KR101358259B1

KR101358259B1 - 굴착형 토양 수분 측정기

Info

Publication number: KR101358259B1
Application number: KR1020130084052A
Authority: KR
Inventors: 김정유
Original assignee: 경기도
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2014-02-05

Abstract

본 발명은 굴착형 토양 수분 측정기에 관한 것으로서, 탐침 센서가 구비된 삽입 구동측을 구동 모토의 회전력을 이용해 토양 내에 굴착 삽입할 수 있도록 함으로써, 이동시 휴대가 간편하고 굴착 삽입된 탐침 센서를 통해 수목이 식재된 토양 내의 수분 함량값을 좀더 정밀하게 측정할 수 있어 식재된 수목의 개체 별로 물주기 시기를 정확히 판별할 수 있도록 함으로써 이를 통해 보호수 등 특별관리가 필요한 수목을 관리하거나, 나무병원 응급 치료시 토양 깊숙히 함유된 수분이 건조한지 과습한지를 판단하여 치료에 도움을 줄 수 있으며, 봄철에 가로수 식재후 여름에 관수 시기를 판단할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Description

굴착형 토양 수분 측정기{Soil Moisture Measuring Device By Excavating}

본 발명은 굴착형 토양 수분 측정기에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 이동시 휴대가 간편하고 수목이 식재된 토양 내의 수분 함량 측정을 위한 탐침 센서를 전동 드릴 형태로 좀더 쉽게 굴착 삽입할 수 있도록 하는 굴착형 토양 수분 측정기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 봄철 조경수 및 가로수를 식재한 후 토양내 유효수분이 얼마나 남아있는지 감지가 어려워 적절한 물주기 시기를 놓치는 경우가 많으며 특히, 같은 지역이더라도 토양의 구성 입자에 따라 유효 수분의 보유량이 달라 개체 별로 물주는 시기를 판별하기가 쉽지 않다.

종래 상기한 수목들의 물주기 시기에 대한 적기 판단은 잎이 축 늘어지거나 시들기 시작하면 물주기가 필요하다는 증거로 보아 이를 기준으로 물주는 시기를 결정하거나 또는 삽으로 흙을 20cm 깊이에서 채취하여 손 위에 놓고 주먹을 쥐어 동그랗게 뭉쳐 본 후 덩어리로 뭉쳐지지 않으면 너무 건조한 상태이고 덩어리로 된 흙을 문지를 때 부서지지 않으면 수분이 너무 많은 상태이며 흙이 덩어리로 뭉쳐지고 문지를 때 부서지면 수분함량이 적절한 상태이므로 이를 기준으로 물주기 시기를 결정하는 직관 검사 방식에 의존하여 왔다.

상기한 직관 검사 방식의 경우 수목 전체의 잎이 광택이 없어지거나 녹색에서 연록색으로 퇴화하는 것을 보고 판단하기도 하나, 상기한 종래 직관 검사에 의한 물주기 시기 결정 방식들 모두 식재된 수목들에 대해 건조 또는 과습의 피해를 막기 어려운 문제점을 갖는다.

이를 해결하기 위해 토양을 뚫고 식재된 수목의 뿌리 부분에 해당하는 토양 내의 습도를 측정하여 물주기의 시기를 좀더 정확하게 파단 및 결정하기 위한 굴착형 토양 수분 측정기가 개발되어 사용되고 있다.

상기한 굴착형 토양 수분 측정기는 일반적으로 수분 장력계 또는 전기 저항계를 사용하여 토양 내의 수분 함량을 측정하도록 구성된다.

그러나, 종래 굴착형 토양 수분 측정기들의 경우 대부분 센서 길이(30cm)가 짧으며 조경수 및 가로수 식재 토양이 경화되어 있거나 자갈 등 장애물이 많을 때에는 센서를 깊이 굴착 삽입할 수가 없어 뿌리 부분의 토양에 대한 수분 측정이 불가능하게 되는 문제점을 갖는다.

