CN105572323A - 一种土壤传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土壤传感器，包括测量钻头组件、钻杆、电机以及液压缸，所述的液压缸、电机以及钻头结构从上至下依次分布，所述的液压缸的活塞缸上设置有电机固定座，在所述的电机固定座上固定有电机，电机的输出轴通过联轴器与钻杆相连，所述的钻杆与测量钻头组件相连；本发明的土壤传感器能够随时的调节测量的高度，无需人工挖开土壤，节省了人力，同时也避免了土壤的水分流失，影响测量结果。本发明的探针是直接***到土壤中的，直接采样的是未经过挖开土壤，测量的数据直接准确。

Description

一种土壤传感器
技术领域
本发明涉及一种传感器，特别涉及一种土壤传感器。
背景技术
土壤水分是作物生长必不可少的条件，适宜的土壤水分含量不仅能够提高作物产量，而且能够避免水资源浪费和土壤流失。因此，对土壤水分含量的实时监测是十分必要的。目前，常用的土壤水分传感器有探针式土壤水分传感器和剖面土壤水分传感器，采用的布设方法是先挖沟、在侧壁布设、然后填土的方式，这种方法的主要缺陷是破坏土壤发生层并改变了土壤结构及空隙状况等土壤剖面物理性状特征，改变了土壤的压实度和土壤结构，而土壤水分传感器测量土壤水分含量受土壤质地、结构以及压实度的影响很大，势必造成土壤水分含量测量结果存在偏差，同时在需要测量多点不同深度的土壤水分时还需要预埋多组的探针，而探针价格比较昂贵，提高了成本。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种土壤传感器。
为达到上述目的，本发明采用的方法是：一种土壤传感器，包括测量钻头组件、钻杆、电机以及液压缸，所述的液压缸、电机以及钻头结构从上至下依次分布，所述的液压缸的活塞缸上设置有电机固定座，在所述的电机固定座上固定有电机，电机的输出轴通过联轴器与钻杆相连，所述的钻杆与测量钻头组件相连；
所述的测量钻头组件包括一个空心的钻头、连接盖、上固定座、下固定座、探针固定座、回复弹簧以及继电器，所述的连接盖设置在所述的钻头的最上端，连接盖与所述的钻杆连接；
所述的上固定座和下固定座设置在钻头的内部，在上固定座和下固定座之间设置有探针固定座以及继电器，在探针固定座的上下端设置有滑动轮，在上固定座和下固定座上分别设置有滑动导轨，探针固定座通过滑动轮可在上下固定座之间左右滑动，在探针固定座的一侧设置有3根等距设置的探针，且该侧与钻头的内壁之间设置有回复弹簧，在钻头上还设置有探针出口，探针固定座的另一侧为铁质结构，在继电器通电后能够将探针固定座吸附。
作为本发明的一种改进，所述的钻头与连接盖之间通过弹性卡片以及固定孔相连。
作为本发明的一种改进，所述的土壤传感器还包括一个安装箱体，所述的液压缸以及电机设置在所述的箱体内。
作为本发明的一种改进，所述的上固定座以及下固定座均通过螺丝与钻头相连。
作为本发明的一种改进，所述的钻杆与所述的连接盖之间通过焊接或者螺栓连接。
作为本发明的一种改进，在所述的钻头上设置有排削槽。
有益效果：
1、本发明的土壤传感器能够随时的调节测量的高度，无需设置多组探针，节省了成本。
2、本发明的探针是直接***到土壤中的，直接采样的是未经过挖开土壤，测量的数据直接准确。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的测量钻头组件的结构示意图；
图3为本发明的钻头的结构示意图。
图中各部件为：
1液压缸、2电机固定座、3安装箱体、4盖体、5钻头结构、6排削槽、7联轴器、8电机、9上固定座、10螺丝、11继电器、12探针固定座、13探针、14探针出口、15下固定座、16滑动导轨、17滑动轮、18弹性卡片、19固定孔、20钻杆、21测量钻头组件、22回复弹簧。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示的一种土壤传感器，包括测量钻头组件21、钻杆20、电机8以及液压缸1，所述的液压缸1、电机8以及钻头结构从上至下依次分布，所述的液压缸1的活塞缸上设置有电机固定座2，在所述的电机固定座2上固定有电机8，电机8的输出轴通过联轴器7与钻杆20相连，所述的钻杆20与测量钻头组件21相连。所述的液压缸1以及电机8设置在箱体3内。整个箱体3设置在土壤的上面，通过固定件将箱体3固定在地面上，箱体3内安装有电源、导线以及控制设备。
如图2所述的测量钻头组件21包括一个空心的钻头5、连接盖4、上固定座9、下固定座1、探针固定座12、回复弹簧以及继电器11，所述的连接盖4设置在所述的钻头5的最上端，在钻头5上设置有排削槽6，所述的钻头5与连接盖4之间通过弹性卡片18以及固定孔19相连。连接盖4与所述的钻杆20连接通过焊接或者螺栓连接。
所述的上固定座9和下固定座15设置在钻头5的内部，上固定座9以及下固定座15均通过螺丝10与钻头5相连。
在上固定座9和下固定座15之间设置有探针固定座12以及继电器11，在探针固定座12的上下端设置有滑动轮17，在上固定座9和下固定座15上分别设置有滑动导轨16，探针固定座12通过滑动轮17可在上下固定座之间左右滑动，在探针固定座12的一侧设置有3根等距设置的探针13，且该侧与钻头5的内壁之间设置有回复弹簧22，在钻头5上还设置有探针出口14，探针固定座12的另一侧为铁质结构，在继电器11通电后能够将探针固定座12吸附。
本发明的土壤传感器工作原理为：首先将各部件组装好，刚开始阶段钻头内的继电器处于接通状态，继电器通电吸附探针固定座，使得探针处于钻头内部，从而方便了钻头的上下移动。然后将钻头5预埋到土壤里，通过液压缸以及电机驱动钻头向下钻，达到预设的深度。到达预定的深度后继电器失电，通过回复弹簧将探针弹出，将探针***到泥土里，由于探针是直接***到泥土里，避免了探针在认为挖过的泥土里测量，保证了测量的准确性，同时也可以任意的调节测量的深度，只需将继电器通电，将探针固定座吸附，从而将探针收回钻头内部，再通过液压缸以及电机将钻头提升或者下降。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (6)

