CN215263495U - 一种高标准农田土壤墒情监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高标准农田土壤墒情监测设备，包括保护筒、监测机构和驱动机构；保护筒：其下端螺纹连接有下盖，保护筒的上端螺纹连接上盖；监测机构：设置于保护筒的内部下端；驱动机构：包括弧形板、滑轨、U型架和斜滑槽，所述弧形板对称设置于保护筒的内部下端，弧形板的滑槽内均滑动连接有滑轨，两个滑轨之间设有倒置的U型架，U型架的内部左右侧壁对称开设有斜滑槽，斜滑槽分别和监测机构的两端滑动连接，保护筒的内部中间设有支撑板，支撑板的上表面设有GPRS传输器、支撑板的上表面设有单片机控制器，支撑板的上表面设有电池，该高标准农田土壤墒情监测设备，能插入到土壤的内部，监测精度高。

Description

一种高标准农田土壤墒情监测设备

技术领域

本实用新型涉及农业监测设备技术领域，具体为一种高标准农田土壤墒情监测设备。

背景技术

土壤是万物之本、生命之源，土壤农作物生长的根本，但农作物生长也离不开合适的水分，进而为了保证农作物有合适的生长水分就需要对土壤的墒情进行监测，墒情是指作物耕层土壤中含水量多寡的情况，在灌溉上有参考价值，在进行墒情监测时，需要将水分感应探头插入土壤进行监测，管式的土壤墒情监测装置通常包括:用于伸入至土壤内的管体、贴附于管体外周面且沿轴线间隔设置的多个片状的传感器以及设置于管体内以用于接收、分析并向外界发送土壤墒情信息(如土壤的湿度信息)的分析处理模块，这种测量时传感器不能伸出到原始土壤的内部，只在管体的内部测量，监测精度不高，并且这类传感器价格较高，造成使用成本大，并且监测效果不理想，为此，我们提出一种高标准农田土壤墒情监测设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高标准农田土壤墒情监测设备，能将传感器的探针准确的插入到土壤的内部，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高标准农田土壤墒情监测设备，包括保护筒、监测机构和驱动机构；

保护筒：其下端螺纹连接有下盖，保护筒的上端螺纹连接上盖；

监测机构：设置于保护筒的内部下端；

驱动机构：包括弧形板、滑轨、U型架和斜滑槽，所述弧形板对称设置于保护筒的内部下端，弧形板的滑槽内均滑动连接有滑轨，两个滑轨之间设有倒置的U型架，U型架的内部左右侧壁对称开设有斜滑槽，斜滑槽分别和监测机构的两端滑动连接，通过六角扳手的转动就能将土壤湿度传感器的探针横向平行的插入到土壤的内部，安装简单方便，提升了监测精度，并且结构紧凑，安装孔洞小方便施工，安装定位方便，有助于提升安装效率，并且能进行数据传输，方便远距离监测。

进一步的，所述保护筒的内部中间设有支撑板，支撑板的上表面设有GPRS传输器、支撑板的上表面设有单片机控制器，支撑板的上表面设有电池，GPRS传输器的输入端电连接单片机控制器的输出端，单片机控制器的输入端电连接电池的输出端，方便监测信息的处理和传输。

进一步的，所述监测机构包括滑柱、固定座、土壤湿度传感器和凸柱，所述滑柱对称设置于保护筒的内部下端，滑柱均与固定座滑动连接，固定座的下表面设有土壤湿度传感器，固定座的左右侧面对称设有凸柱，凸柱分别与斜滑槽滑动连接，土壤湿度传感器的输出端电连接单片机控制器的输入端，能进行高精度的监测。

进一步的，所述支撑板的上表面通孔通过轴承转动连接有丝杆，丝杆的下端和U型架上表面的螺纹孔螺纹连接，丝杆的上端延伸出上盖的上表面，方便驱动U型架下移。

进一步的，所述丝杆的上端开设有六方孔，方便丝杆的转动。

进一步的，所述上盖的上表面安装孔内设有水准泡，保证竖直安装。

进一步的，所述保护筒的外弧面上端阵列设有定位片，方便确定安装深度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本一种高标准农田土壤墒情监测设备，具有以下好处：

