CN213337429U - 耐腐蚀的无线土壤湿度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及耐腐蚀的无线土壤湿度传感器，属于湿度传感器技术领域，包括传感器主体和探测头主体，探测头主体包括外壳体、测量探针、密封垫和防护壳体；外壳体的内壁上贴设有干燥条，外壳体上设有测量探针穿孔，测量探针的下端穿过测量探针穿孔，测量探针设有三个，三个测量探针在壳体内呈三角形分布，三个测量探针均由碳纤维材质制成，测量探针的顶部呈圆柱形，底部呈顶点朝下的圆锥形；密封垫设置在测量探针穿孔中，用于测量探针的伸出外壳体外的部分在相对外壳体移动过程中与外壳体密封配合；防护壳体内充满干燥剂，用于将测量探针的伸出外壳体外的部分包裹在内。上述技术方案提高了传感器的耐腐蚀性、提高了使用寿命，保证了测量的准确性。

Description

耐腐蚀的无线土壤湿度传感器

技术领域

本实用新型涉及湿度传感器技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀的无线土壤湿度传感器。

背景技术

在自动化农业生产过程中，及时掌握土壤的含水量，合理组织用水，控制盒调节土壤水分来满足农作物、植物的需水需求是自动化农业的重要内容。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。土壤湿度传感器目前种类繁多、形式多样，主要有电阻式、电容式两大类。其中，电阻式土壤湿度传感器主要特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度；电容式土壤湿度传感器一般采用高分子薄膜电容，当环境湿度发生变化时，电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，利用电容变化率与相对湿度成正比即可测量土壤的湿度。

现有的土壤湿度传感器在测量时通常将测量探针插入潮湿的土壤中，时间久后容易造成测量探针的腐蚀，并且测量完成后也未进行相应的干燥处理，致使土壤湿度传感器常常处于潮湿的环境下，不仅影响测量精确度，而且影响使用寿命。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种耐腐蚀的无线土壤湿度传感器，以解决现有技术中的土壤湿度传感器耐腐蚀性差，使用时间久后测量准确度降低，使用寿命较短的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

耐腐蚀的无线土壤湿度传感器包括传感器主体和探测头主体，传感器主体上设置有数据输出连接端子和电源线连接端子，数据输出连接端子通过连接线与所述探测头主体连接，所述探测头主体包括：

外壳体，外壳体的内壁上均贴设有干燥条，外壳体内设有与所述连接线电连接的线路板；

测量探针，移动装配在外壳体上并与所述线路板电连接，外壳体上设有测量探针穿孔，测量探针的下端穿过测量探针穿孔并伸出外壳体外，所述测量探针设有三个，三个测量探针在壳体内呈三角形分布，三个测量探针均由碳纤维材质制成，并且每个测量探针的顶部均呈圆柱形，底部呈顶点朝下的圆锥形；

密封垫，设置在测量探针穿孔中，用于测量探针的伸出外壳体外的部分在相对外壳体移动过程中与外壳体密封配合；

防护壳体，可拆连接在所述外壳体的下部，防护壳体内充满干燥剂，防护壳体用于将测量探针的伸出外壳体外的部分包裹在内。

上述技术方案的有益效果是：本实用新型的耐腐蚀的无线土壤湿度传感器采用碳纤维材质制成的测量探针，既导电、导热，并且耐腐蚀、抗摩擦，在测量探针插入潮湿环境的土壤中时，抗腐蚀性能强；由于测量探针移动装配在外壳体内，即测量探针的伸出外壳体外的长度可以调节，这样一来可以测量土壤中不同深度位置的水分含量；测量过程中，由于测量探针与外壳体之间的配合部位设置有密封垫，密封垫能有效防止水分进入到外壳体内，即使水分进入到外壳体内，由于外壳体的内壁上设有干燥胶条，能够有效吸收干燥水分，避免线路板短路，同时在安装完防护壳体后，测量探针被干燥剂包裹着，能够有效吸收测量探针上的水分，避免测量探针持续处于潮湿的环境中，从而保证测量探针不被氧化，在长时间使用后，仍能保持测量的准确性，保证耐腐蚀的无线土壤湿度传感器的使用寿命。

