监测环压紧在土壤上，充分接触到土壤，可以测出更加精确的数据；而测得数据通过金属杆传递至信号转换模块；这样至少能够保证最下一层的金属监测环可以充分接触到土壤，进行精确的测量，结构合理。
附图说明
图1为本发明结构图；
图2为本发明中墒情监测单元内部结构图；
图3为图2中A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1、图2和图3所示，一种土壤智慧墒情监测仪，包括若干独立式的墒情监测单元1，每一墒情监测单元1均设置为筒体结构，并且相邻的墒情监测单元1之间通过设置的螺纹结构可拆卸安装；并且最上层的墒情监测单元1的上端通过螺纹结构可拆卸安装有端盖2；而最下层的墒情监测单元1的下端通过螺纹结构可拆卸安装有钻头3；并且每一墒情监测单元1的底部还均设置有底板4；并且每一墒情监测单元1的外侧壁还均设置有从上而下间隔均匀的若干个环形凹槽5；而每一环形凹槽5内均设置有一条金属监测环6，每一墒情监测单元1内又设置有信号转换模块7、电源装置8以及通信模块9，每一金属监测环6均通过导线与信号转换模块7相连，信号转换模块7又相应与通信模块9相连，而通信模块9可通过无线通信模式将信息传递至外部设置的处理器或者是智能设备上；而电源装置8则相应提供电源。
端盖2上还设置有太阳能发电装置10，而太阳能发电装置10又分别通过导线与每一墒情监测单元1内的电源装置8相连，可对电源装置8充电。
每一墒情监测单元1外壁上环形凹槽5中的金属监测环6中处于最下方的金属监测环6设置由两个断开的半圆的金属监测环6构成；并且这两个金属监测环6的内侧端通过两个半圆的硬质板11安装，两个硬质板11同样收纳在环形凹槽5中，并且两个硬质板11的后端中间位置处还安装有连杆12，两侧的连杆12均从环形凹槽5内伸入到墒情监测单元1内；而墒情监测单元1内的底板4上又相应安装有双头电机13，双头电机13两侧的电机杆相应与两侧的连杆12相连，可相应将两侧的连杆向外推，促使金属监测环6向外侧移动。
每一硬质板11的两侧端还安装有金属杆14，金属杆14均指向墒情监测单元1的圆心位置，并且前端与金属监测环6相连，后端伸入到墒情监测单元1内通过导线与信号转换模块7相连；墒情监测单元1均至少设置有首尾连接的三个；每一墒情监测单元1外侧的金属监测环6均设置有三个。
本装置中设置有至少三个单独的墒情监测单元，每一墒情监测单元均是设置成套筒式的结构，最下端的墒情监测单元的端部安装有钻头，而最上层的墒情监测单元的上端安装有端盖，这样设置后可以插入至任意深度位置，配合金属监测环可以更好的监测土壤数据。
本装置中将传统的探针式的结构改进为金属监测环的结构，每一墒情监测单元上均设置有环形凹槽，环形凹槽内设置金属监测环，金属监测环的工作原理与探针的工作原理类似，现有技术中也是存在的；当使用的时候将整体装置插入至土壤中，金属监测环的探测范围更大，配合套筒式的结构以及钻头可监测每一层的土壤数据，监测范围非常的广，并且配合内部信号转换模块、电源装置以及通信模块可将监测的数据传递至外部，数据监测精确，并且监测范围广。
本装置中为了监测数据的精确，还将每一墒情监测单元中最下层的一个金属监测环设置为由两个半圆的金属监测环构成，并且侧面是用过硬质板安装的，由于金属监测环本身较软，因此通过硬质板将其固定；由于本装置使用是将整体结构放置在下端钻孔结构钻出的孔中，需要外侧壁上的金属监测环接触到土壤才能监测采集数据，而将金属监测环的结构设置在环形凹槽内或者是直接固定在侧壁上，都会有概率金属监测环无法接触到土壤，或者是接触到的土壤较少，接触不够充分；而本装置中通过在每一墒情监测单元内设置双头电机以及两侧的半圆金属监测环，当钻孔完成，整体装置插入至土壤后，可以通过另外设置的控制装置等控制双头电机开启，连杆向外移动，这样外侧环形凹槽内的两个半圆的金属监测环同样向外侧移动，从而使两侧的金属监测环压紧在土壤上，充分接触到土壤，可以测出更加精确的数据；而测得数据通过金属杆传递至信号转换模块；这样至少能够保证最下一层的金属监测环可以充分接触到土壤，进行精确的测量，结构合理。
上述具体实施方式只是本发明的一个优选实施例，并不是用来限制本发明的实施与权利要求范围的，凡依据本发明申请专利保护范围内容做出的等效变化和修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (6)
1.一种土壤智慧墒情监测仪，其特征在于：包括若干独立式的墒情监测单元(1)，每一墒情监测单元(1)均设置为筒体结构，并且相邻的墒情监测单元(1)之间通过设置的螺纹结构可拆卸安装；并且最上层的墒情监测单元(1)的上端通过螺纹结构可拆卸安装有端盖(2)；而最下层的墒情监测单元(1)的下端通过螺纹结构可拆卸安装有钻头(3)；并且每一墒情监测单元(1)的底部还均设置有底板(4)；并且每一墒情监测单元(1)的外侧壁还均设置有从上而下间隔均匀的若干个环形凹槽(5)；而每一环形凹槽(5)内均设置有一条金属监测环(6)，每一墒情监测单元(1)内又设置有信号转换模块(7)、电源装置(8)以及通信模块(9)，每一金属监测环(6)均通过导线与信号转换模块(7)相连，信号转换模块(7)又相应与通信模块(9)相连，而所述的通信模块(9)可通过无线通信模式将信息传递至外部设置的处理器或者是智能设备上；而所述的电源装置(8)则相应提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种土壤智慧墒情监测仪,其特征在于：所述的端盖(2)上还设置有太阳能发电装置(10)，而所述的太阳能发电装置(10)又分别通过导线与每一墒情监测单元(1)内的电源装置(8)相连，可对电源装置(8)充电。
3.根据权利要求1所述的一种土壤智慧墒情监测仪,其特征在于：每一墒情监测单元(1)外壁上环形凹槽(5)中的金属监测环(6)中处于最下方的金属监测环(6)设置由两个断开的半圆的金属监测环(6)构成；并且这两个金属监测环(6)的内侧端通过两个半圆的硬质板(11)安装，两个硬质板(11)同样收纳在环形凹槽(5)中，并且两个硬质板(11)的后端中间位置处还安装有连杆(12)，两侧的连杆(12)均从环形凹槽(5)内伸入到墒情监测单元(1)内；而墒情监测单元(1)内的底板(4)上又相应安装有双头电机(13)，双头电机(13)两侧的电机杆相应与两侧的连杆(12)相连，可相应将两侧的连杆向外推，促使金属监测环(6)向外侧移动。
4.根据权利要求3所述的一种土壤智慧墒情监测仪,其特征在于：每一硬质板(11)的两侧端还安装有金属杆(14)，所述的金属杆(14)均指向墒情监测单元(1)的圆心位置，并且前端与金属监测环(6)相连，后端伸入到墒情监测单元(1)内通过导线与信号转换模块(7)相连。
5.根据权利要求1所述的一种土壤智慧墒情监测仪,其特征在于：所述的墒情监测单元(1)均至少设置有首尾连接的三个。
6.根据权利要求1所述的一种土壤智慧墒情监测仪,其特征在于：每一墒情监测单元(1)外侧的金属监测环(6)均设置有三个。
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