一种具有保护功能的稳定型土壤湿度计
阅读说明：本技术 一种具有保护功能的稳定型土壤湿度计 (Stable form soil hygrometer with protect function ) 是由 方彐云 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种具有保护功能的稳定型土壤湿度计,包括主体和探头,还包括触发机构和至少两个支撑机构,支撑机构包括滑杆、第一弹簧、滑动套管、传动杆、连接管、第二丝杆和定位组件,定位组件包括支撑套管、第二弹簧和支撑杆,触发机构包括导向杆、驱动组件、第一丝杆、移动块、第二齿轮、两个接触开关和至少两个触发组件,触发组件包括支架、电磁铁和永磁铁,该具有保护功能的稳定型土壤湿度计中,通过各支撑机构对主体的支撑作用,提高了土壤湿度计的稳定性,当土壤湿度计的探头置于土壤中时间过长的时候,通过触发机构可以触发支撑机构,则通过支撑机构将土壤湿度计从土壤中取出,降低了土壤湿度计发生损坏的几率。(The invention relates to a stable soil hygrometer with a protection function, which comprises a main body, a probe, a trigger mechanism and at least two support mechanisms, wherein the support mechanism comprises a sliding rod, a first spring, a sliding sleeve, a transmission rod, a connecting pipe, a second lead screw and a positioning assembly, the positioning assembly comprises a support sleeve, a second spring and a supporting rod, the trigger mechanism comprises a guide rod, a driving assembly, a first lead screw, a moving block, a second gear, two contact switches and at least two trigger assemblies, the trigger assemblies comprise a bracket, an electromagnet and a permanent magnet, the stability of the soil hygrometer is improved through the support effect of each support mechanism on the main body, when the probe of the soil hygrometer is placed in soil for too long time, the support mechanisms can be triggered through the trigger mechanisms, and the soil hygrometer is taken out of the soil through the support mechanisms, the probability of damage to the soil hygrometer is reduced.)
技术领域
本发明涉及土壤检测设备领域，特别涉及一种具有保护功能的稳定型土壤湿度计。
背景技术
