CN114354900B - 一种多层土壤监测仪 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多层土壤监测仪，包括工作部，工作部具有相对的第一端和第二端，工作部包括工作单元，每个工作单元均具有首端与尾端，且一个工作单元的首端与相邻工作单元的尾端可拆卸连接，每个工作单元均包括壳体、测量装置以及电路板，壳体均设置有第一连接部与第二连接部，第一连接部位于工作单元的首端，第二连接部位于工作单元的尾端，第一连接部用于可拆卸连接相邻工作单元的第二连接部；壳体围成容纳腔；测量装置设置于壳体，并用于检测对应土壤层的土壤参数，并生成土壤参数信号；电路板设置于容纳腔内，测量装置与电路板电性连接，电路板用于控制测量装置选择性地工作或停止工作，并用于接收测量装置生成的土壤参数信号。

Description

一种多层土壤监测仪

技术领域

本申请涉及土壤监测设备领域，具体涉及一种多层土壤监测仪。

背景技术

现有的多层土壤监测仪一般为一体式结构，体积大，且多层土壤监测仪主要靠需要与土壤接触的传感器以及设置于监测仪内部的传感器来监测土壤，因此监测仪出现传感器硬件老化的现象极为常见。一旦传感器老化，会影响对土壤监测结果的准确性，因此在维修时 必须更换传感器。但由于现有的监测仪多为一体式结构，因此在更换传感器时需要对土壤监测仪进行整体拆卸，维修成本高，难度大，颇为不便。另外，现有的多层土壤监测仪的层数一般为固定不变的，因此现有的监测仪不能根据土壤层数的不同而适应性工作，需要重新采用与被测土壤层数相匹配的其他层数的多层土壤监测仪，大大增加成本。若没有与被测土壤的层数所匹配的监测仪，还需另定制设备，大大增加了时间成本和生产成本。

发明内容

本申请实施方式提出了一种多层土壤监测仪，以改善上述技术问题。

本申请实施方式提供一种多层土壤监测仪，适用于测量具有至少两层土壤层，包括工作部，工作部具有相对的第一端和第二端，工作部包括至少两个工作单元，每个工作单元均具有首端与尾端，且一个工作单元的首端与相邻工作单元的尾端可拆卸连接，以组装形成工作部，每个工作单元均包括壳体、测量装置以及电路板，壳体均设置有第一连接部与第二连接部，第一连接部位于工作单元的首端，第二连接部位于工作单元的尾端，第一连接部用于可拆卸连接相邻工作单元的第二连接部；壳体围成容纳腔；测量装置设置于壳体，并用于检测对应土壤层的土壤参数，并生成土壤参数信号；电路板设置于容纳腔内，测量装置与电路板电性连接，电路板用于控制测量装置选择性地工作或停止工作，并用于接收测量装置生成的土壤参数信号。

在一些实施方式中，壳体为圆筒结构，壳体的外表面设置有安装槽，安装槽贯穿壳体，并连通容纳腔；工作单元还包括承载件，承载件包括承载体以及安装部；承载体用于嵌设于安装槽，并封闭安装槽，承载体设置有滑道，滑道的延伸方向与壳体的轴线方向相互垂直；安装部连接于承载体的靠近壳体轴线的一侧，并位于容纳腔内；测量装置包括传感器以及探针，传感器安装于安装部，并与电路板电性连接，探针电性连接于传感器，探针滑动设置于滑道，并具有第一位置和第二位置，当探针处于第一位置时，探针伸出滑道，当探针处于第二位置时，探针收回滑道。

上述方案中，当电路板生成工作指令并经传感器传输至探针时，探针由第二位置切换至第一位置，以使探针插入土壤层并检测土壤参数，并将测得的土壤参数传输至传感器，传感器根据土壤参数结果生成土壤参数信号并传输至电路板，电路板可以将土壤参数信号传输至用户端，并在用户端转化为用户可以判断的数据；当电路板生成停止工作指令并经传感器传输至探针时，探针有第一位置切换至第二位置，以使探针滑入滑道并停止检测，且传感器在接收停止工作指令时也可以停止工作。

在一些实施方式中，传感器包括温度传感器、湿度传感器以及重金属传感器，温度传感器、湿度传感器以及重金属传感器均电性连接于电路板，温度传感器用于检测土壤层的温度，并生成温度信号传输至电路板，湿度传感器用于检测土壤层的湿度，并生成湿度信号传输至电路板，重金属传感器用于检测土壤层的重金属浓度，并生成重金属信号传输至电路板。

