水分检测设备的制作方法

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种水分检测设备。

背景技术：

目前土壤中的水分大多通过水分检测传感器进行检测，传感器埋在土里，为了能检测不同深度的土壤的水分含量，通常需要在不同深度埋一个传感器，这种方式需要在土壤里挖一个大坑，在坑的截面沿竖直方向布置多个传感器，操作难度高，且传感器数量多，检测成本高。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种水分检测设备，其结构简单，可以用一个传感器检测土壤不同深度的水分含量。

提供一种水分检测设备，包括长条形的检测主体，所述检测主体具有相对设置的第一端和第二端，所述检测主体内具有密封的容纳腔，所述容纳腔内设置有控制主板，所述检测主体的侧壁凹设有容纳凹槽，所述容纳凹槽的槽口设置有可遮挡土壤的防护网，所述防护网设有网孔，所述容纳凹槽的长度沿所述检测主体的长度方向延伸，所述容纳凹槽内具有检测水分的传感器，所述传感器安装于第一滑座上，所述第一滑座上设置有第一磁铁，所述容纳腔内设置有第二滑座，所述第二滑座上设置有第二磁铁，所述第二磁铁能够与所述第一磁铁吸合，所述第二滑座与驱动机构传动连接，所述驱动机构能够驱动所述第二滑座沿所述检测主体的长度方向移动，以使所述第一滑座和所述传感器沿所述容纳凹槽的长度方向移动，所述传感器通过导线与所述控制主板连接，所述容纳凹槽内开设有与所述容纳腔连通并供所述导线通过的过线孔，所述过线孔密封设置，所述驱动机构与所述控制主板电连接。

作为水分检测设备的一种优选方案，所述容纳凹槽具有沿所述检测主体的长度方向间隔设置的第一槽壁和第二槽壁，所述第一槽壁和所述第二槽壁之间设置有第一导向杆，所述第一导向杆的长度沿所述检测主体的长度方向延伸，所述第一滑座上开设有供所述第一导向杆通过的第一导向孔，所述第一滑座可在所述第一导向杆上滑动。通过设置第一导向杆，可以对第一滑座的移动进行导向，保证传感器保持直线移动，也可以防止驱动传感器移动的第一磁铁和第二磁铁不发生位置偏移，使两个磁铁的磁吸作用能够顺畅地使第一滑座和传感器移动到指定的位置。

作为水分检测设备的一种优选方案，所述第一磁铁与所述容纳凹槽的槽底贴合。此设计可以减少检测主体的壁厚对磁铁磁性的影响，同时还能利用容纳凹槽平整的槽底使第一磁铁的移动顺畅。

作为水分检测设备的一种优选方案，所述防护网为刚性结构，所述传感器的检测侧面邻近于所述防护网或者与所述防护网靠近所述容纳凹槽的槽底的一侧面贴合。贴合或者邻近设置的传感器可以提升传感器的检测精度。

作为水分检测设备的一种优选方案，所述检测主体使用时所述第一端位于所述第二端的上方，所述容纳凹槽内设置有检测所述容纳凹槽内的积土深度的检测模块，所述检测模块与所述控制主板电连接，所述容纳凹槽具有沿所述检测主体长度方向间隔设置的第一槽壁和第二槽壁，其中，所述第二槽壁邻近于所述第二端，所述检测模块设置于所述容纳凹槽的槽底并邻近于所述第二槽壁。通过设置检测模块，可以避免土壤积留在容纳凹槽的深度较深，影响传感器的正常移动，当容纳凹槽内的土壤深度超过检测模块时，检测模块会给控制主板发送一个警示信号，控制主板再将警示信号通过无线传输方式发送给操作者，让操作者及时清理，保证传感器的检测能够顺利进行。

作为水分检测设备的一种优选方案，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴端连接有丝杆，所述丝杆的长度沿所述检测主体的长度方向延伸，所述丝杆上套设有螺母，所述螺母与所述第二滑座连接。丝杆和螺母配合传动的方式，稳定可靠。