1.一种土壤传感器，其特征在于：包括测量钻头组件（21）、钻杆（20）、电机（8）以及液压缸（1），所述的液压缸（1）、电机（8）以及钻头结构从上至下依次分布，所述的液压缸（1）的活塞缸上设置有电机固定座（2），在所述的电机固定座（2）上固定有电机（8），电机（8）的输出轴通过联轴器（7）与钻杆（20）相连，所述的钻杆（20）与测量钻头组件（21）相连；
所述的测量钻头组件（21）包括一个空心的钻头（5）、连接盖（4）、上固定座（9）、下固定座（1）、探针固定座（12）、回复弹簧（22）以及继电器（11），所述的连接盖（4）设置在所述的钻头（5）的最上端，连接盖（4）与所述的钻杆（20）连接；
所述的上固定座（9）和下固定座（15）设置在钻头（5）的内部，在上固定座（9）和下固定座（15）之间设置有探针固定座（12）以及继电器（11），在探针固定座（12）的上下端设置有滑动轮（17），在上固定座（9）和下固定座（15）上分别设置有滑动导轨（16），探针固定座（12）通过滑动轮（17）可在上下固定座之间左右滑动，在探针固定座（12）的一侧设置有3根等距设置的探针（13），且该侧与钻头（5）的内壁之间设置有回复弹簧（22），在钻头（5）上还设置有探针出口（14），探针固定座（12）的另一侧为铁质结构，在继电器（11）通电后能够将探针固定座（12）吸附。
2.根据权利要求1所述的一种土壤传感器，其特征在于：所述的钻头（5）与连接盖（4）之间通过弹性卡片（18）以及固定孔（19）相连。
3.根据权利要求1所述的一种土壤传感器，其特征在于：所述的土壤传感器还包括一个安装箱体（3），所述的液压缸（1）以及电机（8）设置在所述的箱体（3）内。
4.根据权利要求1所述的一种土壤传感器，其特征在于：所述的上固定座（9）以及下固定座（15）均通过螺丝与钻头（5）相连。
5.根据权利要求1所述的一种土壤传感器，其特征在于：所述的钻杆（20）与所述的连接盖（4）之间通过焊接或者螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种土壤传感器，其特征在于：在所述的钻头（5）上设置有排削槽（6）。
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