또한, 수분 측정을 위해 경화된 토양 내에 깊이 꽃아 넣으려면 많은 힘이 소요되어 사용자가 굴착형 토양 수분 측정기의 사용을 기피하게 되거나, 굴착에 따른 별도의 구성을 추가하게 됨에 따라 장치의 구성이 복잡하고 무거워져 휴대성을 저하시키게 되는 문제점을 가지게 된다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 이동시 휴대가 간편하고 수목이 식재된 토양 내의 수분 측정을 위한 탐침 센서를 전동 드릴 형태로 만들어, 수목의 뿌리 부분에 인접하는 깊이로 좀더 쉽게 굴착 하며, 식재된 수목의 물주기 시기를 좀더 정확하게 판단할 수 있도록 하는 굴착형 토양 수분 측정기를 제공하기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 굴착형 토양 수분 측정기는, 케이스 외측에 적어도 하나 이상의 가동 손잡이가 구비되고, 내부에 구동 모터 및 수분 함량 표시부가 수납 설치되는 몸체, 상기 몸체의 케이스 하측을 관통하며 상기 구동 모터의 구동축에 연장 결합되며, 전달된 구동력에 의해 토양에 굴착 삽입되게 하측 첨단부로부터 높이 방향을 따라 토양 굴착을 위한 나선 날개가 형성되는 굴착 구동축 및 상기 굴착 구동축의 하측 첨단부 상에 구비되어 상기 굴착 구동축이 삽입된 토양 내의 수분 함량값을 측정함과 아울러 상기 굴착 구동축의 중공 내부를 따라 배설된 후 슬립링(Slip Ring)을 통해 통전 가능하게 상기 수분 함량 표시부에 측정된 상기 토양의 수분 함량값을 가시화시키도록 통전 가능하게 연결되는 탐침 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 몸체 내부에는 상기 구동 모터에 전원을 공급하기 위한 전원 공급 수단이 구비되고, 상기 전원 공급 수단은 상기 몸체 내부에 교체 가능하게 수납되는 충전식 배터리로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 몸체 내부에 수납 설치되며 상기 구동 모터, 상기 탐침 센서 및 상기 수분 함량 표시부에 통전 가능하게 연결되어, 상기 구동 모터를 구동 제어함과 아울러 상기 탐침 센서로부터 측정된 토양의 수분 함량값의 정보를 상기 수분 함량 표시부에 가시화시키도록 하는 제어 회로 기판부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 구동 모터는 상기 제어 회로 기판부에 의해 회전 드릴 모드 또는 진동 회전하는 해머 드릴 모드로 선택 운전 제어 가능하게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가동 손잡이는 상기 몸체의 일측부에 직선 형태로 연장 결합되는 제1 가동 손잡이 및 상기 몸체의 상측부에 절곡 형성되는 제2 가동 손잡이를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제2 가동 손잡이 상에서 상기 제어 회로 기판부에 통전 가능하게 연결되게 설치되며, 상기 구동 모터의 운전 또는 운전 모드를 선택할 수 있도록 하는 작동 스위치를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 탐침 센서는 상기 굴착 구동축의 하단부에 상측 나사 체결부가 나사 체결되어 연장 결합되는 제1 절연체; 상기 제1 절연체의 하측 나사 체결부에 연장 결합되며, 상기 제1 절연체에 의해 상기 굴착 구동축과 절연된 상태로 상기 수분 함량 표시부에 통전 가능하게 연결되는 센서 단자 연결관; 상기 센서 단자 연결관의 하단부에 상측 나사 체결부가 나사 체결되며 연장 결합되는 제2 절연체; 상기 제2 절연체에 의해 상기 센서 단자 연결관과 절연된 상태로 상기 제2 절연체의 하측 나사 체결부에 연장 결합되어 상기 센서 단자 연결관과의 전위차를 통해 상기 토양 내의 수분 함량값을 측정할 수 있도록 상기 수분 함량 표시부에 통전 가능하게 연결되는 센서 첨단; 및 상기 센서 첨단의 외측 경사면 상에서 길이 방향을 따라 직선 형태로 형성되는 직선 날개;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 슬립링은 상기 굴착 구동축과 상단 외주면 상에 링 형태로 끼워져 형성되는 적어도 하나 이상의 회전 단자부에 대응하며, 상기 회전 단자부에 통전 가능하게 접촉하도록 고정 설치되는 접촉 단자부를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 굴착 구동축은 상기 탐침 센서의 굴착 삽입 깊이를 알 수 있게 외주면 상에서 길이 방향을 따라 인디케이터(Indicator)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명의 굴착형 토양 수분 측정기에 따르면, 탐침 센서가 구비된 삽입 구동측을 구동 모토의 회전력을 이용해 토양 내에 굴착 삽입할 수 있도록 함으로써, 이동시 휴대가 간편하고 굴착 삽입된 탐침 센서를 통해 수목이 식재된 토양 내의 수분 함량값을 좀더 정밀하게 측정할 수 있어 식재된 수목의 개체 별로 물주기 시기를 정확히 판별할 수 있도록 함으로써 이를 통해 보호수 등 특별관리가 필요한 수목을 관리하거나, 나무병원 응급 치료시 토양 깊숙히 함유된 수분이 건조한지 과습한지를 판단하여 치료에 도움을 줄 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 굴착형 토양 수분 측정기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 본 굴착형 토양 수분 측정기의 측단면도이다.
도 3은 도 1의 굴착형 토양 수분 측정기의 평면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ 부분을 확대 도시한 부분 측단면이다.
도 5는 도 2의 Ⅴ 부분을 확대 도시한 부분 측단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 굴착형 토양 수분 측정기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 본 굴착형 토양 수분 측정기의 측단면도이며, 도 3은 도 1의 굴착형 토양 수분 측정기의 평면도이다.