上述方案中，通过设置温度传感器、湿度传感器以及重金属传感器，工作人员在使用多层土壤监测仪工作时，可以根据监测需求而选择需要使用的传感器类型，即可以根据需求监测土壤层的温度、湿度以及重金属浓度中的一种或多种，从而实现多土壤层的多功能监测的目的，缩短检测周期。

在一些实施方式中，安装槽包括第一安装槽、第二安装槽以及第三安装槽，第一安装槽、第二安装槽以及第三安装槽的延伸方向均相同，且第一安装槽、第二安装槽以及第三安装槽在沿壳体的轴线方向上彼此错开；承载件包括第一承载件、第二承载件以及第三承载件，第一承载件嵌设于第一安装槽，第二承载件嵌设于第二安装槽，第三承载件嵌设于第三安装槽，温度传感器设置于第一承载件的安装部，湿度传感器设置于第二承载件的安装部，重金属传感器设置于第三承载件的安装部。

上述方案中，通过在沿壳体的轴线方向上设置彼此错开的第一安装槽、第二安装槽以及第三安装槽，且第一安装槽与温度传感器对应，第二安装槽与湿度传感器对应，第三安装槽与重金属传感器对应，避免温度传感器、湿度传感器以及重金属传感器之间产生混淆，方便用户人员判断传感器所在的位置。

在一些实施方式中，滑道包括第一滑道、第二滑道以及第三滑道，第一滑道、第二滑道以及第三滑道沿壳体轴线的周向间隔设置，并均用于装配探针；安装部包括第一安装部、第二安装部以及第三安装部，第一安装部设置于第一滑道的朝向壳体轴线的一侧，并与第一滑道对应，第二安装部设置于第二滑道的朝向壳体轴线的一侧，并与第二滑道对应，第三安装部设置于第三滑道的朝向壳体轴线的一侧，并与第三滑道对应；温度传感器安装于第一安装部，并与装配于第一滑道的探针电性连接，湿度传感器安装于第二安装部，并与装配于第二滑道的探针电性连接，重金属传感器安装于第三安装部，并与装配于第三滑道的探针电性连接。

上述方案中，设置沿壳体轴线周向间隔的第一滑道、第二滑道以及第三滑道，且第一滑道对应温度传感器，第二滑道对应湿度传感器，第三滑道对应重金属传感器，使得温度传感器、湿度传感器以及重金属传感器设置于一个安装槽内，从而简化壳体结构。

在一些实施方式中，壳体包括第一子壳体、第二子壳体以及连接件，第一子壳体与第二子壳体均为截面半径相同的圆筒结构，第一子壳体与第二子壳体同轴设置，并围成容纳腔，第一子壳体与第二子壳体间隔设置，并在第一子壳体与第二子壳体之间形成安装槽，承载体固定于安装槽；连接件的一端连接于第一子壳体的内表面，另一端连接于第二子壳体的内表面。

上述方案中，通过将壳体设置为第一子壳体与第二子壳体拼接而成，且温度传感器、湿度传感器以及重金属传感器设置于第一子壳体以及第二子壳体之间，方便拆装。

在一些实施方式中，安装槽设置于壳体的用于围成容纳腔的内表面，并沿壳体轴线的周向延伸，容纳腔具有相互连接的第一槽体以及第二槽体，且第一槽体贯穿壳体的外表面，第二槽体具有与壳体外表面背离的底壁，第一槽体与第二槽体形成相对的第一侧壁和第二侧壁，位于第二槽体的第一侧壁与第二侧壁均与底壁连接；壳体的内表面设置有第一滑轨以及第二滑轨，第一滑轨以及第二滑轨相对设置，并均朝向壳体轴向方向凸出，且第一滑轨与第一侧壁平齐，第二滑轨与第二侧壁平齐；承载件还包括滑动部，滑动部连接于承载体，并位于承载体的朝向壳体轴线的一侧，滑动部滑动连接于第一滑轨以及第二滑轨，以使承载件可沿第一滑轨以及第二滑轨运动，且选择性地使第一滑道、第二滑道以及第三滑道的其中之一位于第一槽体。

