CN117214416A - 一种土壤监测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤监测装置及其使用方法,涉及土壤监测技术领域，该装置包含以下元件及结构：一采集终端，其设于土壤中；一立柱，其设于采集终端侧方，立柱上设有控制机箱，控制机箱中设有与采集终端连接的控制器；在立柱上设有一电动升降中空压杆，中空压杆外端与采集终端电性连接，并固定采集终端于土壤表层。本发明中采用的探针式传感器成本低可拆换，采集终端采用分层设点的多方位探测结构，该探测结构设计新颖巧妙，能够实现对探针式传感器及定位插销的电动伸缩及拆装，便于采集终端的维护与固定；装置采用无人值守太阳能供电，导线不外露，且采集终端具备防盗及自行固定的功能，使用寿命长，能够避免受损，运作稳定可靠。

Description

一种土壤监测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及土壤监测技术领域，具体是涉及一种农田土壤监测装置及其使用方法。

背景技术

土壤监测装置用于监测土壤温度、水分、电导率、PH值等信息数据，并通过无线通信技术及网络传输给用户，用户可通过手机电脑等电子设备远程监测农作物土壤信息的变化，随着信息化及农业产业高质量发展，土壤监测装置得到了广泛地普及及应用，现在的监测装置一般都是太阳能供电，监测装置通过立柱及固定支架安装在田地上，土壤监测装置可以及时掌握土壤基础信息的变化规律，针对作物生长环境状况及变化科学地确定灌溉、土壤翻动、修复等务农措施，保证作物生长期间的基本环境需求，这对于促进农业可持续发展具有重要意义。

目前的土壤监测装置存在以下问题：一是土壤数据采集终端都是直接是插设在土壤中，且采集终端与监测站点控制器通过导线通信供电连接，应用中，监测装置容易取出被盗，或者是被人为及动物毁坏，而且传输连接用的导线也容易受损，影响装置的正常使用；二是土壤数据采集终端一方面是采用探针式传感器，常用的有土壤温度、水分、电导率、PH值等，单个探针式传感器无法对垂直层面的土壤进行监测，且若要实现多垂直层面、多信息数据的监测，需要设置连接多个传感器，这种现有设置实施方式操作起来不方便，且监测站点布置比较散乱，不便于维护，传感器在没有防护直接裸露在外的情况下，使用寿命不长，并且也影响监测数据的准确性。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的一目的在于提供一种农田土壤监测装置及其使用方法，该种监测装置包含以下元件及结构：

一采集终端，其设于土壤中；

一立柱，其设于采集终端侧方，立柱上设有控制机箱，控制机箱中设有与采集终端连接的控制器；

在所述立柱上设有一电动升降中空压杆，中空压杆外端与采集终端电性连接，并固定采集终端于土壤表层。

进一步地，所述采集终端包含：

一外壳，其由锥体部、管状部及圆柱状的端盖组成，锥体部的粗端与管状部底端连接，管状部顶端与端盖连接；在锥体部粗端中心位置开设有一机腔，机腔中设有第一电机；

一圆形转盘，其水平横置在管状部中，且位于靠近管状部底端的位置，第一电机的动力端连接在圆形转盘的底面中心位置，在所述圆形转盘上开设有四个圆弧滑槽，圆弧滑槽一端靠向圆形转盘圆心，其另一端靠向圆形转盘边部，且四个圆弧滑槽以圆形转盘圆心为中心环向阵列布置，在各圆弧滑槽中均配合设有一圆柱状的下滑块，各下滑块底端均设有一定位插销，定位插销的一端与下滑块底端垂直连接，定位插销另一端沿着圆形转盘的径向外延，在与各定位插销相对应的管状部上开设有销孔，在各定位插销两边侧部均设有一侧挡，在各侧挡顶部均开设有一搭槽，圆形转盘边部配合搭接在搭槽上，在各下滑块顶端均连接有一沿管状部高度设置的横移架，在各横移架顶端均竖向连接有一圆柱状的上滑块，在所述横移架上方设有一圆形卡盘，圆形卡盘上与圆形转盘相互平行设置，圆形卡盘上设有四个横移条槽，横移条槽沿圆形卡盘径向延伸至其边部，四个横移条槽以圆形卡盘圆心为中心环向阵列布置，所述上滑块设于横移条槽中；