도 1 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 굴착형 토양 수분 측정기(1)는 몸체(10), 구동 모터(12), 수분 함량 표시부(14), 제어 회로 기판부(15), 굴착 구동축(20), 슬립링(16), 탐침 센서(30) 및 전원 공급 수단(13)을 포함하여 구성된다.

몸체(10)는 내부에 구동 모터(12), 수분 함량 표시부(14), 제어 회로 기판부(15) 및 전원 공급 수단(13)이 수납되는 하나의 케이스(11) 형태로 이루어지고, 상기 케이스(11) 외측에는 작업자가 파지하고 이동 및 작업을 수행할 수 있도록 적어도 하나 이상의 가동 손잡이(40)가 구비된다.

상기한 구동 모터(12)는 상기 전원 공급 수단(13)을 통해 공급 받은 전원을 이용해 상기 구동축(12a)에 연장 결합된 상기 굴착 구동축(20)을 구동시켜, 탐침 센서(30)가 구비된 굴착 구동축(20)의 하측 첨단부(23)가 식재된 수목의 뿌리 부분에 인접한 깊이로 굴착 삽입되어 토양 내의 수분 함량값을 측정할 수 있도록 구동력을 제공할 수 있게 구성된다.

본 실시예에서 구동 모터(12)는 상기 굴착 구동축(20)에 회전력 만을 전달하는 회전 드릴 모드나 진동과 함께 회전력을 전달하는 해머 드릴 모드를 선택적으로 실행할 수 있게 구성되는 것을 예시한다.

이처럼, 후술하는 작동 스위치(17)를 통해 상기 구동 모터(12)의 해머 드릴 모드를 선택 시, 해머 형태로 길이 방향의 진동력과 함께 회전력을 전달하여 자갈 등의 방해물들이 포함된 토양 내부로 탐침 센서(30)가 구비된 굴착 구동축(20)의 하측 첨단부(23)가 좀더 쉽게 토양 내에 굴착 삽입될 수 있도록 한다.

