CN116593672A - 一种环境监测传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于传感器技术领域，且公开了一种环境监测传感器，包括土壤张力传感器，所述土壤张力传感器底部的外侧活动套接有破土结构，所述破土结构的顶部固定连接有支撑结构，所述破土结构内部的底部固定连接有引导结构。本发明通过转筒、破土板、支撑块、引导管、限位片等结构配合使得装置便于安装，通过将转筒向下按压，转筒通过固定筒带动引导结构向下移动，固定筒通过支撑块带动破土板向下移动，土壤进入破土板与引导管之间，再向上拉出破土板，使得地面产生预埋坑洞，将固定块旋转取下，将土壤张力传感器向下插入预埋坑洞内部，通过转筒、活动环、活动杆、破土板、卡环、引导结构等结构配合使得装置便于安装。
Description
技术领域
本发明属于传感器技术领域，具体是一种环境监测传感器。
背景技术
环境监测传感器是科研、教学、实验室和农业部门土肥站、农科所及相关农业环境监测部门首选的高质量仪器，针对不同的检测项目，往往采用不同的检测仪器，例如空气传感器、噪音传感器、土壤张力传感器等，土壤张力传感器是用于检测土壤墒情与旱情信息的传感器。
现有技术中的土壤张力传感器多由端头、检测仪表、导管、陶土头组成，在安装时通过人工使用钢管在地面开设处预埋坑洞，预埋坑洞深度大于二十厘米且直径值大于土壤张力传感器的直径值，将土壤张力传感器竖直插入预埋坑洞后，通过将配置好的泥浆灌入预埋坑洞与土壤张力传感器之间，使得安装操作较为不便，现提出一种环境监测传感器来解决以上问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种环境监测传感器，通过将转筒向下按压，转筒通过固定筒带动引导结构向下移动，固定筒通过支撑块带动破土板向下移动，使得破土板与引导结构能够插入土壤内，土壤进入破土板与引导管之间，再向上拉出破土板，使得地面产生预埋坑洞，将固定块旋转取下，将土壤张力传感器向下插入预埋坑洞内部，具有便于安装的优点。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环境监测传感器，包括土壤张力传感器，所述土壤张力传感器底部的外侧活动套接有破土结构，所述破土结构的顶部固定连接有支撑结构，所述破土结构内部的底部固定连接有引导结构；
所述破土结构的固定筒、转筒、活动环、活动杆、破土板、卡槽、卡环、引导环、引水槽和支撑块，所述固定筒的顶部螺纹连接有转筒，所述转筒的底部轴承连接有活动环，所述活动环的外侧环形等角度铰接有活动杆，所述活动杆的另一侧铰接有破土板，所述破土板中部的一侧开设有卡槽，所述卡槽的内侧活动卡接有卡环，所述卡环的底侧活动连接有支撑块，所述固定筒底部的外侧环形等角度开设有引水槽，所述引水槽的外端固定连接有引导环。
优选的，所述支撑结构包括有固定环、弹簧、连接杆、支撑杆、移动杆和限位杆，所述固定环的顶侧固定连接有弹簧，所述固定环的外侧环形等角度铰接有连接杆，所述连接杆的另一侧铰接有支撑杆，所述连接杆的中部活动连接有移动杆，所述移动杆的底部活动卡接有限位杆。
优选的，所述引导结构包括有引导管、限位片、固定块和限位环，所述引导管底部的外侧固定连接有限位片，所述引导管的底部螺纹连接有固定块，所述固定块顶部的外侧固定连接有限位环。
优选的，所述固定筒的内侧与土壤张力传感器活动套接，所述引导环底部的内侧与固定筒固定连接，所述支撑块的内侧与固定筒固定连接，所述活动环的内侧与固定筒活动套接。
优选的，所述转筒的内部与土壤张力传感器活动套接，所述破土板的中部与支撑块铰接，所述卡环的内环与固定筒轴承连接，四个所述破土板的底部拼接形成一个完整的圆。
优选的，所述弹簧的顶部与转筒轴承连接，所述固定环的内环与转筒活动套接。
优选的，所述引导管的顶部与固定筒的底部固定连接，所述引导管的内壁与土壤张力传感器相适配，所述固定块的底部为锥形结构，所述引导管、限位片、固定块、限位环均位于破土板的内部。
优选的，所述限位片由硬质橡胶材料制成，所述限位片的底部与限位环相互抵接，所述限位片为漏斗结构。
优选的，所述引水槽的顶部位于引导环的底部，所述引水槽的底部位于破土板与引导管之间的正上方，所述引导环为漏斗结构。