进一步的，耐腐蚀的无线土壤湿度传感器还包括与各个测量探针一一对应固定连接的旋转螺纹杆，旋转螺纹杆为绝缘杆，并且各个旋转螺纹杆与所述外壳体螺纹配合。

有益效果：通过转动旋转螺纹杆，能够带动测量探针相对于外壳体上下移动，从而调整测量探针插入土壤中的深度，操作更为方便。

进一步的，沿测量探针的轴线方向，测量探针的圆周表面上设有凹陷。

有益效果：设置凹坑能够增加测量探针与土壤的接触面积，提高检测的精确度。

进一步的，所述外壳体上沿垂直于测量探针的轴线方向滑动装配有两块沿相反方向运动的抽板。

有益效果：通过将抽板抽出外壳体，可提高测量人员与外壳体的接触面积，从而更有利于将测量探针插入到土壤中。

进一步的，任意两个测量探针之间的距离均相等。

有益效果：三个测量探针呈等边三角形排布，在插入土壤中时更稳定牢靠，不易发生便宜倾斜。

进一步的，所述防护壳体与外壳体螺纹连接。

有益效果：方便防护壳体与外壳体之间的安装和拆卸。

附图说明

图1是本实用新型的耐腐蚀的无线土壤湿度传感器的整体结构示意图。

附图标记说明：1-传感器主体，2-探测头主体，3-数据输出连接端子，4-电源线连接端子，5-连接线，6-外壳体，7-防护壳体，8-干燥条，9-干燥剂，10-测量探针，11-凹陷，12-旋转螺纹杆，13-密封垫，14-抽板，15-显示屏，16-控制按键。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型的耐腐蚀的无线土壤湿度传感器的具体实施例：

如图1所示，耐腐蚀的无线土壤湿度传感器包括传感器主体1和探测头主体2，传感器主体1的下部分别设有数据输出连接端子3和电源线连接端子4，其中，数据输出连接端子3通过连接线5与探测头主体2连接在一起。传感器主体1的前侧面上分别嵌装有显示屏15和控制按键16。

探测头主体2包括外壳体6、设置在外壳体6内的测量探针10和线路板（图中未示出）、与外壳体6可拆连接的防护壳体7。其中，线路板与连接线5电连接，测量探针10与线路板电连接。为提高耐腐蚀的无线土壤湿度传感器测量时的稳定性，本实施例中，测量探针10共设有三根，并且三根测量探针10尺寸大小一模一样，均采用碳纤维材质制成，具有较高的耐腐蚀性。三根测量探针10中，任意两根测量探针10之间的距离均相等，呈等边三角形排布，提高了测量探针扎入土壤中的稳定性。测量探针10的顶部呈圆柱形，底部呈顶点朝下的圆锥形，以便插入到土壤中。沿测量探针10的轴线方向上，每个测量探针10的圆周表面上还设有凹陷11，这样在测量探针插入到土壤中时，与土壤的接触面积更大，更有利于提高测量的准确度。

为测得土壤中不同深度位置的水分含量情况，本实施例中，测量探针10均移动装配在外壳体6上。具体的，外壳体6的底壁上设有测量探针穿孔，各个测量探针10均穿过对应的测量探针穿孔并伸出至外壳体6外；外壳体6的壳顶壁上在与各个测量探针10一一对应的位置处均螺纹配合有旋转螺纹杆12，旋转螺纹杆12为绝缘杆，旋转螺纹杆12与对应的测量探针10固定连接在一起。通过转动旋转螺纹杆12，能够带动对应的测量探针10移动，从而调节测量探针10伸出外壳体6的长度。

为了避免测量探针10测量完成后将土壤中的水分携带入外壳体6内，本实施例中，在外壳体6的内壁上贴设有干燥条8，同时在各个测量探针穿孔的位置处均设有适配的密封垫13，测量探针10穿过密封垫13。调节转动螺纹杆12使测量探针10移动的过程中，测量探针10与外壳体6之间始终处于密封配合的状态。