여기서, 상기한 전원 공급 수단(13)은 굴착형 토양 수분 측정기의 이동에 따른 휴대성을 높일 수 있도록 상기 몸체(10)의 케이스(11) 내부에 교체 가능하게 수납 설치될 수 있는 배터리로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 상기한 배터리는 9V의 충전식 배터리로 이루어지는 것을 예시한다.

수분 함량 표시부(14)는 몸체(10)의 케이스(11) 상면에 일부가 노출되도록 설치되어, 상기 굴착 구동축(20)의 하측 첨단부(23)에 구비되는 탐침 센서(30)로부터 측정된 수분 함량값의 정보를 가시화시킬 수 있게 액정 표시 패널 형태로 이루어질 수 있다.

그리고, 제어 회로 기판부(15)는 상기 몸체(10) 내부에 수납 설치되며 상기 구동 모터(12), 상기 탐침 센서(30) 및 상기 수분 함량 표시부(14)에 통전 가능하게 연결되어, 상기 구동 모터(12)의 ON/OFF 및 운전 모드를 선택 제어할 수 있도록 함과 아울러 상기 탐침 센서(30)로부터 측정된 토양의 수분 함량값에 대한 정보를 상기 수분 함량 표시부(14)에 가시화시킬 수 있도록 전자 회로를 이루며 구성된다.

한편, 상기 몸체(10)에 형성된 가동 손잡이(40)는 작업자가 양손으로 잡고 이동시 휴대할 수 있도록 하거나 또는 탐침 센서(30)의 굴착 삽입 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 제1 가동 손잡이(41) 및 제2 가동 손잡이(42) 2개로 형성되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 제1 가동 손잡이(41)는 작업자의 왼손으로 파지할 수 있도록 상기 몸체의 좌측부에 직선 형태로 연장 결합되어 형성되고, 제2 가동 손잡이(42)는 작업자의 오른손으로 파지할 수 있도록 상기 몸체(10)의 상측부에 절곡되며 형성되는 것을 예시한다.

여기서, 상기 제2 가동 손잡이(42) 상에는 작동 스위치(17)가 구비될 수 있으며, 이 작동 스위치(17)는 상기 제2 가동 손잡이(42) 상에서 상기 제어 회로 기판부(15)에 통전 가능하게 연결되도록 설치되어 전술한 바와 같이 상기 구동 모터(12)의 운전 ON/OFF 제어는 물론 회전 드릴 모드/해머 드릴 모드 등의 운전 모드를 선택 제어할 수 있도록 한다.

그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 사용자가 굴착형 토양 수분 측정기(1)의 몸체(10) 부분을 파지한 상태로 탐침 센서(30)가 구비된 굴착 구동축(20)을 전동 드릴 또는 착압기 형태로 토양 내에 굴착 삽입 할 수 있는 한 사용자의 편의에 따라 가동 손잡이(40)들의 모양, 갯수 및 작동 스위치(17)의 설치 위치 등을 다양한 형태로 변형하여 적용할 수 있음 당연하다.

굴착 구동축(20)은 상기 몸체(10)의 케이스(11) 하측을 관통하며 상기 구동 모터(12)의 구동축(12a) 상에 연장 결합되고, 상기 구동 모터(12)에 전달된 구동력에 의해 토양 내에 굴착 삽입되게 하측 단부(21)로부터 높이 방향을 따라 나선 날개(22)가 형성되어 구성된다.

그리고, 탐침 센서(30)는 상기 굴착 구동축(20)의 하측 첨단부(23) 상에 구비되어 굴착 삽입된 토양 내의 수분 함량값을 측정하여 데이터 케이블을 통해 연결된 상기 수분 함량 표시부(14)로 측정된 상기 토양의 수분 함량 정보를 가시화시키도록 구성된다.

