CN207369667U - 一种苗木生长土壤水分监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种可自动适应苗木生长、发电效果好、采集参数准确的苗木生长土壤水分监测装置。该监测装置包括三个弧形卡体，弧形卡体的一个端面上设置导杆，另一个端面上设置导套；所述导套的内侧面与摩擦环的外侧面接触，摩擦环的内侧面与导杆的外侧面接触；所述卡体的外侧面上设置圆弧形的滑轨，滑轨上设置与其配合的电动导轮，电动导轮的支撑轴与太阳能电池板的内侧壁连接；卡体的下底面与导杆连接，导杆与防雨箱连接；苗木生长时，导杆克服摩擦环的摩擦力沿导套滑动，实现了监测装置根据苗木生长情况自动调整卡体的功能；太阳能电池板始终面向光线较强的方向，提高了发电效果；探杆在未下雨时采集土壤水分参数，收集的参数准确。

Description

一种苗木生长土壤水分监测装置

技术领域

本实用新型涉及苗木培植领域，特别涉及一种苗木生长土壤水分监测装置。

背景技术

树木移植后需要支撑架固定进行固定支撑，以免风吹树摇伤到树木根部造成树木死亡。目前固定树木的支撑架方法大多为先在树干的支撑点水平固定三角形支撑架在向支撑架上放置3根或4根支撑杆，支撑杆通过铁丝或绳子固定。这样的方法有以下缺点，支撑杆之间连接不牢固对于大风或强烈的树木晃动，容易发生松动或倒塌等问题，大多做工粗糙并且影响环境美观。

专利号为CN201420725745.X的一种园林用具有监测土壤水分的数目支撑装置，该装置能够上下调节，卡体的弧形面很好的与树干吻合，提高了支撑效果，探针设置在探杆的空腔内，方便携带，通过土壤水分传感器对树木的土壤进行监测，有利于树木的成长，但是其卡体之间是通过搭扣连接，当苗木生长后，需要人工调整搭扣配合树干尺寸，增加工作量，且该装置中使用的数据采集器需要外接电源或佩戴电池，外接电源不利于长期下雨的地区使用，而电池需要定期更换，增加了工作量。且如果下雨时进行土壤水分的采集，则会使收集的土壤水分参数失真，因此还需要保证采集的土壤水分参数的准确性。

发明内容

针对上述问题，本实用新型目的是提供一种可自动适应苗木生长、自发电效果好、采集参数准确可靠的苗木生长土壤水分监测装置。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种苗木生长土壤水分监测装置，所述的监测装置包括绕苗木的轴线径向阵列的三个弧形卡体，弧形卡体的一个端面上设置圆弧形导杆，另一个端面上设置与圆弧形导杆形状相适应的圆弧形导套；两个相邻的弧形卡体相对的两个端面上，其中一个端面的导杆插入另一个端面的导套中，所述导套的内孔直径大于导杆的直径，所述导套的内侧面与摩擦环的外侧面接触，摩擦环的内侧面与导杆的外侧面接触；

所述卡体的外侧面上设置圆弧形的滑轨，滑轨上设置与其配合的电动导轮，电动导轮的支撑轴与太阳能电池板的内侧壁连接，太阳能电池板与卡体的外侧面弧度相适应；所述卡体的上表面还设置光线传感器、雨水传感器，所述电动导轮、光线传感器、雨水传感器分别与控制器通信连接，所述太阳能电池板与蓄电池连接，蓄电池为检测装置提供电能；

所述弧形卡体的下底面与导杆一端连接，导杆另一端与防雨箱顶端连接，沿防雨箱相对的两个侧壁的底边各设置一个齿板，齿板的底面与底板连接，齿板上表面的齿形与齿啮合，齿轮与电动机的输出端连接；所述防雨箱的内侧壁上沿竖直方向设置电动伸缩杆，电动伸缩杆下部伸出的杆端与探杆连接，探杆依次与设置在防雨箱的内侧壁上的土壤水分传感器、数据采集器通信连接，所述数据采集器、电动机、电动伸缩杆分别与控制器通信连接。

优选的，所述蓄电池安装在卡体的下底面上。

优选的，所述卡体的内侧面上设置防滑垫，所述导套内、摩擦环外端设置防水垫圈。

本实用新型的有益效果在于：苗木生长时，导杆克服摩擦环的摩擦力，沿导套滑动，增大了三个卡体之间的相互距离，实现了监测装置根据苗木生长情况自动调整卡体的功能，且调整结构简单，易于实现；太阳能电池板始终面向光线较强的方向，有效提高了发电效果，使监测装置可以长久使用；探杆在未下雨时采集土壤水分参数，收集的参数准确，且不易损坏数据采集器、控制器等电子设备。

附图说明

图1为监测装置俯视图；

图2为监测装置正视图；

图3为监测装置控制电路原理图。

具体实施方式

如图1-图3所示的一种苗木生长土壤水分监测装置，包括绕苗木的轴线径向阵列的三个弧形卡体1，弧形卡体1的一个端面上设置圆弧形导杆11，圆弧形导杆11与卡体1同心设置，另一个端面上设置与圆弧形导杆11形状相适应的圆弧形导套12；两个相邻的弧形卡体1相对的两个端面上，其中一个端面的导杆11插入另一个端面的导套12中，所述导套12的内孔直径大于导杆11的直径，所述导套12的内侧面与摩擦环13的外侧面接触，摩擦环13的内侧面与导杆11的外侧面接触；正常情况下，由于摩擦环13与导杆11之间、摩擦环13与导套12之间存在摩擦力，因此导杆11与导套12之间无相对运动；当苗木生长时，其会挤压卡体1，使导杆11克服摩擦环13的摩擦力，沿导套12滑动，则增大了三个卡体1之间的相互距离，实现了监测装置根据苗木生长情况自动调整卡体的功能，且调整结构简单，易于实现；

