一种用于安装观测探管的地面打孔装置制造方法及图纸

一种用于安装观测探管的地面打孔装置，包括一个进地钢管，一个底板，底板上方平行设置有两个竖直的支撑耳片，两个支撑耳片之间可转动地支撑有一个导向套筒，进地钢管设置在导向套筒中由导向套筒支撑所述进地钢管沿所述导向套筒设定的角度插入地面并带出土壤形成适于安装观测探管的孔洞。本发明专利技术的地面打孔装置利用下压力轻柔的切开土壤，结构简单易于操作，不会对土壤和植物根系造成扰动，并且本发明专利技术的打孔装置提供了可以稳定打孔角度的底板以及导向套筒，打孔过程不会产生方向偏离，可以很方便的设定所需的打孔角度，打出的孔洞直，孔壁光滑，对土壤和根系的扰动小，孔洞的直径均一，与探管的接触适中，有利于获得更精确的测量结果。

Ground punching device for installing observation tube

A probe for the installation of ground observation tube punching device, including a ground pipe, a bottom plate, a bottom plate is arranged in parallel support lugs two vertical, between two supporting lugs rotatably supported with a guide sleeve, into the steel pipe is arranged in the guide sleeve by the guide sleeve support the inlet pipe along the guide sleeve to set the angle into the ground and bring out the soil formation which is suitable for the installation of observation probe hole. Ground drilling by the device of the invention under pressure cut soft soil, simple structure and easy operation, will not cause disturbance to the soil and plant roots, and can provide a stable punch angle plate and the guide sleeve punching device of the present invention, the drilling process will not produce the direction of deviation angle is very convenient, you can punch set required a hole, straight, smooth hole wall, small disturbance to the soil and root, the diameter of the holes is uniform, and a moderate contact tube, to obtain more accurate measurement results.