한편, 본 실시예에서 탐침 센서(30)는 전기 저항계 방식을 사용하여 상기한 토양 내의 수분 함량값을 측정하도록 구성되는 것을 예시한다.

그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 측정 방식이 상이한 탐침 센서의 종류를 교체 사용하여 상기한 토양 내의 수분 함량값과 함께 pH 값, 전기전도도, 또는 토양 온도 등을 동시에 측정하도록 하는 것도 바람직하다.

즉, 대부분의 농작물이나 수목들은 과도한 산성이나 알칼리성 토양에서는 생존할 수 없기 때문에 토양의 pH값은 좋은 농작물이나 수목 재배에 있어서 매우 중요한 요소 중 하나이다.

또한, 토양 내에 녹아 있는 염류 농도는 작물의 생육에 크게 영향을 미치게 되며, 상기 염류 농도는 측정된 전기전도도를 통해 알 수 있게 된다.

도 4는 도 2의 Ⅳ 부분을 확대 도시한 부분 측단면이고, 도 5는 도 2의 Ⅴ 부분을 확대 도시한 부분 측단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 본 실시예에서 굴착 구동축(20)의 연장축부(21) 상단이 슬립링(16)의 연결축(16c)을 통해 구동 모터(12)의 구동축(12a)에 연장 결합되고, 탐침 센서(30)를 제어 회로 기판부(15) 및 수분 함량 표시부(14)에 연결하기 위한 데이터 케이블(36, 37)을 배설할 수 있게 중공 파이프 형태로 이루어진다.

그리고, 굴착 구동축(20)은 구동 모터(12)에 의해 전달된 구동력에 의해 좀더 쉽게 토양 내에 굴착 삽입 될 수 있도록 하측 단부(21)의 외주면을 따라 나선 날개(22)가 형성된다.

또한, 상기 굴착 구동축(20)의 외주면 상에는 탐침 센서(30)가 토양 내에 굴착 삽입된 깊이를 확인할 수 있도록 인디케이터(25)가 더 구비될 수 있다.

여기서, 상기한 굴착 구동축(20)은 수목 뿌리 부분에 인접하게 상기 탐침 센서가 굴착 삽입될 수 있도록 대략 60 내지 100cm 범위 이내에서 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 실시예에서 탐침 센서(30)는 제1 절연체(34), 센서 단자 연결관(32), 제2 절연체(35), 센서 첨단(31) 및 직선 날개(33)을 포함하여 구성되는 것을 예시한다.

여기서, 제1 절연체(34)는 굴착 구동축(20)의 하측 단부(21)에 나사 체결되며 연장 결합되어 상기 굴착 구동축(20)과 상기 센서 단자 연결관(32) 사이를 절연시킬 수 있도록 한다.

센서 단자 연결관(34)은 상기 제1 절연체(34)의 하측 나사 체결부에 연장 결합되며, 상기 제1 절연체(34)에 의해 상기 굴착 구동축(20)과 절연된 상태로 데이터 케이블(37)을 통해 상기 수분 함량 표시부(14)에 통전 가능하게 연결되도록 구성된다.

제2 절연체(35)는 센서 단자 연결관(32)의 하측에 상측 나사 체결부가 끼워져 연장 결합되고, 센서 단자 연결관(32)과 상기 센서 첨단(31) 사이를 절연시키도록 한다.

센서 첨단(31)은 데이터 케이블(36)에 연결된 상태로 제2 절연체의 하측 나사 체결부에 연장 결합되며, 특히 굴착 구동축(20)의 하단부(21)에 형성된 탐침 센서(30)가 좀더 용이하게 토양 내에 굴착 삽입될 수 있게 뾰족한 원추형의 첨단부를 이루도록 한다.