上述方案中，通过设置第一滑轨以及第二滑轨，使得承载件可以沿第一滑轨以及第二滑轨滑动，当需要对土壤层进行不同土壤参数的监测时，通过滑动承载件，从而使对应的滑轨位于第一槽体，从而测量对应的土壤参数。示例性地，当需要对土壤层的温度进行监测时，转动承载件，并使第一滑道位于第一槽体，此时第二滑道以及第三滑道可以位于第二槽体，位于第一滑道的探针伸出第一滑道，以监测土壤层的温度，并传输至温度传感器；当需要对土壤层的湿度进行监测时，再次转动承载件，并使第二滑道位于第一槽体，此时第一滑道以及第三滑道可以位于第二槽体，位于第二滑道的探针伸出第二滑道，以监测土壤层的湿度，并传输至温度传感器；当需要对土壤层的重金属浓度进行监测时，根据上述步骤进行对应调整，在此不做赘述。

在一些实施方式中，壳体包括第一壳体、第二壳体以及密封部，第一壳体与第二壳体同轴设置并可拆卸连接，且第一连接部位于第一壳体的远离第二壳体的一端，第二连接部位于第二壳体的远离第一壳体的一端；第二壳体围成容纳腔；密封部设置于第一壳体的远离第二壳体的一端，密封部设置有通孔，通孔沿壳体的轴线方向贯穿密封部，以用于连通位于相邻工作单元的容纳腔；工作部还设置有导线，导线穿设于通孔内，且导线的两端分别电性连接相邻工作单元的电路板，以使相邻工作单元的电路板电性连通。

上述方案中，通过设置密封部，从而分隔两个相邻的工作单元， 同时在密封部设置供导线穿过的通孔，方便串联各工作单元的电路板，从而简化多层土壤监测仪的内部走线结构，节约成本。

在一些实施方式中，多层土壤检测仪还包括松土组件，松土组件为锥形，并具有尖端以及宽端，宽端与工作部的第一端连接，且尖端朝向远离工作部的方向设置。

上述方案中，当使用多层土壤监测仪时，以松土组件的尖端插入土壤层，使得土壤监测仪更容易插入土壤层内。

在一些实施方式中，多层土壤监测仪还包括支架组件，支架组件包括过渡件以及太阳能组件，过渡件连接于工作部的第二端，太阳能组件设置于过渡件的远离工作部的一端，太阳能组件电性连接于电路板，以对电路板供电。

上述方案中，通过设置太阳能组件，对土壤监测仪进行供电，达到节约能源的目的。

本申请实施方式提供的多层土壤监测仪的有益效果：

1、通过在壳体设置第一连接部以及第二连接部，且第一连接部位于工作单元的首端，第二连接部位于工作单元的尾端，第一连接部可拆卸连接相邻工作单元的第二连接部，以实现两个相邻工作单元的可拆卸连接，从而实现多层土壤监测仪可以适用于具有不同土壤层的土壤环境的目的，节约测试成本。同时，当某一工作单元的测量装置老化并需要维修时，可以拆下此工作单元，并对目标测量装置进行更换或维修，大大提高了维修效率，并降低了维修成本。

2、通过设置探针在第一位置与第二位置之间切换，即探针在工作时可伸出壳体，在未工作时可收回壳体内，从而可以避免出现探针在未工作时被损坏的情况，提高探针的使用寿命。

3、通过设置温度传感器、湿度传感器以及重金属传感器，在多层土壤监测仪工作时，可以同时检测土壤层的温度、湿度以及重金属浓度，从而实现单土壤层或多土壤层的多功能检测，大大缩短检测周期。

4、通过在一个工作单元设置多个安装槽，或在一个安装槽内设置多个滑道，以满足温度传感器、湿度传感器以及重金属传感器的安装要求，使得每个工作单元均集成温度、湿度以及重金属浓度的监测，方便对各土壤层可以根据需求选择不同的监测范围。

5、在一个安装槽集成三种传感器时，可以通过设置第一滑轨以及第二滑轨，使得在需要监测土壤层中的某一参数时，对应的传感器滑动至相应的检测位置，其他两种传感器位于壳体内部，以达到保护其他两个传感器的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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申请的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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为本发明实施例提供的多层土壤监测仪的示意图；

图2为本发明实施例提供的工作单元的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的承载件与测量组件在装配状态下的示意图；