【技术实现步骤摘要】
一种用于安装观测探管的地面打孔装置
本专利技术涉及土壤观测设备地面安装
，具体涉及一种实验仪器安装装置，特别是涉及一种用于测定土壤水分、根系密度等观测探管的地面打孔装置。
技术介绍
土壤张力计、时域反射技术(TDR)、微根窗技术等是研究土壤水分、植物根系生态等常用的试验装置和技术，其仪器安装的关键是与土壤直接接触的仪器探管的安装。探管的安装目前主要是用土钻钻一个深度与大小与探管长度和直径相符的孔，然后将探管插入孔中。这种方法在实际操作中主要存在几方面的局限和问题：第一，土钻打孔主要利用人力，在打孔过程中很难做到笔直用力，土钻很容易晃动，很容易造成对土壤和植物根系的扰动，破坏了土壤和植物根系原有结构，造成测量错误；第二，土钻打出的孔，由于旋转下扎，摆动较大，容易造成实际孔径大于探管，造成探管与土壤不能紧密接触，从而影响测量结果；第三，土钻打孔用于安装垂直探管比较方便，不能应用于有一定角度要求的探管安装。例如，中国专利文献CN105784777A中公开了一种可用于剖面土壤水分测量系统的预打孔装置，该装置仅可用于在一个预先打好的垂直孔中通过探针插入土壤挤压出用于安装探针的小孔，如果是直径较大的观测探管，则单纯通过挤压土壤形成的小孔很容易直径回缩，会导致观测探管插入困难或造成损坏。另外这种打孔装置也不适合打具有一定倾斜角度的探孔。另外，建筑领域施工用的大型钻孔设备振动太大，对周围土壤的扰动也太大，完全不适合用于土壤观测探管的打孔安装，且其结构庞大复杂，不适于研究用野外便携使用。类似的，农业种植领域也有使用旋转打孔的设备，旋转钻头对土壤和植物根系也会造成扰动，也会造成测量错误。而小型农用插入式打孔设备缺乏稳定和定位结构，打孔时容易偏离方向，会导致土壤和根系扰动，且人工用力方向不准导致孔径折转变化不定，会导致探管插入困难或损坏，探管与孔壁土壤的接触也不紧密，导致测量结果不准。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于安装观测探管的地面打孔装置，以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种用于安装观测探管的地面打孔装置，包括一个中空的进地钢管，所述进地钢管的下端具有适于插入地面的尖端，上端具有适于向下用力的把手，其中，所述地面打孔装置进一步包括一个可通过地锚固定在地面上的底板，所述底板上方平行设置有两个竖直的支撑耳片，所述两个支撑耳片之间可转动地支撑有一个导向套筒，所述进地钢管设置在所述导向套筒中由所述导向套筒支撑所述进地钢管沿所述导向套筒设定的角度插入地面并带出土壤形成适于安装观测探管的孔洞。优选地，所述导向套筒垂直焊接在一个支撑轴上，所述支撑轴的两端通过轴承可转动地支撑在所述两个支撑耳片之间。优选地，所述导向套筒上垂直焊接有一个平行于所述支撑轴并可随着所述导向套筒一起转动的角度固定螺栓；所述两个支撑耳片上各对称设置有一个供所述角度固定螺栓穿过的弧形槽口；所述角度固定螺栓的末端设置有锁定所述角度固定螺栓在所述弧形槽口中设定的角度位置处的固定螺母。优选地，所述弧形槽口的曲率中心位于所述支撑轴的轴线上。优选地，所述底板由钢板制成，其上设置有多个适于安装地锚的锚孔以及一个适于所述进地钢管的所述尖端穿过的通孔，所述通孔沿平行于所述支撑耳片的方向伸展为长条形。优选地，所述底板大体上设置为T字形结构，包括垂直于所述通孔的长度方向的横板以及平行于所述通孔的长度方向并沿所述横板向后方延伸的的纵板，所述纵板的末端设置有适于下压所述进地钢管时踩踏压住所述底板的第一踩踏部，所述横板的两端分别设置有适于下压所述进地钢管时踩踏压住所述底板的第二踩踏部。优选地，邻近所述尖端的所述进地钢管上设置有一个沿所述进地钢管的长度方向延伸的掏土槽，所述掏土槽的下端与所述尖端不连通。优选地，所述把手焊接在邻近所述进地钢管的上端的两侧，所述进地钢管的上端具有连通所述进地钢管内部的上端口，所述上端口可用于插入通条捅出所述进地钢管内部的土壤。优选地，所述底板上设置有测量水平的水平泡。优选地，所述导向套筒上固定安装有手动绞盘，所述手动绞盘与所述把手之间连接有绞绳，所述手动绞盘通过缠绕所述绞绳带动所述进地钢管向下沿所述导向套筒设定的角度挤入地面。本专利技术的上述地面打孔装置利用下压力轻柔的切开土壤，结构简单易于操作，不会对土壤和植物根系造成扰动，并且本专利技术的打孔装置提供了可以稳定进地钢管的打孔角度的底板以及导向套筒，打孔过程不会产生方向偏离，可以很方便的设定所需的打孔角度，打出的孔洞直，孔壁光滑，对土壤和根系的扰动小，孔洞的直径均一，与探管的接触适中，有利于获得更精确的测量结果。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中，图1显示的是根据本专利技术的一个具体实施例的用于安装观测探管的地面打孔装置的结构示意图；图2显示的是本专利技术的用于安装观测探管的地面打孔装置从另一个视角观察的结构示意图；图3显示的是根据本专利技术的另一个具体实施例的用于安装观测探管的地面打孔装置的结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。基于现有技术所存在的各种问题，本专利技术提供了一种结构简单、重量轻便易于携带和轻柔手动操作的可用于测定土壤水分、根系密度等观测探管的地面打孔装置，即，本专利技术的上述打孔设备为一种可用于安装观测探管的地面打孔装置，其结构如图1-3所示，其中，图1显示的是根据本专利技术的一个具体实施例的用于安装观测探管的地面打孔装置的结构示意图；图2显示的是本专利技术的用于安装观测探管的地面打孔装置从另一个视角观察的结构示意图；图3显示的是根据本专利技术的另一个具体实施例的用于安装观测探管的地面打孔装置的结构示意图。参见附图，本专利技术的所述地面打孔装置包括一个中空的进地钢管1，进地钢管1的下端具有适于插入地面的尖端11，上端具有适于向下用力的把手12，除此之外，本专利技术的地面打孔装置进一步包括一个可通过地锚10固定在地面上的底板2，底板2上方平行设置有两个竖直的支撑耳片21，两个支撑耳片21之间可转动地支撑有一个导向套筒3，所述进地钢管1设置在导向套筒3中由所述导向套筒3支撑所述进地钢管1沿所述导向套筒3设定的角度插入地面并带出土壤形成适于安装观测探管的孔洞。本专利技术的地面打孔装置在操作的时候，可以先将底板2置于测量现场的地面上，用地锚10固定在地面上，使用地锚10的数量可以根据现场土质牢固程度和施工便捷程度进行增减，图1-2中显示使用了三个地锚10，还有三个地锚孔26并未用到。底板2固定之后，调整导向套筒3的角度并固定住，将进地钢管1插入导向套筒3，双手抓住把手12用力下压，利用进地钢管1的尖端11对土壤进行挤压切开地面，随后进地钢管1沿着导向套筒3设定好的角度逐渐轻柔地插入土壤，被切开的土壤进入进地钢管1的内部，到达观测探管的安装深度之后，双手抓住把手12向上拔出进地钢管1直至脱离导向套筒3，此时地面上就形成了一个直径正好等于进地钢管1的外径的孔洞，孔洞中原先的土壤已经被进地钢管1带出了地面，形成的孔洞就可以顺利的安装观测探管了。由此可见，本专利技术的上述地面打孔装置利用下压力轻柔的切开土壤，结构简单易于操作，不会对土壤和植物根系造成扰动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于安装观测探管的地面打孔装置，包括一个中空的进地钢管(1)，所述进地钢管(1)的下端具有适于插入地面的尖端(11)，上端具有适于向下用力的把手(12)，其特征在于，所述地面打孔装置进一步包括一个可通过地锚(10)固定在地面上的底板(2)，所述底板(2)上方平行设置有两个竖直的支撑耳片(21)，所述两个支撑耳片(21)之间可转动地支撑有一个导向套筒(3)，所述进地钢管(1)设置在所述导向套筒(3)中由所述导向套筒(3)支撑所述进地钢管(1)沿所述导向套筒(3)设定的角度插入地面并带出土壤形成适于安装观测探管的孔洞。