优选的，所述连接杆的中部设有滑槽与移动杆相适配卡接，所述限位杆的底部与支撑块铰接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过转筒、破土板、支撑块、引导管、限位片等结构配合使得装置便于安装，通过将转筒向下按压，转筒通过固定筒带动引导结构向下移动，固定筒通过支撑块带动破土板向下移动，使得破土板与引导结构能够插入土壤内，土壤进入破土板与引导管之间，再向上拉出破土板，使得地面产生预埋坑洞，将固定块旋转取下，将土壤张力传感器向下插入预埋坑洞内部，通过转筒、活动环、活动杆、破土板、卡环、引导结构等结构配合使得装置便于安装；
本发明通过转筒、活动环、卡环、引导环、引水槽等结构配合使得装置便于填埋，通过将水加入引导环的内部，水通过引水槽进入破土板与引导管之间的土壤内，使得土壤与水混合变成泥浆，通过泥浆的重力作用，使得限位片向下翻折，通过旋转转筒，使得转筒推动活动环向下移动，活动环通过活动杆拉动破土板旋转，使得破土板的底部张开，使得泥浆能够通过破土板与引导管的引导掉落填埋至预埋坑洞与土壤张力传感器之间，通过转筒、活动环、卡环、引导环、引水槽等结构配合使得装置便于填埋；
本发明通过固定环、连接杆、支撑杆、移动杆、限位杆等结构配合使得装置的防护效果好，通过向外拉动支撑杆，使得连接杆位置水平，移动杆沿着滑槽向外移动，使得移动杆带动限位杆向外旋转，通过将支撑杆插入土壤，通过支撑杆能够防止人为或动物对土壤张力传感器造成碰撞，通过固定环、连接杆、支撑杆、移动杆、限位杆等结构配合使得装置的防护效果好。
附图说明
图1为本发明结构正剖示意图；
图2为本发明图1的A处放大示意图；
图3为本发明图1的B处放大示意图；
图4为本发明图1的C处放大示意图；
图5为本发明破土结构的拆解示意图；
图6为本发明支撑结构位置关系示意图；
图7为本发明正视示意图；
图8为本发明透视示意图。
图中：1、土壤张力传感器；2、破土结构；201、固定筒；202、转筒；203、活动环；204、活动杆；205、破土板；206、卡槽；207、卡环；208、引导环；209、引水槽；210、支撑块；3、支撑结构；301、固定环；302、弹簧；303、连接杆；304、支撑杆；305、移动杆；306、限位杆；4、引导结构；401、引导管；402、限位片；403、固定块；404、限位环。
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。
如图1至图8所示，本发明提供一种环境监测传感器，包括土壤张力传感器1，土壤张力传感器1底部的外侧活动套接有破土结构2，破土结构2的顶部固定连接有支撑结构3，破土结构2内部的底部固定连接有引导结构4；破土结构2的固定筒201、转筒202、活动环203、活动杆204、破土板205、卡槽206、卡环207、引导环208、引水槽209和支撑块210，固定筒201的顶部螺纹连接有转筒202，转筒202的底部轴承连接有活动环203，活动环203的外侧环形等角度铰接有活动杆204，活动杆204的另一侧铰接有破土板205，破土板205中部的一侧开设有卡槽206，卡槽206的内侧活动卡接有卡环207，卡环207的底侧活动连接有支撑块210，固定筒201底部的外侧环形等角度开设有引水槽209，引水槽209的外端固定连接有引导环208；通过将转筒202向下按压，转筒202通过固定筒201带动引导结构4向下移动，固定筒201通过支撑块210带动破土板205向下移动，使得破土板205与引导结构4能够插入土壤内，土壤进入破土板205与引导管401之间，再向上拉出破土板205，使得地面产生预埋坑洞，将固定块403旋转取下，将土壤张力传感器1向下插入预埋坑洞内部，通过将水加入引导环208的内部，水通过引水槽209进入破土板205与引导管401之间的土壤内，使得土壤与水混合变成泥浆，通过泥浆的重力作用，使得限位片402向下翻折，通过旋转转筒202，使得转筒202推动活动环203向下移动，活动环203通过活动杆204拉动破土板205旋转，使得破土板205的底部张开，使得泥浆能够通过破土板205与引导管401的引导掉落填埋至预埋坑洞与土壤张力传感器1之间，使得装置便于进行安装操作。