土壤湿度计测量原理是通过测量土壤的介电常数，能直接稳定地反应各种土壤的真实水分含量。标定方式采用比较法，测量与土壤本身的机理无关的土壤水分的体积百分比。数据采集方式可采用人工读数方式进行采集。主要应用于滑坡、路基、农业、基坑、库区、实验室等应用领域。
现有技术的土壤湿度计在使用时，如果土壤湿度计的探头长时间置于土壤中，将会造成土壤湿度计损坏，不仅如此，现有技术的土壤湿度计的主体部分重量较大，致使土壤湿度计整体重心较高，在土壤湿度计只有部分探头***土壤的情况下，土壤湿度计容易发生倾倒，影响土壤湿度计的正常使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有保护功能的稳定型土壤湿度计。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有保护功能的稳定型土壤湿度计，包括主体和探头，所述主体的形状为圆柱形，所述主体与探头同轴设置，所述主体的底端与探头的顶端固定连接，还包括触发机构和至少两个支撑机构，各支撑机构绕着主体的轴线周向均匀设置在主体的外周上，所述触发机构设置在主体的内部，所述触发机构与各支撑机构均连接；
所述支撑机构包括滑杆、第一弹簧、滑动套管、传动杆、连接管、第二丝杆和定位组件，所述滑杆与主体的轴线平行，所述滑杆的两端均设有固定块，所述滑杆的两端均通过固定块分别与主体的靠近滑杆的一侧的两端固定连接，所述滑杆与滑动套管同轴设置，所述滑杆穿过滑动套管，所述滑动套管与滑杆滑动连接，所述第一弹簧套设在滑杆上，所述滑杆的顶端通过第一弹簧与滑动套管固定连接，所述第一弹簧处于压缩状态，所述连接管的顶端与主体的靠近滑杆的一侧的底端铰接，所述第二丝杆与连接管同轴设置，所述连接管的内壁上设有与第二丝杆匹配的内螺纹，所述第二丝杆与连接管匹配，所述第二丝杆的一端设置在连接管的内部，所述第二丝杆与连接管螺纹连接，所述传动杆的一端与滑动套管铰接，所述传动杆的另一端与连接管的中部铰接，所述定位组件设置在滑动套管上，所述定位组件与滑杆连接；
所述定位组件包括支撑套管、第二弹簧和支撑杆，所述支撑套管的轴线与升降套管的轴线垂直且相交，所述支撑套管的一端与升降套管固定连接，所述支撑套管与升降套管的内部连通，所述支撑杆与支撑套管匹配且同轴设置，所述支撑杆的一端设置在支撑套管的内部，所述支撑杆的一端与滑杆连接，所述支撑杆与支撑套管滑动连接，所述第二弹簧套设在支撑杆上，所述支撑杆的另一端通过第二弹簧与支撑套管固定连接，所述第二弹簧处于拉伸状态；
所述触发机构包括导向杆、驱动组件、第一丝杆、移动块、第二齿轮、两个接触开关和至少两个触发组件，所述导向杆与主体的轴线垂直且相交，所述导向杆的两端均与主体的内壁固定连接，所述第一丝杆与导向杆平行，所述第一丝杆的两端均设有安装轴承，所述第一丝杆的两端均通过安装轴承与主体的内壁连接，两个接触开关分别与导向杆的两端固定连接，所述移动块的内部设有两个贯穿孔，所述第一丝杆和导向杆均穿过移动块，所述移动块与导向杆滑动连接，所述移动块与第一丝杆螺纹连接，所述第二齿轮安装在第一丝杆的一端上，所述驱动组件设置在主体的内壁上，所述驱动组件与第二齿轮连接，所述触发组件的数量与滑动套管的数量相等，所述触发组件与滑动套管一一对应，所述触发组件设置在滑动套管上，所述触发组件与支撑杆连接。
作为优选，为了提高土壤湿度计的自动化程度，所述主体的内部设有PLC，所述主体的顶端上设有显示屏和至少两个控制按键，所述显示屏、两个接触开关和各控制按键均与PLC电连接。
作为优选，为了给第一丝杆提供动力，所述驱动组件包括电机和第一齿轮，所述电机与主体的内壁固定连接，所述电机与第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
