光电式无线水田水位传感器制造技术

本发明专利技术属于水位检测技术领域，涉及一种光电式无线水田水位传感器。包括：筒盖、支撑体、控制仓体、光路筒体以及进水体；所述筒盖位于控制仓体上部；所述支撑体与所述控制仓体侧边连接；所述控制仓体中部设有光路筒体通道，后侧安装有传感器电路板；所述光路筒体第一端与激光发射体连接，第二端与所述进水体顶部相连且相通；所述传感器电路板与天线、电池、激光发射体、光接收体及开关电连接；所述进水体设置有滤膜，底部设有光接收体与所述激光发射体同轴对视，光线通过不同水深使光强改变以获取当前水位。本发明专利技术具有低成本，安装简单，可靠性好，适用于农业生产中的在线水位监测。

Photoelectric wireless paddy water level sensor

【技术实现步骤摘要】
光电式无线水田水位传感器
本专利技术属于水位检测
，涉及一种光电式无线水田水位传感器。
技术介绍
水田水位是影响农业生产的重要因素之一，不同作物对灌溉水的忍耐程度不尽相同，一旦超过作物的忍耐范围，轻则抑制作物的正常生长，造成减产，重则导致作物死亡。因此，准确实时地掌握水田水位资料对农业生产实践具有重要意义。通过水田水位的在线实时监测，可以指导农户合理灌溉，使得水资源得到有效利用，以达到作物高产的目的。目前市面上的大部分水位传感器普遍存在功耗大、成本高、自动化程度低等问题，不适宜在野外长期工作，在农田水位监测领域的实际应用效果还有待提高。基于此，本专利技术设计一种光电式无线水田水位传感器，其具有功耗低、使用寿命长、运行稳定、数据传输实时准确等优点，能够实现水位的在线监测和满足实际生产需要，具有较好的应用前景。
技术实现思路
基于上述，本专利技术的目的在于提供一种能应用于农业中低成本、低功耗、时效性好、安装方便且能远距离多点无线通讯的光电式无线水田水位传感器。本专利技术的技术方案是：所述光电式无线水田水位传感器，其用于检测水田中灌溉水的水位，包括：筒盖、支撑体、控制仓体、光路筒体以及进水体；所述筒盖位于控制仓体上部；所述支撑体与所述控制仓体侧边连接；所述控制仓体中部设有光路筒体通道；所述光路筒体第一端与激光发射体连接，第二端与所述进水体顶部相连且相通；所述进水体设置有滤膜，底部设有光接收体与所述激光发射体同轴对视，光线通过不同水深使光强改变以获取当前水位。所述筒盖上部设有凹陷部分，天线、水平仪和开关嵌入其中，下部与所述双向螺旋接头连接，所述激光发射体置于所述双向螺旋接头内，所述双向螺旋接头外圈设有走线槽便于接线。所述支撑体包括地插、横杆、转向节和蝶形螺母，所述横杆上开有横杆螺纹，所述地插和所述横杆可配合所述转向节上下前后旋转移动并用所述蝶形螺母固定；所述地插顶部还设置有地插圆顶便于拔插；所述转向节似柱体状，其中两对侧面打有通孔，剩余一对侧面内部两侧分别凿有正六边形槽用于固定螺母；所述螺母与所述蝶形螺母相匹配。所述控制仓体前侧置有安装电池的电池仓，后侧安装有传感器电路板，内壁设有螺纹凸台与外壁预留的插孔相通，底部与握把连接。所述传感器电路板由两对定位片固定，与天线、电池、激光发射体、光接收体及开关电连接；所述传感器电路板板载有微控制器。所述光路筒体第一端设有气压平衡孔，侧边设有接线通孔。所述进水体包括第一进水部、第二进水部、上压板、下压板和底盖；所述第一进水部和第二进水部均开有两个对称的走线孔，且两进水部间夹有上滤膜用于过滤；所述第二进水部内部设有遮光片用于阻挡外界光线；所述上压板和下压板内圈均设有数量大于1的滤水孔，外圈设有配对的定位匹配卡扣，且两压板间夹有下滤膜用于阻挡颗粒物；所述底盖用于阻隔土壤，内部设有防水帽盖与光接收体底部连接。所述第一进水部和第二进水部的台型顶部设有走线通孔，台型侧边设有匹配数量相等且大于2的用于扣住滤膜的卡扣与卡扣槽；台型锥面分别设有数量大于1的上进水孔和下进水孔，所述第一进水部台顶与所述第二进水部顶部的内花键连接。所述螺旋接头顶部小孔中设有聚光透镜。优选地，光路筒体的顶端装有650nm波长的红外激光发光二极管，光路通过空气、水直射到安装在底部的光电二极管，根据光路在两种介质中的衰减程度，标定后得到对应水位关系。优选地，通过天线可进行多点无线通讯最终将数据上传至目标服务器保存。优选地，所述无线传输为窄带物联网无线传输。优选地，锥形滤水头的外滤水体与内滤水体之间夹有尼龙过滤膜，锥形滤水头底部包含的两片圆柱结构之间夹有钢丝网与尼龙过滤膜，锥形顶部与光路筒体底部相接。综上所述，本专利技术的有益效果是：1.整个传感器结构设计紧凑，不易损坏，对农作物扰动小；2.安装简单，即插即用，用户可自行根据传感器顶部的水平仪进行水面调平，使用简单，对使用者要求不高；3.多个传感器同时使用可自动建立传输网络，提高数据传输距离；4.