图4为本发明实施例提供的密封件的在轴向方向上的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

请一并参阅图1至图4，本申请实施方式提供一种多层土壤监测仪100，适用于测量具有至少两层土壤层，包括工作部10，工作部10具有相对的第一端和第二端，工作部10包括至少两个工作单元11，每个工作单元11均具有首端与尾端，且一个工作单元11的首端与相邻工作单元11的尾端可拆卸连接，以组装形成工作部10，每个工作单元11均包括壳体111、测量装置112以及电路板113，壳体111均设置有第一连接部与第二连接部，第一连接部位于工作单元11的首端，第二连接部位于工作单元11的尾端，第一连接部用于可拆卸连接相邻工作单元11的第二连接部；壳体111围成容纳腔；测量装置112设置于壳体111，并用于检测对应土壤层的土壤参数，并生成土壤参数信号；电路板113设置于容纳腔内，测量装置112与电路板113电性连接，电路板113用于控制测量装置112选择性地工作或停止工作，并用于接收测量装置112生成的土壤参数信号。

上述方案中，可以根据土壤层的层数，对土壤监测仪100的工作部10进行拆装调整，使得工作部10的工作单元11数量与土壤层数对应相等。同时，根据需求设置各工作单元11的传感器1121数量以及传感器1121的种类。将土壤监测仪100插入土壤环境中，各工作单元11的电路板113生成对应的工作信号，使对应的探针1122伸出滑道1161，以对相应的土壤参数进行监测。

在一些实施方式中，壳体111为圆筒结构，壳体111的外表面设置有安装槽114，安装槽114贯穿壳体111，并连通容纳腔；工作单元11还包括承载件115，承载件115包括承载体116以及安装部117；承载体116用于嵌设于安装槽114，并封闭安装槽114，承载体116设置有滑道1161，滑道1161的延伸方向与壳体111的轴线方向相互垂直；安装部117连接于承载体116的靠近壳体111轴线的一侧，并位于容纳腔内；测量装置112包括传感器1121以及探针1122，传感器1121安装于安装部117，并与电路板113电性连接，探针1122电性连接于传感器1121，探针1122滑动设置于滑道1161，并具有第一位置和第二位置，当探针1122处于第一位置时，探针1122伸出滑道1161，当探针1122处于第二位置时，探针1122收回滑道1161。

上述方案中，当电路板113生成工作指令并经传感器1121传输至探针1122时，探针1122由第二位置切换至第一位置，以使探针1122插入土壤层并检测土壤参数，并将测得的土壤参数传输至传感器1121，传感器1121根据土壤参数结果生成土壤参数信号并传输至电路板113，电路板113可以将土壤参数信号传输至用户端，并在用户端转化为用户可以判断的数据；当电路板113生成停止工作指令并经传感器1121传输至探针1122时，探针1122有第一位置切换至第二位置，以使探针1122滑入滑道1161并停止检测，且传感器1121在接收停止工作指令时也可以停止工作。

在一些实施方式中，传感器1121包括温度传感器1121、湿度传感器1121以及重金属传感器1121，温度传感器1121、湿度传感器1121以及重金属传感器1121均电性连接于电路板113，温度传感器1121用于检测土壤层的温度，并生成温度信号传输至电路板113，湿度传感器1121用于检测土壤层的湿度，并生成湿度信号传输至电路板113，重金属传感器1121用于检测土壤层的重金属浓度，并生成重金属信号传输至电路板113。

上述方案中，通过设置温度传感器1121、湿度传感器1121以及重金属传感器1121，工作人员在使用多层土壤监测仪100工作时，可以根据监测需求而选择需要使用的传感器1121类型，即可以根据需求监测土壤层的温度、湿度以及重金属浓度中的一种或多种，从而实现多土壤层的多功能监测的目的，缩短检测周期。

在一些实施方式中，安装槽114包括第一安装槽1141、第二安装槽1142以及第三安装槽1143，第一安装槽1141、第二安装槽1142以及第三安装槽1143的延伸方向均相同，且第一安装槽1141、第二安装槽1142以及第三安装槽1143在沿壳体111的轴线方向上彼此错开；承载件115包括第一承载件1151、第二承载件1152以及第三承载件1153，第一承载件1151嵌设于第一安装槽1141，第二承载件1152嵌设于第二安装槽1142，第三承载件1153嵌设于第三安装槽1143，温度传感器1121设置于第一承载件1151的安装部117，湿度传感器1121设置于第二承载件1152的安装部117，重金属传感器1121设置于第三承载件1153的安装部117。

