【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器领域，具体说是一种土壤湿度传感器支撑组件。
技术介绍
1、湿度传感器是当前机房，温室，家用等环境使用较为频繁的传感器类型，湿度相较于其他参数，是较难准确测量的，当前湿度传感器是根据单位面积内大气中所含的水分的多少来使得传感器内的湿敏元件产生电阻的变化，从而通过连接的电路来实时反馈当前的湿度情况，而土壤湿度传感器作为一个特殊的测量仪器，主要用来测量土壤相对含水量，做土壤墒情监测及农业灌溉和林业防护；土壤湿度传感器普遍采用的测量方式是运用fdr频域反射原理。这是一种用于测量土壤水分的仪器，它通过运用电磁脉冲原理、根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数，从而得到土壤相对含水量，这种方式测量出来的效果更为准确，操作起来更加便捷，同时又具有安全的效果。
2、对于此类土壤湿度传感器，譬如在西瓜大棚的土壤湿度检测中，由于土壤内部有较多的有机物，使得土质较为复杂，甚至部分区域内部存在沙石等颗粒，采用的测量方式是通过将金属条直接插入待测量的土壤，金属条作为发射电磁波的器械，作为精密仪器，金属条容易被土壤内的杂质污损，针对此类问题，中国专利：cn202022285755.4(公开日：2021-06-22)公开了一种土壤湿度传感器，通过设置限位套筒的顶部的固定框架，将固定框架内部的容纳腔与所述限位套筒的内部连通，检测座设在容纳腔内且检测座的底部固定连接有检测探头，检测座底部的两侧与容纳腔的两侧内壁之间设有限位弹性元件，检测探头延伸到限位套筒内，通过按动伸出探头来对探头进行保护；对于此类方式，当插入土壤的过程
3、基于此，本专利技术提供一种土壤湿度传感器支撑组件，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：传统湿度传感器在测量土壤的湿度的时候金属条作为直接作用在土壤上的结构，土壤中的硬性物质容易直接伤害到金属条，影响金属条的使用寿命，同时回收传感器的时候，泥土会附着在金属条的外表面，长时间不清理会影响金属条的测量精度。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、提供一种土壤湿度传感器支撑组件，其主要用于土壤的湿度检测，通过将金属条结构插入土壤，通过电磁波在不同介电常数物质中反馈电磁波的不同，来计算出土壤水分，其主要结构包括探测机构、外壳、支撑机构和清理机构，量程一般在0-100％，测量精度优选保持在0-50％(m3/m3)范围内为±3％。
4、优选的，所述探测机构为柱状结构，所述探测机构上端直径大于所述金属条直径且小于所述保护壳直径的柱体，下端固定连接所述金属条，所述金属条直径不大于4mm，金属条优选为316l不锈钢，其整体与所述外壳同轴芯布置在所述外壳内部，所述探测机构可在所述外壳内滑动，用于对外界湿度进行测量，所述外壳包括用于对本次湿度传感器内部结构进行保护，同时所述外壳下端提供开垦的功能；所述支撑机构围绕所述外壳外表面圆周布置，同时所述支撑机构可通过伸缩来调整所述外壳的长度；所述清理机构位于所述外壳的内测，所述清理结构可以在隔离内部和外部结构，同时在单次测量结束后对探测机构进行清理。
5、优选的，所述探测机构包括所述金属条，所述金属条设置为不少于两根，优选为三针式土壤湿度传感器结构，也可以为双针式，三根所述金属条间距设置相同，中间金属条位于所述中心柱的轴芯处，另外两根金属条与中间金属条平行布置在所述中心柱的下表面；所述金属条长度为所述外壳长度的三分之一，所述金属条与所述中心柱内部设置的电路板电连接，缆线类型优选为waterm ark标准，两线，电线剥离和镀锡。
6、优选的，所述金属条位于所述中心柱的下端，所述弹性元件设置在所述按压块下端，所述按压块与所述中心柱上端固定连接，所述按压块始终受到所述弹性元件的垂直向上作用力，所述按压块垂直垂直方向高度与所述金属条长度相同。
7、优选的，所述外壳包括保护壳和伸缩壳，所述保护壳为主要壳体，内部包含所述探测机构，同时所述保护壳外表面设置有外滑槽，所述保护壳内部设置有内滑槽，所述按压块通过所述内滑槽与所述保护壳滑动连接；所述伸缩壳为直径略大于所述保护壳的空心筒且所述伸缩壳下端设置有尖锐冲头，所述伸缩壳壁厚不小于2mm，所述伸缩壳上端通过所述外滑槽与所述保护壳滑动连接，所述伸缩壳上端设置有下转轴。
