[实用新型]一种用于土壤墒情监测装置

说明书

本实用新型公开了一种用于土壤墒情监测装置，包括风力驱动组件、滚珠丝杠、可调节支脚和墒值分层测量机构，所述墒值分层测量机构包括高频信号源、电缆、防护壳、液压伸缩机、FDR探头、弹簧、挡板、探测口、升降旋转组件和锥形头，所述防护壳与滚珠丝杠的丝杠副固定相连，所述探测口固定设于防护壳侧壁，所述挡板与探测口铰接，所述弹簧两端分别与挡板和防护壳固定相连，所述FDR探头通过电缆与高频信号源相连，所述升降旋转组件与液压伸缩机的固定端固定相连，所述液压伸缩机的伸缩端与FDR探头固定相连。本实用新型属于土壤监测技术领域，具体是指一种使用单个传感器实现分层测量，便于安装，低成本高效率的用于土壤墒情监测装置。

技术领域

本实用新型属于土壤监测技术领域，具体是指一种用于土壤墒情监测装置。

背景技术

墒，指土壤适宜植物生长发育的湿度。墒情，指土壤湿度的情况。土壤湿度是土壤的干湿程度，即土壤的实际含水量，可用土壤含水量占烘干土重的百分数表示：土壤含水量＝水分重/烘干土重×100％。也可以土壤含水量相当于田间持水量的百分比，或相对于饱和水量的百分比等相对含水量表示。

我国正处于从传统农业向现代农业转型的关键时期，然而现阶段农田作业普遍存在着粗放式经营管理的现象，造成了严重的资源浪费，实施精准土壤墒情监测将为农田作业提供精准的作业数据，有助于推动农田节水灌溉的高效进行，实现农作物提质增效，促进农业可持续发展。

目前在土壤墒情监测方面主要存在烘干称重、中子仪测量、驻波测量、时域反射测量、频域反射测量等方法。在分层测量方面，单一传感器无法实现多层分梯度测量，现有方法均采用多传感器纵向分层布设，在实际工程布设中操作较为复杂，造成了农田植被破坏，不具备动态扩展能力，多个传感器的使用使得墒情监测造价较为昂贵。

实用新型内容

为了解决上述难题，本实用新型提供了一种使用单个传感器实现分层测量，便于安装，低成本高效率的用于土壤墒情监测装置。

为了实现上述功能，本实用新型采取的技术方案如下：一种用于土壤墒情监测装置，包括风力驱动组件、滚珠丝杠、可调节支脚和墒值分层测量机构，所述滚珠丝杠固定设于风力驱动组件底部，所述墒值分层测量机构与滚珠丝杠的丝杠副固定相连，所述可调节支脚固定设于风力驱动组件底部，所述墒值分层测量机构包括高频信号源、电缆、防护壳、液压伸缩机、FDR探头、弹簧、挡板、探测口、升降旋转组件和锥形头，所述防护壳为中空腔体结构设置，所述防护壳与滚珠丝杠的丝杠副固定相连，所述锥形头固定设于防护壳底部，所述探测口固定设于防护壳侧壁，所述挡板与探测口铰接，所述弹簧两端分别与挡板和防护壳固定相连，所述高频信号源固定设于防护外壳内，所述FDR探头通过电缆与高频信号源相连，所述升降旋转组件固定设于防护外壳内，所述升降旋转组件与液压伸缩机固定端固定相连，所述液压伸缩机伸缩端与FDR探头固定相连，利用可调节支脚对装置整体进行固定，使墒值分层测量机构与地面垂直，风力驱动组件驱动滚珠丝杠运动，使滚珠丝杠的丝杠副带动墒值分层测量机构插入地面，升降旋转组件带动FDR探头运动至不同高度，液压伸缩机带动FDR探头从探测口伸出进行检测，从而利用单个FDR传感器实现分层测量。

进一步地，所述升降旋转组件包括驱动电机一、驱动电机二、限位块、旋转轴、伸缩套筒、伸缩环和齿盘，所述驱动电机一与防护壳的内底壁固定相连，驱动电机一的输出端与旋转轴固定相连，所述限位块与旋转轴固定相连，所述伸缩套筒为一端开口的中空腔体结构设置，所述伸缩套筒的开口端可滑动套接设于旋转轴外侧，所述伸缩套筒内设有限位槽，所述限位块可滑动卡接设于限位槽内，所述驱动电机二与防护壳的内侧壁固定相连，所述驱动电机二的输出端与齿盘固定相连，所述伸缩环固定设于伸缩套筒外侧，所述伸缩环等间距平行设有若干组，所述伸缩环与齿盘相啮合，驱动电机一带动旋转轴旋转，从而带动伸缩套筒旋转，驱动电机二带动齿盘旋转，通过齿盘实现伸缩套筒的升降。