多个探针式传感器，在所述横移架外侧部开设有沿垂直高度分层的多个插槽，且插槽沿管状部圆形截面的径向设置，处于同一高度层级的横移架插槽中分别配合插设有不同功用的传感器，在所述插槽内端的横移架内侧部开设有通孔a，传感器尾部导线端抵接在通孔a中，传感器探针端位于横移架外侧，在与各传感器探针端相对应的管状部上开设有针孔；

一插座a，其设于圆形卡盘顶面中心位置，插座a与各传感器及第一电机连接；所述端盖底部中心开设有一插腔，插腔的中心设置有一与插座a相配合插接的插头a，在端盖顶部中心设置有一插座b，插座b与插头a连接；当管状部顶端配合插设到插腔中时，所述端盖中的插头a正好与管状部中的插座a相互对接。

进一步地，在所述管状部外部设有一圆环，圆环靠近管状部顶端，当管状部顶端配合插设到插腔中时，圆环正好与端盖底部抵接，圆环与端盖通过螺栓或螺钉连接。

进一步地，所述监测装置包括设于中空压杆外端的插头b，插头b与控制器连接，插头b位于插座b正上方，插头b垂直向下移动可实现与插座b配合连接；在所述立柱中设有空腔，空腔中设有隔板，隔板底面倒置有一第二电机，第二电机的动力端连接有一竖向丝杆，在竖向丝杆上套接有一移动座，移动座中内置有与竖向丝杆螺纹段相配合连接的丝杆螺母a，在竖向丝杆侧方的立柱上开设有一通孔b，中空压杆水平横向穿设通孔b，中空压杆一端与移动座侧部垂直连接。

进一步地，在所述隔板边部开设有第二穿孔，在移动座侧方的中空压杆顶部开设有第三穿孔，第三穿孔与中空压杆内腔连通，在中空压杆外端开设有一与内腔连通的凹腔，插头b设于凹腔中。

进一步地，在所述端盖中设有型腔，在插座b与插头a之间的型腔中卧式安装有一双头电机，双头电机通过插头b及导线与控制器连接，双头电机的两个动力端分别连接有一横向丝杆，横向丝杆上连接有一L形卡爪，L形卡爪底端通过设有的丝杆螺母b与横向丝杆的螺纹段配合连接，在插座b侧方的端盖顶部开设有与型腔连通的条孔，条孔沿端盖径向设置，L形卡爪顶端卡接部从条孔中伸出，并在插头b两边外侧部设有与相对应侧L形卡爪卡接部相对应的弧形卡槽。

进一步地，在所述传感器探针端上均设有一密封套，当传感器探针端从针孔穿设而出后，密封套抵接在针孔内端。

进一步地，在所述圆形卡盘底部中心连接有一向下延伸设置的集成式接线柱，接线柱位于四个横移架之间围合的空间中，接线柱用于连接导线的汇集归整。

进一步地，在所述横移架外侧部开设有多个凹槽，凹槽可用于放置袋装干燥剂，袋装干燥剂粘贴在凹槽内壁中。

与现有技术相比，本发明至少具有如下的有益效果：

本发明的土壤监测装置通过采用电动中空压杆及其外端设置的插头b，不仅实现了对采集终端的固定防盗，而且满足了供电及信号传输的功能；

本发明监测装置中的采集终端采用分层设点的多方位探测结构，该探测结构设计新颖巧妙，能够实现对探针式传感器及定位插销的电动伸缩及拆装，便于采集终端的维护与固定；通过对地下土壤表层下各个深度配置四个监测点(土壤温度、土壤水分、土壤电导率、土壤PH值)，可全面地、快速地、准确地监测相对应范围内的土壤信息参数；