作为水分检测设备的一种优选方案，所述容纳腔内固定有第二导向杆，所述第二导向杆的长度沿所述丝杆的长度方向延伸，所述第二导向杆与所述丝杆平行，所述第二滑座上开设有供所述第二导向杆通过的第二导向孔，所述第二滑座能够在所述第二导向杆上滑动。通过设置第二导向杆，可以对第二滑座的移动进行导向，使得第二磁铁只能在指定的平面直线移动，进而保证第一磁铁和第二磁铁不会发生分离。

作为水分检测设备的一种优选方案，所述容纳腔的内侧环形设置一圈围壁，所述围壁与所述容纳腔的腔壁之间形成安装槽，所述围壁内的所述容纳腔的腔壁上固定有散热金属片，所述控制主板通过导热胶固定在所述安装槽内，所述导热胶位于所述控制主板与所述散热金属片之间。

作为水分检测设备的一种优选方案，所述检测主体的所述第一端开设有与所述容纳腔连通的开口，所述开口处设置有可拆卸的封堵盖，所述容纳腔内还可拆卸设置有安装支架，所述第二滑座、所述第二磁铁、所述驱动机构以及所述控制主板均设置在所述安装支架上，所述导线位于所述容纳腔内的一端设置有插头，所述控制主板上设置有与所述插头插接的插座，所述安装支架能够从所述开口安装于所述容纳腔内。通过设置安装支架，可以在检测主体外部将各个需要安装于容纳腔内的部件(如所述第二滑座、所述第二磁铁、所述驱动机构以及所述控制主板等)安装于此安装支架上，使得零散部件组装为一个整体进行安装，降低组装难度。

作为水分检测设备的一种优选方案，所述检测主体使用时所述第一端位于所述第二端的上方，所述检测主体的侧壁设置有把手，所述把手邻近于所述第一端。

本发明实施例的有益效果：通过将传感器设置为可以沿检测主体的长度方向移动，使得一个传感器能够检测土壤不同深度的水分含量，降低了制造成本，同时将传感器设置在长条形的检测主体上，使得此水分检测设备的安装难度降低，在安装时，只需要挖一深坑，将此水分检测设备竖直插入到深坑内掩埋即可；通过设置相配合的第一磁铁和第二磁铁，两个磁铁内外配合实现传感器的移动，使得检测主体的容纳腔可以实现完全密封，有效防止外部的水进入到容纳腔内损坏控制主板和驱动机构，密封效果好，也延长了水分检测设备的使用寿命，另外，容纳凹槽的槽口设置的带网孔的防护网，不仅可以满足土壤水分检测，也能防止大部分土壤堆积到容纳凹槽内，保证传感器的移动顺畅。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例或相关技术的简化示意图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的水分检测设备的剖视示意图。

图2为本发明实施例的水分检测设备的封堵盖的剖视示意图。

图中：

1、检测主体；101、第一端；102、第二端；103、容纳腔；104、容纳凹槽；1041、第一槽壁；1042、第二槽壁；105、封堵胶；106、导向槽；2、控制主板；3、防护网；301、网孔；4、传感器；5、第一滑座；6、第一磁铁；7、第二滑座；8、第二磁铁；9、驱动机构；901、驱动电机；902、丝杆；903、螺母；904、第二导向杆；10、导线；11、第一导向杆；12、检测模块；13、封堵盖；1301、盖本体；1302、插接槽；1303、第一插销孔；1304、紧固孔；14、安装支架；1401、第一支撑板；1402、第二支撑板；1403、支撑杆；1404、支撑座；1405、抵接凸台；15、把手；16、插销；17、紧固螺钉；18、密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1所示，本发明实施例提供一种水分检测设备，包括长条形的检测主体1，所述检测主体1具有相对设置的第一端101和第二端102，所述检测主体1内具有密封的容纳腔103，所述容纳腔103内设置有控制主板2，所述检测主体1的侧壁凹设有容纳凹槽104，所述容纳凹槽104的槽口设置有可遮挡土壤的防护网3，所述防护网3设有网孔301，所述容纳凹槽104的长度沿所述检测主体1的长度方向延伸，所述容纳凹槽104内具有检测水分的传感器4，所述传感器4安装于第一滑座5上，所述第一滑座5上设置有第一磁铁6，所述容纳腔103内设置有第二滑座7，所述第二滑座7上设置有第二磁铁8，所述第二磁铁8能够与所述第一磁铁6吸合，所述第二滑座7与驱动机构9传动连接，所述驱动机构9能够驱动所述第二滑座7沿所述检测主体1的长度方向移动，以使所述第一滑座5和所述传感器4沿所述容纳凹槽104的长度方向移动，所述传感器4通过导线10与所述控制主板2连接，所述容纳凹槽104内开设有与所述容纳腔103连通并供所述导线10通过的过线孔，所述过线孔密封设置，所述驱动机构9与所述控制主板2电连接。通过将传感器4设置为可以沿检测主体1的长度方向移动，使得一个传感器4能够检测土壤不同深度的水分含量，降低了制造成本，同时将传感器4设置在长条形的检测主体1上，使得此水分检测设备的安装难度降低，在安装时，只需要挖一深坑，将此水分检测设备竖直插入到深坑内掩埋即可；通过设置相配合的第一磁铁6和第二磁铁8，两个磁铁内外配合实现传感器4的移动，使得检测主体1的容纳腔103可以实现完全密封，有效防止外部的水进入到容纳腔103内损坏控制主板2和驱动机构9，密封效果好，也延长了水分检测设备的使用寿命，另外，容纳凹槽104的槽口设置的带网孔301的防护网3，不仅可以满足土壤水分检测，也能防止大部分土壤堆积到容纳凹槽104内，保证传感器4的移动顺畅。

