本發(fā)明涉及土壤監(jiān)測設(shè)備領(lǐng)域，具體地，涉及一種土壤監(jiān)測器。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)業(yè)中，植物生長環(huán)境的優(yōu)劣直接影響到植物的生長狀況，對(duì)植物生長環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測尤為重要。土壤中含有適量水分是植物生長的基本條件，土壤水分測量也是實(shí)現(xiàn) 節(jié)水抗旱、墑情檢測、定量灌溉的重要技術(shù)手段，因此，土壤水分的實(shí)時(shí)快速監(jiān)測成為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前土壤濕度(土壤含水量)的檢測方法主要有時(shí)域反射法 (TDR)、頻域反射法(FDR)和駐波率法(SWR)。TDR技術(shù)通過測量插入土壤中的探針發(fā)出的電磁波在土壤中的傳播時(shí)間來實(shí)現(xiàn)土壤濕度的測量，F(xiàn)DR技術(shù)通過探針感應(yīng)電磁波在土壤中的傳導(dǎo)和衰減來分析土壤濕度，SWR 技術(shù)則是通過電磁波在傳輸線上的駐波形狀來感應(yīng)土壤阻抗并進(jìn)一步得到土 壤濕度。TDR土壤濕度測量儀可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測量、精度高，但是TDR涉及高速電信號(hào)分析，技術(shù)主要被歐美國家壟斷，實(shí)現(xiàn)難度大，價(jià)格昂貴，例如美國進(jìn) 口的一套TDR測量儀價(jià)格在2萬美元左右。FDR技術(shù)雖然相對(duì)TDR來說簡單一 些，但是目前在國內(nèi)也主要依賴進(jìn)口，因此其售價(jià)也高達(dá)數(shù)千美元。而SWR 技術(shù)實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡單，對(duì)于科研應(yīng)用和小批量測試點(diǎn)來說可以滿足要求，但是其價(jià)格仍然不適合大 規(guī)模推廣，而且目前市場上的SWR產(chǎn)品無法獨(dú)立工作，往往需要和外接系統(tǒng) 配合使用才能獲得測量結(jié)果。

目前，我國土壤污染的總體形勢(shì)不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重，土壤污染類型多樣，呈現(xiàn)出新老污染物并存、無機(jī)有機(jī)復(fù)合污染的局面，土壤污染途徑多，原因復(fù)雜，控制難度大，土壤環(huán)境監(jiān)督管理體系不健全，土壤污染防治投入不足，全社會(huì)土壤污染防治的意識(shí)不強(qiáng)，由土壤污染引發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題和群體性事件逐年增多，成為影響群眾身體健康和社會(huì)穩(wěn)定的重要因素。隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，需要掌握土壤有害元素分布情況，并將有害元素分布點(diǎn)的信息結(jié)合地理位置信息進(jìn)行匯總處理，最終生成土壤有害元素分布圖來反應(yīng)土壤污染情況，指導(dǎo)生產(chǎn)。

針對(duì)現(xiàn)有土壤參數(shù)監(jiān)測裝置功能單一的情況，使用不便，儲(chǔ)存時(shí)各部件擺放雜亂，不便于管理的情況，有必要設(shè)計(jì)一種多功能的土壤參數(shù)的監(jiān)測裝置，以精準(zhǔn)、簡便、快捷地獲取土壤的參數(shù)信息，及時(shí)調(diào)整農(nóng)作物種植。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種土壤監(jiān)測器，旨在解決現(xiàn)有土壤監(jiān)測器功能單一、使用不便、攜帶不便和存儲(chǔ)不便的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種土壤監(jiān)測器，所述土壤監(jiān)測器包括殼體、推桿、伸縮桿、鉆土裝置，所述殼體、推桿、伸縮桿、鉆土裝置順次連接，所述殼體與所述推桿活動(dòng)連接，所述殼體內(nèi)部設(shè)有顯示單元和監(jiān)測單元，所述顯示單元和監(jiān)測單元電連接，所述推桿與所述伸縮桿垂直連接，并位于所述伸縮桿一端，所述伸縮桿的另一端與所述鉆土裝置螺接，所述殼體底部開孔。所述殼體與所述推桿活動(dòng)連接，所述推桿可從所述殼體上拆卸下來，監(jiān)測過程中需要破土?xí)r，即可將所述殼體拆卸，僅對(duì)所述推桿施加壓力，通過鉆土裝置破土，不需要破土或者攜帶的時(shí)候，便將所述推桿裝到所述殼體上，方便攜帶，也不會(huì)出現(xiàn)再次使用時(shí)找不到所述推桿或所述殼體的情況，便于儲(chǔ)存管理；所述伸縮桿可根據(jù)需要調(diào)節(jié)長度，以便滿足不同土壤環(huán)境和采集深度的要求。