8、优选的，所述支撑机构包括支撑腿、滑动杆和滑动转轴；所述支撑腿非接触土壤的一端设置有上转轴，所述上转轴与所述保护壳转动连接，所述支撑腿的近保护壳的一侧设置有滑动槽；所述滑动杆为短力臂结构，所述滑动杆一端固定连接有所述滑动转轴，所述滑动杆通过所述滑动转轴滑动连接在所述滑动槽内，所述滑动杆另一端与所述伸缩壳上的下转轴转动连接，以此连通所述支撑腿、所述滑动杆和所述伸缩壳；同时所述支撑腿围绕着所述保护壳圆周布置，在保证稳定性的前提下，设置三个支撑腿，所述支撑腿为可伸缩结构。
9、优选的，所述清理机构位于所述外壳内部，靠近所述保护壳出口的部分，所述清理机构通过在所述外壳内部设置超声发生器，通过超声波对金属条进行清扫，同时在边缘处设置有泥污盒，将所述金属条上因超声波而抖落的部分泥污进行收集，从而统一处理，所述边缘部设置有可拆卸的螺旋结构，可通过旋转所述保护壳上的结构来将内部打开，从而对内部结构和电路进行维护或是更换泥污盒。
10、优选的，所述保护壳下端设置所述硅胶套，所述硅胶套设置有孔缝，所述孔缝与所述金属条数量相同，所述硅胶套的孔缝在无金属条穿过的状态下为封闭状态，所述金属条可通过所述孔缝，
11、本专利技术的有益效果如下：
12、本专利技术通过设置所述伸缩壳为尖锐冲头，从而可轻易的穿破较为尖锐的土壤，取消了金属条直接冲击土壤的工作模式，同时联动支撑腿和所述伸缩壳，使得在展开支撑腿的同时，将伸缩壳进行伸缩，做到一体化，简单便捷；另外通过设置按压块，将金属条与按压块进行绑定，并且设置有锁紧机构来固定金属条的位置，保证测量的稳定性；设置的清理机构在金属条在回到内部之前通过硅胶套进行处部清理，结合控制单元调控的超声发生器进行得二次清理，保证所述金属条的精度。
13、1.本次专利技术通过采用伸缩壳的结构，避免了用金属条直接深入土壤的测量方式，采用伸缩壳优先对土壤进行破土，其次再使用金属条深入土壤，由于本次破土的部分为土壤的上部分，土壤的下部分仍与大地连通，即仍为原土，并非全为回填土，所以设备整体对土壤精度不会产生较大影响，同时还提高了金属条的实用性，减少了土壤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种土壤湿度传感器支撑组件，包括探测机构(1)、外壳(2)、支撑机构(3)和清理机构(4)；其主要特征在于：所述探测机构(1)位于所述外壳(2)内，所述外壳(2)呈空心筒状结构，所述探测机构(1)上端为圆柱结构，所述探测机构(1)下端固定连接金属条，所述探测机构(1)可在所述外壳(2)内滑动，用于对外界湿度进行测量；所述支撑机构(3)位于所述外壳(2)外表面，所述支撑机构(3)可通过伸缩来调整所述外壳(2)的长度；所述清理机构(4)位于所述外壳(2)的内测，用于在单次测量结束后对探测机构(1)进行清理；所述探测机构(1)与控制单元电连接，用于实时反馈土壤湿度情况；所述清理机构(4)与控制单元电连接。
2.根据权利要求1所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述探测机构(1)包括中心柱(11)、金属条(12)、按压块(13)和弹性元件(14)；所述中心柱(11)位于所述外壳(2)内部同轴芯放置。所述金属条(12)与所述中心柱(11)下端固定连接，所述金属条(12)外部以环氧树脂纯胶体封装；所述按压块(13)与所述中心柱(11)固定连接，所述弹性元件(14)固
3.根据权利要求1所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述外壳(2)包括保护壳(21)和伸缩壳(22)；所述保护壳(21)内部设有内滑槽(211)，所述保护壳(21)外表面设有外滑槽(212)；所述伸缩壳(22)位于所述外滑槽(212)内，所述伸缩壳(22)与所述保护壳(21)滑动连接，所述伸缩壳(22)上端设置有下转轴(221)。
4.根据权利要求3所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述伸缩壳(22)下端设置有尖锐结构。