用六角扳手和六方孔活动插接，转动六角扳手，六角扳手通过六方孔带动丝杆转动，由于丝杆中部通过轴承和支撑板转动连接，进而在支撑板的作用下驱动U型架下移，U型架带动滑轨沿弧形板的滑槽向下滑动，U型架带动斜滑槽的位置下移，斜滑槽将与凸柱发生相对滑动，由于固定座和滑柱滑动连接，进而斜滑槽将通过凸柱驱动固定座沿滑柱向前滑动，进而固定座带动土壤湿度传感器向前移动，土壤湿度传感器的探针穿过保护筒外弧面的监测孔，并插入到土壤的内部，通过六角扳手的转动就能将土壤湿度传感器的探针横向平行的插入到土壤的内部，对监测范围的土壤结构破坏小，提升了监测精度，并且结构紧凑，安装孔洞小方便施工，有助于提升安装效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型驱动机构结构示意图。

图中：1保护筒、2下盖、3上盖、4支撑板、5监测机构、51滑柱、52固定座、53土壤湿度传感器、54凸柱、6驱动机构、61弧形板、62滑轨、63U型架、64斜滑槽、7GPRS传输器、8单片机控制器、9电池、10丝杆、11六方孔、12水准泡、13定位片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实施例提供一种技术方案：一种高标准农田土壤墒情监测设备，包括保护筒1、监测机构5和驱动机构6；

保护筒1：其下端螺纹连接有下盖2，下盖2方便内部下端元件的检修，保护筒1给内部的元件提供了保护，保护筒1的上端螺纹连接上盖3，上盖3方便内部上端元件的检修，保护筒1的内部中间设有支撑板4，支撑板4给上方的元件提供了安装位置，支撑板4的上表面设有GPRS传输器7、支撑板4的上表面设有单片机控制器8，支撑板4的上表面设有电池9，GPRS传输器7的输入端电连接单片机控制器8的输出端，单片机控制器8的输入端电连接电池9的输出端，电池9给电器元件提供了电能，上盖3的上表面安装孔内设有水准泡12，保护筒1的外弧面上端阵列设有定位片13，在需要处用土钻开设与保护筒1直径一致的孔洞，深度等于下盖2的下表面到定位片13下表面的距离，开设完毕后将保护筒1向下插入，并使定位片13的下表面和地平面接触，此时下盖2下表面的T型定位条将插入孔底的土壤内部，向下插入时观察水准泡12的气泡位置，保证保护筒1竖直下移；

监测机构5：设置于保护筒1的内部下端，监测机构5包括滑柱51、固定座52、土壤湿度传感器53和凸柱54，滑柱51对称设置于保护筒1的内部下端，滑柱51均与固定座52滑动连接，固定座52的下表面设有土壤湿度传感器53，固定座52的左右侧面对称设有凸柱54，凸柱54分别与斜滑槽64滑动连接，土壤湿度传感器53的输出端电连接单片机控制器8的输入端，凸柱54带动固定座52沿滑柱51向前滑动，进而固定座52带动土壤湿度传感器53向前移动，土壤湿度传感器53的探针穿过保护筒1外弧面的监测孔，并插入到土壤的内部，土壤内部水分变化后其导电率也会发生变化，土壤湿度传感器53将这种变化转化为电信号传输给单片机控制器8，单片机控制器8将信息处理后，传输给GPRS传输器7，GPRS传输器7通过网络将监测数据传输给移动终端，方便农业人员对土壤墒情监测；

驱动机构6：包括弧形板61、滑轨62、U型架63和斜滑槽64，弧形板61对称设置于保护筒1的内部下端，弧形板61的滑槽内均滑动连接有滑轨62，两个滑轨之间设有倒置的U型架63，U型架63的内部左右侧壁对称开设有斜滑槽64，斜滑槽64分别和监测机构5的两端滑动连接，支撑板4的上表面通孔通过轴承转动连接有丝杆10，丝杆10的下端和U型架63上表面的螺纹孔螺纹连接，丝杆10的上端延伸出上盖3的上表面，丝杆10的上端开设有六方孔11，用六角扳手和六方孔11活动插接，转动六角扳手，六角扳手通过六方孔11带动丝杆10转动，由于丝杆10中部通过轴承和支撑板4转动连接，进而在支撑板4的作用下驱动U型架63下移，U型架63带动滑轨62沿弧形板61的滑槽向下滑动，U型架63带动斜滑槽64的位置下移，斜滑槽64将与凸柱54发生相对滑动，由于固定座52和滑柱51滑动连接，进而斜滑槽64驱动凸柱54向前移动。

