CN106813717B - 一种土壤实时检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种土壤实时检测装置。本发明的土壤实时检测装置包括具有锥形前端的柱形壳体，具有中心通孔的隔板，具有无限通信模块和内存模块的控制器，与控制器连接的偏心驱动机构、旋转升降机构、硬度计、位移传感器、温度传感器和湿度传感器，隔板设置在壳体内将其隔成上下两部分；设置在隔板的偏心驱动机构上设置有钻头和硬度计的探针；设置在偏心驱动机构上方并与其对接配合的旋转升降装置，用于钻头下移出并深入至预定深度的土壤中，将钻头复位后再将探针推动出进行硬度测量；温度传感器和湿度传感器设置在探针所在的部件上，实现了对任意深度的土壤的硬度、温度及湿度的测量，结构设计紧凑，便携移动，使用方便。

Description

一种土壤实时检测装置

技术领域

本发明涉及土壤的实时检测设备领域，特别是指一种对于任意深度土壤的硬度、温度、湿度同时进行实时检测的装置。

背景技术

在指导农业生产或在地面实施建筑时，需要对土壤进行实地调查检测，通常需要检测土壤的硬度、温度、湿度，用以了解土壤的污染性、透水性、通气性以及机械的可操作性。一般对于任意深度土壤的硬度、温度和湿度的分别检测，均可以实现。现有的土壤检测设备能够实现对土壤表面进行硬度、温度和湿度的同时检测，但是，不能同时实现对任意深度土壤的硬度、温度和湿度的检测。对于一定深度的土壤，无法同时得知该处土壤的硬度、湿度和温度参数，不能准备判断该处土壤的特性，给对于土壤的指导应用带来很大的困难。

发明内容

本发明提出一种土壤实时检测装置，解决了现有技术中无法同时实现对任意深度的土壤的硬度、温度和湿度的检测的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种土壤实时检测装置，包括：柱形壳体、隔板、偏心驱动机构、旋转升降机构、控制器、硬度计、位移传感器、温度传感器和湿度传感器，

所述柱形壳体具有锥形前端；

所述隔板具有中心通孔，其设置在柱形壳体内将该壳体隔成上下两部分；

所述偏心驱动机构设置在所述隔板上，其具有第一电机、蓄电池、一个主动轮和两个相同的偏心轮，蓄电池与第一电机连接，蓄电池的充电口设置在柱形壳体外壁，第一电机设置在靠近隔板的外边缘处，主动轮与第一电机的转轴连接，并设置在第一电机上，第一电机驱动该主动轮正转或反转，两个偏心轮分别设置在隔板上并位于主动轮的两侧，一个偏心轮通过两个铰接为一体的连杆与主动轮铰接，其中，每个偏心轮上设置有空心的轮轴，每个空心的轮轴内部套接有与该轮轴同轴并可沿轮轴轴线滑动的滑动杆，任一个滑动杆的顶端延伸出其所在轮轴的顶端；

在所述隔板上，以所述中心通孔与主动轮的轴心的连线为中心线对称的设置有均与中心通孔连通的两个弧形的限位孔道，一个偏心轮的空心的轮轴向下延伸出与其对应的限位孔道，且每个偏心轮沿着与其对应的限位孔道由主动轮驱动至与中心通孔同轴的位置处，其中一个滑动杆的底连接端与硬度计的探针固定连接，另一个滑动杆的底连接端与钻头连接，且硬度计的机身放置在隔板上；

所述壳体内壁位于隔板的上方预定位置处设置有一圈具有通孔的挡沿，所述旋转升降机构设置在挡沿上，该旋转升降机构具有第二电机、转盘和气缸，转盘设置在该挡沿上，第二电机通过托架倒挂在所述壳体内，并与转盘的顶端连接用于驱动转盘转动，且与所述蓄电池连接，所述气缸设置在转盘的底端，气缸的活塞杆向下延伸，且转盘、气缸以及隔板同轴设置，其中，所述气缸的活塞杆的端部设置有键槽，所述每个滑动杆的顶端设置有与键槽对应卡接的键齿，以使气缸的活塞杆与滑动杆对接，且活塞杆带动滑动杆上升；