所述卡体1的外侧面上设置圆弧形的滑轨14，滑轨14上设置与其配合的电动导轮15，电动导轮15的支撑轴与太阳能电池板16的内侧壁连接，太阳能电池板16与卡体1的外侧面弧度相适应；所述卡体1的上表面还设置光线传感器17、雨水传感器35，所述电动导轮15、光线传感器17、雨水传感器35分别与控制器18通信连接，所述太阳能电池板16与蓄电池19连接，蓄电池19为检测装置提供电能；

光线传感器17将接受到的太阳光照射信号发送给控制器18，控制器18控制电动导轮15沿滑轨14运动，则可以调整太阳能电池板16相对于卡体1的位置，即调整太阳能电池板16的方向，这样可以让太阳能电池板16始终面向光线较强的方向，有效提高了发电效果，使监测装置可以长久使用；

所述弧形卡体1的下底面与导杆一端连接，导杆另一端与下部开口的防雨箱20顶端连接，沿防雨箱20相对的两个侧壁的底边各设置一个可滑动的齿板25，可以是在防雨箱20相对的两个侧壁上设置导槽，齿板25设置在导槽中，也可以是在防雨箱20相对的两个侧壁上设置导杆，齿板25的底端设置滑块，滑块沿着导杆滑动；

所述齿板25的底面与水平设置的底板29连接，齿板25上表面的齿形与齿轮26啮合，齿轮26与电动机27的输出端连接；所述防雨箱20的内侧壁上沿竖直方向设置电动伸缩杆28，电动伸缩杆28下部伸出的杆端与探杆24连接，探杆24依次与设置在防雨箱20内侧壁上的土壤水分传感器22、数据采集器21通信连接，所述数据采集器21、电动机27、电动伸缩杆28分别与控制器18通信连接；

防雨箱20的顶部及侧壁可以有效的防雨，其底部的底板29可以在合适的情况下打开，完成土壤水分监测；当雨水传感器35检测到没有下雨时，控制器18控制电动机27旋转，则齿轮26带动齿板25滑动，底板29向一侧打开，然后控制器18控制电动伸缩杆28伸出，使探杆24插入土壤中，完成水分采集，同探杆24将水分相关参数发送给土壤水分传感器22，土壤水分传感器22将水分参数发送给数据采集器21，然后由控制器18对水分参数进行分析，并存储在自带的储存器当中；然后控制器18控制电动伸缩杆28缩回，并控制电动机27反转，使底板29滑动回初始位置，则防雨箱20底部重新闭合。探杆24在未下雨时采集土壤水分参数，收集的参数准确，且不易损坏数据采集器21、控制器18等电子设备；

更好的实施方式是：所述蓄电池19安装在卡体1的下底面上，这样可以更有效的防止雨水进入蓄电池19；所述导套12内、摩擦环13外端设置防水垫圈32，这样可以保证摩擦环13与导杆11、摩擦环13与导套12之间没有水膜存在，摩擦力稳定；

更好的实施方式是：所述卡体1的内侧面上设置防滑垫31，有效保证卡体1紧贴在苗木的侧壁上。

Claims (3)

1.一种苗木生长土壤水分监测装置，其特征在于：所述的监测装置包括绕苗木的轴线径向阵列的三个弧形卡体（1），弧形卡体（1）的一个端面上设置圆弧形导杆（11），另一个端面上设置与圆弧形导杆（11）形状相适应的圆弧形导套（12）；两个相邻的弧形卡体（1）相对的两个端面上，其中一个端面的导杆（11）插入另一个端面的导套（12）中，所述导套（12）的内孔直径大于导杆（11）的直径，所述导套（12）的内侧面与摩擦环（13）的外侧面接触，摩擦环（13）的内侧面与导杆（11）的外侧面接触；

所述卡体（1）的外侧面上设置圆弧形的滑轨（14），滑轨（14）上设置与其配合的电动导轮（15），电动导轮（15）的支撑轴与太阳能电池板（16）的内侧壁连接，太阳能电池板（16）与卡体（1）的外侧面弧度相适应；所述卡体（1）的上表面还设置光线传感器（17）、雨水传感器（35），所述电动导轮（15）、光线传感器（17）、雨水传感器（35）分别与控制器（18）通信连接，所述太阳能电池板（16）与蓄电池（19）连接，蓄电池（19）为检测装置提供电能；

所述弧形卡体（1）的下底面与导杆一端连接，导杆另一端与防雨箱（20）顶端连接，沿防雨箱（20）相对的两个侧壁的底边各设置一个齿板（25），齿板（25）的底面与底板（29）连接，齿板（25）上表面的齿形与齿轮（26）啮合，齿轮（26）与电动机（27）的输出端连接；所述防雨箱（20）的内侧壁上沿竖直方向设置电动伸缩杆（28），电动伸缩杆（28）下部伸出的杆端与探杆（24）连接，探杆（24）依次与设置在防雨箱（20）的内侧壁上的土壤水分传感器（22）、数据采集器（21）通信连接，所述数据采集器（21）、电动机（27）、电动伸缩杆（28）分别与控制器（18）通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种苗木生长土壤水分监测装置，其特征在于：所述蓄电池（19）安装在卡体（1）的下底面上。

3.根据权利要求1所述的一种苗木生长土壤水分监测装置，其特征在于：所述卡体（1）的内侧面上设置防滑垫（31），所述导套（12）内、摩擦环（13）外端设置防水垫圈（32）。