在本实施例中，防护网3通过螺钉固定在容纳凹槽104的槽口。将防护网3通过螺钉固定，可以实现防护网3拆卸式安装，如果需要检查或者更换传感器4时，只需要将防护网3拆卸即可。

在其他实施例中，还可以通过卡扣组件将防护网3可拆卸安装在容纳凹槽104的槽口，或者通过粘胶剂粘贴在容纳凹槽104的槽口。

另外，在安装防护网3时，使防护网3远离容纳凹槽104的槽底的一侧面与容纳凹槽104的槽口平齐，也就是防护网3不凸出于检测主体1的外侧壁。

进一步地，为了降低检测主体1的安装和维修难度，将检测主体1设置为圆柱形，检测主体1的第二端102设置为锥形。在其他实施例中，检测主体1还可以设置为截面呈三角形、四边形、五边形等多边形结构。

具体地，过线孔内设置封堵胶105。导线10在穿过过线孔后，灌入封堵胶105实现密封。此操作简单，密封效果好，还可以对导线10进行固定，防止传感器4移动过程中拉动控制主板2与导线10之间的连接处，在实际传感器4移动时，位于容纳凹槽104内的导线10足够长，保证传感器4移动到容纳凹槽104两端时的长度足够。

一实施例中，所述容纳凹槽104具有沿所述检测主体1的长度方向间隔设置的第一槽壁1041和第二槽壁1042，所述第一槽壁1041和所述第二槽壁1042之间设置有第一导向杆11，所述第一导向杆11的长度沿所述检测主体1的长度方向延伸，所述第一滑座5上开设有供所述第一导向杆11通过的第一导向孔，所述第一滑座5可在所述第一导向杆11上滑动。通过设置第一导向杆11，可以对第一滑座5的移动进行导向，保证传感器4保持直线移动，也可以防止驱动传感器4移动的第一磁铁6和第二磁铁8发生位置偏移，使两个磁铁的磁吸作用能够顺畅地使第一滑座5和传感器4移动到指定的位置。

具体地，在控制主板2内预设检测程序，设定好传感器4的移动位置和移动时间，也就是预先将检测主体1内的传感器4的移动的轨迹设定出几个检测点，使传感器4在设定时间移动到指定的点进行检测。

或者在控制主板2上设置无线发送和接收模块，使控制主板2与外部的控制器(手机、平板、电脑等设备)无线连接，操作者可以在外部远程进行操控，以控制传感器4移动至指定的位置检测当前土壤深度的水分含量。

在本实施例中，所述容纳凹槽104内设置两个所述第一导向杆11，两个第一导向杆11平行设置，所述第一滑座5上开设两个第一导向孔，两个第一导向杆11与两个第一导向孔一一对应插接。通过设置两个第一导向杆11，可以完全杜绝第一滑座5在移动过程中相对于第一导向杆11的轴线转动，完全杜绝第一磁铁6和第二磁铁8发生分离。

