一种基于光伏的土壤湿度检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于光伏的土壤湿度检测系统，包括检测仓，所述检测仓的下端部转动连接有移动轮，所述检测仓的正面设置有刻度标，所述检测仓的正面固定连接有扶手，所述检测仓的上端部设置有光伏组件，所述检测仓的正面设置有控制面板，所述检测仓的内侧设置有检测组件。该基于光伏的土壤湿度检测系统及其检测方法，启动的伺服电机通过调节螺杆驱动连接柱下移，启动驱动电机通过主动锥齿轮与从动锥齿轮带动驱动螺杆转动，从而带动套筒延伸至土壤内，使不同深度的土壤被取样至取样孔内，来对不同深度的土壤进行取样，使土壤灌溉后，能够准确检测不同深度土壤的湿度含量，从而控制土壤水流灌溉量，保证植物生长效果。保证植物生长效果。保证植物生长效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光伏的土壤湿度检测系统及其检测方法


[0001]本专利技术涉及土壤湿度检测
，具体为一种基于光伏的土壤湿度检测系统及其检测方法。

技术介绍

[0002]自动化控制的智能灌溉能够提高灌溉管理水平，改变人为操作的随意性，同时可以减少灌溉用工，降低管理成本，使得灌溉的效益最大化。其中，智能灌溉控制系统中常用的控制手段为：通过传感器(例如土壤湿度传感器)采集土壤的湿度数据，并将数据传递至处理系统中，由处理系统进行分析和对比，当采集到数据值小于正常值(与农作物生长所需的水分对应)时，即表明土壤中缺水，处理系统即向灌溉执行机构发送灌溉的指令，从而提高土壤中的湿度，直至回到正常值的范围内，灌溉执行机构停止灌溉。
[0003]如公告号为CN109169205A的专利技术专利，公开的一种土壤湿度检测与调节装置，包括有第一夹块、皮带、第二夹块、扣带、摩擦块、连接架、控制箱、弧形套、滑块、弧形杆、第一紧固螺栓、喷头、连接水管、第一软管、输水管、电控阀、第二软管、连接套、橡胶环、第二固螺栓、插杆、管套、外接供水管和分液头，树干上部左侧夹有第一夹块，第一夹块前后两侧的上下两部均连接有皮带，树干上部右侧夹有第二夹块，第二夹块前后两侧的上下两部均设有扣带，通过弧形套和弧形杆下侧均匀设有喷头，这样就可以把水均匀地喷到树木周围的土壤上，设置土壤水分传感器，土壤水分传感器能够对土壤地面的含水量进行检测，当检测值小于控制模块中的设定值时，土壤水分传感器发出信号，控制模块接收到信号可以控制电控阀开启对树木进行灌溉，这样可以根据土壤含水量准确合理地控制浇水量和浇水时间，从而利于树木的生长。
[0004]然而上述申请在对土壤湿度进行检测并不便于对不同深度的土壤湿度进行检测，而单一的湿度探头只能浅埋在土壤中，只能探测土壤表层的湿度，农作物深处根部位置的湿度往往会被忽视，因此该申请中土壤深度检测的局限性容易影响导致植物种植与生长效率，故而提出一种基于光伏的土壤湿度检测系统及其检测方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于光伏的土壤湿度检测系统及其检测方法，具备便于多深度检测等优点，解决了检测深度较为单一的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于光伏的土壤湿度检测系统，包括检测仓，所述检测仓的下端部转动连接有移动轮，所述检测仓的正面设置有刻度标，所述检测仓的正面固定连接有扶手，所述检测仓的上端部设置有光伏组件，所述检测仓的正面设置有控制面板，所述检测仓的内侧设置有检测组件；