上述方案中，通过在沿壳体111的轴线方向上设置彼此错开的第一安装槽1141、第二安装槽1142以及第三安装槽1143，且第一安装槽1141与温度传感器1121对应，第二安装槽1142与湿度传感器1121对应，第三安装槽1143与重金属传感器1121对应，避免温度传感器1121、湿度传感器1121以及重金属传感器1121之间产生混淆，方便用户人员判断传感器1121所在的位置。

在一些实施方式中，滑道1161包括第一滑道1162、第二滑道11631以及第三滑道11641，第一滑道1162、第二滑道11631以及第三滑道11641沿壳体111轴线的周向间隔设置，并均用于装配探针1122；安装部117包括第一安装部117、第二安装部117以及第三安装部117，第一安装部117设置于第一滑道1162的朝向壳体111轴线的一侧，并与第一滑道1162对应，第二安装部117设置于第二滑道11631的朝向壳体111轴线的一侧，并与第二滑道11631对应，第三安装部117设置于第三滑道11641的朝向壳体111轴线的一侧，并与第三滑道11641对应；温度传感器1121安装于第一安装部117，并与装配于第一滑道1162的探针1122电性连接，湿度传感器1121安装于第二安装部117，并与装配于第二滑道11631的探针1122电性连接，重金属传感器1121安装于第三安装部117，并与装配于第三滑道11641的探针1122电性连接。

上述方案中，设置沿壳体111轴线周向间隔的第一滑道1162、第二滑道11631以及第三滑道11641，且第一滑道1162对应温度传感器1121，第二滑道11631对应湿度传感器1121，第三滑道11641对应重金属传感器1121，使得温度传感器1121、湿度传感器1121以及重金属传感器1121设置于一个安装槽114内，从而简化壳体111结构。

在一些实施方式中，壳体111包括第一子壳体111、第二子壳体111以及连接件，第一子壳体111与第二子壳体111均为截面半径相同的圆筒结构，第一子壳体111与第二子壳体111同轴设置，并围成容纳腔，第一子壳体111与第二子壳体111间隔设置，并在第一子壳体111与第二子壳体111之间形成安装槽114，承载体116固定于安装槽114；连接件的一端连接于第一子壳体111的内表面，另一端连接于第二子壳体111的内表面。

上述方案中，通过将壳体111设置为第一子壳体111与第二子壳体111拼接而成，且温度传感器1121、湿度传感器1121以及重金属传感器1121设置于第一子壳体111以及第二子壳体111之间，方便拆装。

在一些实施方式中，安装槽114设置于壳体111的用于围成容纳腔的内表面，并沿壳体111轴线的周向延伸，容纳腔具有相互连接的第一槽体以及第二槽体，且第一槽体贯穿壳体111的外表面，第二槽体具有与壳体111外表面背离的底壁，第一槽体与第二槽体形成相对的第一侧壁和第二侧壁，位于第二槽体的第一侧壁与第二侧壁均与底壁连接；壳体111的内表面设置有第一滑轨以及第二滑轨，第一滑轨以及第二滑轨相对设置，并均朝向壳体111轴向方向凸出，且第一滑轨与第一侧壁平齐，第二滑轨与第二侧壁平齐；承载件115还包括滑动部，滑动部连接于承载体116，并位于承载体116的朝向壳体111轴线的一侧，滑动部滑动连接于第一滑轨以及第二滑轨，以使承载件115可沿第一滑轨以及第二滑轨运动，且选择性地使第一滑道1162、第二滑道11631以及第三滑道11641的其中之一位于第一槽体。

上述方案中，通过设置第一滑轨以及第二滑轨，使得承载件115可以沿第一滑轨以及第二滑轨滑动，当需要对土壤层进行不同土壤参数的监测时，通过滑动承载件115，从而使对应的滑轨位于第一槽体，从而测量对应的土壤参数。示例性地，当需要对土壤层的温度进行监测时，转动承载件115，并使第一滑道1162位于第一槽体，此时第二滑道11631以及第三滑道11641可以位于第二槽体，位于第一滑道1162的探针1122伸出第一滑道1162，以监测土壤层的温度，并传输至温度传感器1121；当需要对土壤层的湿度或重金属浓度进行监测时，根据上述步骤进行对应调整，在此不做赘述。

