本发明专利技术公开了一种土壤墒情实时监测装置,包括实施监测的采集杆、用于装载采集杆的监测支架;所述监测支架包括承载台和支腿,所述支腿可拆卸的环形阵列于承载台外壁环内,所述支腿和承载台之间设置有角度调节部;所述承载台内居中位置设置有防护套管,所述采集杆滑动安装于防护套管内,且采集杆顶部传动连接有驱动部;通过GPS定位器设定完成监测位置后,通过监测控制系统,分别控制第三马达和第一马达启动,顺利完成将采集杆带入孔洞的操作,减少人工消耗,通过独立的驱动马达将采集杆释放用于监测,承载台的升降和采集杆的向外部延伸均为独立控制的电气模块,可相互配合作用,也可独立作用,从而更好的完成监测的操作。从而更好的完成监测的操作。从而更好的完成监测的操作。
【技术实现步骤摘要】
一种土壤墒情实时监测装置及其高精度监测方法
[0001]本专利技术涉及土壤墒情
,具体涉及一种土壤墒情实时监测装置,尤其涉及一种土壤墒情实时监测装置的高精度监测方法。
技术介绍
[0002]土壤墒情是水文学、气象学以及农业科学领域中的一个重要指标,是土壤
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植物
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大气连续体的一个重要因子,对水文、农业、旱情监测等具有非常重要的意义。
[0003]在农业种植领域,土壤中的水分,温度,电导率(含盐量),对种植户来说,是最重要和最常用的数据信息,它是影响农作物生长发育的关键指标。由于区域地形地貌、土壤物理化学特性、气象等因素的差异,致使区域土壤的状态分布不均匀,适时掌握区域土壤状态的动态信息,探明作物生长发育期内土壤水分盈亏,温度高低,电导率(含盐量)高低,以便作出灌溉、施肥决策或排水措施,是否升温或者降温,对于提高农作物管理水平,科学指导抗旱救灾,预防和减轻干旱灾害,保障生活用水、生态用水,实现农业精准化种植具有重要意义。
[0004]土壤墒情的实时准确监测是灌区现代化管理的基础,也是灌区实施适时、适量灌溉,节约水资源,提高农业用水效率的关键因素。传统的土壤墒情监测方法是通过设立测站点进行监测,耗费大量的人力、物力、财力,且测点稀疏,以点的墒情代替区域墒情,代表性差,难以满足实时、快速和大范围土壤墒情监测的需要。
[0005]经检索,现有技术中,中国专利申请号CN202111600396.X,申请日2021
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24,公开了一种土壤墒情采集监测装置,存在以下缺陷:
[0006]1.无法对采集杆的插入深度进行设定,完全依赖人工操作;
[0007]2.缺少探测的角度调节功能,监测范围小。
[0008]综上所述,亟需一种有效的土壤墒情实时监测装置,及利用该装置实施的高精度的监测方法。
技术实现思路
[0009]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施方式中的附图,对本专利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专利技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式,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,都属于本专利技术保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式,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,都属于本专利技术保护的范围。
[0010]在本专利技术的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,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专利技术的限制。
[0011]在本专利技术中,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,可以根据说明书具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0012]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0013]一种土壤墒情实时监测装置,包括
[0014]实施监测的采集杆;
[0015]以及用于装载采集杆的监测支架;
[0016]所述监测支架包括承载台和支腿,所述支腿可拆卸的环形阵列于承载台外壁环内,所述支腿和承载台之间设置有角度调节部;
[0017]所述承载台内居中位置设置有防护套管,所述采集杆滑动安装于防护套管内,且采集杆顶部传动连接有驱动部,采集杆顶部设置有限位杆,所述限位杆和驱动部电信号连接;