優(yōu)選地，所述顯示單元的顯示屏上設(shè)有橫向光柵條紋和豎向光柵條紋，所述橫向光柵條紋在橫向上遮擋液晶顯示屏的像素，所述豎向光柵條紋在豎直向上遮擋液晶顯示屏的子像素。所述豎向光柵條紋的屏障和狹縫的寬度均小于所述液晶顯示屏子像素的寬度，所述顯示單元還包括驅(qū)動(dòng)電路和控制器，所述控制器與所述驅(qū)動(dòng)電路電連接，所述控制器根據(jù)顯示指令控制所述驅(qū)動(dòng)電路向所述液晶顯示屏輸出驅(qū)動(dòng)電壓。由于設(shè)置所述橫向光柵條紋和所述豎向光柵條紋，并可通過控制器控制驅(qū)動(dòng)電路使得上述兩種光柵條紋擇一顯示或者兩者均不顯示，從而可選擇使橫向光柵條紋在橫向上遮擋液晶顯示屏的像素或豎向光柵條紋在豎直向上遮擋液晶顯示屏的子像素，這樣經(jīng)過選擇性遮攔，光柵顯示屏的屏障和狹縫控制透射的光線分別進(jìn)入人的左、右眼，左、右眼形成視覺差，人腦將接收到的圖像信息合成后產(chǎn)生3D效果，從而實(shí)現(xiàn)3D顯示，觀看時(shí)不會(huì)導(dǎo)致眼疲勞。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測單元設(shè)有傳感器，所述傳感器的探頭折疊放置于所述殼體內(nèi)。使用時(shí)可將所述探頭從所述殼體底部上開設(shè)的孔中抽出，不使用時(shí)便將所述探頭折疊存放于所述殼體內(nèi)，降低探頭被損壞的幾率，同時(shí)便于攜帶。

優(yōu)選地，所述傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器或PH計(jì)任意組合?？蓪?shí)時(shí)、精確地監(jiān)測土壤的溫濕度、酸堿度情況，監(jiān)測出的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿隹刂破髦羞M(jìn)行處理后，通過所述顯示器顯示出來。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測單元設(shè)有地理信息定位裝置?？墒聦?shí)定位監(jiān)測地點(diǎn)的分布信息，通過控制器出來并存儲(chǔ)，便于后期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理。

優(yōu)選地，所述地理信息定位裝置為GPS定位系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述伸縮桿由內(nèi)中空桿和外中空桿嵌套而成，所述伸縮桿通過所述內(nèi)中空桿一端與所述鉆土裝置螺接，所述內(nèi)中空桿與所述鉆土裝置螺接的一端外部設(shè)有螺紋，所述外中空桿接近所述鉆土裝置的一端設(shè)有蓋子，所述內(nèi)中空桿的外部設(shè)有滑槽，所述外中空桿的內(nèi)部設(shè)有滑軌，所述外中空桿沿所述內(nèi)中空桿外部滑動(dòng)。所述蓋子蓋上后，同時(shí)所述內(nèi)中空桿的另一端與所述推桿連接，所述內(nèi)中空桿被所述推桿封閉，于是形成了一個(gè)容積空間，用于盛裝采集到的土壤樣品，將土壤樣品帶回后通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行重金屬污染情況的分析；所述內(nèi)中空桿與所述鉆土裝置螺接的一端外部設(shè)有螺紋，可實(shí)現(xiàn)所述鉆土裝置與所述內(nèi)中空桿的固定連接，不進(jìn)行破土?xí)r，方便攜帶和存儲(chǔ)；所述內(nèi)中空桿的外部設(shè)有滑槽，所述外中空桿的內(nèi)部設(shè)有滑軌，所述外中空桿沿所述內(nèi)中空桿外部滑動(dòng)，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)長度，以便適用不同土壤環(huán)境和采集深度的要求。