本实用新型提供的一种高标准农田土壤墒情监测设备的工作原理如下：在需要处用土钻开设与保护筒1直径一致的孔洞，深度等于下盖2的下表面到定位片13下表面的距离，开设完毕后将保护筒1向下插入，并使定位片13的下表面和地平面接触，此时下盖2下表面的T型定位条将插入孔底的土壤内部，向下插入时观察水准泡12的气泡位置，保证保护筒1竖直下移，插入完成后用六角扳手和六方孔11活动插接，转动六角扳手，六角扳手通过六方孔11带动丝杆10转动，由于丝杆10中部通过轴承和支撑板4转动连接，进而在支撑板4的作用下驱动U型架63下移，U型架63带动滑轨62沿弧形板61的滑槽向下滑动，U型架63带动斜滑槽64的位置下移，斜滑槽64将与凸柱54发生相对滑动，由于固定座52和滑柱51滑动连接，进而斜滑槽64将通过凸柱54驱动固定座52沿滑柱51向前滑动，进而固定座52带动土壤湿度传感器53向前移动，土壤湿度传感器53的探针穿过保护筒1外弧面的监测孔，并插入到土壤的内部，土壤内部水分变化后其导电率也会发生变化，土壤湿度传感器53将这种变化转化为电信号传输给单片机控制器8，单片机控制器8将信息处理后，传输给GPRS传输器7，GPRS传输器7通过网络将监测数据传输给移动终端，方便农业人员对土壤墒情监测。

值得注意的是，以上实施例中所公开的土壤湿度传感器53、GPRS传输器7、单片机控制器8和电池9均可根据实际应用场景自由配置，土壤湿度传感器53可选用型号为RS-ECH-I20的土壤湿度传感器，GPRS传输器7可选用型号为USR-LTE-7S4的GPRS传输器，单片机控制器8控制土壤湿度传感器53、GPRS传输器7和电池9工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种高标准农田土壤墒情监测设备，其特征在于：包括保护筒(1)、监测机构(5)和驱动机构(6)；

保护筒(1)：其下端螺纹连接有下盖(2)，保护筒(1)的上端螺纹连接上盖(3)；

监测机构(5)：设置于保护筒(1)的内部下端；

驱动机构(6)：包括弧形板(61)、滑轨(62)、U型架(63)和斜滑槽(64)，所述弧形板(61)对称设置于保护筒(1)的内部下端，弧形板(61)的滑槽内均滑动连接有滑轨(62)，两个滑轨之间设有倒置的U型架(63)，U型架(63)的内部左右侧壁对称开设有斜滑槽(64)，斜滑槽(64)分别和监测机构(5)的两端滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种高标准农田土壤墒情监测设备，其特征在于：所述保护筒(1)的内部中间设有支撑板(4)，支撑板(4)的上表面设有GPRS传输器(7)、支撑板(4)的上表面设有单片机控制器(8)，支撑板(4)的上表面设有电池(9)，GPRS传输器(7)的输入端电连接单片机控制器(8)的输出端，单片机控制器(8)的输入端电连接电池(9)的输出端。

3.根据权利要求2所述的一种高标准农田土壤墒情监测设备，其特征在于：所述监测机构(5)包括滑柱(51)、固定座(52)、土壤湿度传感器(53)和凸柱(54)，所述滑柱(51)对称设置于保护筒(1)的内部下端，滑柱(51)均与固定座(52)滑动连接，固定座(52)的下表面设有土壤湿度传感器(53)，固定座(52)的左右侧面对称设有凸柱(54)，凸柱(54)分别与斜滑槽(64)滑动连接，土壤湿度传感器(53)的输出端电连接单片机控制器(8)的输入端。

4.根据权利要求2所述的一种高标准农田土壤墒情监测设备，其特征在于：所述支撑板(4)的上表面通孔通过轴承转动连接有丝杆(10)，丝杆(10)的下端和U型架(63)上表面的螺纹孔螺纹连接，丝杆(10)的上端延伸出上盖(3)的上表面。

5.根据权利要求4所述的一种高标准农田土壤墒情监测设备，其特征在于：所述丝杆(10)的上端开设有六方孔(11)。

6.根据权利要求1所述的一种高标准农田土壤墒情监测设备，其特征在于：所述上盖(3)的上表面安装孔内设有水准泡(12)。

7.根据权利要求1所述的一种高标准农田土壤墒情监测设备，其特征在于：所述保护筒(1)的外弧面上端阵列设有定位片(13)。

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