一種激光式土壤墑情傳感器安放裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土壤墑情傳感器相關(guān)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于安放土壤墑情傳感器的專(zhuān)用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤墑情傳感器又名土壤濕度傳感器、土壤水分傳感器，其主要用來(lái)測(cè)量土壤容積含水量，做土壤墑情監(jiān)測(cè)及農(nóng)業(yè)灌溉和林業(yè)防護(hù)。在土壤墑情傳感器的精度標(biāo)定以及檢測(cè)過(guò)程中，都需要將傳感器插入待測(cè)的土樣中，長(zhǎng)期以來(lái)此項(xiàng)工作都是由人工來(lái)完成的，但是在人工操作過(guò)程中，傳感器插入土樣中的角度，以及傳感器用力大小每次都有差別，這就產(chǎn)生了人為誤差，從而導(dǎo)致了土壤墑情監(jiān)測(cè)過(guò)程中的誤差難以精確控制。為了避免人為誤差的產(chǎn)生，必須采用精度更好的自動(dòng)裝置來(lái)完成此項(xiàng)工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種激光式土壤墑情傳感器安放裝置，能夠利用激光測(cè)距方式和機(jī)械自動(dòng)安放方法將土壤墑情傳感器安放入待測(cè)試的土樣中。
[0004]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種激光式土壤墑情傳感器安放裝置，包括土壤容器安放平臺(tái)、支撐架、控制單元、電機(jī)、激光測(cè)距儀、傳感器固定裝置，所述土壤容器安放平臺(tái)用于安放土樣容器，所述支撐架固定在土壤容器安放平臺(tái)上，所述電機(jī)和激光測(cè)距儀固定在支撐架頂端，所述傳感器固定裝置與電機(jī)相連，電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)傳感器固定裝置升降，所述控制單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述激光測(cè)距儀采集到的信號(hào)傳輸至控制單元中。
[0006]進(jìn)一步的，所述傳感器固定裝置包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的固定片，兩固定片通過(guò)緊固件彼此固定。
[0007]進(jìn)一步的，所述兩固定片彼此相對(duì)的表面上設(shè)有軟墊。
[0008]進(jìn)一步的，所述固定片具有弧形片和連接在弧形片兩側(cè)的固定耳，所述固定耳上設(shè)有固定孔。
[0009]進(jìn)一步的，所述緊固件包括螺栓。
[0010]進(jìn)一步的，所述電機(jī)連接有絲桿，所述傳感器固定裝置與絲桿固定連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述控制單元為單片機(jī)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0013]通過(guò)激光測(cè)距儀精確測(cè)量傳感器與土樣表面的間距，并采用控制單元來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，使得傳感器固定裝置中傳感器能夠機(jī)械自動(dòng)升降，從而實(shí)現(xiàn)了傳感器的自動(dòng)安放，安裝過(guò)程快速，安放位置精確，避免人為誤差的產(chǎn)生。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為激光式土壤墑情傳感器安放裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為固定裝置分解示意圖；
[0016]圖3為激光式土壤墑情傳感器安放裝置中電氣元件連接示意圖；
[0017]圖4為激光式土壤墑情傳感器安放裝置中電氣元件連接示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記列表:
[0019]1_電機(jī)，2_激光測(cè)距儀，3_傳感器固定裝置，3_1_固定片，3_3_弧形片，3_4_固定耳，3-4-固定耳，3-5-固定孔，3-6-軟墊，4-支撐架，5-控制單元，6- 土壤容器安放平臺(tái)，7- 土樣容器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。需要說(shuō)明的是，下面描述中使用的詞語(yǔ)“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語(yǔ)“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0021]請(qǐng)參閱附圖1?4，圖1為本例提供的激光式土壤墑情傳感器安放裝置的側(cè)面示意圖，其結(jié)構(gòu)包括土壤容器安放平臺(tái)6、支撐架4、控制單元5、電機(jī)1、激光測(cè)距儀2和傳感器固定裝置3，其中，土壤容器安放平臺(tái)I設(shè)于整個(gè)裝置的底部、用于安放土樣容器，支撐架4固定在土壤容器安放平臺(tái)I上端面一側(cè)，支撐架4為L(zhǎng)形，頂部具有一橫桿4-1，電機(jī)I和激光測(cè)距儀2即固定在支撐架頂端橫桿4-1上?？刂茊卧?分別與電機(jī)I和激光測(cè)距儀2具有信號(hào)連接或電連接，如圖3所示，控制單元5能夠驅(qū)動(dòng)電機(jī)I運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)I連接著傳感器固定裝置3，電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，傳感器固定裝置3能夠隨之升降，激光測(cè)距儀2測(cè)得的數(shù)據(jù)傳輸至控制單元5中。控制單元可采用單片機(jī)、處理器、控制器等能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的運(yùn)算存儲(chǔ)功能的元器件。本裝置應(yīng)連接電源，電源用于為控制單元、電機(jī)和激光測(cè)距儀供電。如圖4所示，控制單元還可連接有顯示屏和人機(jī)交互裝置。圖1中，控制單元設(shè)置在支撐桿4上，實(shí)際上控制單元可設(shè)于裝置的任意位置，只需和電機(jī)、激光測(cè)距儀具有信號(hào)連接或電連接即可。
[0022]電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接著絲母，絲母與絲桿相連，傳感器固定裝置3頂部焊接在絲桿上，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲桿能夠帶動(dòng)傳感器固定裝置3升降。由于絲桿、絲母屬于常規(guī)的將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，在圖中并未詳細(xì)畫(huà)出。