作为优选，为了给支撑杆提供动力，所述触发组件包括支架、电磁铁和永磁铁，所述永磁铁与支撑杆的远离滑杆的一端固定连接，所述电磁铁设置在永磁铁的远离支撑杆的一侧，所述电磁铁通过支架与滑动套管固定连接。
作为优选，为了提高移动块移动的顺畅度，所述导向杆上涂有润滑脂。
作为优选，为了提高对第一丝杆的转速控制的精确度，所述电机为伺服电机。
作为优选，为了延长第二丝杆的使用寿命，所述第二丝杆的制作材料为不锈钢。
作为优选，为了延长连接管的使用寿命，所述连接管上涂有防腐涂层。
作为优选，为了提高支撑杆与滑杆连接的牢固度，所述支撑杆的靠近滑杆的一端上设有橡胶块，所述橡胶块与滑杆抵靠。
作为优选，为了提高第二丝杆的稳定性，所述第二丝杆的远离连接管的一端上设有防滑垫。
本发明的有益效果是，该具有保护功能的稳定型土壤湿度计中，通过各支撑机构对主体的支撑作用，降低了土壤湿度计发生倾倒的几率，提高了土壤湿度计的稳定性，与现有支撑机构相比，通过多个支撑机构之间的相互配合，增加了土壤湿度计支撑点的数量，提高了土壤湿度计的稳定性，不仅如此，当土壤湿度计的探头置于土壤中时间过长的时候，通过触发机构可以触发支撑机构，则通过支撑机构将土壤湿度计从土壤中取出，降低了土壤湿度计发生损坏的几率，与现有触发机构相比，该触发机构与支撑机构之间实现了联动，使触发机构无需设置多余的执行机构，降低了土壤湿度计的生产成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有保护功能的稳定型土壤湿度计的结构示意图；
图2是本发明的具有保护功能的稳定型土壤湿度计的剖视图；
图3是本发明的具有保护功能的稳定型土壤湿度计的支撑机构的结构示意图；
图4是本发明的具有保护功能的稳定型土壤湿度计的触发机构的结构示意图；
图5是图2的A部放大图；
图中：1.主体，2.滑杆，3.滑动套管，4.传动杆，5.连接管，6.探头，7.第一丝杆，8.导向杆，9.移动块，10.第一弹簧，11.第二丝杆，12.第一齿轮，13.电机，14.接触开关，15.第二齿轮，16.防滑垫，17.支撑套管，18.支架，19.永磁铁，20.电磁铁，21.第二弹簧，22.支撑杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种具有保护功能的稳定型土壤湿度计，包括主体1和探头6，所述主体1的形状为圆柱形，所述主体1与探头6同轴设置，所述主体1的底端与探头6的顶端固定连接，还包括触发机构和至少两个支撑机构，各支撑机构绕着主体1的轴线周向均匀设置在主体1的外周上，所述触发机构设置在主体1的内部，所述触发机构与各支撑机构均连接；
当操作人员将探头6***土壤内部之后，通过各支撑机构对主体1的支撑作用，降低了土壤湿度计发生倾倒的几率，提高了土壤湿度计的稳定性，当土壤湿度计的探头6置于土壤中时间过长的时候，通过触发机构可以触发支撑机构，则通过支撑机构将土壤湿度计从土壤中取出，降低了土壤湿度计发生损坏的几率。
如图3所示，所述支撑机构包括滑杆2、第一弹簧10、滑动套管3、传动杆4、连接管5、第二丝杆11和定位组件，所述滑杆2与主体1的轴线平行，所述滑杆2的两端均设有固定块，所述滑杆2的两端均通过固定块分别与主体1的靠近滑杆2的一侧的两端固定连接，所述滑杆2与滑动套管3同轴设置，所述滑杆2穿过滑动套管3，所述滑动套管3与滑杆2滑动连接，所述第一弹簧10套设在滑杆2上，所述滑杆2的顶端通过第一弹簧10与滑动套管3固定连接，所述第一弹簧10处于压缩状态，所述连接管5的顶端与主体1的靠近滑杆2的一侧的底端铰接，所述第二丝杆11与连接管5同轴设置，所述连接管5的内壁上设有与第二丝杆11匹配的内螺纹，所述第二丝杆11与连接管5匹配，所述第二丝杆11的一端设置在连接管5的内部，所述第二丝杆11与连接管5螺纹连接，所述传动杆4的一端与滑动套管3铰接，所述传动杆4的另一端与连接管5的中部铰接，所述定位组件设置在滑动套管3上，所述定位组件与滑杆2连接；