本发明的监测装置能够对气象环境及土壤参数信息进行实时采集及自动无线传输到监测平台及远程用户终端；一旦土壤数据采集终端监测到某处土壤水分、温度、PH及土壤水溶性盐(导电率)参数超过安全值域，系统将发送报警信息通知用户，以便采取措施快速处理，将影响减至最低，本发明采用的探针式传感器成本低可拆换，装置采用无人值守太阳能供电，导线不外露，且采集终端具备防盗及自行固定的功能，使用寿命长，能够避免受损，运作稳定可靠，使用操作简便，适于长期运作于野外；

本发明监测装置的其它有益效果及特点详见实施例。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例土壤监测装置的立体结构简图；

图2是图1中采集终端的局部放大图；

图3是本发明实施例中采集终端的立体结构简图；

图4是图3中部件拆分图；

图5是图4中锥体部与管状部连接位置的局部放大图；

图6是本发明实施例中采集终端内部核心部件的立体结构简图；

图7是图6中圆形转盘位置处的局部放大拆分图；

图8是图6中圆形卡盘位置处的局部放大拆分图；

图9是本发明中采集终端顶部端盖的立体结构简图；

图10是本发明中横移架插槽位置处的截面图；

图11是本发明土壤监测装置中立柱空腔内部结构示意图；

图12是本发明中中空压杆外端凹腔处的局部放大图；

图13是本发明中中空压杆外端与采集终端连接前的状态图；

图14是本发明中中空压杆外端与采集终端连接后的截面状态图；

附图标号说明：1、采集终端；101、锥体部；102、管状部；103、端盖；104、机腔；105、第一电机；106、圆形转盘；107、圆弧滑槽；108、下滑块；109、定位插销；110、销孔；111、侧挡；112、搭槽；113、横移架；114、上滑块；115、圆形卡盘；116、横移条槽；117、传感器；118、插槽；119、通孔a；120、针孔；121、插座a；122、插腔；123、圆环；124、插头a；125、插座b；126、第一穿孔；127、插头b；128、型腔；129、双头电机；130、横向丝杆；131、L形卡爪；132、条孔；133、弧形卡槽；134、密封套；135、凹槽；

2、立柱；201、空腔；202、隔板；203、第二电机；204、竖向丝杆；205、移动座；206、通孔b；207、中空压杆；208、后盖；209、挡板；210、第二穿孔；211、第三穿孔；212、凹腔；

3、控制机箱；

4、太阳能光伏板；

5、全景摄像头；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

本发明实施例提出了一种农田土壤监测装置，该种监测装置可监测农田气象环境状态、土壤温度、土壤水分、土壤电导率、土壤PH值等，能够全面、科学、真实地反映被监测区的生态环境及土壤变化，可及时、准确地提供各监测点的环境及土壤状况，为农户提供了重要的基础数据信息及依据。

在本发明实施例中，参阅图1-图2所示，该装置主要包括以下元件、机构及系统：

一土壤数据采集终端1，其设于土壤中，主要用于感知采集土壤的温度、水分、电导率、PH值；

一立柱2，该立柱2安装在土壤数据采集终端1的侧方，立柱2侧部设有控制机箱3，在立柱2顶端安装有横纵支架，横纵支架上设置有太阳能光伏板4、全景摄像头5、温湿度传感器、雨量计、风向风速仪、光照计等，其中，控制机箱3中设有控制器、电池、无线通讯模块(用于数据传输)及定位模块(用于显示监测站点的分布地理位置)等元器件，控制器与电池、通讯模块、定位模块、土壤数据采集终端1、全景摄像头5、温湿度传感器、雨量计、风向风速仪、光照计等器件电性连接，太阳能光伏板4与电池之间通过设有的逆变器连接，且电池外置充电接口，无线通讯模块通过通信网络与远程监测平台或终端(用于数据的远程传输、查阅、汇集及管理等)连接；全景摄像头5用于视频监控，其可对监测装置站点监控区域进行24小时全天候远程实时监控。