[0018]所述承载台上表面设置有主控柜,所述角度调节部、驱动部均与主控柜内的控制系统电信连接,本申请中提供的控制系统采用ARM7内核工业级处理芯片。
[0019]进一步地,所述角度调节部包括双耳支座和转动安装于双耳支座内的驱动齿轮,所述双耳支座凹槽内固定安装有齿条,所述双耳支座内转动安装有支撑轴,所述支撑轴一端延伸至双耳支座外侧且通过联轴器固定连接有第一马达,所述第一马达通过安装座固定安装于双耳支座一侧。
[0020]进一步地,所述承载台内环形等距开设有滑槽,所述滑槽内滑动安装有顶杆,所述顶杆一端固定安装有卡块,所述顶杆通过弹簧弹性连接于滑槽内,所述顶杆一端垂直连接有拨杆,所述双耳支座内开设有卡槽,所述卡块和卡槽间隙配合。
[0021]进一步地,所述承载台内开设有用于固定防护套管的安装孔,所述防护套管内转动安装有内螺纹套,所述采集杆顶部连接有螺纹杆,所述内螺纹套和螺纹杆螺纹连接。
[0022]进一步地,所述驱动部包括第二马达、第一同步带轮和第二同步带轮,所述第二马达固定安装于承载台上表面,所述第一同步带轮固定安装于第二马达的输出杆端,所述第二同步带轮固定安装于内螺纹套表面,所述第一同步带轮和第二同步带轮传动连接。
[0023]进一步地,所述防护套管底端固定安装有固定环,所述固定环内环形等距阵列有钻杆,所述钻杆顶端均传动连接有第三马达,所述固定环内居中位置开设有通孔,所述通孔避免采集杆工作状态的延伸干涉。
[0024]进一步地,所述支腿顶部螺纹连接有转动支架,所述转动支架和支撑轴固定连接,所述支腿底部设置有防滑套。
[0025]进一步地,所述主控柜外壁均设置有光伏板,所述光伏板通过逆变器电性连接有电源,所述电源用于为控制系统、第一马达、第二马达和第三马达均电性连接。
[0026]一种土壤墒情实时监测装置高精度监测方法,包括如下步骤:
[0027]S1、在主控柜内设置GPS定位器,对土壤墒情实时监测装置的监测数据准确定位;
[0028]S2、通过控制系统内设置的数据传输模块,实时的将采集杆所采集的土壤墒情转
换为可读数据,反馈于操作人员的接收设备;
[0029]S3、根据控制系统根据使用需求分别控制第一马达、第二马达和第三马达动作,对土壤墒情进行实时监测。
[0030]综上所述,由于采用了上述技术,本专利技术的有益效果是:
[0031]1.本专利技术通过设置铰接的自动控制式支腿和底端自动式钻杆结构,两者相互配合,可实现监测位置的自动钻孔操作,人工通过土壤墒情监测的制定方案,通过GPS定位器或者北斗定位器,设定完成监测位置后,通过监测控制系统,分别控制第三马达和第一马达启动,顺利完成将采集杆带入孔洞的操作,无需人工现场插孔挖掘,减少人工消耗;
[0032]2.本专利技术通过设置防护套管,不仅可以连接底部的自动钻孔组件,还可以将采集杆保护于管腔内,待整个防护套管进入监测空洞内部后,通过独立的驱动马达将采集杆释放用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种土壤墒情实时监测装置,其特征在于:包括实施监测的采集杆;以及用于装载采集杆的监测支架;所述监测支架包括承载台和支腿,所述支腿可拆卸的环形阵列于承载台外壁环内,所述支腿和承载台之间设置有角度调节部;所述承载台内居中位置设置有防护套管,所述采集杆滑动安装于防护套管内,且采集杆顶部传动连接有驱动部,采集杆顶部设置有限位杆,所述限位杆和驱动部电信号连接;所述承载台上表面设置有主控柜,所述角度调节部、驱动部均与主控柜内的控制系统电信连接。2.根据权利要求1所述的一种土壤墒情实时监测装置,其特征在于:所述角度调节部包括双耳支座和转动安装于双耳支座内的驱动齿轮,所述双耳支座凹槽内固定安装有齿条,所述双耳支座内转动安装有支撑轴,所述支撑轴一端延伸至双耳支座外侧且通过联轴器固定连接有第一马达,所述第一马达通过安装座固定安装于双耳支座一侧。3.根据权利要求2所述的一种土壤墒情实时监测装置,其特征在于:所述承载台内环形等距开设有滑槽,所述滑槽内滑动安装有顶杆,所述顶杆一端固定安装有卡块,所述顶杆通过弹簧弹性连接于滑槽内,所述顶杆一端垂直连接有拨杆,所述双耳支座内开设有卡槽,所述卡块和卡槽间隙配合。4.根据权利要求1所述的一种土壤墒情实时监测装置,其特征在于:所述承载台内开设有用于固定防护套管的安装孔,所述防护套管内转动安装有内螺纹套,所述采集杆顶部连接有螺纹杆,所述内螺纹套和螺纹杆螺纹连接。5.根据权利要求4所述的一种土壤墒情...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴海涛,张升荣,朱宇鹏,王潮阳,袁名勇,
申请(专利权)人:中电科国海信通科技海南有限公司,
类型:发明
国别省市:
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