所述控制器设置在所述托架上，所述位移传感器设置在缸上，并与控制器连接，所述控制器内设定了气缸的活塞杆与滑动杆对接时的位移以及误差，并设定了气缸的活塞杆与滑动杆对接后以使滑动杆上的钻头或探针下移至柱形壳体前端的锥形壳体的开口处的位移以及误差，所述控制器内预设气缸的活塞杆与滑动对接时的转盘的正反转动角度，以及滑动杆在其所在的轮轴内的正反转动角度；

所述转盘上设置有一个连接通孔，一导电滑环容纳在该连接通孔内且两端分别延伸出对应的转盘的两端，导电滑环的固定端位于转盘的底端，导电滑环的固定端的导线与所述位移传感器的连接端、气缸均连接，导电滑环的转动端的导线与控制器连接；所述第一电机的连接导线、硬度计机身的连接导线均穿过挡沿的通孔与控制器连接；

所述温度传感器和湿度传感器设置在所述探针所在的滑动杆上，该温度传感器和湿度传感器的连接导线均通过所述挡沿的通孔与所述控制器连接；

所述控制器上设置有无线通信模块和内存模块；

所述控制器控制第一电机驱动主动轮正转，将钻头所在的偏心轮沿着其所在的限位孔道向中心通孔处运动，当钻头所在的偏心轮与中心通孔同轴，控制器控制气缸的活塞杆向下运动，当气缸的活塞杆运动至钻头所在的滑动杆处，控制器控制第二电机带动转盘旋转的同时控制气缸的活塞杆下移，以使活塞杆的键槽与钻头所在的滑动杆的键齿配合连接，活塞杆和钻头所在的滑动杆连接后，控制器控制气缸的活塞杆下移，当钻头伸出壳体的锥形头外，控制器同时控制第二电机驱动转盘旋转，以使钻头钻至土壤的预定深度处；

当所述钻头到达土壤的预定深度后，所述控制器驱动气缸带动钻头所在的滑动杆复位至该滑动杆所在的轮轴内，气缸的活塞杆与钻头所在的滑动杆分离，控制器控制第一电机反转，将探针所在的偏心轮沿着其所在的限位孔道向中心通孔处运动，当探针所在的轮轴与中心通孔同轴，控制器控制第二电机带动转盘旋转的同时控制气缸的活塞杆下移，以使活塞杆的键槽与探针所在的滑动杆的键齿配合连接，活塞杆和探针所在的滑动杆连接后，控制器控制气缸的活塞杆下移，当探针伸出壳体的锥形头外，控制器启动硬度机测量土壤的硬度，控制器启动温度传感器测量土壤的温度，控制器启动湿度传感器测量土壤的湿度，并将测量的数据存储在控制器的内存模块中。

优选的是，所述的土壤实时检测装置中，每个滑动杆与其所在的轮轴的套接方式为：任一个轮轴的内壁上沿其轴线相对设置有滑槽，每个滑槽的靠近轮轴的顶端和底端处分别设置有与该滑槽相垂直的槽口，形成十字槽口；滑动杆的外周距离其上键齿的预定位置处设置有与一对滑槽对应的一对凸起，当滑动杆在轮轴内与轮轴保持一致时，一对凸起分别嵌入在靠近轮轴顶端的十字槽口的横槽内，当滑动杆在轮轴内滑动，一对凸起对应在一对滑槽内。

优选的是，所述的土壤实时检测装置中，所述柱形壳体的锥形前端处卡接有一个形状与锥形前端一致的锥形壳，该锥形壳与锥形前端处形成一个缓冲空间，并在锥形壳体的开口处设置有一圈毛刷，毛刷沿开口处的径向延伸将开口处遮挡；且所述滑动杆均可通过该毛刷。

优选的是，所述的土壤实时检测装置中，所述具有锥形前端的柱形壳体为两半圆形壳体拼接组成，且在偏心驱动机构和旋转升降机构所在位置的壳体处设置有透明窗口。

优选的是，所述的土壤实时检测装置中，在所述柱形壳体的外顶端处设置有屏幕显示器，其与控制器连接，控制器上设置有报警器；当所述控制器检测到所述气缸的下移量的误差偏移预定的下移差，转盘的转速的误差偏移预定的转速差，所述控制器控制报警器发出预警。