그리고, 직선 날개(33)는 상기 센서 첨단(31)의 외측 경사면 상에서 길이 방향을 따라 직선 형태로 형성되어, 굴착 구동축(20) 통해 전단된 구동력에 의해 센서 첨단(31)이 설정된 깊이로 토양을 굴착 삽입하는 과정에서 자갈이나 이물질들이 포함되어 굴착이 어렵거나 단단해진 토양을 괴란시켜 좀더 쉽게 굴착 삽입될 수 있도록 한다.

또한, 직선 날개(33)는 탐침 센서(30)를 설정 깊이까지 굴착 삽입한 후 괴란되지 않은 토양 내에 수분 함량 측정을 위해 탐침 센서(30)의 높이만큼 더 깊게 손으로 눌러 삽입하도록 하는 과정에서 탐침 센서(30)와의 틈새가 발생하지 않고 밀착된 상태로 토양의 수분 함량을 측정할 수 있게 된다.

따라서 본 실시예의 탐침 센서(30)는 토양 내에 포함된 수분 함량에 따라 전기 저항도가 달라지는 것을 이용하여 토양 내부에 굴착 삽입된 후 센서 첨단을 통해 공급된 전류와 센서 단자에 연결된 센서 연결관을 통해 입력된 전류의 전위차를 통해 탐침 센서의 수분 함량값을 측정할 수 있게 된다.

한편, 탐침 센서(30)의 센서 단자 연결관(33) 및 센서 첨단(31)을 연결하는 데이터 케이블들(36, 37)은 상기 굴착 구동축(20)의 중공 내부를 따라 연장 가설된 후 상기한 슬립링(Slip Ring)을 통해 통전 가능하게 제어 회로 기판부(15) 및 수분 함량 표시부(14)에 연결되어, 측정된 토양 내의 수분 함량값을 가시화시킬 수 있도록 한다.

여기서, 슬립링(16)은 상기 굴착 구동축(20)과 상단 외주면 상에 링 형태로 끼워져 형성되는 적어도 하나 이상의 회전 단자부(26; 26a, 26b)에 대응하며, 상기 회전 단자부(24; 24a, 24b)에 통전 가능하게 접촉하도록 고정 설치되는 접촉 단자부(16a, 16b)를 포함하도록 구성되어, 구동 모터(12)에 의해 회전하는 굴착 구동축(20)의 중공 내부를 따라 배선된 데이터 케이블(36, 37)을 통해 제어 회로 기판부(15) 및 수분 함량 표시부(14)에 통전 가능하게 연결할 수 있게 구성될 수 있다.

여기서, 제어 회로 기판부(15)는 탐침 센서(30)를 통한 수분 함량 측정 과정을 제어하도록 함과 아울러 측정된 수분 함량 측정값들을 저장 및 산술 평균하여 수분 함량 표시부(14)를 통해 보여줄 수 있게 전자 회로를 이루도록 구성될 수 있음은 당연하다.

이하, 본 실시예의 굴착형 토양 수분 측정기(1)를 이용한 토양 수분 측정 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 토양의 수분 함량을 측정하기 위한 위치로 상기한 굴착형 토양 수분 측정기(1)를 이동시킨다.

이때, 본 실시예의 굴착형 토양 수분 측정기(1)의 경우 별도의 탐침 센서의 토양내 삽입 수단 없이 자체 구동 모터(12)를 통해 좀더 간단하게 전동 드릴 형태로 굴착 삽입할 수 있도록 구성되기 때문에 장치의 구성을 단순화시켜 이동시 휴대성을 보다 향상시킬 수 있게 된다.

그리고, 토양 내의 수분 함량을 특정하기 위해 작동 스위치(17)를 통해 구동 모터(12)를 작동시켜, 전동 드릴이나 착암기와 같은 방식으로 굴착 구동축(20)의 하측 첨단부(23)에 구비된 탐침 센서(30)를 굴착 삽입하도록 한다.

