一种电动分层土壤温湿度探头伸缩装置的制作方法

本发明涉及一种电动分层土壤温湿度探头伸缩装置，属于土壤温湿度测量装置技术领域。

背景技术：

现有的土壤测量温度和湿度时，通常采用独立测量的方式，而且土壤深度过深无法测量，无法实现土壤分层温湿度的测量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种电动分层土壤温湿度探头伸缩装置，以解决上述现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种电动分层土壤温湿度探头伸缩装置，包括探头，探头活动地置于空心钻杆内，空心钻杆下端设置有螺旋钻头，探头下端的探针能够伸出螺旋钻头上的通孔，探头上端抵靠有止推轴承，止推轴承上侧抵靠有加载螺杆，加载螺杆上端固定连接电动推杆的伸缩杆上，电动推杆的壳体固定连接在空心钻杆顶端。

优选的，上述止推轴承分别与加载螺杆和探头间均设置有硬质橡胶垫块。

优选的，上述电动推杆上安装有旋转编码器。

优选的，上述探头与硬质橡胶垫块间设置有压力传感器。

优选的，上述压力传感器连接到控制器，控制器连接有电动推杆和探头以及驱动电机。

优选的，上述控制器还连接有语音报警模块。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明对探头实现的伸缩，结构简单，推动方便，抵靠连接，空心钻杆起到保护作用，不会损坏探头，使用安全性高，而且便于对不同深度的土壤进行温湿度测量，本发明还具有结构简单、成本低的特点。

附图说明

图1是电动分层土壤温湿度测量装置的结构示意图；

图2是蜗杆连接处结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1-图2所示，一种电动分层土壤温湿度探头伸缩装置，包括探头1，探头1活动地置于空心钻杆2内，空心钻杆2下端设置有螺旋钻头4，探头1下端的探针6能够伸出螺旋钻头4上的通孔7，探头1上端抵靠有止推轴承8，止推轴承8上侧抵靠有加载螺杆9，加载螺杆9上端固定连接电动推杆10的伸缩杆12上，电动推杆10的壳体13固定连接在空心钻杆2顶端。

优选的，上述止推轴承8分别与加载螺杆9和探头1间均设置有硬质橡胶垫块11。

优选的，上述电动推杆10上安装有旋转编码器。

优选的，上述探头1与硬质橡胶垫块11间设置有压力传感器5。

优选的，上述压力传感器20连接到控制器，控制器连接有电动推杆10和探头1以及驱动电机18。

优选的，上述控制器还连接有语音报警模块。

实施例2：如图1-图2所示，一种电动分层土壤温湿度测量装置，包括探头1、空心钻杆2和固定座3，固定座3为工字型结构，中部活动穿入有空心钻杆2，空心钻杆2下端设置有螺旋钻头4，探头1活动地置于空心钻杆2内，探头1下端的探针6能够伸出螺旋钻头4上的通孔7，探头1上端抵靠有止推轴承8，止推轴承8上侧抵靠有加载螺杆9，加载螺杆9上端固定连接电动推杆10的伸缩杆12上，电动推杆10的壳体13固定连接在空心钻杆2顶端的平台20上，丝母14安装在固定座3上方，丝母14固定连接在旋转驱动机构上，旋转驱动机构固定连接在固定座3上端，空心钻杆2内侧设置有沿其长度方向的走线槽，便于内部电缆的布置，测量装置能够实现不同深度的温湿度测量，操作方便快捷，测量稳定可靠，还具有结构简单、成本低的特点。

优选的，上述止推轴承8分别与加载螺杆9和探头1间均设置有硬质橡胶垫块11，能够对探头和止推轴承起到保护作用，加载稳定可靠，并能够起到一定的缓冲作用，保护探头的探针。

优选的，上述电动推杆10上的电机尾部安装有旋转编码器，旋转编码器连接到控制器，实现自动深度的闭环控制。

优选的，上述旋转驱动机构包括壳体15、涡轮16、蜗杆17和驱动电机18，涡轮16固定套接在丝母14外，涡轮16上下两端通过轴承19连接在壳体15上，与涡轮16相啮合的蜗杆17可转动地连接在壳体15上且一端伸出壳体15后连接有驱动电机18，通过驱动电机旋转驱动蜗杆，带动涡轮旋转，涡轮旋转带动丝母自转，从而驱动空心钻杆上下移动，实现钻土深度的电动控制。

优选的，上述探头1与硬质橡胶垫块11间设置有压力传感器5，能够实时监控探头的受力情况，并间接监测探针的受力，避免超过探针受到的压力安全阈值，达到设定阈值时，及时停止电动推杆动作，从而起到保护探针的作用，使得探头的使用寿命更长，而且说明探针与土壤充分接触，测量更加精确，数据更可靠。

优选的，上述压力传感器20连接到控制器，控制器连接有电动推杆10和探头1以及驱动电机18，控制器还连接有人机交互界面（触控屏），能够实现不同土壤深度的自动测量（因电机旋转的圈数能够换算成空心钻杆上下移动的距离），测量更加精确，使用省时省力，当压力传感器达到设定阈值时（说明探针抵靠在待测土壤上并与其充分接触，从而起到保护探针的作用和测量更精确可靠）。

优选的，上述控制器还连接有语音报警模块，当压力超过设定阈值时进行报警提醒，避免损坏探针。

实施例3：一种电动分层土壤温湿度测量装置的使用方法，该方法为：将待测土壤层表面整理平整，将固定座采用双脚踩在待测土壤表面，将空心钻杆通过控制驱动电机旋转将其穿入固定座中进行深度控制，达到测量设定深度时，控制驱动电机反转空心钻杆，让空心钻杆回退一段距离，启动电动推杆推动加载螺杆，使得测量温湿度的探头的探针伸出螺旋钻头，抵靠在待测土壤表面。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种电动分层土壤温湿度探头伸缩装置，包括探头，探头活动地置于空心钻杆内，空心钻杆下端设置有螺旋钻头，探头下端的探针能够伸出螺旋钻头上的通孔，探头上端抵靠有止推轴承，止推轴承上侧抵靠有加载螺杆，加载螺杆上端固定连接电动推杆的伸缩杆上，电动推杆的壳体固定连接在空心钻杆顶端。本发明对探头实现的伸缩，结构简单，推动方便，抵靠连接，空心钻杆起到保护作用，不会损坏探头，使用安全性高，而且便于对不同深度的土壤进行温湿度测量，本发明还具有结构简单、成本低的特点。

技术研发人员：曹国璠;黄天忠;唐乐;周芳
受保护的技术使用者：贵州大学
技术研发日：2019.01.09
技术公布日：2019.03.19