優(yōu)選地，所述外中空桿一端固設(shè)有夾緊裝置。當(dāng)所述伸縮桿的長度滿足需要時(shí)，可將所述外中空桿固定在所述內(nèi)中空桿上，以便使所述鉆土裝置到達(dá)所需要的深度，進(jìn)而破土。

優(yōu)選地，所述夾緊裝置為夾子。

優(yōu)選地，所述鉆土裝置第一部分設(shè)有內(nèi)螺紋，與所述內(nèi)中空桿的外部螺紋相對(duì)應(yīng)，第二部分為尖部，所述第一部分與所述第二部分連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明所述殼體與所述推桿活動(dòng)連接，所述推桿可從所述殼體上拆卸下來，監(jiān)測過程中需要破土?xí)r，即可將所述推桿拆卸，僅對(duì)所述推桿施加壓力，通過鉆土裝置破土，不需要破土或者攜帶的時(shí)候，便將所述推桿裝到所述殼體上，方便攜帶，也不會(huì)導(dǎo)致再次使用時(shí)找不到所述推桿或所述殼體，便于收藏管理；伸縮桿可根據(jù)需要調(diào)節(jié)長度，以便適用不同土壤環(huán)境和采集深度的要求；

（2）本發(fā)明由于橫向光柵條紋和豎向光柵條紋，并可通過控制器控制驅(qū)動(dòng)電路使得上述兩種光柵條紋擇一顯示或者兩者均不顯示，從而可選擇使橫向光柵條紋在橫向上遮擋液晶顯示屏的像素或豎向光柵條紋在豎直向上遮擋液晶顯示屏的子像素，這樣經(jīng)過選擇性遮攔，光柵顯示屏的屏障和狹縫控制透射的光線分別進(jìn)入人的左、右眼，左、右眼形成視覺差，人腦將接收到的圖像信息合成后產(chǎn)生3D效果，從而實(shí)現(xiàn)3D顯示，觀看時(shí)不會(huì)導(dǎo)致眼疲勞；

（3）本發(fā)明所述監(jiān)測單元設(shè)有傳感器，所述傳感器的探頭折疊放置于所述殼體內(nèi)。使用時(shí)可將所述探頭從所述殼體底部上開設(shè)的孔中抽出，不使用時(shí)便將所述探頭折疊存放于所述殼體內(nèi)，降低探頭被損壞的幾率，同時(shí)便于攜帶；

（4）本發(fā)明所述傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器或PH計(jì)任意一種?？蓪?shí)時(shí)、精確地監(jiān)測土壤的溫濕度、酸堿度情況，監(jiān)測出的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿隹刂破髦羞M(jìn)行處理后，通過所述顯示器顯示出來；

（5）本發(fā)明所述監(jiān)測單元設(shè)有地理信息定位裝置。可事實(shí)定位監(jiān)測地點(diǎn)的分布信息，通過控制器出來并存儲(chǔ)，便于后期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理；

（6）本發(fā)明所述伸縮桿由內(nèi)中空桿和外中空桿嵌套而成，所述伸縮桿通過所述內(nèi)中空桿一端與所述鉆土裝置螺接，所述內(nèi)中空桿與所述鉆土裝置螺接的一端外部設(shè)有螺紋，所述外中空桿接近所述鉆土裝置的一端設(shè)有蓋子，所述內(nèi)中空桿的外部設(shè)有滑槽，所述外中空桿的內(nèi)部設(shè)有滑軌，所述外中空桿沿所述內(nèi)中空桿外部滑動(dòng)。所述蓋子蓋上后，同時(shí)所述內(nèi)中空桿的另一端與所述推桿連接，則形成了一個(gè)容積空間，用于盛裝采集到的土壤樣品，將土壤樣品帶回后通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行重金屬污染情況的分析；所述內(nèi)中空桿與所述鉆土裝置螺接的一端外部設(shè)有螺紋，可實(shí)現(xiàn)所述鉆土裝置與所述內(nèi)中空桿的固定連接，不進(jìn)行破土?xí)r，方便攜帶和存儲(chǔ)；所述內(nèi)中空桿的外部設(shè)有滑槽，所述外中空桿的內(nèi)部設(shè)有滑軌，所述外中空桿沿所述內(nèi)中空桿外部滑動(dòng)，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)長度，以便適用不同土壤環(huán)境和采集深度的要求；