이때, 작동 스위치(17)의 조작을 통해 토양 내의 상황에 따라 구동 모터(12)의 운전 모드를 선택할 수 있으며, 전술한 바와 같이 해머 드릴 모드를 선택하는 경우 토양 내에 자갈 등의 불순물들이 포함되는 경우라도 해머 진동과 함께 회전력을 전달하여 좀더 쉽게 탐침 센서(30)를 기설정된 깊이까지 굴착 삽입할 수 있게 된다.

이때, 측정할 토양의 표면 흙, 자갈, 잎, 풀 등의 장애물을 먼저 제거하고 측정하는 것이 좀더 바람직하다.

또한, 굴착 구동축(20)을 이용해 탐침 센서(30)가 식재된 수목의 뿌리에 상당하는 깊이로 굴착 삽입 될 수 있게 굴착 구동축(20)의 연장축부(21) 부분 외주면 상에 구비된 인디케이터(25) 통해 설정된 굴착 삽입 깊이를 가늠할 수 있다.

그리고, 측정하고자 하는 토양에 탐침 센서(30) 부분을 굴착 삽입한 후, 굴착 과정에서 괴란되지 않은 토양 내의 수분 함량 측정을 위해 탐침 센서(30)의 높이만큼 더 깊게 손으로 눌러 삽입하도록 하여 탐침 센서(30)와의 틈새가 발생하지 않고 밀착된 상태로 토양의 수분 함량을 측정하도록 한다.

이처럼, 토양의 조건이나 탐침 센서의 토양과의 밀착도, 토양의 수분 함량에 따라 측정값의 차이를 보일 수가 있기 때문에 여러 번 측정하여 그 평균값을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 수분 함량값을 측정하기 위해 계기를 사용 전, 젖은 헝겊으로 탐침 센서(30)를 닦아주고 건조 후 사용하며, 최초 사용시 몇 번을 토양에 꽂았다 빼냈다 하여 금속성의 탐침 센서(30)에 남아있는 기름 성분과 같은 불순물을 제거해주는 것이 바람직하다.

이처럼 본 실시예의 굴착형 토양 수분 측정기(1)는 탐침 센서(30)가 구비된 삽입 구동측(20)을 구동 모토(12)의 회전력을 이용해 토양 내에 굴착 삽입할 수 있도록 함으로써, 이동시 휴대가 간편하고 수목이 식재된 토양 내의 수분 함량값을 좀더 정밀하게 측정할 수 있게 되어 식재된 수목의 개체 별로의 물주기 시기를 좀더 쉬고 간편하게 판별할 수 있게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1: 굴착형 토양 수분 측정기 10: 몸체
11: 케이스 12: 구동모터
12a: 구동축 13: 전원 공급 수단(배터리)
14: 수분 함량 표시부 15: 제어 회로 기판부
16: 슬립링 16a, 16b: 접촉 단자부
16c: 연결축 17: 작동 스위치
20: 굴착 구동축 21: 구동축 하단부
22: 나선 날개 25: 인디케이터
26, 26a, 26b: 회전 단자부 30: 탐침 센서
31: 센서 첨단 32: 센서 단자 연결관
33: 직선 날개 34: 제1 절연체
35: 제2 절연체 36, 37: 데이터 케이블
40: 가동 손잡이 41: 제1 가동 손잡이
42: 제2 가동 손잡이