优选的是，所述的土壤实时检测装置中，还包括三角稳固架，所述柱形壳体设置在该三角稳固架上。

优选的是，所述的土壤实时检测装置中，在柱形壳体的锥形前端口处设置有一圈海绵。

优选的是，所述的土壤实时检测装置中，在柱形壳体的外端设置有太阳能板，该太阳能板与所述蓄电池连接。本发明的有益效果为：本发明的土壤实时监测装置，先利用钻头钻至预定深度的土壤处，将钻头退回至柱形壳体内，再将硬度计的探头推出位于预定深度处的土壤，对该预定深处的土壤的硬度进行检测，在一个装置上实现对任意深度的土壤的硬度检测；同时利用探针所在的滑动杆上的温度传感器和湿度传感器对预定深度处的土壤分别进行温度和湿度的检测，实现了利用同一个装置对任意深度的土壤的硬度、温度、湿度的检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种土壤实时检测装置的实施例的侧面结构示意图；

图2为图1所示偏心驱动机构的结构示意图；

图3为图1所示旋转升降机构的结构示意图；

图4为本发明土壤实时检测装置的电路结构示意图；

图5为图1中任一个偏心轮上的轮轴的剖面结构示意图；

图6为图1中任一个偏心轮上的滑动杆的剖面结构示意图。

图中：

1、柱形壳体；2、隔板；3、偏心驱动机构；4、旋转升降机构；5、控制器；6、位移传感器；7、锥形壳体；8、屏幕显示器；9、三角稳固架；10、硬度计；11、挡沿；12、托架；13、温度传感器；14、湿度传感器；15、太阳能板；21、限位孔道；22、中心通道；31、第一电机；32、主动轮；33、偏心轮；34、连杆；35、轮轴；36、滑动杆；37、滑槽；38、横槽；39、蓄电池；41、第二电机；42、转盘；43、气缸；44、导电滑环；101、探针；431、活塞杆；432、键槽；361、键齿；362、凸起；71、缓冲空间；72、毛刷；73、海绵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

实施例：如图1所示的土壤实时检测装置，包括柱形壳体1、隔板2、偏心驱动机构3、旋转升降机构4、控制器5、位移传感器6、锥形壳体7、屏幕显示屏8、三角稳固架9、硬度计10、太阳能板15。柱形壳体1的前端为具有开口的锥形状，隔板2设置在壳体1内将其沿轴线隔成上下两部分，偏心驱动机构3设置在隔板2上，旋转升降机构4设置在柱形壳体1内壁的位于偏心驱动机构3上方的具有通孔的一圈挡沿11上，控制器5位于柱形壳体1内的位于挡沿11上方的托架12上，位移传感器6与控制器5连接，锥形壳体7卡接在壳体1的锥形前端处，屏幕显示屏8设置在柱形壳体1的外侧顶端，三角稳固架9设置在柱形壳体1的外周，用于固定柱形壳体1，硬度计10的机身设置在隔板2上。

如图1和图2所示的偏心驱动机构3具有第一电机31、蓄电池39、一个主动轮32和两个相同的偏心轮33，蓄电池的充电口设置在柱形壳体外壁，太阳能板15与蓄电池连接，用于与蓄电池供电，避免蓄电池电量低而断电，便于在不能通电的环境中应用；蓄电池39与第一电机31连接，第一电机31设置在靠近隔板2的外边缘处，主动轮32与第一电机31的转轴连接，并设置在第一电机31上，第一电机31驱动该主动轮32正转或反转，两个偏心轮33分别设置在隔板2上并位于主动轮32的两侧，一个偏心轮通过两个铰接为一体的连杆34与主动轮铰接，其中，每个偏心轮33上设置有空心的轮轴35，每个空心的轮轴35内部套接有与该轮轴同轴并可沿该轮轴的轴线滑动的滑动杆36，任一个滑动杆36的顶端延伸出其所在轮轴的顶端；隔板2上以中心通孔与主动轮的轴心的连线为中心线对称的设置有与中心通孔连通的两个弧形的限位孔道21，一个偏心轮33设置在一个限位孔道21上，一个偏心轮的空心轮轴向下延伸出其所对应的限位孔道，该偏心轮沿着其所在的限位孔道由主动轮驱动，每个偏心轮移动至与中心通孔同轴的位置处；一个滑动杆36的底连接端与硬度计10的探针101固定连接，另一个滑动杆36的底连接端与钻头连接。偏心驱动机构3用于使两个偏心轮互相转换的移动至隔板的中心通孔的位置处。在探针101所在的滑动杆上设置有温度传感器13和湿度传感器14。