可选地，所述第一磁铁6与所述容纳凹槽104的槽底贴合。此设计可以减少检测主体1的壁厚对磁铁磁性的影响，同时还能利用容纳凹槽104平整的槽底使第一磁铁6的移动顺畅。

更加优选的，所述容纳凹槽104的槽底设置有导向槽106，所述第一磁铁6至少部分位于导向槽106内，所述导向槽106的长度沿所述检测主体1的长度方向延伸，且所述第一磁铁6滑动地设置在所述导向槽106内。通过设置导向槽106，可以利用局部开槽的方式降低检测主体1的壁厚，进一步减少对第一磁铁6和第二磁铁8的磁吸力度的影响，而且导向槽106还可以对第一磁铁6的移动提供导向作用。

所述检测主体1的侧壁上内凹形成的容纳凹槽104是由检测主体1的侧壁直接内凹形成，而不是在检测主体1的侧壁上削薄壁厚得到的凹槽，此设计可以降低检测主体1的整体的壁厚，降低成本。

第一滑座5可以是整体式，也可以是分体式，当第一滑座5为分体式时，第一滑座5由两个对扣设置的第一座板形成，两个第一座板上分别开设半圆形的通槽，两个相对设置的半圆形通槽组合形成一个第一导向孔，两个第一座板可以采用螺钉、卡扣等结构连接。此设计可以降低第一滑座5的安装难度。

一实施例中，所述防护网3为刚性结构，所述传感器4的检测侧面邻近于所述防护网3或者与所述防护网3靠近所述容纳凹槽104的槽底的一侧面贴合。贴合或者邻近设置的传感器4可以提升传感器4的检测精度。

一实施例中，所述检测主体1使用时所述第一端101位于所述第二端102的上方，所述容纳凹槽104内设置有检测所述容纳凹槽104内的积土深度的检测模块12，所述检测模块12与所述控制主板2电连接，其中，容纳凹槽104的所述第二槽壁1042邻近于所述第二端102，所述检测模块12设置于所述容纳凹槽104的槽底并邻近于所述第二槽壁1042。通过设置检测模块12，可以避免土壤积留在容纳凹槽104的深度较深，影响传感器4的正常移动，当容纳凹槽104内的土壤深度超过检测模块12时，检测模块12会给控制主板2发送一个警示信号，控制主板2再将警示信号通过无线传输方式发送给操作者，让操作者及时清理，保证传感器4的检测能够顺利进行。

一实施例中，所述驱动机构9包括驱动电机901，所述驱动电机901的输出轴端连接有丝杆902，所述丝杆902的长度沿所述检测主体1的长度方向延伸，所述丝杆902上套设有螺母903，所述螺母903与所述第二滑座7连接。丝杆902和螺母903配合传动的方式，稳定可靠。

在本实施例中，所述容纳腔103内固定有第二导向杆904，所述第二导向杆904的长度沿所述丝杆902的长度方向延伸，所述第二导向杆904与所述丝杆902平行，所述第二滑座7上开设有供所述第二导向杆904通过的第二导向孔，所述第二滑座7能够在所述第二导向杆904上滑动。通过设置第二导向杆904，可以对第二滑座7的移动进行导向，使得第二磁铁8只能在指定的平面直线移动，进而保证第一磁铁6和第二磁铁8不会发生分离。

在其他实施例中，驱动机构9还可以设置为气缸，将第二滑座7设置在气缸的活塞杆端部，利用气缸的活塞杆伸缩实现第二滑座7和第二磁铁8移动。

一实施例中，所述检测主体1的所述第一端101开设有与所述容纳腔103连通的开口，所述开口处设置有可拆卸的封堵盖13，所述容纳腔103内还可拆卸设置有安装支架14，所述第二滑座7、所述第二磁铁8、所述驱动机构9以及所述控制主板2均设置在所述安装支架14上，所述导线10位于所述容纳腔103内的一端设置有插头，所述控制主板2上设置有与所述插头插接的插座，插头与插座插接后，传感器4与控制主板2实现电连通，且可以实现信号传输，所述安装支架14能够从所述开口安装于所述容纳腔103内。通过设置安装支架14，可以在检测主体1外部将各个需要安装于容纳腔103内的部件(如所述第二滑座7、所述第二磁铁8、所述驱动机构9以及所述控制主板2等)安装于此安装支架14上，使得零散部件组装为一个整体进行安装，降低组装难度。