在本发明的一实施例中，结合图3-图10所示，土壤数据采集终端1包含以下器件及结构：

一外壳，其由锥体部101、管状部102及圆柱状的端盖103组成，其中，锥体部101的粗端与管状部102底端连接，管状部102顶端与端盖103连接；在锥体部101粗端中心位置开设有一机腔104，机腔104中配合插设有一竖置的第一电机105；

一圆形转盘106，其水平横置在管状部102中，且位于靠近管状部102底端的位置，第一电机105的动力端连接在圆形转盘106的底面中心位置，如图7所示，在圆形转盘106上开设有四个圆弧滑槽107，圆弧滑槽107一端靠向圆形转盘106圆心，其另一端靠向圆形转盘106边部，且四个圆弧滑槽107以圆形转盘106圆心为中心环向阵列布置，并在各圆弧滑槽107中均配合设有一圆柱状的下滑块108，各下滑块108底端均设有一定位插销109，定位插销109的一端与下滑块108底端垂直连接，定位插销109另一端沿着圆形转盘106的径向外延，并在与各定位插销109相对应的管状部102上开设有四个销孔110，在各定位插销109两边侧部均设有一侧挡111，侧挡111设于销孔110内端的管状部102底端内边上，在各侧挡111顶部均开设有一搭槽112，圆形转盘106边部配合搭接在搭槽112上(用以限制圆形转盘106偏移失位)，设置的侧挡111一方面是便于定位插销109安装定位，另一方面是限位定位插销109径向移动；在各下滑块108顶端均连接有一沿管状部102高度设置的横移架113，在各横移架113顶端均竖向连接有一圆柱状的上滑块114，在横移架113上方设有一圆形卡盘115，圆形卡盘115上与圆形转盘106相互平行设置，如图8所示，圆形卡盘115上设有四个横移条槽116，横移条槽116沿圆形卡盘115径向延伸至其边部，四个横移条槽116以圆形卡盘115圆心为中心环向阵列布置，横移架113顶端的各上滑块114对应设置在各横移条槽116中，圆形转盘106、圆形卡盘115与锥体部101、管状部102、端盖103处于同一轴线上；

四组探针式传感器117，每组探针式传感器包含土壤温度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、土壤PH值传感器这四种传感器；如图10所示，在每个横移架113外侧部均开设有沿垂直高度分层的四个插槽118，且插槽118沿管状部102圆形截面的径向设置，四个插槽118之间为等间距(标准间距10±2.5cm)布置，处于同一高度层级的横移架113插槽118中分别配合插设有一土壤温度传感器、一土壤水分传感器、一土壤电导率传感器、一土壤PH值传感器，在各插槽118内端的横移架113内侧部均开设有一通孔a119，各传感器117的尾部导线端位于通孔a119中，传感器117的探针端位于横移架113外侧，并在与各个传感器117探针端相对应的管状部102上开设有多个针孔120；需要说明的是，本实施例只是给出了“四组”这一种实施例，还可以依据情况模数化增减，以满足垂直高度分层设点监测的需求；

一插座a121，其设于圆形卡盘115顶面中心位置，插座a121与各传感器及第一电机105电性线路连接；

基于上述，如图9所示，端盖103底部中心开设有一插腔122，在管状部102外部设有一圆环123，圆环123靠近管状部102顶端，插腔122的中心设置有一与插座a121相配合插接的插头a124，在端盖103顶部中心设置有一插座b125，插座b125与插头a124通过导线相连接；当管状部102顶端配合插设到插腔122中时，圆环123正好与端盖103底部抵接，端盖103中的插头a124正好与管状部102中的插座a121相互对接；值得进一步指出的是端盖103与圆环123采用可拆卸式连接方式，本实施例中，在圆环123上设有多个第一穿孔126，在端盖103中设有多个与第一穿孔126相对应的螺纹孔或者是螺母，圆环123与端盖103之间通过设有的螺钉或螺栓连接在一起。