[0007]所述检测组件包括一端与检测仓的内顶壁与内底壁转动连接的驱动螺杆，所述驱动螺杆的外侧螺纹连接有支撑板，所述支撑板的下端部固定连接有转动电机，所述转动电机的输出轴固定连接有凸轮，所述支撑板的下端部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的外侧
滑动连接有连接板，所述连接板与支撑板之间固定连接有连接弹簧，所述连接板的上端部固定连接有伺服电机，所述连接板的下端部固定连接的套筒，所述套筒的内侧滑动连接有连接柱，所述伺服电机的输出轴固定连接有一端贯穿并延伸至连接柱内侧的调节螺杆，所述检测仓的内侧壁固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有主动锥齿轮，所述驱动螺杆的外侧固定连接有一端与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述检测仓的内侧壁设置有清洗组件，所述连接柱的内部开设有取样孔，所述取样孔的内侧固定安装有土壤湿度检测探头，所述套筒的外侧开设有一端与取样孔连通的通孔，所述套筒的外侧固定连接有锥形块。
[0008]进一步，所述支撑板的内部开设有位于驱动螺杆外侧的螺纹孔，所述螺纹孔与驱动螺杆外侧的螺纹相互配合。
[0009]进一步，所述连接板的内部开设有位于支撑杆外侧的圆孔，所述支撑杆贯穿连接板的一端为T字形，所述驱动螺杆的数量为两个，两个所述驱动螺杆呈左右对称分布。
[0010]进一步，所述取样孔为X字形，所述取样孔的数量为若干个，若干个所述通孔的数量为若干个，若干个所述通孔为两两一组左右对称分布在套筒上。
[0011]进一步，所述连接柱的上端部开设有位于调节螺杆外侧的螺纹槽，所述螺纹槽与调节螺杆外侧的螺纹相互配合。
[0012]进一步，所述锥形块的数量为若干个，若干所述锥形块对称分布在通孔的上下两侧。
[0013]进一步，所述清洗组件包括一端与检测仓的内侧壁固定连接的水箱，所述水箱的正面固定安装有水泵，所述水泵的出液端连通有一端贯穿连接板的输送管，所述泵体的进液端与水箱连通，所述水箱的外侧连通有一端贯穿并延伸至检测仓外侧的注水管。
[0014]进一步，所述光伏组件包括一端与检测仓的上端部固定连接的支撑块，所述支撑块的上端部铰接有光伏板，所述检测仓的上端部固定连接的双轴气缸，所述双轴气缸的输出端铰接有一端与光伏板的下端部铰接的斜杆。
[0015]一种基于光伏的土壤湿度检测系统的检测方法，包括以下步骤：
[0016]S1、取样：启动的伺服电机通过调节螺杆驱动连接柱下移，带动连接柱上的取样孔与通孔错位后，即可启动驱动电机通过主动锥齿轮与从动锥齿轮带动驱动螺杆转动，从而带动套筒延伸至土壤内，而复位的伺服电机带动取样孔与通孔对齐，以及启动转动电机通过凸轮振动连接板使土壤被振动至取样孔内，即可完成多深度土壤取样；
[0017]S2、检测：完成多深度土壤取样后，即可再次启动伺服电机带动取样孔与通孔错位，然后通过驱动电机驱动套筒上升移出土壤，再控制土壤湿度检测探头进行检测不同深度的土壤湿度，检测完毕后，即可再次对齐取样孔与通孔，以及通过转动电机振动连接板排出检测后的土壤；
[0018]S3、清洗：在振动排出土壤时，可启动水泵抽送水箱内侧的水流喷洒至套筒外侧，配合振动套筒，来对套筒取样孔以及通孔进行清洗；
[0019]S4、蓄能：由于位于支撑块上的光伏板能被启动的双轴气缸通过斜杆进行转动调节，因此检测仓在使用过程中，操作人员可通过启动双轴气缸调节光伏板转动蓄能。
[0020]与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
[0021]1、该基于光伏的土壤湿度检测系统及其检测方法，通过套筒与连接柱的配合，使
