一种土壤水位分层检测装置的制作方法

本技术涉及土壤检测设备领域，具体是一种土壤水位分层检测装置。

背景技术：

1、在苗木培育、种植和养护时，大多情况下还是依靠技术人员的经验进行养护培，而根据土壤温度、湿度和水位的检测数据进行养护培育，则大大提高和改进了育苗和种苗技术。目前，土壤的监测点是依靠人工随机抽取，特别是对于大型苗木种植基地，大面积种植区的土壤检测更是很难通过人工落实。对于要求不同种植深度的苗木，土壤的水位检测并没有形成简单和适于推广的检测手段。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种土壤水位分层检测装置，结构简单，使用方便，可自动采集检测，直观显示土壤的水位数据，大大降低了土壤水位检测的劳动力。

2、本实用新型的技术方案为：

3、一种土壤水位分层检测装置，包括有控制盒、导电柱和采样电路，控制盒连接于导电柱的顶端，控制盒内设置有单片机，控制盒上设置有与单片机连接的显示屏，导电柱的外周设置有一列竖直分布的检测触点，每个检测触点均为导电结构，每个检测触点均绝缘连接于导电柱上；

4、所述的采样电路包括有供电电池、取样电阻、多个采样电阻和水位检测传感器，供电电池和取样电阻均设置于控制盒内，多个采样电阻呈一列竖直设置于导电柱内且与导电柱无接触，多个采样电阻的一端相互并联，每个采样电阻的另一端与对应的一个检测触点连接，取样电阻串联于供电电池的正极和多个采样电阻并联的一端之间，水位检测传感器连接于取样电阻上，供电电池的负极与导电柱连接，水位检测传感器的信号输出端与单片机连接。

5、所述的水位检测传感器选用电流传感器或电压传感器，电流传感器串联于采样电阻设置的串联电路上，电压传感器连接于取样电阻的两端上。

6、所述的导电柱为顶端开口的封闭空心柱，导电柱的顶端与控制盒的内腔连通，导电柱的底端为圆锥形尖头结构。

7、所述的导电柱上设置有标尺，标尺的顶端为零刻度线，一列检测触点分别位于标尺上不同刻度线的高度位置，且任意两个相邻的检测触点之间的高度差值均相等。

8、所述的标尺上相邻两个检测触点之间的高度差值设置为十厘米。

9、所述的导电柱的外壁上设置有两个径向对称的定位支撑板，两个定位支撑板底面的水平高度与标尺上零刻度线的高度位置一致。

10、所述的控制盒内设置有分别与单片机连接的卫星定位模块和远程无线通讯模块。

11、所述的供电电池选用太阳能电池，太阳能电池的太阳能板设置于控制盒的顶端，太阳能电池的蓄电池组件设置于控制盒内。

12、所述的多个采样电阻的电阻值相等。

13、本实用新型的优点：

14、(1)、本实用新型根据导电柱上的检测触点进行水位检测，当某一水平高度的检测触点及其下方的检测触点均与导电柱连通导电时，说明土壤的水位线不高于此检测触点的水平高度且低于邻近此检测触点的上一个检测触点的水平高度，由于不同高度的水位线，检测触点导通的数量不同，采样电路中接入采样电阻的并联数目不同，采样电阻并联的电阻值随之发生变化，通过采集采样电路中取样电阻的压降值或是取样电阻的电流值，判定检测触点接入的数目，从而确定水位的高度范围值，此检测手段检测快速，且检测数据准确；

15、(2)、本实用新型的导电柱上设置有标尺，根据标定直观显示检测触点的高度，便于操作人员直观了解可检测水位的深度；且标尺的零刻度线处设置有定位支撑板，检测前，将导电柱插入土壤中，定位支撑板的底面与土壤顶面接触定位，从而实现零刻度线的高度定位，便于准确检测土壤内的水位高度；

16、(3)、本实用新型卫星定位模块和远程无线通讯模块，在进行大型苗木种植基地的土壤检测时，可将多个土壤水位分层检测装置安装于不同的检测点，并通过卫星定位模块进行每个检测点的准确定位，并通过远程无线通讯模块将检测的水位数据和定位数据无线传输给远程监测系统，实现远程统一监测管理；

17、(4)、本实用新型的供电电池选用太阳能电池，无需定期更换电池或是进行充电，续航时间长，便于长期使用检测。

技术特征：

1.一种土壤水位分层检测装置，其特征在于：包括有控制盒、导电柱和采样电路，控制盒连接于导电柱的顶端，控制盒内设置有单片机，控制盒上设置有与单片机连接的显示屏，导电柱的外周设置有一列竖直分布的检测触点，每个检测触点均为导电结构，每个检测触点均绝缘连接于导电柱上；

2.根据权利要求1所述的种土壤水位分层检测装置，其特征在于：所述的水位检测传感器选用电流传感器或电压传感器，电流传感器串联于采样电阻设置的串联电路上，电压传感器连接于取样电阻的两端上。

3.根据权利要求1所述的一种土壤水位分层检测装置，其特征在于：所述的导电柱为顶端开口的封闭空心柱，导电柱的顶端与控制盒的内腔连通，导电柱的底端为圆锥形尖头结构。

4.根据权利要求1所述的一种土壤水位分层检测装置，其特征在于：所述的导电柱上设置有标尺，标尺的顶端为零刻度线，一列检测触点分别位于标尺上不同刻度线的高度位置，且任意两个相邻的检测触点之间的高度差值均相等。

5.根据权利要求4所述的一种土壤水位分层检测装置，其特征在于：所述的标尺上相邻两个检测触点之间的高度差值设置为十厘米。

6.根据权利要求4所述的一种土壤水位分层检测装置，其特征在于：所述的导电柱的外壁上设置有两个径向对称的定位支撑板，两个定位支撑板底面的水平高度与标尺上零刻度线的高度位置一致。

7.根据权利要求1所述的一种土壤水位分层检测装置，其特征在于：所述的控制盒内设置有分别与单片机连接的卫星定位模块和远程无线通讯模块。

8.根据权利要求1所述的一种土壤水位分层检测装置，其特征在于：所述的供电电池选用太阳能电池，太阳能电池的太阳能板设置于控制盒的顶端，太阳能电池的蓄电池组件设置于控制盒内。

9.根据权利要求1所述的一种土壤水位分层检测装置，其特征在于：所述的多个采样电阻的电阻值相等。

技术总结
本技术公开了一种土壤水位分层检测装置，包括有控制盒、导电柱和采样电路，控制盒连接于导电柱的顶端，导电柱的外周设置有一列竖直分布的检测触点，每个检测触点均为导电结构，每个检测触点均绝缘连接于导电柱上，每个检测触点均与采样电路中对应的一个采样电阻连接，采样电路中的多个采样电阻相互并联后通过取样电阻与供电电池的正极串联，供电电池的负极与导电柱连接，采样电路中的水位检测传感器连接于取样电阻上。本技术结构简单，使用方便，通过水位检测传感器采集取样电阻的电流或电压，通过电流或电压判定土壤中的水位高度范围值，可自动采集检测，直观显示土壤的水位数据，大大降低了土壤水位检测的劳动力。

技术研发人员：高凯程,王沛增,王新煜
受保护的技术使用者：高凯程
技术研发日：20221112
技术公布日：2024/1/12