（7）本發(fā)明所述外中空桿一端固設(shè)有夾緊裝置。當(dāng)所述伸縮桿的長度滿足需要時(shí)，可將所述外中空桿固定在所述內(nèi)中空桿上，以便使所述鉆土裝置到達(dá)所需要的深度，進(jìn)而破土；

（8）本發(fā)明功能多，使用簡便，方便攜帶，便于存儲(chǔ)。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本實(shí)施例提供的一種土壤監(jiān)測器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示顯示單元的局部放大示意圖；

圖3為本實(shí)施例提供的顯示單元顯示原理示意圖；

圖中標(biāo)記為：殼體1、推桿2、伸縮桿3、鉆土裝置4、顯示單元5、橫向光柵條紋51、豎向光柵條紋52、監(jiān)測單元6、地理信息定位裝置61、傳感器62、控制器7、內(nèi)中空桿8、外中空桿9、螺紋10、滑槽11、夾緊裝置12、第一部分13、第二部分14。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例

結(jié)合圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例提供的土壤監(jiān)測器，所述土壤監(jiān)測器包括殼體1、推桿2、伸縮桿3、鉆土裝置4，所述殼體1、推桿2、伸縮桿3、鉆土裝置4順次連接，所述殼體1與所述推桿2活動(dòng)連接，所述殼體1內(nèi)部設(shè)有顯示單元5和監(jiān)測單元6，所述顯示單元5和監(jiān)測單元6電連接，所述推桿2與所述伸縮桿3垂直連接，并位于所述伸縮桿3一端，所述伸縮桿3的另一端與所述鉆土裝置4螺接，所述殼體1底部開孔（圖中未畫出）。所述殼體1與所述推桿2活動(dòng)連接，可采用螺接等具有等同效果的活動(dòng)連接方式。所述推桿2可從所述殼體1上拆卸下來，監(jiān)測過程中需要破土?xí)r，即可將所述殼體1拆卸，僅對(duì)所述推桿2施加壓力，通過鉆土裝置4破土，不需要破土或者攜帶的時(shí)候，便將所述推桿2裝到所述殼體上，方便攜帶，也不會(huì)出現(xiàn)再次使用時(shí)找不到所述推桿2或所述殼體1的情況，便于儲(chǔ)存管理；所述伸縮桿3可根據(jù)需要調(diào)節(jié)長度，以便滿足不同土壤環(huán)境和采集深度的要求。所述監(jiān)測單元6設(shè)有傳感器62，作為本實(shí)施例的優(yōu)選方式，所述傳感器62為溫度傳感器、濕度傳感器或PH計(jì)任意組合，當(dāng)然還可以設(shè)置其他可以進(jìn)行土壤監(jiān)測的傳感器種類?？蓪?shí)時(shí)、精確地監(jiān)測土壤的溫濕度、酸堿度情況，監(jiān)測出的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿隹刂破?中進(jìn)行處理后，通過所述顯示單元5顯示出來。所述傳感器的探頭（圖中未畫出）折疊放置于所述殼體1內(nèi)。使用時(shí)可將所述探頭從所述殼體1底部上開設(shè)的孔中抽出，不使用時(shí)便將所述探頭折疊存放于所述殼體1內(nèi)，降低探頭被損壞的幾率，同時(shí)便于攜帶。所述監(jiān)測單元6設(shè)有地理信息定位裝置61?？墒聦?shí)定位監(jiān)測地點(diǎn)的分布信息，通過控制器7出來并存儲(chǔ)，便于后期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理。作為本實(shí)施例的優(yōu)選方式，所述地理信息定位裝置61為GPS定位系統(tǒng)。