如图1、图4、图6、图7、图8所示，支撑结构3包括有固定环301、弹簧302、连接杆303、支撑杆304、移动杆305和限位杆306，固定环301的顶侧固定连接有弹簧302，固定环301的外侧环形等角度铰接有连接杆303，连接杆303的另一侧铰接有支撑杆304，连接杆303的中部活动连接有移动杆305，移动杆305的底部活动卡接有限位杆306，弹簧302的顶部与转筒202轴承连接，固定环301的内环与转筒202活动套接，连接杆303的中部设有滑槽与移动杆305相适配卡接，限位杆306的底部与支撑块210铰接；通过向外拉动支撑杆304，使得连接杆303位置水平，移动杆305沿着滑槽向外移动，使得移动杆305带动限位杆306向外旋转，通过将支撑杆304插入土壤，值得说明的是，现有的土壤张力传感器1往往在冬季进行安装，而土壤张力传感器1较为脆弱，能够满足长时间的土壤张力检测，并且安装位置位于室外，通过支撑杆304构成近似栅栏的结构，能够防止意外触碰导致土壤张力传感器1的损坏，使得装置的防护效果好。
如图1、图3、图7、图8所示，引导结构4包括有引导管401、限位片402、固定块403和限位环404，引导管401底部的外侧固定连接有限位片402，引导管401的底部螺纹连接有固定块403，固定块403顶部的外侧固定连接有限位环404，引导管401的顶部与固定筒201的底部固定连接，引导管401的内壁与土壤张力传感器1相适配，固定块403的底部为锥形结构，引导管401、限位片402、固定块403、限位环404均位于破土板205的内部，限位片402由硬质橡胶材料制成，限位片402的底部与限位环404相互抵接，限位片402为漏斗结构；通过引导管401与固定块403闭合，使得引导管401土壤能够进入引导管401与破土板205之间，通过固定块403的安装，使得限位环404能够向上与限位片402抵接，使得限位片402开口向上，能够对土壤进行限位，当固定块403拆下，通过土壤与水的重力作用，使得限位片402向下翻折，使得限位片402开口向下，能够便于泥浆的排出，并能够对泥浆进行引导，使得装置便于安装。
如图3、图7、图8所示，固定筒201的内侧与土壤张力传感器1活动套接，引导环208底部的内侧与固定筒201固定连接，支撑块210的内侧与固定筒201固定连接，活动环203的内侧与固定筒201活动套接，转筒202的内部与土壤张力传感器1活动套接，破土板205的中部与支撑块210铰接，卡环207的内环与固定筒201轴承连接，四个破土板205的底部拼接形成一个完整的圆，引水槽209的顶部位于引导环208的底部，引水槽209的底部位于破土板205与引导管401之间的正上方，引导环208为漏斗结构；通过将水加入引导环208的内部，水通过引水槽209进入破土板205与引导管401之间的土壤内，使得土壤与水混合变成泥浆，通过泥浆的重力作用，使得限位片402向下翻折，通过旋转转筒202，使得转筒202推动活动环203向下移动，活动环203通过活动杆204拉动破土板205旋转，使得破土板205的底部张开，使得泥浆能够通过破土板205与引导管401的引导掉落填埋至预埋坑洞与土壤张力传感器1之间，值得说明的是，由于土壤张力传感器1较为脆弱，开设的预埋坑洞直径值大于土壤张力传感器1的直径值，通过将水与土壤混合产生泥浆，并将泥浆灌注至预埋坑洞与土壤张力传感器1之间，等待二十四小时后，使得泥浆的水分与待测区的土壤水分接近后，即可进行土壤张力的检测。
本发明的工作原理及使用流程：
首先操作人员通过将转筒202向下按压，转筒202通过固定筒201带动引导结构4向下移动，固定筒201通过支撑块210带动破土板205向下移动，使得破土板205与引导结构4能够插入土壤内，土壤进入破土板205与引导管401之间，再向上拉出破土板205，使得地面产生预埋坑洞，将固定块403旋转取下，将土壤张力传感器1向下插入预埋坑洞内部，通过将水加入引导环208的内部，水通过引水槽209进入破土板205与引导管401之间的土壤内，使得土壤与水混合变成泥浆，通过泥浆的重力作用，使得限位片402向下翻折，通过旋转转筒202，使得转筒202推动活动环203向下移动，活动环203通过活动杆204拉动破土板205旋转，使得破土板205的底部张开，使得泥浆能够通过破土板205与引导管401的引导掉落填埋至预埋坑洞与土壤张力传感器1之间，通过向外拉动支撑杆304，使得连接杆303位置水平，移动杆305沿着滑槽向外移动，使得移动杆305带动限位杆306向外旋转，通过将支撑杆304插入土壤，完成操作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (10)
1.一种环境监测传感器，包括土壤张力传感器(1)，其特征在于：所述土壤张力传感器(1)底部的外侧活动套接有破土结构(2)，所述破土结构(2)的顶部固定连接有支撑结构(3)，所述破土结构(2)内部的底部固定连接有引导结构(4)；
