CN113932948B - 一种多肉植物种植用水分温度监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多肉植物种植用水分温度监测装置，涉及植物养殖领域。该多肉植物种植用水分温度监测装置，包括底座，所述底座顶端左右两侧均固定连有侧杆，所述垫板内部左侧固定连接有正旋螺母，所述垫板内部右侧固定连接有反旋螺母，所述正旋螺母与反旋螺母的内壁均螺纹连接有螺杆，所述螺杆顶端均固定连接在第一齿轮的底端中部，所述U形连杆顶端中部固定连接有套杆。通过电机驱动第二齿轮转动，带动钻头旋转向下插入深层土壤中，使得监测到的数据更加准确，通过套杆配合第一拉杆、第二拉杆和插杆使装置在使用时稳定性更好，水箱和烘干室会对钻头顶部进行清洗，方便下次继续使用。

Description

一种多肉植物种植用水分温度监测装置
技术领域
本发明涉及植物养殖技术领域，具体为一种多肉植物种植用水分温度监测装置。
背景技术
多肉植物是指植物的根、茎、叶三种营养器官中的叶是肥厚多汁并且具备储藏大量水分功能的植物，也称“多浆植物”，其至少具有一种肉质组织，这种组织是一种活组织，除其它功能外，它能储藏可利用的水，在土壤含水状况恶化、植物根系不能再从土壤中吸收和提供必要的水分时，它能使植物暂时脱离外界水分供应而独立生存，据粗略统计，全世界共有多肉植物一万余种，在分类上隶属100余科，多肉还能净化空气。
多肉植物在进行养殖时，通常会对所处的土壤环境进行监测，通常会采用温度和湿度传感器进行采集数据，但是多肉植物一般茎根较深，温湿度传感器的探头一般很难伸入到深层土壤中，而土壤表层和深层的温湿度存在较大差异，导致监测的数据结果可能会不准确，影响到后续的栽培过程，包括土壤在各个片区的温湿度也不尽相同，一般传感器在使用拔出后，探头表面都会残留土壤和水分，换个地方重新插入的话，同样会影响采集数据的准确性，传感器在使用时如果机器插入后的稳定性不高，也会造成影响，这些问题需要解决。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种多肉植物种植用水分温度监测装置，解决了深层土壤监测难、采集结果不准确和机器稳定性的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多肉植物种植用水分温度监测装置，包括底座，所述底座顶端左右两侧均固定连有侧杆，所述侧杆内侧一端的底部分别固定连接在垫板的左右两端，所述垫板内部左侧固定连接有正旋螺母，所述垫板内部右侧固定连接有反旋螺母，所述正旋螺母与反旋螺母的内壁均螺纹连接有螺杆，所述螺杆顶端均固定连接在第一齿轮的底端中部，所述第一齿轮顶端中部分别转动连接在U形连杆的底端左右两侧，所述U形连杆顶端中部固定连接有套杆。
优选的，所述U形连杆底端中部固定连接有电机，所述电机驱动端固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮左右两侧分别啮合连接在第一齿轮的内侧一端。
优选的，所述底座顶端中部固定连接有水箱，所述底座底端中部固定连接有烘干室，所述螺杆底端均贯穿水箱、底座与烘干室的底端并固定连接在钻头的顶端中部。
优选的，所述套杆内部滑动连接有内杆，所述套杆底端固定连接有弹簧，所述弹簧底端固定连接在第一滑套的顶端中部，所述第一滑套内径滑动连接在内杆的中部外径上，所述第一滑套外径一周通过连接件均匀连接在四个第一拉杆一端。
优选的，所述内杆底部外径一周通过连接件均匀连接有四个第二拉杆，所述第二拉杆中部外径均滑动连接在第二滑套的内径上，所述第一拉杆另一端均通过连接件连接在第二滑套的顶端，所述第二拉杆外侧一端均固定连接有插杆。
优选的，所述水箱底端中部固定连接有微波振荡器，所述底座顶端内壁的左右两侧均固定连接有水泵，所述底座顶端内壁的中部固定连接有滤网。
优选的，右侧所述钻头中部外径固定连接有感温探头，左侧所述钻头内部上侧固定连接有脉冲信号发射装置，左侧所述钻头内部下侧固定连接有信号接收装置。
优选的，所述侧杆内侧一端的顶部分别固定连接在扶手的左右两端，所述扶手后端中部固定连接有液晶显示屏，所述底座底端前后两侧均通过轴杆连接有滚轮。