如图3所述旋转升降机构4具有第二电机41、转盘42和气缸43。第二电机41通过托架12倒挂在柱形壳体1内，并与转盘42的顶端连接用于驱动转盘42转动，且与蓄电池39连接；气缸43设置在转盘42的底端，气缸43的活塞杆431向下延伸；气缸43的活塞杆的端部设置有键槽432，每个滑动杆36的顶端设置有与键槽对应卡接的键齿361，以使气缸的活塞杆与滑动杆对应卡紧连接，且活塞缸带动滑动杆上升；转盘42、气缸43、隔板2同轴设置，用以提高气缸的活塞杆和运动至隔板的中心通孔处的滑动杆对接的精度，提高测量的准确性和稳定性。

位移传感器6设置在气缸上，位移传感器6不仅用来检测待探测的土壤的深度，同时用以精确的控制气缸的活塞杆与滑动杆的对接。气缸的活塞杆的初始位置与位于中心通孔处的任一个滑动杆的顶端的距离是设定的，任一个滑动杆的底端的钻头或探针到锥形壳体7的开口处的距离是设定的，气缸的活塞杆上的键槽与任一个滑动杆上的键齿配合的正反角度误差是在一定范围内，滑动杆在轮轴内的横槽的位置也是设定的；因此，在控制器内设定了气缸的活塞杆与滑动杆对接时的位移以及误差，。控制器内设定了气缸的活塞杆与滑动杆对接后以使滑动杆上的钻头或探针下移至柱形壳体前端的锥形壳体的开口处的位移以及误差，用以精确的测量的土壤的深度；控制器内预设气缸的活塞杆与滑动对接时的转盘的正反转动角度，以及滑动杆在其所在的轮轴内的正反转动角度，用以精确、快速的实现气缸与滑动杆对接并推动滑动杆下移。

如图4所示的电路连接示意图，转盘42上具有一个连接通孔，一导电滑环44容纳在该连接通孔内且两端分别延伸出对应的转盘的两端，导电滑环的固定端位于转盘的底端，导电滑环44的固定端的导线与位移传感器6的连接端、气缸43均连接，导电滑环44的转动端的导线与控制器5连接；第一电机31的连接导线、硬度计10的机身的连接导线均穿过挡沿的通孔与控制器5连接；温度传感器13和湿度传感器14的连接导线均通过挡沿11的通孔与控制器5连接。导电滑环44的固定端设置在转盘42上，随着转盘的旋转而旋转；而气缸设置在转盘上，位移传感器设置在气缸上，也随着转盘的旋转而旋转，因此导电滑环的固定端、气缸以及位移传感器的位置相对不变，避免所连接的导线发生干涉；导电滑环的转动端相对转盘转动，避免由于转盘转动而将该处的导线缠圈，避免对转动端与控制器之间的连接导线造成影响，实现了电路的无干涉连接。

如图5和图6所示的任一个偏心轮上的滑动杆和与其套接的空心轮轴的结构示意图，轮轴35的内壁上沿其轴线相对设置有滑槽37，每个滑槽的靠近轮轴的顶端和底端处分别设置有与该滑槽相垂直的横槽38，形成十字槽口；滑动杆36的外周距离其上键齿的预定位置处设置有与一对滑槽对应的一对凸起362。

