一种土壤湿度检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种土壤湿度检测装置，属于农业技术领域，该土壤湿度检测装置包括钻土单元和检测单元；所述钻土单元用来在土地上打孔以方便检测单元中的探头伸入土壤中；所述检测单元包括壳体和设置在壳体上的土壤湿度传感器、模数转换器、单片机、显示屏、电池。本发明专利技术无需取土，直接在土地上钻孔检测，方便快捷，可以检测不同深度的土壤湿度参数，整体结构设置合理，测量精度高，性能可靠，能更好地指导农业生产。

A measuring device for soil moisture

The present invention discloses a soil moisture detection device, which belongs to the field of agricultural technology, which includes a soil drilling unit and a detection unit. The soil drilling unit is used to hole the soil on the soil to facilitate the probe into the soil; the detection unit covers the shell and the soil wetted on the shell. Degree sensor, analog to digital converter, single chip microcomputer, display screen, battery. The invention has no need to obtain soil, directly testing the soil on the ground, convenient and quick, and can detect the soil moisture parameters of different depths. The whole structure is set reasonably, the measuring precision is high, the performance is reliable, and the agricultural production can be better guided.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤湿度检测装置
本专利技术属于农业
，具体为一种土壤湿度检测装置。
技术介绍
土壤湿度是指土壤含水率，是土壤的重要物理参数，土壤水是联系地表水与地下水的纽带，在水资源的形成、转化及消耗过程中有重要作用，土壤水分状况对于降雨产流、蒸散发及生态系统的变化等具有重要意义。同时，土壤含水率也是农业生产条件中的一项关键指标，土壤水分含量的大小对农作物的生长有至关重要的作用。土壤中有机养分的分解矿化离不开水分，施入土壤中的化学肥料只有在水中才能溶解，养分离子向根系表面迁移，以及作物根系对养分的吸收都必须通过水分介质来实现，因此有效地测量和控制土壤水分含量是现代农业生产的基础。土壤湿度检测装置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。目前土壤水分的测量方法有很多种，如烘干法、中子仪法、测量土壤传导性等；目前，农业部门对土壤水分测量的主要方法还是传统的烘干法，也有一些自动观测仪器，但是各种型号的仪器监测精度参差不齐，还不能取代人工取土监测。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术提供一种土壤湿度检测装置。本专利技术所采用的技术方案是：一种土壤湿度检测装置，其特征是：该土壤湿度检测装置包括钻土单元和检测单元；所述钻土单元用来在土地上打孔以方便检测单元中的探头伸入土壤中；所述钻土单元包括驱动管、转动杆、驱动组件、钻头；所述驱动管通过上下往复运动来驱动转动杆转动，驱动管为中空圆柱管，驱动管的内壁上设有螺旋凹槽；所述转动杆为中空圆柱杆，转动杆的长度大于驱动管的长度，转动杆的外径小于驱动管的内径，转动杆顶端伸入驱动管中空内，转动杆靠近底端处设有若干个用于设置探头的透孔；所述驱动组件设置在转动杆上，并与驱动管相互配合来驱动转动杆转动，驱动组件包括转轮、离合轮、阻挡件；所述转轮设置在转动杆靠近顶端处，转轮能在转动杆上转动且能在转动杆上上下滑动，转轮侧壁上设有螺旋凸起，该螺旋