启动的伺服电机通过调节螺杆驱动连接柱下移，带动连接柱上的取样孔与通孔错位后，即可启动驱动电机通过主动锥齿轮与从动锥齿轮带动驱动螺杆转动，从而带动套筒延伸至土壤内，使不同深度的土壤被取样至取样孔内，来对不同深度的土壤进行取样，使土壤灌溉后，能够准确检测不同深度土壤的湿度含量，从而控制土壤水流灌溉量，保证植物生长效果。
[0022]2、该基于光伏的土壤湿度检测系统及其检测方法，在振动排出土壤时，可启动水泵抽送水箱内侧的水流喷洒至套筒外侧，配合振动套筒，来对套筒取样孔以及通孔进行清洗，由于位于支撑块上的光伏板能被启动的双轴气缸通过斜杆进行转动调节，因此检测仓在使用过程中，操作人员可通过启动双轴气缸调节光伏板转动蓄能，节约能耗。
附图说明
[0023]图1为本专利技术整体结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光伏的土壤湿度检测系统，包括检测仓(1)，其特征在于：所述检测仓(1)的下端部转动连接有移动轮(2)，所述检测仓(1)的正面设置有刻度标(3)，所述检测仓(1)的正面固定连接有扶手(5)，所述检测仓(1)的上端部设置有光伏组件(7)，所述检测仓(1)的正面设置有控制面板(6)，所述检测仓(1)的内侧设置有检测组件(8)；所述检测组件(8)包括一端与检测仓(1)的内顶壁与内底壁转动连接的驱动螺杆(81)，所述驱动螺杆(81)的外侧螺纹连接有支撑板(83)，所述支撑板(83)的下端部固定连接有转动电机(84)，所述转动电机(84)的输出轴固定连接有凸轮(88)，所述支撑板(83)的下端部固定连接有支撑杆(85)，所述支撑杆(85)的外侧滑动连接有连接板(819)，所述连接板(819)与支撑板(83)之间固定连接有连接弹簧(87)，所述连接板(819)的上端部固定连接有伺服电机(86)，所述连接板(819)的下端部固定连接的套筒(812)，所述套筒(812)的内侧滑动连接有连接柱(811)，所述伺服电机(86)的输出轴固定连接有一端贯穿并延伸至连接柱(811)内侧的调节螺杆(814)，所述检测仓(1)的内侧壁固定连接有驱动电机(89)，所述驱动电机(89)的输出轴固定连接有主动锥齿轮(810)，所述驱动螺杆(81)的外侧固定连接有一端与主动锥齿轮(810)啮合的从动锥齿轮(813)，所述检测仓(1)的内侧壁设置有清洗组件(82)，所述连接柱(811)的内部开设有取样孔(816)，所述取样孔(816)的内侧固定安装有土壤湿度检测探头(815)，所述套筒(812)的外侧开设有一端与取样孔(816)连通的通孔(818)，所述套筒(812)的外侧固定连接有锥形块(817)。2.根据权利要求1所述的一种基于光伏的土壤湿度检测系统，其特征在于：所述支撑板(82)的内部开设有位于驱动螺杆(81)外侧的螺纹孔，所述螺纹孔与驱动螺杆(81)外侧的螺纹相互配合。3.根据权利要求1所述的一种基于光伏的土壤湿度检测系统，其特征在于：所述连接板(819)的内部开设有位于支撑杆(85)外侧的圆孔，所述支撑杆(85)贯穿连接板(819)的一端为T字形，所述驱动螺杆(81)的数量为两个，两个所述驱动螺杆(81)呈左右对称分布。4.根据权利要求1所述的一种基于光伏的土壤湿度检测系统，其特征在于：所述取样孔(816)为X字形，所述取样孔(816)的数量为若干个，若干个所述通孔(818)的数量为若干个，若干个所述通孔(818)为两两一组左右对称分布在套筒(812)上。5.根据权利要求1所述的一种基于光伏的土壤湿度检测系统，其特征在于：所述连接柱(811)的上端部...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓明，
申请(专利权)人：风禾城市合肥环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：