5.根据权利要求3所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述所述外滑槽(212)长度与所述伸缩壳(22)相同。
6.根据权利要求3所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述伸缩壳(22)与所述保护壳(21)贴合，所述伸缩壳(22)为金属结构且壁厚不大于2mm。
7.根据权利要求1或3所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述支撑机构(3)包括支撑腿(31)、滑动杆(32)和滑动转轴(33)；所述支撑腿(31)一端设置有上转轴(311)，所述上转轴(311)与所述保护壳(21)转动连接，所述支撑腿(31)内测设置有滑动槽(312)，所述滑动杆(32)一端固定连接所述滑动转轴(33)，所述滑动杆(32)与所述支撑腿(31)滑动连接，所述滑动杆(32)另一端通过所述下转轴(221)与所述伸缩壳(22)转动连接；所述支撑腿(31)围绕所述保护壳(21)外表面布置。
8.根据权利要求7所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述支撑腿(31)具有锁紧功能，且所述支撑腿(31)为可伸缩结构。
9.根据权利要求1所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述清理机构(4)包括超声发生器(41)和泥污盒(42)；所述泥污盒(42)位于所述外壳(2)内，所述超声发生器(41)围绕所述探测机构(1)布置在所述外壳(2)内，所述泥污盒(42)为可拆卸结构。
10.根据权利要求3或9所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述清理机构(4)下端设置有硅胶套(43)，所述硅胶套(43)设置在所述保护壳(21)一端，所述硅胶套(43)直径与所述保护壳(21)直径相同；所述硅胶套(43)上设置有孔缝(431)。
...【技术特征摘要】
1.一种土壤湿度传感器支撑组件，包括探测机构(1)、外壳(2)、支撑机构(3)和清理机构(4)；其主要特征在于：所述探测机构(1)位于所述外壳(2)内，所述外壳(2)呈空心筒状结构，所述探测机构(1)上端为圆柱结构，所述探测机构(1)下端固定连接金属条，所述探测机构(1)可在所述外壳(2)内滑动，用于对外界湿度进行测量；所述支撑机构(3)位于所述外壳(2)外表面，所述支撑机构(3)可通过伸缩来调整所述外壳(2)的长度；所述清理机构(4)位于所述外壳(2)的内测，用于在单次测量结束后对探测机构(1)进行清理；所述探测机构(1)与控制单元电连接，用于实时反馈土壤湿度情况；所述清理机构(4)与控制单元电连接。
2.根据权利要求1所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述探测机构(1)包括中心柱(11)、金属条(12)、按压块(13)和弹性元件(14)；所述中心柱(11)位于所述外壳(2)内部同轴芯放置。所述金属条(12)与所述中心柱(11)下端固定连接，所述金属条(12)外部以环氧树脂纯胶体封装；所述按压块(13)与所述中心柱(11)固定连接，所述弹性元件(14)固定放置在所述按压块(13)和下端，所述按压块(13)与所述外壳(2)上端滑动连接且设置有锁紧机构。
3.根据权利要求1所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述外壳(2)包括保护壳(21)和伸缩壳(22)；所述保护壳(21)内部设有内滑槽(211)，所述保护壳(21)外表面设有外滑槽(212)；所述伸缩壳(22)位于所述外滑槽(212)内，所述伸缩壳(22)与所述保护壳(21)滑动连接，所述伸缩壳(22)上端设置有下转轴(221)。
4.根据权利要求3所述的一种土壤湿度传感器支撑组件，其特征在于：所述伸缩壳(2...
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