凸起与驱动管上的螺旋凹槽相匹配，转轮下表面上设有棘齿；所述离合轮控制转轮在转动杆上单向转动，离合轮设置在转轮下方并与转动杆相固定，离合轮上表面设有棘齿，该棘齿与转轮下表面的棘齿相匹配；所述阻挡件固定设置在转动杆顶端，阻挡件能阻挡转轮从转动杆上脱出；所述钻头固定设置在转动杆底端；所述检测单元包括壳体和设置在壳体上的土壤湿度传感器、模数转换器、单片机、显示屏、电池，其中土壤湿度传感器的若干个探头分别设置在转动杆上若干个透孔内，探头与转动杆相绝缘，探头包括半球头、设置在半球头平面上的挡片，半球头能在透孔内伸缩，挡片能阻挡半球头从透孔内脱出，挡片与弹性件相连接，弹性件对挡片施加向外弹力，使半球头向透孔外凸出，若干个探头分别连接同轴导线，同轴导线沿转动杆中空到转动杆顶端，转动杆顶端设有同轴插座，同轴导线与同轴插座相连接，驱动管顶端设有弹性复位按钮，弹性复位按钮上设有同轴插头，该同轴插头与转动杆上的同轴插座相匹配，同轴插头通过同轴导线连接壳体上的土壤湿度传感器，土壤湿度传感器将检测到土壤湿度模拟量传送给模数转换器，模数转换器将传来的模拟量转换成数字量再传送给单片机，单片机对传来数字量进行运算处理并将运算处理结果传送给显示屏，显示屏显示土壤水份含量，电池给整个检测单元提供电能。进一步，所述驱动管顶端设有上端盖，上端盖中心处设有供同轴插头出入的导向孔，驱动管底端设有下端盖，下端盖中心处设有供转动杆出入的导向孔。进一步，所述驱动管外壁上设有橡胶套。进一步，所述离合轮和阻挡件之间的距离能使转轮转动时刚好完全离开离合轮。进一步，所述钻头上设有螺旋排土槽。进一步，为了方便了解探头所处的土壤深度，所述转动杆上设有刻度。进一步，为了使探头充分接触土壤，所述探头围成的径口稍大于钻头的最大径口。由于探头受弹性件作用，因此探头不影响钻头转动。进一步，所述土壤湿度传感器选用型号为FDS100土壤湿度传感器。进一步，所述单片机型号为AT89C51。本专利技术工作过程是：将钻土单元垂直放置在土地上，手握驱动管向下用力，使驱动管向下运动，转轮受重力和驱动管的作用与离合轮相接触，转轮上的棘齿与离合轮的棘齿咬合止动，驱动管的螺旋凹槽与转轮的螺旋凸起相互配合驱动转动杆转动，转动杆带动钻头旋转，钻头在土地上打孔；当手握驱动管向上运动时，驱动管的螺旋凹槽与转轮的螺旋凸起相互配合使转轮受到一个向上的力，转轮与离合轮脱离，转轮在驱动管作用下在转动杆上空转，转动杆和钻头不会反向转动；驱动管上下往复运动驱动钻头在土地上打孔，当打孔到一定深度时，停止打孔，按下弹性复位按钮，使同轴插头与同轴插座连接，探头与土壤湿度传感器连通，土壤湿度传感器将采集到的土壤湿度模拟量传送给模数转换器，模数转换器将传来的模拟量转换成数字量再传送给单片机，单片机对传来数字量进行运算处理并将运算处理结果传送给显示屏，显示屏显示土壤水份含量。本专利技术有益效果是：无需取土，直接在土地上钻孔检测，方便快捷，可以检测不同深度的土壤湿度参数，整体结构设置合理，测量精度高，性能可靠，能更好地指导农业生产。附图说明如图1是本专利技术外观结构示意图。如图2是本专利技术钻土单元内部结构示意图。如图3是本专利技术驱动组件结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。一种土壤湿度检测装置，其特征是：该土壤湿度检测装置包括钻土单元和检测单元；所述钻土单元用来在土地上打孔以方便检测单元中的探头伸入土壤中；所述钻土单元包括驱动管1、转动杆9、驱动组件、钻头6；所述驱动管1通过上下往复运动来驱动转动杆9转动，驱动管1为中空圆柱管，驱动管1的内壁上设有螺旋凹槽19；所述转动杆9为中空圆柱杆，转动杆9的长度大于驱动管1的长度，转动杆9的外径小于驱动管1的内径，转动杆9顶端伸入驱动管1中空内，转动杆9靠近底端处设有若干个用于设置探头的透孔21；所述驱动组件设置在转动杆9上，并与驱动管1相互配合来驱动转动杆9转动，驱动组件包括转轮15、离合轮14、阻挡件17；所述转轮15设置在转动杆9靠近顶端处，转轮15能在转动杆9上转动且能在转动杆9上上下滑动，转轮15侧壁上设有螺旋凸起16，该螺旋凸起16与驱动管1上的螺旋凹槽19相匹配，转轮15下表面上设有棘齿22；所述离合轮14控制转轮15在转动杆9上单向转动，离合轮14设置在转轮15下方并与转动杆9相固定，离合轮14上表面设有棘齿23，该棘齿23与转轮15下表面的棘齿22相匹配；所述阻挡件17固定设置在转动杆9顶端，阻挡件17能阻挡转轮15从转动杆9上脱出；所述钻头6固定设置在转动杆9底端；所述检测单元包括壳体4和设置在壳体4上的土壤湿度传感器、模数转换器、单片机、显示屏