Claims

케이스 외측에 적어도 하나 이상의 가동 손잡이가 구비되고, 내부에 구동 모터 및 수분 함량 표시부가 수납 설치되는 몸체;
상기 몸체의 케이스 하측을 관통하며 상기 구동 모터의 구동축에 연장 결합되며, 전달된 구동력에 의해 토양에 굴착 삽입되게 하측 첨단부로부터 높이 방향을 따라 토양 굴착을 위한 나선 날개가 형성되는 굴착 구동축; 및
상기 굴착 구동축의 하측 첨단부 상에 구비되어 상기 굴착 구동축이 삽입된 토양 내의 수분 함량값을 측정함과 아울러 상기 굴착 구동축의 중공 내부를 따라 배설된 후 슬립링(Slip Ring)을 통해 통전 가능하게 상기 수분 함량 표시부에 측정된 상기 토양의 수분 함량값을 가시화시키도록 통전 가능하게 연결되는 탐침 센서;를 포함하는 굴착형 토양 수분 측정기.
제1항에서,
상기 몸체 내부에는 상기 구동 모터에 전원을 공급하기 위한 전원 공급 수단이 구비되고,
상기 전원 공급 수단은 상기 몸체 내부에 교체 가능하게 수납되는 충전식 배터리로 이루어지는 굴착형 토양 수분 측정기.
제2항에서,
상기 몸체 내부에 수납 설치되며 상기 구동 모터, 상기 탐침 센서 및 상기 수분 함량 표시부에 통전 가능하게 연결되며,
상기 구동 모터를 구동 제어함과 아울러 상기 탐침 센서로부터 측정된 토양의 수분 함량값의 정보를 상기 수분 함량 표시부에 가시화시키도록 제어 회로 기판부;를 더 포함하는 굴착형 토양 수분 측정기.
제3항에서,
상기 구동 모터는,
상기 제어 회로 기판부에 의해 회전 드릴 모드 또는 진동 회전하는 해머 드릴 모드로 선택 운전 제어 가능하게 형성되는 굴착형 토양 수분 측정기.
제4항에서,
상기 가동 손잡이는,
상기 몸체의 일측부에 직선 형태로 연장 결합되는 제1 가동 손잡이; 및
상기 몸체의 상측부에 절곡 형성되는 제2 가동 손잡이;를 포함하는 굴착형 토양 수분 측정기.
제5항에서,
상기 제2 가동 손잡이 상에서 상기 제어 회로 기판부에 통전 가능하게 연결되게 설치되며,
상기 구동 모터의 운전 또는 운전 모드를 선택할 수 있도록 하는 작동 스위치;를 더 포함하는 굴착형 토양 수분 측정기.
제1항에서,
상기 탐침 센서는,
상기 굴착 구동축의 하단부에 상측 나사 체결부가 나사 체결되어 연장 결합되는 제1 절연체;
상기 제1 절연체의 하측 나사 체결부에 연장 결합되며, 상기 제1 절연체에 의해 상기 굴착 구동축과 절연된 상태로 상기 수분 함량 표시부에 통전 가능하게 연결되는 센서 단자 연결관;
상기 센서 단자 연결관의 하단부에 상측 나사 체결부가 나사 체결되며 연장 결합되는 제2 절연체;
상기 제2 절연체에 의해 상기 센서 단자 연결관과 절연된 상태로 상기 제2 절연체의 하측 나사 체결부에 연장 결합되어 상기 센서 단자 연결관과의 전위차를 통해 상기 토양 내의 수분 함량값을 측정할 수 있도록 상기 수분 함량 표시부에 통전 가능하게 연결되는 센서 첨단; 및
상기 센서 첨단의 외측 경사면 상에서 길이 방향을 따라 직선 형태로 형성되는 직선 날개;를 더 포함하는 굴착형 토양 수분 측정기.
제1항에서,
상기 슬립링은,
상기 굴착 구동축과 상단 외주면 상에 링 형태로 끼워져 형성되는 적어도 하나 이상의 회전 단자부에 대응하며,
상기 회전 단자부에 통전 가능하게 접촉하도록 고정 설치되는 접촉 단자부를 포함하여 구성되는 굴착형 토양 수분 측정기.
제1항에서,
상기 굴착 구동축은,
상기 탐침 센서의 굴착 삽입 깊이를 알 수 있게 외주면 상에서 길이 방향을 따라 인디케이터(Indicator)가 더 구비되는 굴착형 토양 수분 측정기.