滑动杆和与其对应的空心轮轴的运动状态为：滑动杆和其所在的轮轴的初始状态为：滑动杆和其所在轮轴保持静止，滑动杆36的一对凸起362分别嵌入在轮轴顶端的一对十字槽口的横槽38内；滑动杆在其所在的轮轴内向下滑动的运动方式为：旋转升降机构4的气缸与该滑动杆对接，控制器5控制第二电机41驱动转盘42旋转，将该滑动杆的一对凸起旋转至对应的一对滑槽内，控制器再控制气缸驱动滑动杆向下运动；滑动杆复位至轮轴内的运动方式为：控制器控制气缸驱动滑动杆向上运动，当滑动杆运动至靠近轮轴顶端的十字槽口时，控制器控制转盘旋转，将该滑动杆旋转至横槽内，气缸继续上移与该滑动杆脱离。滑动杆和其所在的空心轮轴的套接结构以及该套接结构与旋转升降机构的配合，实现滑动杆在其所在的轮轴内的锁紧和滑动，整体结构设计巧妙，配合紧凑。

当滑动杆需要锁紧在其所在的轮轴的底端时，将滑动杆的一对凸起旋转至靠近该轮轴的靠近底端的横槽内。

如图1所示，柱形壳体1的锥形前端处卡接有一个形状与锥形前端一致的锥形壳体7，该锥形壳体7与锥形前端处形成一个缓冲空间71，并在锥形壳体的开口处设置有一圈毛刷72，毛刷沿开口处的径向延伸将开口处遮挡；且滑动杆36均可通过该毛刷。该毛刷72用以阻挡锥形壳体的土壤进入柱形壳体1内，并将对锥形壳体外的钻头或探针撤回至柱形壳体内时对其进行清理，很大程度上减少对本发明的土壤检测装置的污染，增加使用寿命；而缓冲空间71是用于存储锥形壳体外的钻头或探针撤回至柱形壳体内时经过毛刷清理所带的土壤或其他杂物，这些杂物或土壤留存在缓冲空间内，直接拆卸锥形壳体7就可实现清理，提升了本发明的土壤检测装置使用的便携性。

在柱形壳体1的锥形前端口处设置有一圈海绵73，进一步清理撤回至柱形壳体内的钻头或探针，降低对本发明的土壤实时监测装置的修复和清理次数。

上述的柱形壳体1设置为两半圆形壳体拼接，且在偏心驱动机构和旋转升降机构所在位置的壳体处设置有透明窗口，便于本发明土壤检测装置的安装和拆卸，便于观察柱形壳体内的部件运行的状态，在实际使用中提高调试速度，提高使用效率。

上述的控制器5上设置有无线通信模块、内存模块和报警器；当控制器检测到气缸的下移量的误差偏移预定的下移差，转盘的转速的误差偏移预定的转速差，控制器控制报警器发出预警，提醒工作人员测量遇到状况。无线通信模块用于将控制器采集到的数据传输回中心控制平台或服务器；内存模块用于存储控制器采集到的数据。

本发明的土壤实时检测装置的整体工作过程为：控制器5控制第一电机31驱动主动轮32正转，将钻头所在的偏心轮33沿着其所在的限位孔道21向中心通孔处运动；当钻头所在的偏心轮与中心通孔同轴，控制器5控制气缸43的活塞杆431向下运动；当气缸的活塞杆运动至钻头所在的滑动杆处，控制器5控制第二电机41带动转盘42旋转的同时控制气缸43的活塞杆下移，以使活塞杆的键槽432与钻头所在的滑动杆36的键齿361配合连接；活塞杆和钻头所在的滑动杆连接后，控制器5控制转盘转动以使钻头所在的滑动杆轮轴36脱离该滑动杆所在的轮轴内的横槽并移动至滑槽内；然后控制器5控制气缸43的活塞杆下移；当钻头伸出柱形壳体1的锥形头外，控制器同时控制第二电机驱动转盘旋转，以使钻头钻至土壤的预定深度处。