接下来需要说明的是，第一电机105具有正反转启动的功能，以此带动圆形转盘106于搭槽112中顺向和逆向转动，当圆形转盘106顺向转动时，驱动圆弧滑槽107中的下滑块108、上滑块114及定位插销109向外侧横移，进而同步带动四个横移架113也向外侧移动(相互背离)，直至下滑块108从圆弧滑槽107内端移动到圆弧滑槽107外端(动作期间圆弧滑槽107随圆形转盘106旋转，下滑块108被动横移)，上滑块114从横移条槽116内端移动到横移条槽116外端，定位插销109从销孔110中穿出(插设至土壤，用以辅助固定采集终端1)，传感器的探针端从针孔120中穿出(插设至土壤，用以探测土壤参数)；

承上述，当圆形转盘106逆向转动时，驱动圆弧滑槽107中的下滑块108、上滑块114及定位插销109向内侧横移，进而同步带动四个横移架113也向内侧移动(相互靠近)，直至下滑块108从圆弧滑槽107外端移动到圆弧滑槽107内端，上滑块114从横移条槽116外端移动到横移条槽116内端，定位插销109从销孔110中缩回至管状部102中(具体缩回到两个侧挡111之间)，传感器的探针端从针孔120中缩回至管状部102，此时，打开端盖103，管状部102中的第一电机105、圆形转盘106、圆形卡盘115、横移架113、下滑块108、上滑块114、定位插销109、传感器等器件均可以从管腔中拆卸出来。

本实施例中，监测装置还包括与立柱2连接的插头b127，当土壤数据采集终端1安装在目标监测点位后，插头b127位于插座b125正上方，插头b127垂直向下移动可实现与插座b125配合连接；为了实现上述目的，如图11所示，本实施例在立柱2中设置有一空腔201，空腔201中设有一水平横置的隔板202，隔板202底面倒置有一第二电机203，第二电机203的动力端连接有一竖向丝杆204，竖向丝杆204底端通过设有的轴承座连接在立柱2底部，在竖向丝杆204上套接有一移动座205，移动座205中内置有与竖向丝杆204螺纹段相配合连接的丝杆螺母a，在竖向丝杆204侧方的立柱2上开设有一通孔b206，通孔b206中水平横向穿设有一中空压杆207，中空压杆207一端与移动座205侧部垂直连接，插头b127安装在中空压杆207的另一端；在与通孔b206相对的立柱2另一侧部设置有一后盖208，打开后盖208可对空腔201中的器件进行拆装检修；为了防止异物通过通孔b206进入到立柱2空腔201中，在中空压杆207上垂直连接有一挡板209，挡板209位于通孔b206内侧；为了能够便于导线的布置，在隔板202边部开设有第二穿孔210，在移动座205侧方的中空压杆207顶部开设有第三穿孔211，第三穿孔211与中空压杆207内腔连通，如图12所示，在中空压杆207外端开设有一与内腔连通的凹腔212，插头b127设于凹腔212中，由此可知，控制机箱3连接出的导线经空腔201、第二穿孔210、第三穿孔211、中空压杆207内腔、凹腔212与插头b127连接，第二电机203同样具有正反转启动的功能，其启动带动移动座205及中空压杆207上下移动，以此带动插头b127上下移动，进而实现对土壤数据采集终端1的供电及采集信号的传输。

在本发明的一实施例中，结合图13和图14所示，在端盖103中设有型腔128，在插座b125与插头a124之间的型腔128中卧式安装有一双头电机129，双头电机129通过插头b127及导线与控制器电性连接，双头电机129的两个动力端分别连接有一横向丝杆130，横向丝杆130上连接有一L形卡爪131，L形卡爪131底端通过设有的丝杆螺母b与横向丝杆130的螺纹段配合连接，在插座b125侧方的端盖103顶部开设有与型腔128连通的条孔132，条孔132沿端盖103径向设置，L形卡爪131顶端卡接部从条孔132中伸出，并在插头b127两边外侧部设有与相对应侧L形卡爪131卡接部相对应的弧形卡槽133，当插头b127向下移动与插座b125连接后，双头电机129正转启动带动两端的横向丝杆130及两侧L形卡爪131相对移动，直至L形卡爪131卡接部配合抵接至插头b127的弧形卡槽133中，此时土壤数据采集终端1锁紧在中空压杆207外端，防止被移动或盗取；而双头电机129反转启动可带动两侧L形卡爪131相对背离，实现解锁。