如图5所示，所述定位组件包括支撑套管17、第二弹簧21和支撑杆22，所述支撑套管17的轴线与升降套管的轴线垂直且相交，所述支撑套管17的一端与升降套管固定连接，所述支撑套管17与升降套管的内部连通，所述支撑杆22与支撑套管17匹配且同轴设置，所述支撑杆22的一端设置在支撑套管17的内部，所述支撑杆22的一端与滑杆2连接，所述支撑杆22与支撑套管17滑动连接，所述第二弹簧21套设在支撑杆22上，所述支撑杆22的另一端通过第二弹簧21与支撑套管17固定连接，所述第二弹簧21处于拉伸状态；
操作人员手动拉动支撑杆22沿着支撑套管17向远离滑杆2的方向移动，则使滑动套管3与滑杆2分离，之后操作人员手动转动连接管5，通过传动杆4驱动滑动套管3沿着滑杆2移动，当连接管5转动到位之后，操作人员松开支撑杆22，则通过第二弹簧21驱动支撑杆22向靠近滑杆2的方向移动，使支撑杆22与滑杆2抵靠，则使滑动套管3与滑杆2固定连接，进而通过传动杆4实现了对连接管5的定位，如果此时第二丝杆11没有与土壤抵靠，则操作人可以通过转动第二丝杆11，使第二丝杆11沿着连接管5移动，通过对第二丝杆11的调节，使第二丝杆11可以与土壤抵靠，则在第二丝杆11与连接管5的支撑作用下，提高了土壤湿度计的稳定性；
如图4-5所示，所述触发机构包括导向杆8、驱动组件、第一丝杆7、移动块9、第二齿轮15、两个接触开关14和至少两个触发组件，所述导向杆8与主体1的轴线垂直且相交，所述导向杆8的两端均与主体1的内壁固定连接，所述第一丝杆7与导向杆8平行，所述第一丝杆7的两端均设有安装轴承，所述第一丝杆7的两端均通过安装轴承与主体1的内壁连接，两个接触开关14分别与导向杆8的两端固定连接，所述移动块9的内部设有两个贯穿孔，所述第一丝杆7和导向杆8均穿过移动块9，所述移动块9与导向杆8滑动连接，所述移动块9与第一丝杆7螺纹连接，所述第二齿轮15安装在第一丝杆7的一端上，所述驱动组件设置在主体1的内壁上，所述驱动组件与第二齿轮15连接，所述触发组件的数量与滑动套管3的数量相等，所述触发组件与滑动套管3一一对应，所述触发组件设置在滑动套管3上，所述触发组件与支撑杆22连接；
通过驱动组件提供动力，驱动第二齿轮15转动，则通过第二齿轮15驱动第一丝杆7转动，则通过第一丝杆7驱动移动块9沿着导向杆8移动，通过驱动组件控制第二齿轮15的转速，则可以实现对第一丝杆7转速的把控，进而可以控制移动块9移动的速度，由于导向杆8的长度不变，通过控制移动块9移动的速度，即可控制移动块9从导向杆8的一端移动到另一端所需要的时间，实现了定时的功能，当操作人员将土壤湿度计的探头6***土壤内部之后，操作人员控制移动块9开始移动，在设定的时间内移动块9从导向杆8的一端移动到另一端，则通过移动块9触发接触开关14，使接触开关14发送一个脉冲电信号给PLC，PLC接收到信号之后，PLC控制触发组件通电，通过触发组件使支撑杆22与滑杆2分离，则通过第一弹簧10推动滑动套管3沿着滑杆2向下移动，通过滑动套管3驱动连接管5向下转动，则通过第二丝杆11将主体1向上撑起，使探头6与土壤分离，降低了土壤湿度计发生损坏的几率，通过两个接触开关14，使移动块9触发其中一个接触开关14之后，无需反向移动进行复位，当需要再次计时时只需反向移动，触发另一个接触开关14即可。
作为优选，为了提高土壤湿度计的自动化程度，所述主体1的内部设有PLC，所述主体1的顶端上设有显示屏和至少两个控制按键，所述显示屏、两个接触开关14和各控制按键均与PLC电连接；
PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，操作人员通过控制按键发送控制信号给PLC，则通过PLC控制土壤湿度计运行，同时通过显示屏可以显示土壤湿度计的工作状态，则提高了土壤湿度计的自动化程度。