当钻头到达土壤的预定深度后，控制器5控制气缸43驱动钻头所在的滑动杆36向上运动，当滑动杆运动至其所在的轮轴内的靠近顶端的十字槽口时，控制控制转盘转动用于将钻头所在的滑动杆转动至该十字槽口的横槽内锁紧，控制控制气缸的活塞杆与钻头所在的滑动杆分离；然后，控制器5控制第一电机31反转，将探针101沿着其所在的限位孔道向中心通孔处运动，此时，钻头所在的偏心轮所在的偏心轮离开隔板2的中心通孔处；当探针所在的轮轴与中心通孔同轴，控制器5控制第二电机41带动转盘42旋转的同时控制气缸的活塞杆下移，以使活塞杆的键槽与探针所在的滑动杆的键齿配合连接；活塞杆和探针所在的滑动杆连接后，控制器控制气缸的活塞杆下移，当探针伸出壳体的锥形头外，控制器启动硬度机测量土壤的硬度，控制器启动温度传感器测量土壤的温度，控制器启动湿度传感器测量土壤的湿度，并将测量的数据存储在控制器的内存模块中，且通过无线通讯模块传输回中心控制平台或服务器，实现对于任意深度土壤的硬度、温度以及湿度的实时检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种土壤实时检测装置，其特征在于，包括：柱形壳体、隔板、偏心驱动机构、旋转升降机构、控制器、硬度计、位移传感器、温度传感器和湿度传感器，

所述柱形壳体具有锥形前端；

所述隔板具有中心通孔，其设置在柱形壳体内将该壳体隔成上下两部分；

所述偏心驱动机构设置在所述隔板上，其具有第一电机、蓄电池、一个主动轮和两个相同的偏心轮，蓄电池与第一电机连接，蓄电池的充电口设置在柱形壳体上，用于接插外置电源，第一电机设置在靠近隔板的外边缘处，主动轮与第一电机的转轴连接，并设置在第一电机上，第一电机驱动该主动轮正转或反转，两个偏心轮分别设置在隔板上并位于主动轮的两侧，一个偏心轮通过两个铰接为一体的连杆与主动轮铰接，其中，每个偏心轮上设置有空心的轮轴，每个空心的轮轴内部套接有与该轮轴同轴并可沿轮轴轴线滑动的滑动杆，任一个滑动杆的顶端延伸出其所在轮轴的顶端；

在所述隔板上，以所述中心通孔与主动轮的轴心的连线为中心线对称的设置有均与中心通孔连通的两个弧形的限位孔道，一个偏心轮的空心的轮轴向下延伸出与其对应的限位孔道，且每个偏心轮沿着与其对应的限位孔道由主动轮驱动至与中心通孔同轴的位置处，其中一个滑动杆的底连接端与硬度计的探针固定连接，另一个滑动杆的底连接端与钻头连接，且硬度计的机身放置在隔板上；

所述壳体内壁位于隔板的上方预定位置处设置有一圈具有通孔的挡沿，所述旋转升降机构设置在挡沿上，该旋转升降机构具有第二电机、转盘和气缸，转盘设置在该挡沿上，第二电机通过托架倒挂在所述壳体内，并与转盘的顶端连接用于驱动转盘转动，且与所述蓄电池连接，所述气缸设置在转盘的底端，气缸的活塞杆向下延伸，且转盘、气缸以及隔板同轴设置，其中，所述气缸的活塞杆的端部设置有键槽，所述每个滑动杆的顶端设置有与键槽对应卡接的键齿，以使气缸的活塞杆与滑动杆对接，且活塞杆带动滑动杆上升；

所述控制器设置在所述托架上，所述位移传感器设置在缸上，并与控制器连接，所述控制器内设定了气缸的活塞杆与滑动杆对接时的位移以及误差，并设定了气缸的活塞杆与滑动杆对接后以使滑动杆上的钻头或探针下移至柱形壳体前端的锥形壳体的开口处的位移以及误差，所述控制器内预设气缸的活塞杆与滑动对接时的转盘的正反转动角度，以及滑动杆在其所在的轮轴内的正反转动角度；

所述转盘上设置有一个连接通孔，一导电滑环容纳在该连接通孔内且两端分别延伸出对应的转盘的两端，导电滑环的固定端位于转盘的底端，导电滑环的固定端的导线与所述位移传感器的连接端、气缸均连接，导电滑环的转动端的导线与控制器连接；所述第一电机的连接导线、硬度计机身的连接导线均穿过挡沿的通孔与控制器连接；

