一种基于电学原理的土壤测墒仪

本技术属于土壤检测，更具体地说，是涉及一种基于电学原理的土壤测墒仪。

背景技术：

1、土壤墒情(含水量)检测是进行农田灌溉的基础，是考量作物耗水量大小和水分利用效率高低的重要基础数据。

2、在现有技术中，通常先对土壤进行分区取样，再将多个不同区域的土壤试样转移至实验室进行墒情检测，不但操作繁琐、费时费力、检测效率低、检测结果时效性差，而且在转运土壤试样的过程中，也会造成土壤损失和土壤含水量的变化，影响检测数据的准确性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于电学原理的土壤测墒仪，旨在解决现有的土壤墒情检测，操作繁琐效率低，且检测数据不准确的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种基于电学原理的土壤测墒仪，包括移动小车、支撑架、电源以及电压检测设备，所述移动小车的底部安装有多个万向轮，所述支撑架、所述电源以及所述电压检测设备均设置在所述移动小车的上端面，所述支撑架的前端设置有绝缘横梁，所述绝缘横梁位于所述移动小车的前侧，所述绝缘横梁沿其长度方向依次贯穿开设有多个安装孔，所述安装孔内自上而下穿设有导电杆，所述导电杆的下端插入土壤内，所述导电杆的上端设有连接部，所述电源上电连接有第一正极导线和第一负极导线，所述第一正极导线和所述第一负极导线分别电连接位于所述绝缘横梁外侧的两个所述连接部，所述电压检测设备上电连接有第二正极导线和第二负极导线分别电连接位于所述绝缘横梁内侧的两个所述连接部。

3、在一种可能的实现方式中，所述导电杆为钢钉，所述钢钉的底部设有锥形头，所述连接部为设置在所述钢钉的顶部的端帽。

4、在一种可能的实现方式中，所述钢钉的下部设有土壤插入段，所述土壤插入段的长度大于所述锥形头的长度。

5、在一种可能的实现方式中，所述端帽的上端面设置有凸起结构，所述第一正极导线、所述第一负极导线、所述第二负极导线以及所述第二负极导线，其端部均设置有用于夹持所述凸起结构的接线夹。

6、在一种可能的实现方式中，所述电源位于所述支撑架的后侧，所述电压检测设备位于所述支撑架的前侧。

7、在一种可能的实现方式中，所述支撑架的顶部设置有延长梁，所述延长梁的前端延伸至所述移动小车的前侧，所述绝缘横梁垂直安装在所述延长梁的前端。

8、在一种可能的实现方式中，所述绝缘横梁的两端分别设有弧形部。

9、在一种可能的实现方式中，所述移动小车的上端面的后侧设置有扶手架。

10、本实用新型提供的一种基于电学原理的土壤测墒仪的有益效果在于：与现有技术相比，电源和电压检测设备安装在移动小车上，同时，绝缘横梁通过支撑架也安装在移动小车上，绝缘横梁上的多个安装孔内均自上而下穿设有导向杆。当需要检测土壤的墒情时，移动小车利用其底部的多个万向轮移动至待检测区域，使用绝缘横梁上的多个导电杆插入土壤中，将电源的第一正极导线和第一负极导线分别电连接绝缘横梁最外侧的两个导电杆上端的连接部，给最外侧两个导电杆加电，这样电流就会由正极经过土壤流向负极，并在中间的多个导电杆之间产生跨步电压。假定任意两个导电杆之间的电压与两个导电杆之间的土壤半球的电阻成正比，将电压检测设备的第二正极导线和第二负极导线分别连接在中间任意两个导电杆的连接部，从而测定上述两个导电杆之间的电势差，根据欧姆定律和电势差数据，可以计算出位于上述两个导电杆之间的土壤的电阻值，此电阻值与土壤含水量成正比，据此可以测算出土壤不同区域的土壤墒情。当测量完一个区域的土壤墒情后，通过移动小车再次移动至下个待测区域，对土壤墒情进行检测。本实用新型提供的一种基于电学原理的土壤测墒仪，操作简便效率高，且测量数据准确度更高。