工作原理：通过扶手将装置移动到预定位置，通过电机驱动第二齿轮转动，第二齿轮带动两个第一齿轮和底部的螺杆转动，两个螺杆分别通过正旋螺母和反旋螺母旋转向下运动，使得底部的钻头可以较为轻松插入深层土壤中，使得监测到的数据更加准确，下降的同时U形连杆会带动套杆一起运动，在内杆触及地面后，套杆会压缩弹簧，使得第一滑套开始向下运动，从而使得第一拉杆和第二拉杆撑开，并通过插杆将其插入地下，从而保证整体结构的稳定性，完成后感温探头开始对土壤温度进行数据采集，脉冲信号发射装置配合信号接收装置可以对土壤中的水分含量进行检测，并通过液晶显示屏内部元件进行计算后得出相应的数值，从而得到土壤中的温湿度数据，完成数据采集后电机将钻头收回，带动套杆回升，在弹簧的作用下，第一滑套将第一拉杆和第二拉杆回收，同时钻头的顶部上升到水箱中，通过水箱中的水与微波振荡器进行清洗，然后将装置移动到另一片区域，按照同样的方法即可再次进行数据采集，钻头在清洗后重新下降时会通过烘干室烘干，保证再次进行数据采集时的准确性。
(三)有益效果
本发明提供了一种多肉植物种植用水分温度监测装置。具备以下有益效果：
1、本发明通过扶手将装置移动到预定位置，通过电机驱动第二齿轮转动，第二齿轮带动两个第一齿轮转动底部的螺杆转动，两个螺杆分别通过正旋螺母和反旋螺母旋转向下运动，使得底部的钻头可以较为轻松插入深层土壤中，完成后感温探头开始对土壤温度进行数据采集，脉冲信号发射装置配合信号接收装置可以对土壤中的水分含量进行检测，并通过液晶显示屏内部元件进行计算后得出相应的数值，从而得到土壤中的温湿度数据，监测到的数据更加准确。
2、本发明钻头在下降的同时，U形连杆会带动套杆一起运动，在内杆触及地面后，套杆会压缩弹簧，使得第一滑套开始向下运动，从而使得第一拉杆和第二拉杆撑开，并通过插杆将其插入地下，从而保证整体结构的稳定性，钻头收回时会带动套杆回升，在弹簧的作用下，第一滑套将第一拉杆和第二拉杆回收，保证装置在使用时的稳定性。
3、本发明当钻头顶部上升到水箱时，通过水箱中的水与微波振荡器进行清洗，然后将装置移动到另一片区域，按照同样的方法即可再次进行数据采集，钻头在清洗后重新下降时会通过烘干室烘干，保证再次进行数据采集时的准确性，水箱中的水在使用后由左侧水泵抽入底座中，经过过滤后由右侧水泵重新输入进水箱，增加使用次数，节约水资源。
附图说明
图1为本发明的立体示意图；
图2为本发明中内杆的立体示意图；
图3为本发明内部示意图；
图4为本发明中钻头的内部示意图。
其中，1、底座；2、垫板；3、正旋螺母；4、反旋螺母；5、螺杆；6、第一齿轮；7、U形连杆；8、电机；9、第二齿轮；10、水箱；11、烘干室；12、钻头；13、侧杆；14、套杆；15、内杆；16、弹簧；17、第一滑套；18、连接件；19、第一拉杆；20、第二拉杆；21、第二滑套；22、插杆；23、微波振荡器；24、水泵；25、滤网；26、感温探头；27、脉冲信号发射装置；28、信号接收装置；29、扶手；30、液晶显示屏；31、滚轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-4所示，本发明实施例提供一种多肉植物种植用水分温度监测装置，包括底座1，底座1顶端左右两侧均固定连有侧杆13，连接固定作用，侧杆13内侧一端的底部分别固定连接在垫板2的左右两端，连接固定作用，垫板2内部左侧固定连接有正旋螺母3，垫板2内部右侧固定连接有反旋螺母4，正旋螺母3与反旋螺母4的内壁均螺纹连接有螺杆5，方便螺杆5在旋转时是同步运动，螺杆5顶端均固定连接在第一齿轮6的底端中部，方便进行运动的传递，第一齿轮6顶端中部分别转动连接在U形连杆7的底端左右两侧，U形连杆7顶端中部固定连接有套杆14，底部连接固定结构。
U形连杆7底端中部固定连接有电机8，驱动端，电机8驱动端固定连接有第二齿轮9，第二齿轮9左右两侧分别啮合连接在第一齿轮6的内侧一端，电机8驱动第二齿轮9转动，第二齿轮9带动两个第一齿轮6和底部的螺杆5转动，两个螺杆5分别通过正旋螺母3和反旋螺母4旋转向下运动，使得底部的钻头12可以较为轻松插入深层土壤中，。
底座1顶端中部固定连接有水箱10，内部含有水，同时钻头12在上升时，只有顶部装有检测元件的部分会伸入到水箱10中，钻土部分不会进入，否则会导致水通过孔流出水箱10，底座1底端中部固定连接有烘干室11，方便烘干，螺杆5底端均贯穿水箱10、底座1与烘干室11的底端并固定连接在钻头12的顶端中部。
套杆14内部滑动连接有内杆15，套杆14底端固定连接有弹簧16，弹簧16底端固定连接在第一滑套17的顶端中部，第一滑套17内径滑动连接在内杆15的中部外径上，第一滑套17外径一周通过连接件18均匀连接在四个第一拉杆19一端，钻头12在下降的同时，U形连杆7会带动套杆14一起运动，在内杆15触及地面后，套杆14会压缩弹簧16，使得第一滑套17开始向下运动，从而使得第一拉杆19和第二拉杆20撑开，并通过插杆22将其插入地下，从而保证整体结构的稳定性。
