枸杞园土壤纵向湿度测试系统的制作方法

本发明涉及土壤湿度检测技术领域，特别涉及一种枸杞园土壤纵向湿度测试系统。

背景技术：
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土壤含水率是枸杞园土壤的重要物理参数，是枸杞灌溉、采摘等农业生产活动中的一项关键指标，同时也是研究枸杞生长、成熟机理等生命周期活动的必备参数。因此精准地测量枸杞园土壤水分含量是枸杞园灌溉、采摘等农业生产活动和枸杞生长、成熟机理等研究活动的基础。

目前检测土壤纵向湿度需要垂直取土，然后对取出土的不同深度进行检测，从而确定土壤纵向各个深度的湿度，方法原始，操作繁琐，无法进行实时的自动测试和采集数据。

技术实现要素：
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鉴于此，有必要设计一种可以在现场实时检测并采集数据的枸杞园土壤纵向湿度测试系统。

一种枸杞园土壤纵向湿度测试系统，包括：螺旋取土器、传动机构、排土外罩、湿度传感器、钻台、数据采集电路；其中，螺旋取土器包括一个螺旋钻头，螺旋钻头位于钻台下方，螺旋钻头其传动轴向上穿过钻台并与传动机构构成传动连接，螺旋钻头与钻台转动固定；排土外罩为圆筒状其套在螺旋钻头外，排土外罩在保证刚度的前提下应尽量薄，且其内壁与螺旋钻头的间隙应尽可能小，以便于排土外罩随螺旋钻头不断深入土壤中，排土外罩顶部固定在钻台的下表面，排土外罩下部的同一圆周上开有孔，孔内设有湿度传感器，排土外罩从中部到上部开有沿轴向方向的排土槽；钻台上设置有数据采集电路，数据采集电路接收湿度传感器发送的数据。

优选的，枸杞园土壤纵向湿度测试系统还包括：无线射频发射模块、无线射频接收模块；无线射频发射模块与数据采集电路电性连接，无线射频接收模块连接在远端的智能终端上，从而将土壤湿度数据以无线方式发送到远端的智能终端上进行储存、处理和分析。

优选的，传动机构包括：曲柄摇手、主动齿轮、被动齿轮和一副锥齿轮组；曲柄摇手与主动齿轮连接固定，主动齿轮与被动齿轮啮合，锥齿轮组分别固定在螺旋钻头的传动轴顶部和被动齿轮的转动轴上，通过摇动曲柄摇手带动锥齿轮组将动力传递给螺旋取土器。

优选的，湿度传感器与数据采集电路之间通过数据线连接。

优选的，排土外罩上孔的数量不少于2个，在每个孔内设有一个湿度传感器，对同一深度的土壤，通过不同的湿度传感器采集的数据，可进行平均值的计算，尽可能消除偏差。

优选的，排土槽的宽度为0.5～1cm，间距为0.4～1cm。

本发明通过在螺旋取土器的排土外罩壁面上设置湿度传感器，当螺旋取土器不断向下挖掘时，排土外罩也同步的向下深入，在此过程中湿度传感器连续且自动的采集不同深度土壤湿度数据，解决了以往纵向土壤湿度数据采集的繁琐与不便；同时，采用无线射频发射/接收模块，实现对数据的远程储存和处理。

附图说明：

附图1是一幅较佳实施方式的枸杞园土壤纵向湿度测试系统的立体结构示意图。

附图2是一幅较佳实施方式的枸杞园土壤纵向湿度测试系统的内部立体结构示意图。

图中：传动机构2、排土外罩3、钻台5、数据采集电路6、螺旋钻头11、传动轴12、孔31、排土槽32、无线射频接收模块7、智能终端8、曲柄摇手21、主动齿轮22、被动齿轮23、锥齿轮组24、数据线61。

具体实施方式：

如附图1、2所示，一种枸杞园土壤纵向湿度测试系统，包括：螺旋取土器、传动机构2、排土外罩3、湿度传感器、钻台5、数据采集电路6；其中，螺旋取土器包括一个螺旋钻头11，螺旋钻头11位于钻台5下方，螺旋钻头11其传动轴12向上穿过钻台5并与传动机构2构成传动连接，螺旋钻头11与钻台5通过轴承转动固定；排土外罩3为圆筒状其套在螺旋钻头11外，排土外罩3在保证刚度的前提下应尽量薄，且其内壁与螺旋钻头11的间隙应尽可能小，以便于排土外罩3随螺旋钻头11不断深入土壤中，排土外罩3顶部固定在钻台5的下表面，排土外罩3下部的同一圆周上开有孔31，孔31内设有湿度传感器，排土外罩3从中部到上部开有沿轴向方向的排土槽32；钻台5上设置有数据采集电路6，数据采集电路6外设有保护罩，数据采集电路6接收湿度传感器发送的数据。

在本实施方式中，枸杞园土壤纵向湿度测试系统还包括：无线射频发射模块、无线射频接收模块7；无线射频发射模块与数据采集电路6电性连接且共同设置在保护罩内，无线射频接收模块7连接在远端的智能终端8上，从而将土壤湿度数据以无线方式发送到远端的智能终端8上进行储存、处理和分析。传动机构2包括：曲柄摇手21、主动齿轮22、被动齿轮23和一副锥齿轮组24；曲柄摇手21与主动齿轮22连接固定，主动齿轮22与被动齿轮23啮合，锥齿轮组24分别固定在螺旋钻头11的传动轴12顶部和被动齿轮23的转动轴上，通过摇动曲柄摇手21带动锥齿轮组24将动力传递给螺旋取土器。湿度传感器与数据采集电路6之间通过数据线61连接。排土外罩3上孔31的数量不少于2个，在每个孔31内设有一个湿度传感器，对同一深度的土壤，通过不同的湿度传感器采集的数据，可进行平均值的计算，尽可能消除偏差。排土槽32的宽度为0.5～1cm，间距为0.4～1cm。