[0023]請(qǐng)參閱圖2，傳感器固定裝置3包括兩個(gè)形狀相同、彼此相對(duì)設(shè)置的固定片3-1，傳感器置于兩個(gè)固定片中，通過(guò)螺栓、螺母等緊固件將兩固定片邊緣連接在一起，能夠?qū)鞲衅鞴潭ㄔ趦晒潭ㄆg。圖2中，兩固定片形狀相同，均包括中部的弧形片3-3和連接在弧形片兩側(cè)的固定耳3-4，固定耳3-4上設(shè)有用于穿過(guò)螺栓的固定孔3-5。當(dāng)兩固定片相對(duì)固定時(shí)，中部留下可容納傳感器的圓形空間，兩固定片彼此相對(duì)的表面上優(yōu)選設(shè)有軟墊3-6，有效避免固定片劃傷傳感器，并能夠防止傳感器在固定裝置中滑動(dòng)。
[0024]當(dāng)使用本激光式土壤墑情傳感器安放裝置時(shí)，打開(kāi)傳感器固定裝置3，將土壤墑情傳感器置于兩固定片中固定，將土樣容器7放置于土壤容器安放平臺(tái)6上，并令激光測(cè)距儀2激光頭正好位于土樣容器7中土樣上方。激光測(cè)距儀3能夠測(cè)得與土樣之間的垂直距離，控制單元接收激光測(cè)距儀3測(cè)量的距離后，減去傳感器固定裝置3和激光測(cè)距儀3之間的垂直距離(每次使用本裝置時(shí)，絲桿應(yīng)處于完全收縮的初始狀態(tài)，因此傳感器固定裝置和激光測(cè)距儀之間的距離固定，該距離可預(yù)先設(shè)置在單片機(jī)中)，即可得到電機(jī)需要推進(jìn)的距離，單片機(jī)自動(dòng)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、帶動(dòng)傳感器固定裝置3按測(cè)定的距離下降，至傳感器表面與土樣表面完全接觸為止，從而將傳感器固定裝置安放入土樣容器7中。上述計(jì)算過(guò)程可采用簡(jiǎn)單程序?qū)崿F(xiàn)，屬于現(xiàn)有技術(shù)，具體可參見(jiàn)下述網(wǎng)頁(yè)鏈接中提供的具體程序?qū)崿F(xiàn)方式(http://wenku.baidu.com/link?url=PrsYQ061PEgI7Ly8UcltiP6AzrQ4dQtuLf4SneHKiMzXi07SffRSC9901fmTiAtlELhn mRUMnlk9L4p41vcGvIiFRpI9FX9a3-g8raoz4K)o 本裝置也可采用手動(dòng)控制方式，單片機(jī)將獲取的激光測(cè)距儀測(cè)量的距離傳輸至顯示屏中進(jìn)行顯示，操作人員進(jìn)行計(jì)算后得到電機(jī)推進(jìn)距離，通過(guò)人機(jī)交互裝置操作單片機(jī)，控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至計(jì)算得到的推進(jìn)距離后，將傳感器安放在土樣容器7中。
[0025]本實(shí)用新型方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開(kāi)的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光式土壤墑情傳感器安放裝置，其特征在于:包括土壤容器安放平臺(tái)、支撐架、控制單元、電機(jī)、激光測(cè)距儀、傳感器固定裝置，所述土壤容器安放平臺(tái)用于安放土樣容器，所述支撐架固定在土壤容器安放平臺(tái)上，所述電機(jī)和激光測(cè)距儀固定在支撐架頂端，所述傳感器固定裝置與電機(jī)相連，電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)傳感器固定裝置升降，所述控制單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述激光測(cè)距儀采集到的信號(hào)傳輸至控制單元中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光式土壤墑情傳感器安放裝置，其特征在于:所述傳感器固定裝置包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的固定片，兩固定片通過(guò)緊固件彼此固定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光式土壤墑情傳感器安放裝置，其特征在于:所述兩固定片彼此相對(duì)的表面上設(shè)有軟墊。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的激光式土壤墑情傳感器安放裝置，其特征在于:所述固定片具有弧形片和連接在弧形片兩側(cè)的固定耳，所述固定耳上設(shè)有固定孔。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的激光式土壤墑情傳感器安放裝置，其特征在于:所述緊固件包括螺栓。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光式土壤墑情傳感器安放裝置，其特征在于:所述電機(jī)連接有絲桿，所述傳感器固定裝置與絲桿固定連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光式土壤墑情傳感器安放裝置，其特征在于:所述控制單元為單片機(jī)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種激光式土壤墑情傳感器安放裝置，包括土壤容器安放平臺(tái)、支撐架、控制單元、電機(jī)、激光測(cè)距儀、傳感器固定裝置，所述土壤容器安放平臺(tái)用于安放土樣容器，所述支撐架固定在土壤容器安放平臺(tái)上，所述電機(jī)和激光測(cè)距儀固定在支撐架頂端，所述傳感器固定裝置與電機(jī)相連，電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)傳感器固定裝置升降，所述控制單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述激光測(cè)距儀采集到的信號(hào)傳輸至控制單元中。本實(shí)用新型通過(guò)激光測(cè)距儀精確測(cè)量傳感器與土樣表面的間距，并采用控制單元來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，使得傳感器固定裝置中傳感器能夠機(jī)械自動(dòng)升降，從而實(shí)現(xiàn)了傳感器的自動(dòng)安放，安裝過(guò)程快速，安放位置精確，避免人為誤差的產(chǎn)生。
【IPC分類(lèi)】G01N33/24
【公開(kāi)號(hào)】CN204832182
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520569768
【發(fā)明人】劉滿(mǎn)紅, 章樹(shù)安, 陳敏, 王光生, 楊建青, 戴寧
【申請(qǐng)人】水利部水文儀器及巖土工程儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心, 水利部水利信息中心
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日