一种用于测定土壤水分的改进装置

1.本实用新型涉及土壤水分检测技术领域，尤其涉及一种用于测定土壤水分的改进装置。


背景技术：

2.中国科学院沈阳应用生态研究所申请并授权的中国发明专利cn101210899b，名为一种用于测定土壤水分的方法及装置，其在已有的测量土壤水分的trime ez/ezc、trime it/itc型土壤水分仪基础上，匹配一种连接土壤水分仪探头的延长管套、一种经改进过的打孔器和不同长度的pvc管，所述打孔器包括打孔器探头、安装于打孔器探头一端的不锈钢管，不锈钢管上套装有定位塞，安装于打孔器另一端的打孔器探针上套装有滑动阀，在打孔器探针进行打孔后，用土壤水分仪测量土壤水分。在原来土壤水分仪只能测量表层土壤含水量及需要挖坡面才能测量深层土壤含水量的基础上，通过埋设pvc管可以长期定点测量不同深度的土壤含水量。在实际应用中发现，该发明专利存在以下问题：1、打孔器打完孔拔出后，由于是在pvc管内打孔，管子底部没有光线，想将土壤水分仪的探针插入开好的孔非常困难，经常对不准而影响操作效率；2、具有螺纹接口的不锈钢管和土壤水分仪探头延长管套各自独立，无法兼容合用，因此整个装置零部件多，重量重，不方便管理和搬运；3、手持数据管理器与土壤水分仪探头需要用电缆连接，需要将电缆穿过延长管套，穿线不方便。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案实现：
4.一种用于测定土壤水分的改进装置，包括操作杆、开孔器、土壤水分仪探头以及预埋设在土壤内的pvc管，所述操作杆为两端敞口的圆管结构，其端部内侧壁开设有内螺纹；
5.所述开孔器以及所述土壤水分仪探头的外壁均设有外螺纹，开孔器以及所述土壤水分仪探头均能够分别与所述操作杆螺纹连接；
6.所述操作杆上可拆卸设置有导向滑块，所述pvc管的内侧壁固定设置有导向滑轨；
7.当操作杆带着所述开孔器或所述土壤水分仪探头插入所述pvc管内时，所述导向滑块能够与所述导向滑轨相互匹配对应，导向滑块能够沿着导向滑轨滑动。
8.优选地，所述开孔器的底部固定设置有开孔插针，开孔器的顶部设置有开孔器螺纹连接部；所述开孔器螺纹连接部为圆柱体结构，其外周设置有外螺纹，该外螺纹能够与所述操作杆设置的内螺纹相互匹配。
9.优选地，所述土壤水分仪探头的底部固定设置有探针，土壤水分仪探头的顶部固定设置有探头螺纹连接部；所述探头螺纹连接部为圆柱体结构，其外周设置有外螺纹，该外螺纹能够与所述操作杆设置的内螺纹相互匹配。
10.优选地，所述操作杆包括连接管以及延长管，所述连接管为两端均设置有内螺纹的管材；
11.所述延长管为与所述连接管相同直径的管材；所述延长管的底端固定设置有外螺
纹连接部；
12.所述外螺纹连接部为圆柱体结构，其外径小于所述连接管的内径，该外螺纹连接部的外周设置有外螺纹，能够与所述连接管一端的内螺纹相互匹配连接；
13.所述外螺纹连接部的中心开设有通孔，用于穿入电缆线；
14.所述导向滑块包括滑块本体，所述滑块本体为环状结构，其外径与所述连接管的外径相等；这样的设计可以保证整根操作杆的光滑，方便在pvc管内穿设。
15.所述滑块本体的两侧对称设置有导向弧，所述导向弧呈弧形结构，其与所述pvc管内侧壁的导向滑轨相互匹配；双向定位导向，结构更稳定。
16.所述导向滑块套设在所述外螺纹连接部或开孔器以及所述土壤水分仪探头的外壁外螺纹处。导向滑块通过与操作杆之间的连接以及与开孔器、土壤水分仪探头的连接夹紧，这样就不需要对整根操作杆做任何的特殊加工，能够进一步节省成本。
17.优选地，所述导向滑轨与所述pvc管一体制成。一体制成的pvc管方便运输和安装。
18.优选地，所述pvc管的管壁上对称开设有多个固定孔；
19.所述固定孔内穿设有细铁丝，细铁丝将所述导向滑轨固定在所述pvc管的内壁上；
20.所述导向滑轨为细长圆柱体结构。这样的结构，可以节省制作pvc的开模成本，可以用多少做多少，方便快捷。
21.优选地，所述细长圆柱体结构为pvc材料制成的圆柱棒料。pvc材料制成，能够防止生锈、腐蚀，而且成本也较低。
22.优选地，所述土壤水分仪探头内还设置有无线通讯模块，通过无线通讯模块能够与手持数据管理器进行无线通讯。无线通讯模块可以采用现有的成熟模块，比如wifi专用的模块，或者是红外通讯用的模块，这些模块都是集成度很高的，采购回来稍作移植即可使用。这样的方式就避免了在操作杆内穿设电缆，影响工作效率的问题。
附图说明
23.图1是本实用新型提供的实施例中操作杆的拆解示意图；
24.图2是本实用新型提供的实施例中操作杆与导向滑块、开孔器组装好的示意图；
25.图3是本实用新型提供的实施例中操作杆与导向滑块、土壤水分仪探头组装好的示意图；