【技术特征摘要】
1.一种用于安装观测探管的地面打孔装置，包括一个中空的进地钢管(1)，所述进地钢管(1)的下端具有适于插入地面的尖端(11)，上端具有适于向下用力的把手(12)，其特征在于，所述地面打孔装置进一步包括一个可通过地锚(10)固定在地面上的底板(2)，所述底板(2)上方平行设置有两个竖直的支撑耳片(21)，所述两个支撑耳片(21)之间可转动地支撑有一个导向套筒(3)，所述进地钢管(1)设置在所述导向套筒(3)中由所述导向套筒(3)支撑所述进地钢管(1)沿所述导向套筒(3)设定的角度插入地面并带出土壤形成适于安装观测探管的孔洞。2.如权利要求1所述的地面打孔装置，其特征在于，所述导向套筒(3)垂直焊接在一个支撑轴(22)上，所述支撑轴(22)的两端通过轴承可转动地支撑在所述两个支撑耳片(21)之间。3.如权利要求2所述的地面打孔装置，其特征在于，所述导向套筒(3)上垂直焊接有一个平行于所述支撑轴(22)并可随着所述导向套筒(3)一起转动的角度固定螺栓(23)；所述两个支撑耳片(21)上各对称设置有一个供所述角度固定螺栓(23)穿过的弧形槽口(24)；所述角度固定螺栓(23)的末端设置有锁定所述角度固定螺栓(23)在所述弧形槽口(24)中设定的角度位置处的固定螺母(232)。4.如权利要求3所述的地面打孔装置，其特征在于，所述弧形槽口(24)的曲率中心位于所述支撑轴(22)的轴线上。5.如权利要求1-4之一所述的地面打孔装置，其特征在于，所述底板(2)由钢板制成，其上设置有多个适于安装地锚的锚孔(26)以及一个适于所述进...

【专利技术属性】
技术研发人员：席本野，贾黎明，李广德，邸楠，段劼，李新，王烨，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11