内杆15底部外径一周通过连接件18均匀连接有四个第二拉杆20，第二拉杆20中部外径均滑动连接在第二滑套21的内径上，第一拉杆19另一端均通过连接件18连接在第二滑套21的顶端，第二拉杆20外侧一端均固定连接有插杆22，钻头12收回时会带动套杆14回升，在弹簧16的作用下，第一滑套17将第一拉杆19和第二拉杆20回收。
水箱10底端中部固定连接有微波振荡器23，使水不停震动，增加清洗效果，底座1顶端内壁的左右两侧均固定连接有水泵24，底座1顶端内壁的中部固定连接有滤网25，水箱10中的水在使用后由左侧水泵24抽入底座1中，经过过滤后由右侧水泵24重新输入进水箱10，增加使用次数。
右侧钻头12中部外径固定连接有感温探头26，进行温度监测的主要结构，左侧钻头12内部上侧固定连接有脉冲信号发射装置27，左侧钻头12内部下侧固定连接有信号接收装置28，脉冲信号发射装置27会发射脉冲波，脉冲波在遇到水后会折返，并由信号接收装置28接受，通过计算脉冲波的发生频率与接受频率的差值，从而得到土壤中水分的含量。
侧杆13内侧一端的顶部分别固定连接在扶手29的左右两端，方便进行装置的移动，扶手29后端中部固定连接有液晶显示屏30，内含无线收发装置、单片机等电子元件，会对数据进行计算分析，并最终反馈到屏幕上，底座1底端前后两侧均通过轴杆连接有滚轮31。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种多肉植物种植用水分温度监测装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）顶端左右两侧均固定连有侧杆（13），所述侧杆（13）内侧一端的底部分别固定连接在垫板（2）的左右两端，所述垫板（2）内部左侧固定连接有正旋螺母（3），所述垫板（2）内部右侧固定连接有反旋螺母（4），所述正旋螺母（3）与反旋螺母（4）的内壁均螺纹连接有螺杆（5）， 所述螺杆（5）顶端均固定连接在第一齿轮（6）的底端中部，所述第一齿轮（6）顶端中部分别转动连接在 U 形连杆（7）的底端左右两侧，所述 U 形连杆（7）顶端中部固定连接有套杆（14）；
所述U 形连杆（7）底端中部固定连接有电机（8），所述电机（8）驱动端固定连接有第二齿轮（9），所述第二齿轮（9）左右两侧分别啮合连接在第一齿轮（6）的内侧一端；
所述底座（1）顶端中部固定连接有水箱（10），所述底座（1）底端中部固定连接有烘干室（11），所述螺杆（5）底端均贯穿水箱（10）、底座（1） 与烘干室（11）的底端并固定连接在钻头（12）的顶端中部；
所述水箱（10）底端中部固定连接有微波振荡器（23），所述底座（1） 顶端内壁的左右两侧均固定连接有水泵（24），所述底座（1）顶端内壁的中部固定连接有滤网（25）；
右侧所述钻头（12）中部外径固定连接有感温探头（26），左侧所述钻头（12）内部上侧固定连接有脉冲信号发射装置（27），左侧所述钻头（12） 内部下侧固定连接有信号接收装置（28）。
2.根据权利要求 1 所述的一种多肉植物种植用水分温度监测装置，其特征在于：所述套杆（14）内部滑动连接有内杆（15），所述套杆（14）底端固定连接有弹簧（16），所述弹簧（16）底端固定连接在第一滑套（17）的顶端中部，所述第一滑套（17）内径滑动连接在内杆（15）的中部外径上， 所述第一滑套（17）外径一周通过连接件（18）均匀连接在四个第一拉杆（19）一端。
3.根据权利要求 2 所述的一种多肉植物种植用水分温度监测装置，其特征在于：所述内杆（15）底部外径一周通过连接件（18）均匀连接有四个第二拉杆（20），所述第二拉杆（20）中部外径均滑动连接在第二滑套（21） 的内径上，所述第一拉杆（19）另一端均通过连接件（18）连接在第二滑套（21）的顶端，所述第二拉杆（20）外侧一端均固定连接有插杆（22）。
4.根据权利要求 1 所述的一种多肉植物种植用水分温度监测装置，其特征在于：所述侧杆（13）内侧一端的顶部分别固定连接在扶手（29）的左右两端，所述扶手（29）后端中部固定连接有液晶显示屏（30），所述底座（1） 底端前后两侧均通过轴杆连接有滚轮（31）。
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