一种可旋转式多方位土壤水分测量系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种可旋转式多方位土壤水分测量系统，包括壳体，在所述的壳体内部为一个空心结构，在壳体上设置有盖体；在所述的壳体内设置有上旋转座、下旋转座、探针固定座、弹簧、继电器以及步进电机。本发明的土壤传感器能够随时的调节测量的角度，无需设置多组探针，节省了成本。本发明的探针是直接插入到土壤中的，直接采样的是未经过挖开土壤，测量的数据直接准确。
【专利说明】
一种可旋转式多方位土壤水分测量系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种传感器，特别涉及一种可旋转式多方位土壤水分测量系统。
【背景技术】
[0002]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，同时在需要测量多方位不同角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】
[0003]为解决上述问题，本发明公开了一种可旋转式多方位土壤水分测量系统。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的方法是:一种可旋转式多方位土壤水分测量系统，包括数据采集模块、主控模块、数据传输模块、电源模块以及传感器模块;所述的数据采集模块与传感器模块相连，采集传感器的数据，数据采集模块通过数据传输模块与主控模块相连，电源模块与主控模块相连，为系统供电；所述的传感器包括壳体，在所述的壳体内部为一个空心结构，在壳体上设置有盖体;在所述的壳体内设置有上旋转座、下旋转座、探针固定座、弹簧、继电器以及步进电机;所述的上旋转座和下旋转座设置在壳体的内部，在上旋转座和下旋转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导轮，在上旋转座和下旋转座上分别设置有导轨，探针固定座通过导轮可在上下旋转座之间左右滑动;在所述的上旋转座以及下旋转的边缘处设置有旋转座连接杆，在探针固定座的一侧设置有3根等距设置的探针，在壳体的内壁上还设置有用于伸出探针的开孔，所述的开孔均匀分布在所述的壳体的外圆周上，探针固定座上设置有电磁线圈，在继电器通正反向电流后能够将探针固定座吸附和弹开;在所述的下旋转座上还设置有步进电机，所述的步进电机通过接头与所述的下旋转座固定。
[0005]作为本发明的一种改进，所述的数据传输模块为有线或者无线传输模块。
[0006]作为本发明的一种改进，所述的旋转座连接杆设置有至少2根。
[0007]作为本发明的一种改进，所述的开孔设置有至少4组。
[0008]有益效果:
1、本发明的一种可旋转式多方位土壤水分测量系统能够随时的调节测量的角度，无需设置多组探针，节省了成本。
[0009]2、本发明的探针是直接插入到土壤中的，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】
[0010]图1为本发明的系统结构框图；
图2为本发明传感器的结构示意图；
图3为本发明的壳体的结构示意图；
图4为本发明的旋转座安装结构示意图。
[0011]图中各部件为:
I上旋转座、2探针固定座、3开孔、4探针、5电磁线圈、6导轮、7步进电机、8壳体、9接头、1下旋转座、11继电器、12盖体、13旋转座连接杆。
【具体实施方式】
[0012]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。
[0013]如图1所示的一种可旋转式多方位土壤水分测量系统，包括数据采集模块、主控模块、数据传输模块、电源模块以及传感器模块;所述的数据采集模块与传感器模块相连，采集传感器的数据，数据采集模块通过数据传输模块与主控模块相连，电源模块与主控模块相连，为系统供电。
[0014]所述的传感器包括壳体8，在所述的壳体8内部为一个空心结构，在壳体上设置有盖体12。
[0015]在所述的壳体内设置有上旋转座1、下旋转座10、探针固定座2、弹簧5、继电器10以及步进电机7;所述的上旋转座I和下旋转座11设置在壳体8的内部，在上旋转座I和下旋转座10之间设置有探针固定座2以及继电器11，在探针固定座2的上下端设置有导轮6，在上旋转座I和下旋转座10上分别设置有导轨，探针固定座2通过导轮6可在上下旋转座之间左右滑动。
[0016]在所述的上旋转座I以及下旋转座1的边缘处设置有旋转座连接杆13，在探针固定座2的一侧设置有3根等距设置的探针4，在壳体的内壁上还设置有用于伸出探针的开孔3，所述的开孔3均匀分布在所述的壳体8的外圆周上，探针固定座2上设置有电磁线圈5，在继电器11通正反向电流后能够将探针固定座2吸附和弹开;在所述的下旋转座10上还设置有步进电机7，所述的步进电机7通过接头9与所述的下旋转座1固定。所述的旋转座连接杆设置有至少2根。所述的开孔设置有至少4组。
[0017]本发明的土壤水分传感器工作原理为:首先将各部件组装好，刚开始阶段壳体内的继电器通正向的电流，继电器通电吸附探针固定座，使得探针处于壳体内部，然后将壳体预埋到土壤里。到达预定的深度后继电器通反向电流，将探针固定座弹出，将探针插入到泥土里，由于探针是直接插入到泥土里，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。
[0018]在需要改变测量的方位时，只需将继电器通正向电，将探针固定座吸附，从而将探针收回壳体内部，再通过步进电机带动下旋转座10转动到预设的方位后，将继电器11通反向电流将探针固定座2弹出将即可。
[0019]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。
【主权项】
1.一种可旋转式多方位土壤水分测量系统，其特征在于:包括数据采集模块、主控模块、数据传输模块、电源模块以及传感器模块;所述的数据采集模块与传感器模块相连，采集传感器的数据，数据采集模块通过数据传输模块与主控模块相连，电源模块与主控模块相连，为系统供电；所述的传感器包括壳体，在所述的壳体内部为一个空心结构，在壳体上设置有盖体;在所述的壳体内设置有上旋转座、下旋转座、探针固定座、弹簧、继电器以及步进电机;所述的上旋转座和下旋转座设置在壳体的内部，在上旋转座和下旋转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导轮，在上旋转座和下旋转座上分别设置有导轨，探针固定座通过导轮可在上下旋转座之间左右滑动;在所述的上旋转座以及下旋转的边缘处设置有旋转座连接杆，在探针固定座的一侧设置有3根等距设置的探针，在壳体的内壁上还设置有用于伸出探针的开孔，所述的开孔均匀分布在所述的壳体的外圆周上，探针固定座上设置有电磁线圈，在继电器通正反向电流后能够将探针固定座吸附和弹开;在所述的下旋转座上还设置有步进电机，所述的步进电机通过接头与所述的下旋转座固定。2.根据权利要求1所述的一种可旋转式多方位土壤水分测量系统，其特征在于:所述的数据传输模块为有线或者无线传输模块。3.根据权利要求1所述的一种可旋转式多方位土壤水分测量系统，其特征在于:所述的旋转座连接杆设置有至少2根。4.根据权利要求1所述的一种可旋转式多方位土壤水分测量系统，其特征在于:所述的开孔设置有至少4组。
【文档编号】G01N33/24GK105823865SQ201610314325
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】范昕昀
【申请人】范昕昀