所述破土结构(2)的固定筒(201)、转筒(202)、活动环(203)、活动杆(204)、破土板(205)、卡槽(206)、卡环(207)、引导环(208)、引水槽(209)和支撑块(210)，所述固定筒(201)的顶部螺纹连接有转筒(202)，所述转筒(202)的底部轴承连接有活动环(203)，所述活动环(203)的外侧环形等角度铰接有活动杆(204)，所述活动杆(204)的另一侧铰接有破土板(205)，所述破土板(205)中部的一侧开设有卡槽(206)，所述卡槽(206)的内侧活动卡接有卡环(207)，所述卡环(207)的底侧活动连接有支撑块(210)，所述固定筒(201)底部的外侧环形等角度开设有引水槽(209)，所述引水槽(209)的外端固定连接有引导环(208)。
2.根据权利要求1所述的一种环境监测传感器，其特征在于：所述支撑结构(3)包括有固定环(301)、弹簧(302)、连接杆(303)、支撑杆(304)、移动杆(305)和限位杆(306)，所述固定环(301)的顶侧固定连接有弹簧(302)，所述固定环(301)的外侧环形等角度铰接有连接杆(303)，所述连接杆(303)的另一侧铰接有支撑杆(304)，所述连接杆(303)的中部活动连接有移动杆(305)，所述移动杆(305)的底部活动卡接有限位杆(306)。
3.根据权利要求1所述的一种环境监测传感器，其特征在于：所述引导结构(4)包括有引导管(401)、限位片(402)、固定块(403)和限位环(404)，所述引导管(401)底部的外侧固定连接有限位片(402)，所述引导管(401)的底部螺纹连接有固定块(403)，所述固定块(403)顶部的外侧固定连接有限位环(404)。
4.根据权利要求1所述的一种环境监测传感器，其特征在于：所述固定筒(201)的内侧与土壤张力传感器(1)活动套接，所述引导环(208)底部的内侧与固定筒(201)固定连接，所述支撑块(210)的内侧与固定筒(201)固定连接，所述活动环(203)的内侧与固定筒(201)活动套接。
5.根据权利要求1所述的一种环境监测传感器，其特征在于：所述转筒(202)的内部与土壤张力传感器(1)活动套接，所述破土板(205)的中部与支撑块(210)铰接，所述卡环(207)的内环与固定筒(201)轴承连接，四个所述破土板(205)的底部拼接形成一个完整的圆。
6.根据权利要求2所述的一种环境监测传感器，其特征在于：所述弹簧(302)的顶部与转筒(202)轴承连接，所述固定环(301)的内环与转筒(202)活动套接。
7.根据权利要求3所述的一种环境监测传感器，其特征在于：所述引导管(401)的顶部与固定筒(201)的底部固定连接，所述引导管(401)的内壁与土壤张力传感器(1)相适配，所述固定块(403)的底部为锥形结构，所述引导管(401)、限位片(402)、固定块(403)、限位环(404)均位于破土板(205)的内部。
8.根据权利要求3所述的一种环境监测传感器，其特征在于：所述限位片(402)由硬质橡胶材料制成，所述限位片(402)的底部与限位环(404)相互抵接，所述限位片(402)为漏斗结构。
9.根据权利要求1所述的一种环境监测传感器，其特征在于：所述引水槽(209)的顶部位于引导环(208)的底部，所述引水槽(209)的底部位于破土板(205)与引导管(401)之间的正上方，所述引导环(208)为漏斗结构。
10.根据权利要求2所述的一种环境监测传感器，其特征在于：所述连接杆(303)的中部设有滑槽与移动杆(305)相适配卡接，所述限位杆(306)的底部与支撑块(210)铰接。
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2023
- 2023-05-18 CN CN202310563368.8A patent/CN116593672A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117073601A (zh) * | 2023-10-17 | 2023-11-17 | 福建省冶金工业设计院有限公司 | 一种山体斜坡位移检测装置及检测方法 |
| CN117073601B (zh) * | 2023-10-17 | 2024-02-09 | 福建省冶金工业设计院有限公司 | 一种山体斜坡位移检测装置及检测方法 |
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