外壳体6上沿垂直于测量探针10的轴线方向滑动装配有两块沿相反方向运动的抽板14，抽板14在抽出时，能够提高与测量人员手部的接触面积，这样的话，便于测量人员将测量探针插入土壤中。测量完成后，可将抽板14收回至外壳体6内，从而减小探测头主体2的体积，以便于携带。

防护壳体7螺纹连接在外壳体6的下方，并且防护壳体7内充满干燥剂9。在测量探针10完成测量作业后，将防护壳体7连接在外壳体6上，此时测量探针10的伸出外壳体6的部分便会被干燥剂9包裹，易吸收测量探针上的水分，使测量探针保持在较为干燥的环境中，保证测量探针的测量准确性。

采用本实用新型的耐腐蚀的无线土壤湿度传感器测量土壤水分时，先拆掉防护壳体7，转动旋转螺纹杆12使测量探针10伸出外壳体6外合适长度，然后打开抽板14，测量人员手按着外壳体6将测量探针10插入土壤中进行检测，检测的信号经连接线5传递给传感器主体1中所设置的电路板，经电路板分析后将数据显示在显示屏15上。检测完成后，清理测量探针10并盖好防护壳体7。外壳体6内部的干燥条8对外壳体6内部进行吸水干燥，防止空气中的水分进入到外壳体6内而对线路板造成短路；在干燥剂9的作用下，对测量探针周围的空气进行干燥，防止测量探针使用完静置时表面被氧化失灵。

本实用新型的耐腐蚀的无线土壤湿度传感器具有良好的耐腐蚀性能，使用时间久后仍能保持较高的测量精确度，使用寿命长，实用性高。

在其他实施例中，外壳体与防护壳体也可以通过插接的方式实现可拆连接。

在其他实施例中，三根测量探针只需要呈三角形排布即可，无需两两之间的距离相等。

在其他实施例中，测量探针的表面也可以不设置凹陷，这样更利于插入到土壤中。

在其他实施例中，在外壳体的表面积足够的情况下，也可以不设置抽板。

以上所述的本实用新型的实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包括在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.耐腐蚀的无线土壤湿度传感器，其特征在于，包括传感器主体和探测头主体，传感器主体上设置有数据输出连接端子和电源线连接端子，数据输出连接端子通过连接线与所述探测头主体连接，所述探测头主体包括：

外壳体，外壳体的内壁上均贴设有干燥条，外壳体内设有与所述连接线电连接的线路板；

测量探针，移动装配在外壳体上并与所述线路板电连接，外壳体上设有测量探针穿孔，测量探针的下端穿过测量探针穿孔并伸出外壳体外，所述测量探针设有三个，三个测量探针在壳体内呈三角形分布，三个测量探针均由碳纤维材质制成，并且每个测量探针的顶部均呈圆柱形，底部呈顶点朝下的圆锥形；

密封垫，设置在测量探针穿孔中，用于测量探针的伸出外壳体外的部分在相对外壳体移动过程中与外壳体密封配合；

防护壳体，可拆连接在所述外壳体的下部，防护壳体内充满干燥剂，防护壳体用于将测量探针的伸出外壳体外的部分包裹在内。

2.根据权利要求1所述的耐腐蚀的无线土壤湿度传感器，其特征在于，耐腐蚀的无线土壤湿度传感器还包括与各个测量探针一一对应固定连接的旋转螺纹杆，旋转螺纹杆为绝缘杆，并且各个旋转螺纹杆与所述外壳体螺纹配合。

3.根据权利要求1所述的耐腐蚀的无线土壤湿度传感器，其特征在于，沿测量探针的轴线方向，测量探针的圆周表面上设有凹陷。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的耐腐蚀的无线土壤湿度传感器，其特征在于，所述外壳体上沿垂直于测量探针的轴线方向滑动装配有两块沿相反方向运动的抽板。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的耐腐蚀的无线土壤湿度传感器，其特征在于，任意两个测量探针之间的距离均相等。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的耐腐蚀的无线土壤湿度传感器，其特征在于，所述防护壳体与外壳体螺纹连接。

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