通过以上结构描述可知，土壤数据采集终端1的安装过程是：先在目标监测点位钻孔，将采集终端1放入，露出端盖103部分，灌浆填实后，通过控制器操控第二电机203将中空压杆207平稳缓慢下降，直至插头b127与插座b125连接，采集终端1供电启用，在第一电机105的带动下，各层级不同功用的传感器探头伸出外壳监测工作；而土壤数据采集终端1的拆出过程是：通过控制器操控双头电机129及L形卡爪131对采集终端1进行解锁，控制第一电机105将各传感器及定位插销109缩回至外壳中，然后控制第二电机203将中空压杆207上移，插头b127与插座b125脱离连接后，即可取出采集终端1。

在本发明的一实施例中，如图10所示，在各所述传感器探针端上均设有一密封套134，当传感器探针端从针孔120穿设而出后，密封套134(其位于管状部102管腔中)抵接在针孔120内端，密封套134增设的目的在于防止土壤中的物质及水分通过针孔120进入到管状部102中。

在本发明的一实施例中，在圆形卡盘115底部中心连接有一向下延伸设置的集成式接线柱(俗称“线排”，未示出)，接线柱位于四个横移架113之间围合的空间中，由于第一插座与各传感器及第一电机105连接的导线较多，接线柱的设置能够将各个连接导线汇集归整，防止错乱，不便于拆装。

在本发明的一实施例中，如图6所示，在横移架113外侧部还开设有多个凹槽135，凹槽135可用于放置袋装干燥剂，袋装干燥剂粘贴在凹槽135内壁中，凹槽135的设置一方面可以对采集终端1进行减重，另一方面可以吸潮，防止采集终端1内部潮气对电器件造成不利影响。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。全文中出现的“和/刻”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种土壤监测装置，其特征在于，包含以下元件及结构：

一采集终端，其设于土壤中；

一立柱，其设于采集终端侧方，立柱上设有控制机箱，控制机箱中设有与采集终端连接的控制器；

在所述立柱上设有一电动升降中空压杆，中空压杆外端与采集终端电性连接，并固定采集终端于土壤表层。

2.根据权利要求1所述的土壤监测装置，其特征在于，所述采集终端包含：

一外壳，其由锥体部、管状部及圆柱状的端盖组成，锥体部的粗端与管状部底端连接，管状部顶端与端盖连接；在锥体部粗端中心位置开设有一机腔，机腔中设有第一电机；

一圆形转盘，其水平横置在管状部中，且位于靠近管状部底端的位置，第一电机的动力端连接在圆形转盘的底面中心位置，在所述圆形转盘上开设有四个圆弧滑槽，圆弧滑槽一端靠向圆形转盘圆心，其另一端靠向圆形转盘边部，且四个圆弧滑槽以圆形转盘圆心为中心环向阵列布置，在各圆弧滑槽中均配合设有一圆柱状的下滑块，各下滑块底端均设有一定位插销，定位插销的一端与下滑块底端垂直连接，定位插销另一端沿着圆形转盘的径向外延，在与各定位插销相对应的管状部上开设有销孔，在各定位插销两边侧部均设有一侧挡，在各侧挡顶部均开设有一搭槽，圆形转盘边部配合搭接在搭槽上，在各下滑块顶端均连接有一沿管状部高度设置的横移架，在各横移架顶端均竖向连接有一圆柱状的上滑块，在所述横移架上方设有一圆形卡盘，圆形卡盘上与圆形转盘相互平行设置，圆形卡盘上设有四个横移条槽，横移条槽沿圆形卡盘径向延伸至其边部，四个横移条槽以圆形卡盘圆心为中心环向阵列布置，所述上滑块设于横移条槽中；