技术特征：

1.一种基于电学原理的土壤测墒仪，其特征在于，包括移动小车(1)、支撑架(2)、电源(3)以及电压检测设备(4)，所述移动小车(1)的底部安装有多个万向轮(5)，所述支撑架(2)、所述电源(3)以及所述电压检测设备(4)均设置在所述移动小车(1)的上端面，所述支撑架(2)的前端设置有绝缘横梁(6)，所述绝缘横梁(6)位于所述移动小车(1)的前侧，所述绝缘横梁(6)沿其长度方向依次贯穿开设有多个安装孔，所述安装孔内自上而下穿设有导电杆，所述导电杆的下端插入土壤内，所述导电杆的上端设有连接部，所述电源(3)上电连接有第一正极导线(7)和第一负极导线(8)，所述第一正极导线(7)和所述第一负极导线(8)分别电连接位于所述绝缘横梁(6)外侧的两个所述连接部，所述电压检测设备(4)上电连接有第二正极导线(9)和第二负极导线(10)分别电连接位于所述绝缘横梁(6)内侧的两个所述连接部。

2.如权利要求1所述的一种基于电学原理的土壤测墒仪，其特征在于，所述导电杆为钢钉(11)，所述钢钉(11)的底部设有锥形头(12)，所述连接部为设置在所述钢钉(11)的顶部的端帽(13)。

3.如权利要求2所述的一种基于电学原理的土壤测墒仪，其特征在于，所述钢钉(11)的下部设有土壤插入段，所述土壤插入段的长度大于所述锥形头(12)的长度。

4.如权利要求2所述的一种基于电学原理的土壤测墒仪，其特征在于，所述端帽(13)的上端面设置有凸起结构(14)，所述第一正极导线(7)、所述第一负极导线(8)、所述第二正极导线(9)以及所述第二负极导线(10)，其端部均设置有用于夹持所述凸起结构(14)的接线夹(15)。

5.如权利要求1所述的一种基于电学原理的土壤测墒仪，其特征在于，所述电源(3)位于所述支撑架(2)的后侧，所述电压检测设备(4)位于所述支撑架(2)的前侧。

6.如权利要求1所述的一种基于电学原理的土壤测墒仪，其特征在于，所述支撑架(2)的顶部设置有延长梁(16)，所述延长梁(16)的前端延伸至所述移动小车(1)的前侧，所述绝缘横梁(6)垂直安装在所述延长梁(16)的前端。

7.如权利要求1所述的一种基于电学原理的土壤测墒仪，其特征在于，所述绝缘横梁(6)的两端分别设有弧形部(17)。

8.如权利要求1所述的一种基于电学原理的土壤测墒仪，其特征在于，所述移动小车(1)的上端面的后侧设置有扶手架(18)。

技术总结
本技术提供了一种基于电学原理的土壤测墒仪，属于土壤检测技术领域，包括移动小车、支撑架、电源以及电压检测设备，支撑架、电源以及电压检测设备均设置在移动小车的上端面，支撑架的前端设置有绝缘横梁，绝缘横梁位于移动小车的前侧，绝缘横梁沿其长度方向开设有多个安装孔，安装孔内自上而下穿设有导电杆，导电杆的上端设有连接部，电源上电连接有第一正极导线和第一负极导线，第一正极导线和第一负极导线分别电连接位于绝缘横梁外侧的两个连接部，电压检测设备上电连接有第二正极导线和第二负极导线分别电连接位于绝缘横梁内侧的两个连接部。本技术提供的一种基于电学原理的土壤测墒仪，操作简便效率高，且测量数据准确度更高。

技术研发人员：乔匀周,董宝娣,刘孟雨,刘秀位,杨萍果,马玉诏,谷慧杰,高碧玮,乔文君,钟苑宁,杨晗
受保护的技术使用者：中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心
技术研发日：20230526
技术公布日：2024/1/15