5、电池，其中土壤湿度传感器的若干个探头分别设置在转动杆9上若干个透孔21内，探头与转动杆9相绝缘，探头包括半球头7、设置在半球头7平面上的挡片12，半球头7能在透孔21内伸缩，挡片12能阻挡半球头7从透孔21内脱出，挡片12与弹性件11相连接，弹性件11对挡片12施加向外弹力，使半球头7向透孔21外凸出，若干个探头分别连接同轴导线13，同轴导线13沿转动杆9中空到转动杆9顶端，转动杆9顶端设有同轴插座18，同轴导线13与同轴插座18相连接，驱动管1顶端设有弹性复位按钮2，弹性复位按钮2上设有同轴插头20，该同轴插头20与转动杆9上的同轴插座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤湿度检测装置，其特征是：该土壤湿度检测装置包括钻土单元和检测单元；所述钻土单元用来在土地上打孔以方便检测单元中的探头伸入土壤中；所述钻土单元包括驱动管、转动杆、驱动组件、钻头；所述驱动管通过上下往复运动来驱动转动杆转动，驱动管为中空圆柱管，驱动管的内壁上设有螺旋凹槽；所述转动杆为中空圆柱杆，转动杆的长度大于驱动管的长度，转动杆的外径小于驱动管的内径，转动杆顶端伸入驱动管中空内，转动杆靠近底端处设有若干个用于设置探头的透孔；所述驱动组件设置在转动杆上，并与驱动管相互配合来驱动转动杆转动，驱动组件包括转轮、离合件、阻挡件；所述转轮设置在转动杆靠近顶端处，转轮能在转动杆上转动且能在转动杆上上下滑动，转轮侧壁上设有螺旋凸起，该螺旋凸起与驱动管上的螺旋凹槽相匹配；所述离合件控制转轮在转动杆上单向转动，离合件包括静轮和动轮，静轮设置在转轮下方并与转动杆相固定，静轮上表面设有棘齿，动轮固定在转轮下表面上并与转轮一体成型，动轮下表面设有棘齿，动轮棘齿与静轮棘齿相匹配；所述阻挡件固定设置在转动杆顶端，阻挡件能阻挡转轮从转动杆上脱出；所述钻头固定设置在转动杆底端；所述检测单元包括壳体和设置在壳体上的土壤湿度传感器、模数转换器、单片机、显示屏、电池，其中土壤湿度传感器的若干个探头分别设置在转动杆上若干个透孔内，探头与转动杆相绝缘，探头包括半球头、设置在半球头平面上的挡片，半球头能在透孔内伸缩，挡片能阻挡半球头从透孔内脱出，挡片与弹性件相连接，弹性件对挡片施加向外弹力，使半球头向透孔外凸出，若干个探头分别连接同轴导线，同轴导线沿转动杆中空到转动杆顶端，转动杆顶端设有同轴插座，同轴导线与同轴插座相连接，驱动管顶端设有弹性复位按钮，弹性复位按钮上设有同轴插头，该同轴插头与转动杆上的同轴插座相匹配，同轴插头通过同轴导线连接壳体上的土壤湿度传感器，土壤湿度传感器将检测到土壤湿度模拟量传送给模数转换器，模数转换器将传来的模拟量转换成数字量再传送给单片机，单片机对传来数字量进行运算处理并将运算处理结果传送给显示屏，显示屏显示土壤水份含量，电池给整个检测单元提供电能。...

【技术特征摘要】
1.一种土壤湿度检测装置，其特征是：该土壤湿度检测装置包括钻土单元和检测单元；所述钻土单元用来在土地上打孔以方便检测单元中的探头伸入土壤中；所述钻土单元包括驱动管、转动杆、驱动组件、钻头；所述驱动管通过上下往复运动来驱动转动杆转动，驱动管为中空圆柱管，驱动管的内壁上设有螺旋凹槽；所述转动杆为中空圆柱杆，转动杆的长度大于驱动管的长度，转动杆的外径小于驱动管的内径，转动杆顶端伸入驱动管中空内，转动杆靠近底端处设有若干个用于设置探头的透孔；所述驱动组件设置在转动杆上，并与驱动管相互配合来驱动转动杆转动，驱动组件包括转轮、离合件、阻挡件；所述转轮设置在转动杆靠近顶端处，转轮能在转动杆上转动且能在转动杆上上下滑动，转轮侧壁上设有螺旋凸起，该螺旋凸起与驱动管上的螺旋凹槽相匹配；所述离合件控制转轮在转动杆上单向转动，离合件包括静轮和动轮，静轮设置在转轮下方并与转动杆相固定，静轮上表面设有棘齿，动轮固定在转轮下表面上并与转轮一体成型，动轮下表面设有棘齿，动轮棘齿与静轮棘齿相匹配；所述阻挡件固定设置在转动杆顶端，阻挡件能阻挡转轮从转动杆上脱出；所述钻头固定设置在转动杆底端；所述检测单元包括壳体和设置在壳体上的土壤湿度传感器、模数转换器、单片机、显示屏、电池，其中土壤湿度传感器的若干个探头分别设置在转动杆上若干个透孔内，探头与转动杆相绝缘，探头包括半球头、设置在半球头平面上的挡片，半球头能在透孔内伸缩，挡片能阻挡半球头从透孔内脱出，挡片与弹性件相连接，弹性件对挡片施加向外弹力，使半球头向透孔外凸出...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏长同，
申请(专利权)人：魏长同，
类型：发明
国别省市：河南,41