本传感器可监测0-290mm高度的水位，能满足大部分农业领域的使用需求。附图说明图1为本专利技术实施例示出的立体示意图。图2为图1所示水位传感器的爆炸示意图。图3为本专利技术底部进水体的分解安装示意图。图4为本专利技术中部控制仓体立体结构示意图。图5为本专利技术底部进水体的正等轴侧剖面图。图6为本专利技术支撑体的正等轴侧剖面图。图中：1.天线；2.水平仪；3.筒盖；4.控制仓体；5.握把；6.光路筒体；7.进水体；8.底盖；9.地插；10.横杆；11.转向节；12.蝶形螺母；13.地插圆顶；14.激光发射体；15.双向螺旋接头；16.走线槽；17.接线通孔；18.气压平衡孔；19.电池；20.插孔；21.走线通孔；22.上进水孔；23.下进水孔；24.上压板；25.下压板；26.防水帽盖；27.光接收体；28.螺旋接头；29.滤水孔；30.下滤膜；31.走线孔；32.卡扣；33.上滤膜；34.内花键；35.卡扣槽；36.定位片；37.传感器电路板；38.微控制器；39.螺纹凸台；40.遮光片；41.定位匹配卡扣；42.聚光透镜；43.螺母；44.横杆螺纹。具体实施方式现结合附图1-6详细描述本专利技术的实施例，并对本专利技术进一步详细说明。所述光电式无线水田水位传感器，其用于检测水田中灌溉水的水位，包括：筒盖3、支撑体、控制仓体4、光路筒体6以及进水体7；所述筒盖3位于控制仓体4上部；所述支撑体与所述控制仓体4侧边连接；所述控制仓体4中部设有光路筒体6通道；所述光路筒体6第一端与激光发射体14连接，第二端与所述进水体7顶部相连且相通；所述进水体7设置有滤膜，底部设有光接收体27与所述激光发射体14同轴对视，光线通过不同水深使光强改变以获取当前水位。所述筒盖3上部设有凹陷部分，天线1、水平仪2和开关嵌入其中，下部与所述双向螺旋接头15连接，所述激光发射体14置于所述双向螺旋接头15内，所述双向螺旋接头15外圈设有走线槽16便于接线。所述支撑体包括地插9、横杆10、转向节11和蝶形螺母12，所述横杆10上开有横杆螺纹44，所述地插9和所述横杆10可配合所述转向节11上下前后旋转移动并用所述蝶形螺母12固定；所述地插9顶部还设置有地插圆顶13便于拔插；所述转向节11似柱体状，其中两对侧面打有通孔，剩余一对侧面内部两侧分别凿有正六边形槽用于固定螺母43；所述螺母43与所述蝶形螺母12相匹配。所述控制仓体4前侧置有安装电池19的电池仓，后侧安装有传感器电路板37，内壁设有螺纹凸台39与外壁预留的插孔20相通，底部与握把5连接。所述传感器电路板37由两对定位片36固定，与天线1、电池19、激光发射体14、光接收体27及开关电连接；所述传感器电路板板载有微控制器38。所述光路筒体6第一端设有气压平衡孔18，侧边设有接线通孔17。所述进水体7包括第一进水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光电式无线水田水位传感器，其用于检测水田中灌溉水的水位，其特征在于，包括：筒盖(3)、支撑体、控制仓体(4)、光路筒体(6)以及进水体(7)；所述筒盖(3)位于控制仓体(4)上部；所述支撑体与所述控制仓体(4)侧边连接；所述控制仓体(4)中部设有光路筒体(6)通道；所述光路筒体(6)第一端与激光发射体(14)连接，第二端与所述进水体(7)顶部相连且相通；所述进水体(7)设置有滤膜，底部设有光接收体(27)与所述激光发射体(14)同轴对视，光线通过不同水深使光强改变以获取当前水位。/n

【技术特征摘要】
1.光电式无线水田水位传感器，其用于检测水田中灌溉水的水位，其特征在于，包括：筒盖(3)、支撑体、控制仓体(4)、光路筒体(6)以及进水体(7)；所述筒盖(3)位于控制仓体(4)上部；所述支撑体与所述控制仓体(4)侧边连接；所述控制仓体(4)中部设有光路筒体(6)通道；所述光路筒体(6)第一端与激光发射体(14)连接，第二端与所述进水体(7)顶部相连且相通；所述进水体(7)设置有滤膜，底部设有光接收体(27)与所述激光发射体(14)同轴对视，光线通过不同水深使光强改变以获取当前水位。


2.根据权利要求1所述的光电式无线水田水位传感器，其特征在于：所述筒盖(3)的上部设有凹陷部分，天线(1)、水平仪(2)和开关嵌入其中。


3.根据权利要求1所述的光电式无线水田水位传感器，其特征在于：所述支撑体包括地插(9)、横杆(10)和转向节(11)，所述地插(9)和横杆(10)可配合转...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵进辉，朱霏雨，刘木华，袁海超，黄双根，陈健，张莎，胡围，宋怡欣，王婷，
申请(专利权)人：江西农业大学，
类型：发明
国别省市：江西;36