在一些实施方式中，壳体111包括第一壳体1111、第二壳体1112以及密封部1113，第一壳体1111与第二壳体1112同轴设置并可拆卸连接，且第一连接部位于第一壳体1111的远离第二壳体1112的一端，第二连接部位于第二壳体1112的远离第一壳体1111的一端；第二壳体1112围成容纳腔；密封部1113设置于第一壳体1111的远离第二壳体1112的一端，密封部1113设置有通孔1114，通孔1114沿壳体111的轴线方向贯穿密封部1113，以用于连通位于相邻工作单元11的容纳腔；工作部10还设置有导线，导线穿设于通孔1114内，且导线的两端分别电性连接相邻工作单元11的电路板113，以使相邻工作单元11的电路板113电性连通。

上述方案中，通过设置密封部1113，从而分隔两个相邻的工作单元11， 同时在密封部1113设置供导线穿过的通孔1114，方便串联各工作单元11的电路板113，从而简化多层土壤监测仪100的内部走线结构，节约成本。

在一些实施方式中，多层土壤检测仪还包括松土组件20，松土组件20为锥形，并具有尖端以及宽端，宽端与工作部10的第一端连接，且尖端朝向远离工作部10的方向设置。

上述方案中，当使用多层土壤监测仪100时，以松土组件20的尖端插入土壤层，使得土壤监测仪100更容易插入土壤层内。

在一些实施方式中，多层土壤监测仪100还包括支架组件30，支架组件30包括过渡件31以及太阳能组件32，过渡件31连接于工作部10的第二端，太阳能组件32设置于过渡件31的远离工作部10的一端，太阳能组件32电性连接于电路板113，以对电路板113供电。

上述方案中，通过设置太阳能组件32，对土壤监测仪100进行供电，达到节约能源的目的。

在本申请中，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接触，或者通过中间媒介的表面接触连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”、“其他实施方式”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本申请中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多层土壤监测仪，其特征在于，适用于至少两层土壤层的土壤环境，所述多层土壤监测仪包括工作部，所述工作部具有相对的第一端和第二端，所述工作部包括至少两个工作单元，每个所述工作单元均具有首端与尾端，且一个所述工作单元的所述首端与相邻所述工作单元的所述尾端可拆卸连接，以组装形成所述工作部，每个所述工作单元均包括：

壳体，所述壳体均设置有第一连接部与第二连接部，所述第一连接部位于所述工作单元的所述首端，所述第二连接部位于所述工作单元的所述尾端，所述第一连接部用于可拆卸连接相邻所述工作单元的所述第二连接部；所述壳体围成容纳腔，且所述壳体的用于围成所述容纳腔的内表面设置有安装槽，并沿所述壳体轴线的周向延伸，所述安装槽包括具有相互连接的第一槽体以及第二槽体，所述第一槽体贯穿所述壳体的外表面，所述第二槽体具有与所述壳体外表面背离的底壁，所述第一槽体与所述第二槽体形成相对的第一侧壁和第二侧壁，位于所述第二槽体的所述第一侧壁与所述第二侧壁均与所述底壁连接；所述壳体的内表面设置有相对设置的第一滑轨以及第二滑轨，并均朝向所述壳体轴向方向凸出，且所述第一滑轨与所述第一侧壁平齐，所述第二滑轨与所述第二侧壁平齐；

承载件，所述承载件包括承载体以及滑动部，所述承载体嵌设于所述安装槽，并设置有滑道，所述滑道的延伸方向与所述壳体的轴线方向相互垂直，所述滑道包括沿所述壳体轴线的周向间隔设置的第一滑道、第二滑道以及第三滑道；所述滑动部连接于所述承载体，并滑动连接于所述第一滑轨以及所述第二滑轨，以使所述承载件可沿所述第一滑轨以及所述第二滑轨运动，且选择性地使所述第一滑道、所述第二滑道以及所述第三滑道的其中之一位于所述第一槽体；

测量装置，所述测量装置设置于所述壳体，并用于检测对应土壤层的土壤参数，并生成土壤参数信号；以及

电路板，所述电路板设置于所述容纳腔内，所述测量装置与所述电路板电性连接，所述电路板用于控制所述测量装置选择性地工作或停止工作，并用于接收所述测量装置生成的土壤参数信号。

2.根据权利要求1所述的多层土壤监测仪，其特征在于，所述承载件还包括安装部，所述安装部连接于所述承载体的靠近所述壳体轴线的一侧，并位于所述容纳腔内；

所述测量装置包括传感器以及探针，所述传感器安装于所述安装部，并与所述电路板电性连接，所述探针电性连接于所述传感器，所述第一滑道、所述第二滑道以及所述第三滑道均滑动设置有所述探针，所述探针具有第一位置和第二位置，当所述探针处于所述第一位置时，所述探针伸出所述第一滑道、所述第二滑道或所述第三滑道，当所述探针处于所述第二位置时，所述探针收回所述第一滑道、所述第二滑道或所述第三滑道。