多个探针式传感器，在所述横移架外侧部开设有沿垂直高度分层的多个插槽，且插槽沿管状部圆形截面的径向设置，处于同一高度层级的横移架插槽中分别配合插设有不同功用的传感器，在所述插槽内端的横移架内侧部开设有通孔a，传感器尾部导线端抵接在通孔a中，传感器探针端位于横移架外侧，在与各传感器探针端相对应的管状部上开设有针孔；

一插座a，其设于圆形卡盘顶面中心位置，插座a与各传感器及第一电机连接；所述端盖底部中心开设有一插腔，插腔的中心设置有一与插座a相配合插接的插头a，在端盖顶部中心设置有一插座b，插座b与插头a连接；当管状部顶端配合插设到插腔中时，所述端盖中的插头a正好与管状部中的插座a相互对接。

3.根据权利要求2所述的土壤监测装置，其特征在于，在所述管状部外部设有一圆环，圆环靠近管状部顶端，当管状部顶端配合插设到插腔中时，圆环正好与端盖底部抵接，圆环与端盖通过螺栓或螺钉连接。

4.根据权利要求2所述的土壤监测装置，其特征在于，所述监测装置包括设于中空压杆外端的插头b，插头b与控制器连接，插头b位于插座b正上方，插头b垂直向下移动可实现与插座b配合连接；在所述立柱中设有空腔，空腔中设有隔板，隔板底面倒置有一第二电机，第二电机的动力端连接有一竖向丝杆，在竖向丝杆上套接有一移动座，移动座中内置有与竖向丝杆螺纹段相配合连接的丝杆螺母a，在竖向丝杆侧方的立柱上开设有一通孔b，中空压杆水平横向穿设通孔b，中空压杆一端与移动座侧部垂直连接。

5.根据权利要求4所述的土壤监测装置，其特征在于，在所述隔板边部开设有第二穿孔，在移动座侧方的中空压杆顶部开设有第三穿孔，第三穿孔与中空压杆内腔连通，在中空压杆外端开设有一与内腔连通的凹腔，插头b设于凹腔中。

6.根据权利要求4所述的土壤监测装置，其特征在于，在所述端盖中设有型腔，在插座b与插头a之间的型腔中卧式安装有一双头电机，双头电机通过插头b及导线与控制器连接，双头电机的两个动力端分别连接有一横向丝杆，横向丝杆上连接有一L形卡爪，L形卡爪底端通过设有的丝杆螺母b与横向丝杆的螺纹段配合连接，在插座b侧方的端盖顶部开设有与型腔连通的条孔，条孔沿端盖径向设置，L形卡爪顶端卡接部从条孔中伸出，并在插头b两边外侧部设有与相对应侧L形卡爪卡接部相对应的弧形卡槽。

7.根据权利要求2所述的土壤监测装置，其特征在于，在所述传感器探针端上均设有一密封套，当传感器探针端从针孔穿设而出后，密封套抵接在针孔内端。

8.根据权利要求2所述的土壤监测装置，其特征在于，在所述圆形卡盘底部中心连接有一向下延伸设置的集成式接线柱，接线柱位于四个横移架之间围合的空间中，接线柱用于连接导线的汇集归整。

9.根据权利要求2所述的土壤监测装置，其特征在于，在所述横移架外侧部开设有多个凹槽，凹槽可用于放置袋装干燥剂，袋装干燥剂粘贴在凹槽内壁中。

10.一种根据权利要求6所述土壤监测装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：先在目标监测点位钻孔，将采集终端放入，露出端盖部分，灌浆填实后，通过控制器操控第二电机将中空压杆平稳缓慢下降，直至插头b与插座b连接，采集终端供电启用，在第一电机的带动下，各层级不同功用的传感器探头伸出外壳监测工作；

通过控制器操控双头电机及L形卡爪对采集终端进行解锁，控制第一电机将各传感器及定位插销缩回至外壳中，然后控制第二电机将中空压杆上移，插头b与插座b脱离连接后，即可取出采集终端。