26.图4是本实用新型提供的实施例中导向滑块的结构示意图；
27.图5是本实用新型提供的实施例中导向滑块的主视图；
28.图6是本实用新型提供的实施例中pvc管的结构示意图；
29.图7是本实施例使用过程中的局部剖视图；
30.图8是另一实施例中pvc管的结构示意图。
具体实施方式
31.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的图1~8，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术
保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.本实用新型是基于中国发明专利cn101210899b公开的名为一种用于测定土壤水分的方法及装置的优化和改进，其中总体的检测方法以及主要检测设备均可以沿用其技术方案。如图1所示，一种用于测定土壤水分的改进装置，包括操作杆1、开孔器3、土壤水分仪探头4以及预埋设在土壤内的pvc管5，操作杆1为两端敞口的圆管结构，其端部内侧壁开设有内螺纹。中空管状的结构方便穿入电缆线将土壤水分仪探头4与手持数据管理器进行连接，或者便于实现无线通信。这里的管材可以采用比较轻便的铝合金材料，当然，也可以采用不锈钢，这个不影响使用。
36.开孔器3以及土壤水分仪探头4的外壁均设有外螺纹，开孔器3以及土壤水分仪探头4均能够分别与操作杆1螺纹连接。这样的结构，将现有技术中两种不同用途的管子合二为一，减轻了整个装置的重量，便于携带和运输。这里需要注意的是，必须是开孔器3土壤水分仪探头4都可以与操作杆1连接，这样才能够保证操作杆的一杆多用。因此，开孔器3就不能沿用土壤水分仪附送的开孔器，需要自己设计。开孔器3的底部固定设置有开孔插针30，开孔器3的顶部设置有开孔器螺纹连接部31；开孔器螺纹连接部31为圆柱体结构，其外周设置有外螺纹，该外螺纹能够与操作杆1设置的内螺纹相互匹配。土壤水分仪探头4的底部固定设置有探针40，土壤水分仪探头4的顶部固定设置有探头螺纹连接部41；探头螺纹连接部41为圆柱体结构，其外周设置有外螺纹，该外螺纹能够与操作杆1设置的内螺纹相互匹配。开孔插针30应当与探针40相互匹配，针数以及间距应当相同，只是外径稍微不同。开孔插针
30的外径应当小于探针40的外径。
37.操作杆1上可拆卸设置有导向滑块2，pvc管5的内侧壁固定设置有导向滑轨50。
38.具体地，如图1~3所示，操作杆1包括连接管10以及延长管11，连接管10为两端均设置有内螺纹的管材。延长管11为与连接管10相同直径的管材。延长管11的底端固定设置有外螺纹连接部110。外螺纹连接部110为圆柱体结构，其外径小于连接管10的内径，该外螺纹连接部110的外周设置有外螺纹，能够与连接管10一端的内螺纹相互匹配连接。外螺纹连接部110的中心开设有通孔，用于穿入电缆线。导向滑块2包括滑块本体20，滑块本体20为环状结构，其外径与连接管10的外径相等。这样的设计可以保证整根操作杆的光滑，方便在pvc管内穿设。滑块本体20的两侧对称设置有导向弧21，导向弧21呈弧形结构，其与pvc管5内侧壁的导向滑轨50相互匹配。双向定位导向，结构更稳定。导向滑块2套设在外螺纹连接部110或开孔器3以及土壤水分仪探头4的外壁外螺纹处。导向滑块2通过与操作杆1之间的连接以及与开孔器3、土壤水分仪探头4的连接夹紧，这样就不需要对整根操作杆做任何的特殊加工，能够进一步节省成本。
39.导如图6所示，向滑轨50与pvc管5一体制成。一体制成的pvc管方便运输和安装。
40.如图7所示，当操作杆1带着开孔器3或土壤水分仪探头4插入pvc管5内时，导向滑块2能够与导向滑轨50相互匹配对应，导向滑块2能够沿着导向滑轨50滑动。因为有导向滑轨50与导向滑块2的导向作用，这样的结构，能够很好地保证打孔器打完孔拔出后就可以准确地将土壤水分仪探头4的探针插入打好的孔中，大大节省了插针的时间。
41.在一实施例中，如图8所示，pvc管5的管壁上对称开设有多个固定孔51。固定孔51内穿设有细铁丝52，细铁丝52将导向滑轨50固定在pvc管5的内壁上。导向滑轨50为细长圆柱体结构。这样的结构，可以节省制作pvc的开模成本，可以用多少做多少，方便快捷。其中，细长圆柱体结构为pvc材料制成的圆柱棒料。pvc材料制成，能够防止生锈、腐蚀，而且成本也较低。
42.此外，在一实施例中，土壤水分仪探头4内还设置有无线通讯模块，通过无线通讯模块能够与手持数据管理器进行无线通讯。无线通讯模块可以采用现有的成熟模块，比如wifi专用的模块，或者是红外通讯用的模块，这些模块都是集成度很高的，采购回来稍作移植即可使用。这样的方式就避免了在操作杆内穿设电缆，影响工作效率的问题。