3.根据权利要求2所述的多层土壤监测仪，其特征在于，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器以及重金属传感器，所述温度传感器、所述湿度传感器以及所述重金属传感器均电性连接于所述电路板，所述温度传感器用于检测土壤层的温度，并生成温度信号传输至所述电路板，所述湿度传感器用于检测土壤层的湿度，并生成湿度信号传输至所述电路板，所述重金属传感器用于检测土壤层的重金属浓度，并生成重金属信号传输至所述电路板。

4.根据权利要求3所述的多层土壤监测仪，其特征在于，所述安装槽包括第一安装槽、第二安装槽以及第三安装槽，所述第一安装槽、所述第二安装槽以及所述第三安装槽的延伸方向均相同，且所述第一安装槽、所述第二安装槽以及所述第三安装槽在沿所述壳体的轴线方向上彼此错开；所述承载件包括第一承载件、第二承载件以及第三承载件，所述第一承载件嵌设于所述第一安装槽，所述第二承载件嵌设于所述第二安装槽，所述第三承载件嵌设于所述第三安装槽，所述温度传感器设置于所述第一承载件的所述安装部，所述湿度传感器设置于所述第二承载件的所述安装部，所述重金属传感器设置于所述第三承载件的所述安装部。

5.根据权利要求3所述的多层土壤监 测仪，其特征在于，所述安装部包括第一安装部、第二安装部以及第三安装部，所述第一安装部设置于所述第一滑道的朝向所述壳体轴线的一侧，并与所述第一滑道对应，所述第二安装部设置于所述第二滑道的朝向所述壳体轴线的一侧，并与所述第二滑道对应，所述第三安装部设置于所述第三滑道的朝向所述壳体轴线的一侧，并与所述第三滑道对应；所述温度传感器安装于所述第一安装部，并与装配于所述第一滑道的所述探针电性连接，所述湿度传感器安装于所述第二安装部，并与装配于所述第二滑道的所述探针电性连接，所述重金属传感器安装于所述第三安装部，并与装配于所述第三滑道的所述探针电性连接。

6.根据权利要求5所述的多层土壤监测仪，其特征在于，所述壳体包括第一子壳体、第二子壳体以及连接件，所述第一子壳体与所述第二子壳体均为截面半径相同的圆筒结构，所述第一子壳体与所述第二子壳体同轴设置，并围成所述容纳腔，所述第一子壳体与所述第二子壳体间隔设置，并在所述第一子壳体与所述第二子壳体之间形成所述安装槽，所述承载体固定于所述安装槽；所述连接件的一端连接于所述第一子壳体的内表面，另一端连接于所述第二子壳体的内表面。

7.根据权利要求1所述的多层土壤监测仪，其特征在于，所述壳体包括第一壳体、第二壳体以及密封部，所述第一壳体与所述第二壳体同轴设置并可拆卸连接，且所述第一连接部位于所述第一壳体的远离所述第二壳体的一端，所述第二连接部位于所述第二壳体的远离所述第一壳体的一端；所述第二壳体围成所述容纳腔；

所述密封部设置于所述第一壳体的远离所述第二壳体的一端，所述密封部设置有通孔，所述通孔沿所述壳体的轴线方向贯穿所述密封部，以用于连通位于相邻所述工作单元的所述容纳腔；

所述工作部还设置有导线，所述导线穿设于所述通孔内，且导线的两端分别电性连接相邻所述工作单元的所述电路板，以使所述相邻所述工作单元的所述电路板电性连通。

8.根据权利要求1所述的多层土壤监测仪，其特征在于，所述多层土壤监测仪还包括松土组件，所述松土组件为锥形，并具有尖端以及宽端，所述宽端与所述工作部的第一端连接，且所述尖端朝向远离所述工作部的方向设置。

9.根据权利要求1所述的多层土壤监测仪，其特征在于，所述多层土壤监测仪还包括支架组件，所述支架组件包括过渡件以及太阳能组件，所述过渡件连接于所述工作部的第二端，所述太阳能组件设置于所述过渡件的远离所述工作部的一端，所述太阳能组件电性连接于所述电路板，以对所述电路板供电。

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