所述顯示單元5的顯示屏上設(shè)有橫向光柵條紋51和豎向光柵條紋52，所述橫向光柵條紋51在橫向上遮擋液晶顯示屏的像素，所述豎向光柵條紋52在豎直向上遮擋液晶顯示屏的子像素。所述豎向光柵條紋52的屏障和狹縫的寬度均小于所述液晶顯示屏子像素的寬度，所述顯示單元5還包括驅(qū)動(dòng)電路（圖中未畫出）和控制器7，所述控制器7與所述驅(qū)動(dòng)電路電連接，所述控制器7根據(jù)顯示指令控制所述驅(qū)動(dòng)電路向所述液晶顯示屏輸出驅(qū)動(dòng)電壓。由于設(shè)置所述橫向光柵條紋51和所述豎向光柵條紋52，并可通過控制器7控制驅(qū)動(dòng)電路使得上述兩種光柵條紋擇一顯示或者兩者均不顯示，從而可選擇使橫向光柵條紋51在橫向上遮擋液晶顯示屏的像素或豎向光柵條紋52在豎直向上遮擋液晶顯示屏的子像素，這樣經(jīng)過選擇性遮攔，光柵顯示屏的屏障和狹縫控制透射的光線分別進(jìn)入人的左、右眼，左、右眼形成視覺差，人腦將接收到的圖像信息合成后產(chǎn)生3D效果，從而實(shí)現(xiàn)3D顯示，觀看時(shí)不會(huì)導(dǎo)致眼疲勞。

所述伸縮桿3由內(nèi)中空桿8和外中空桿9嵌套而成，所述伸縮桿3通過所述內(nèi)中空桿8一端與所述鉆土裝置4螺接，所述內(nèi)中空桿6與所述鉆土裝置4螺接的一端外部設(shè)有螺紋10，所述外中空桿9接近所述鉆土裝置4的一端設(shè)有蓋子（圖中未畫出），所述內(nèi)中空桿8的外部設(shè)有滑槽11，所述外中空桿9的內(nèi)部設(shè)有滑軌（圖中未畫出），所述外中空桿9沿所述內(nèi)中空桿8外部滑動(dòng)。所述蓋子蓋上后，同時(shí)所述內(nèi)中空桿8的另一端與所述推桿2連接，所述內(nèi)中空桿8被所述推桿2封閉，于是形成了一個(gè)容積空間，用于盛裝采集到的土壤樣品，將土壤樣品帶回后通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行重金屬污染情況的分析；所述內(nèi)中空桿8與所述鉆土裝置4螺接的一端外部設(shè)有螺紋，可實(shí)現(xiàn)所述鉆土裝置4與所述內(nèi)中空桿8的固定連接，不進(jìn)行破土?xí)r，方便攜帶和存儲(chǔ)；所述內(nèi)中空桿8的外部設(shè)有滑槽11，所述外中空桿9的內(nèi)部設(shè)有滑軌，所述外中空桿9沿所述內(nèi)中空桿8外部滑動(dòng)，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)長度，以便適用不同土壤環(huán)境和采集深度的要求。

所述外中空桿9一端固設(shè)有夾緊裝置12。作為本實(shí)施例的優(yōu)選方式，所述夾緊裝置12為夾子，當(dāng)然也可以選擇使用其他具有加緊和固定作用的裝置。當(dāng)所述伸縮桿3的長度滿足需要時(shí)，可將所述外中空桿9固定在所述內(nèi)中空桿8上，以便使所述鉆土裝置4到達(dá)所需要的深度，進(jìn)而破土。優(yōu)選地，所述鉆土裝置4第一部分13設(shè)有內(nèi)螺紋（圖中未畫出），與所述內(nèi)中空桿8的外部螺紋10相對(duì)應(yīng)，第二部分14為尖部，所述第一部分13與所述第二部分14連接。

本發(fā)明的使用方法：首先選擇待監(jiān)測土壤地點(diǎn)，將所述客體卸掉，滑動(dòng)所述外中空桿，使所述伸縮桿達(dá)到所需要的長度，通過所述夾緊裝置將所述外中空桿固定在所述內(nèi)中空桿上，此時(shí)對(duì)所述推桿施加外力并用所述鉆土裝置破土并使其深入土壤中，然后拔出所述鉆土裝置，土壤留下坑，將所述傳感器探頭抽出并將其放入坑中監(jiān)測，監(jiān)測后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述控制器中，監(jiān)測完成后將所述鉆土裝置卸下，取適量土壤并放入所述內(nèi)中空桿中，蓋上蓋子，裝上所述鉆土裝置，再將所述殼體與所述推桿連接，最終形成一體。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。