一种可逆吸水土壤湿度传感器

1.本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及一种可逆吸水土壤湿度传感器。


背景技术：

2.土壤湿度传感器又称土壤水分传感器、土壤墒情传感器或土壤含水量传感器，主要用来测量土壤的相对含水量，煤矿塌陷地生态修复区由于地形地貌复杂多变，现有的土壤湿度传感器不能完全适应，存在供电不便、灵敏度低等问题，易造成水资源的浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是解决现有土壤湿度传感器存在的供电不便、灵敏度低和水资源浪费的技术问题，提供一种可逆吸水土壤湿度传感器。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种可逆吸水土壤湿度传感器，其由太阳能电池、保护壳、滤网、轻质绝缘挡板、轻质绝缘支撑片、导电片、导电滑块、导电杆、可逆性吸水树脂、显示器和滑块座组成，所述导电杆的两端分别固定设置有所述导电滑块，所述滑块座上设有滑动槽，所述导电片设在滑动槽一边的底面上，所述导电杆和导电滑块设置在滑块座的滑动槽中且使一端的导电滑块与导电片相接触，所述轻质绝缘支撑片的一端与导电杆的中部连接，所述轻质绝缘支撑片的另一端与轻质绝缘挡板连接，所述导电片、导电滑块和导电杆随滑块座一起与轻质绝缘挡板设在保护壳内，所述可逆性吸水树脂设在保护壳内的下部并与轻质绝缘挡板的底面连接，所述滤网设置在所述保护壳底部，所述太阳能电池通过导线与导电滑块和导电片连接，所述显示器串接在导线中。
6.本实用新型的有益效果：
7.1、本实用新型通过可逆性吸水树脂吸水与释放过程与土壤中水分密切相关，可精确感知土壤中水分变化情况，另外可逆吸水释放水分过程中还能对周围植物起到补水的作用，减少土壤中水分的挥发，这对干旱的生态修复区植被是十分有益的；
8.2、本实用新型装置的显示器可直接读取土壤湿度数值，简单便捷，采用太阳能电池作为电源，扩大了使用范围，不再受制于供电线路的限制，减少传感器的维护成本；
9.3、本实用新型为干旱的煤矿塌陷地生态修复自动化灌溉系统提供了选择。
附图说明
10.图1是本实用新型的结构示意图；
11.图中：1-太阳能电池，2-保护壳，3-滤网，4-轻质绝缘挡板，5-轻质绝缘支撑片，6-导电片，7-导电滑块，8-导电杆，9-导线，10-可逆性吸水树脂，11-显示器，12-滑块座，13-滑动槽。
具体实施方式
12.下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细描述。
13.如图1所示，本实施例中的一种可逆吸水土壤湿度传感器，其由太阳能电池1、保护壳2、滤网3、轻质绝缘挡板4、轻质绝缘支撑片5、导电片6、导电滑块7、导电杆8、可逆性吸水树脂10、显示器11和滑块座12组成，所述导电杆8的两端分别固定设置有所述导电滑块7，所述滑块座12上设有滑动槽13，所述导电片6设在滑动槽13一边的底面上，所述导电杆8和导电滑块7设置在滑块座的滑动槽13中且使一端的导电滑块7与导电片6相接触，所述轻质绝缘支撑片5的一端与导电杆8的中部连接，所述轻质绝缘支撑片5的另一端与轻质绝缘挡板4连接，所述导电片6、导电滑块7和导电杆8随滑块座12一起与轻质绝缘挡板4设在保护壳2内，所述可逆性吸水树脂10设在保护壳2内的下部并与轻质绝缘挡板4的底面连接，所述滤网3设置在所述保护壳2底部并将可逆性吸水树脂10封在保护壳2内，所述太阳能电池1通过导线9与导电滑块7和导电片6连接，所述显示器11串接在导线中。所述导电片6由高电阻合金制成。
14.本实用新型使用时，该土壤湿度传感器完全靠太阳能电池供电，土壤中水分充足时，可逆性吸水树脂10吸收土壤中的水分变成凝胶状，体积膨胀产生推力，推动轻质绝缘挡板4，进而推动与之固定连接的轻质绝缘支撑片5，轻质绝缘支撑片5继续推动与之连接的导电杆8，使与导电杆8固定连接的导电滑块7向上移动；当土壤中水分不足时，可逆性吸水树脂10释放水分变成颗粒状，体积收缩，通过收缩力将轻质绝缘挡板4拉回，同时在导电杆8和导电滑块7重力的作用下使导电杆8和导电滑块7向下移动；当导电滑块7变化位置时，使电路回路中的导电片6的电阻值发生变化，导致电路中的电流产生变化，从而感知土壤湿度的变化，并通过显示器11显示出具体数值。


技术特征：
1.一种可逆吸水土壤湿度传感器，其特征在于：由太阳能电池(1)、保护壳(2)、滤网(3)、轻质绝缘挡板(4)、轻质绝缘支撑片(5)、导电片(6)、导电滑块(7)、导电杆(8)、可逆性吸水树脂(10)、显示器(11)和滑块座(12)组成，所述导电杆(8)的两端分别固定设置有所述导电滑块(7)，所述滑块座(12)上设有滑动槽(13)，所述导电片(6)设在滑动槽(13)一边的底面上，所述导电杆(8)和导电滑块(7)设置在滑块座的滑动槽(13)中且使一端的导电滑块(7)与导电片(6)相接触，所述轻质绝缘支撑片(5)的一端与导电杆(8)的中部连接，所述轻质绝缘支撑片(5)的另一端与轻质绝缘挡板(4)连接，所述导电片(6)、导电滑块(7)和导电杆(8)随滑块座(12)一起与轻质绝缘挡板(4)设在保护壳(2)内，所述可逆性吸水树脂(10)设在保护壳(2)内的下部并与轻质绝缘挡板(4)的底面连接，所述滤网(3)设置在所述保护壳(2)底部，所述太阳能电池(1)通过导线与导电滑块(7)和导电片(6)连接，所述显示器(11)串接在导线中。

技术总结
本实用新型涉及一种可逆吸水土壤湿度传感器。主要解决现有土壤湿度传感器存在的供电不便、灵敏度低和水资源浪费的技术问题。本实用新型采用的技术方案是：一种可逆吸水土壤湿度传感器，其由太阳能电池、保护壳、滤网、轻质绝缘挡板、轻质绝缘支撑片、导电片、导电滑块、导电杆、可逆性吸水树脂、显示器和滑块座组成，所述导电杆的两端分别设置有导电滑块，所述滑块座上设有滑动槽，所述导电片设在滑动槽一边的底面上，所述导电杆和导电滑块设置在滑动槽中且与导电片相接触，所述轻质绝缘支撑片的一端与导电杆的中部连接，所述轻质绝缘支撑片的另一端与轻质绝缘挡板连接，所述可逆性吸水树脂设在保护壳内的下部，所述滤网设置在所述保护壳底部。护壳底部。护壳底部。


技术研发人员：李斌 华宇鹏 李海波 康敏燕 王亚雄
受保护的技术使用者：鄂尔多斯应用技术学院
技术研发日：2021.06.16
技术公布日：2022/1/28