如图4所示，所述驱动组件包括电机13和第一齿轮12，所述电机13与主体1的内壁固定连接，所述电机13与第一齿轮12传动连接，所述第一齿轮12与第二齿轮15啮合；
通过电机13驱动第一齿轮12转动，则通过第一齿轮12驱动第二齿轮15转动。
如图5所示，所述触发组件包括支架18、电磁铁20和永磁铁19，所述永磁铁19与支撑杆22的远离滑杆2的一端固定连接，所述电磁铁20设置在永磁铁19的远离支撑杆22的一侧，所述电磁铁20通过支架18与滑动套管3固定连接；
当移动块9触发接触开关14时，接触开关14发送一个脉冲电信号给PLC，PLC接收到信号之后，PLC控制电磁铁20通电，通过支架18提高了电磁铁20的稳定性，则通过电磁铁20吸引永磁铁19靠近电磁铁20，则使支撑杆22与滑杆2分离。
作为优选，为了提高移动块9移动的顺畅度，所述导向杆8上涂有润滑脂；
通过润滑脂减小了移动块9与导向杆8之间的摩擦力，则提高了移动块9移动的顺畅度。
作为优选，为了提高对第一丝杆7的转速控制的精确度，所述电机13为伺服电机。
作为优选，为了延长第二丝杆11的使用寿命，所述第二丝杆11的制作材料为不锈钢；
由于不锈钢具有较好的抗腐蚀性能，则减缓了第二丝杆11被腐蚀的速度，延长了第二丝杆11的使用寿命。
作为优选，为了延长连接管5的使用寿命，所述连接管5上涂有防腐涂层；
通过防腐涂层减缓了连接管5被腐蚀的速度，则延长了连接管5的使用寿命。
作为优选，为了提高支撑杆22与滑杆2连接的牢固度，所述支撑杆22的靠近滑杆2的一端上设有橡胶块，所述橡胶块与滑杆2抵靠；
通过橡胶块增大了支撑杆22与滑杆2之间的摩擦力，提高了支撑杆22与滑杆2连接的牢固度。
作为优选，为了提高第二丝杆11的稳定性，所述第二丝杆11的远离连接管5的一端上设有防滑垫16；
通过防滑垫16降低了第二丝杆11发生打滑的几率，提高了第二丝杆11的稳定性。
操作人员手动拉动支撑杆22使滑动套管3与滑杆2分离，之后操作人员手动转动连接管5，通过传动杆4驱动滑动套管3沿着滑杆2移动，当连接管5转动到位之后，操作人员松开支撑杆22，则通过第二弹簧21驱动支撑杆22向靠近滑杆2的方向移动，使支撑杆22与滑杆2抵靠，则使滑动套管3与滑杆2固定连接，进而通过传动杆4实现了对连接管5的定位，如果此时第二丝杆11没有与土壤抵靠，则操作人可以通过转动第二丝杆11，使第二丝杆11沿着连接管5移动，通过对第二丝杆11的调节，使第二丝杆11可以与土壤抵靠，则在第二丝杆11与连接管5的支撑作用下，提高了土壤湿度计的稳定性，当操作人员将土壤湿度计的探头6***土壤内部之后，操作人员通过驱动组件控制移动块9开始移动，在设定的时间内移动块9从导向杆8的一端移动到另一端，则触发触发组件通电，通过触发组件使支撑杆22与滑杆2分离，则通过第一弹簧10推动滑动套管3沿着滑杆2向下移动，通过滑动套管3驱动连接管5向下转动，则通过第二丝杆11将主体1向上撑起，使探头6与土壤分离，降低了土壤湿度计发生损坏的几率。
与现有技术相比，该具有保护功能的稳定型土壤湿度计中，通过各支撑机构对主体1的支撑作用，降低了土壤湿度计发生倾倒的几率，提高了土壤湿度计的稳定性，与现有支撑机构相比，通过多个支撑机构之间的相互配合，增加了土壤湿度计支撑点的数量，提高了土壤湿度计的稳定性，不仅如此，当土壤湿度计的探头6置于土壤中时间过长的时候，通过触发机构可以触发支撑机构，则通过支撑机构将土壤湿度计从土壤中取出，降低了土壤湿度计发生损坏的几率，与现有触发机构相比，该触发机构与支撑机构之间实现了联动，使触发机构无需设置多余的执行机构，降低了土壤湿度计的生产成本。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。