所述温度传感器和湿度传感器设置在所述探针所在的滑动杆上，该温度传感器和湿度传感器的连接导线均通过所述挡沿的通孔与所述控制器连接；

所述控制器上设置有无线通信模块和内存模块；

所述控制器控制第一电机驱动主动轮正转，将钻头所在的偏心轮沿着其所在的限位孔道向中心通孔处运动，当钻头所在的偏心轮与中心通孔同轴，控制器控制气缸的活塞杆向下运动，当气缸的活塞杆运动至钻头所在的滑动杆处，控制器控制第二电机带动转盘旋转的同时控制气缸的活塞杆下移，以使活塞杆的键槽与钻头所在的滑动杆的键齿配合连接，活塞杆和钻头所在的滑动杆连接后，控制器控制气缸的活塞杆下移，当钻头伸出壳体的锥形头外，控制器同时控制第二电机驱动转盘旋转，以使钻头钻至土壤的预定深度处；

当所述钻头到达土壤的预定深度后，所述控制器驱动气缸带动钻头所在的滑动杆复位至该滑动杆所在的轮轴内，气缸的活塞杆与钻头所在的滑动杆分离，控制器控制第一电机反转，将探针所在的偏心轮沿着其所在的限位孔道向中心通孔处运动，当探针所在的轮轴与中心通孔同轴，控制器控制第二电机带动转盘旋转的同时控制气缸的活塞杆下移，以使活塞杆的键槽与探针所在的滑动杆的键齿配合连接，活塞杆和探针所在的滑动杆连接后，控制器控制气缸的活塞杆下移，当探针伸出壳体的锥形头外，控制器启动硬度机测量土壤的硬度，控制器启动温度传感器测量土壤的温度，控制器启动湿度传感器测量土壤的湿度，并将测量的数据存储在控制器的内存模块中。

2.根据权利要求1所述的土壤实时检测装置，其特征在于，每个滑动杆与其所在的轮轴的套接方式为：任一个轮轴的内壁上沿其轴线相对设置有滑槽，每个滑槽的靠近轮轴的顶端和底端处分别设置有与该滑槽相垂直的槽口，形成十字槽口；滑动杆的外周距离其上键齿的预定位置处设置有与一对滑槽对应的一对凸起，当滑动杆在轮轴内与轮轴保持一致时，一对凸起分别嵌入在靠近轮轴顶端的十字槽口的横槽内，当滑动杆在轮轴内滑动，一对凸起对应在一对滑槽内。

3.根据权利要求1所述的土壤实时检测装置，其特征在于，所述柱形壳体的锥形前端处卡接有一个形状与锥形前端一致的锥形壳，该锥形壳与锥形前端处形成一个缓冲空间，并在锥形壳体的开口处设置有一圈毛刷，毛刷沿开口处的径向延伸将开口处遮挡；且所述滑动杆均可通过该毛刷。

4.根据权利要求1所述的土壤实时检测装置，其特征在于，所述具有锥形前端的柱形壳体为两半圆形壳体拼接组成，且在偏心驱动机构和旋转升降机构所在位置的壳体处设置有透明窗口。

5.根据权利要求1所述的土壤实时检测装置，其特征在于，在所述柱形壳体的外顶端处设置有屏幕显示器，其与控制器连接，控制器上设置有报警器；当所述控制器检测到所述气缸的下移量的误差偏移预定的下移差，转盘的转速的误差偏移预定的转速差，所述控制器控制报警器发出预警。

6.根据权利要求1所述的土壤实时检测装置，其特征在于，还包括三角稳固架，所述柱形壳体设置在该三角稳固架上。

7.根据权利要求1所述的土壤实时检测装置，其特征在于，在柱形壳体的锥形前端口处设置有一圈海绵。

8.根据权利要求1所述的土壤实时检测装置，其特征在于，在柱形壳体的外端设置有太阳能板，该太阳能板与所述蓄电池连接。