在本实施例中，安装支架14包括平行设置的第一支撑板1401和第二支撑板1402，第一支撑板1401和第二支撑板1402通过四个呈矩形分布的支撑杆1403连接(图1隐藏了左侧的支撑杆1403，为了显示出第二导向杆904)，第二导向杆904的两端分别连接第一支撑板1401和第二支撑板1402，驱动电机901设置在第一支撑板1401靠近第二支撑板1402的一侧面，丝杆902远离驱动电机901的一端通过支撑座1404与第二支撑板1402连接，控制主板2设置在第一支撑板1401背离第二支撑板1402的一侧面。

在检测主体1的容纳腔103的内侧壁环形设置一圈抵接凸台1405，抵接凸台1405与第二支撑板1402背离第一支撑板1401一侧面，抵接凸台1405上开设有固定孔，第二支撑板1402上凸出设置有与固定孔插接的固定柱，固定柱呈锥形，其小端悬空，大端与第二支撑板1402固定，大端的尺寸大于固定孔，而小端的尺寸小于固定孔，固定柱插入到固定孔内后能够实现紧密配合。

安装支架14的固定方式不限于上述的固定孔与固定柱的配合，还可以设置其他配合方式，比如在容纳腔103内设置固定块，固定块上开设通孔，第一支撑板1401对应每个固定块开设有避让缺口，另外，第一支撑板1401上还设置有数量与固定块数量相同的螺纹孔，当安装支架14插接时，第一支撑板1401上的避让缺口与固定块位置对应，然后沿检测主体1的长度方向移动直至第二支撑板1402抵住抵接凸台1405，然后旋转一定角度，使固定块上的通孔与第一支撑板1401上的螺纹孔正对，旋拧上螺钉后实现锁定。

如图2所示，封堵盖13包括盖本体1301，盖本体1301靠近所述检测主体1的一侧面环形开设有插接槽1302，检测主体1的第一端101插设于此插接槽1302内，盖本体1301的外周壁开设有第一插销孔1303，对应在检测主体1的外周壁上开设有第二插销孔，插销16穿过第一插销孔1303插入到第二插销孔内，盖本体1301设置有插接槽1302的端面开设有紧固孔1304，所述紧固孔1304位于所述检测主体1的外侧，插销16上对应所述紧固孔1304开设有螺纹孔，紧固螺钉17穿过所述紧固孔1304旋拧在螺纹孔内实现固定，插接槽1302的其中一槽壁与检测主体1的外侧壁之间设置有密封圈18，密封圈18被夹紧在此槽壁与检测主体1的外侧壁之间，其中，紧固螺钉17的轴线与检测主体1的轴线平行，插销16的轴线与检测主体1的轴线垂直。此设计既能保证检测主体1与封堵盖13之间的密封性，又能防止连接检测主体1与封堵盖13的紧固螺钉17松动脱落，因为密封圈18被挤压时给予封堵盖13一个垂直于检测主体1的中心轴线的力，但是起紧固作用的紧固螺钉17又是与此力方向垂直，因此密封圈18的作用力不会影响紧固螺钉17的紧固作用，进而紧固螺钉17不容易发生松动和脱落。

在其他实施例中，所述容纳腔103的内侧环形设置一圈围壁，所述围壁与所述容纳腔103的腔壁之间形成安装槽，所述围壁内的所述容纳腔103的腔壁上固定有散热金属片，所述控制主板2通过导热胶固定在所述安装槽内，所述导热胶位于所述控制主板2与所述散热金属片之间。此结构可以极大地提升控制主板2的散热效果，防止热量积聚在容纳腔103内，保证控制主板2不会因为过热而损坏其上的元器件。

所述检测主体1使用时所述第一端101位于所述第二端102的上方，所述检测主体1的侧壁设置有把手15，所述把手15邻近于所述第一端101。优选地，检测主体1的第一端101设置有两个把手15，两个把手15对称设置在检测主体1的两端。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。