[發(fā)明專利]一種可用于剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)的預(yù)打孔裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610248040.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105784777A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李傳哲;劉佳;穆文彬;于福亮;王建華;田濟(jì)揚(yáng);王洋;張夢(mèng)婕;李義豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01N27/02
• 分類號(hào): G01N27/02
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于研究變化環(huán)境下土壤水分變化對(duì)水文過(guò)程響應(yīng)關(guān) 系的設(shè)備，屬于水文學(xué)研究設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種用于剖面土壤水分 測(cè)量系統(tǒng)對(duì)較深土壤水分測(cè)定的預(yù)打孔裝置。

背景技術(shù)

剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)基于剖面土壤水分傳感器的時(shí)域反射技 術(shù)，用以直接測(cè)量土壤或其他介質(zhì)的介電常數(shù)，介電常數(shù)又與土壤水 分含量的多少有密切關(guān)系，土壤含水量即可通過(guò)模擬電壓輸出被讀數(shù) 系統(tǒng)計(jì)算并顯示出來(lái)。該技術(shù)是當(dāng)前土壤水分測(cè)定裝置的主流原理， 可對(duì)土壤水分進(jìn)行連續(xù)、快速、準(zhǔn)確測(cè)量。同時(shí)也可用于測(cè)量土壤表 層含水率。一般剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)原理的設(shè)備響應(yīng)時(shí)間約10-20 秒，適合移動(dòng)測(cè)量和定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，測(cè)定結(jié)果受鹽度影響很小。

但是使用剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)在對(duì)較深土壤水分進(jìn)行測(cè)定的 時(shí)，由于配套預(yù)打孔裝置無(wú)法保證剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)的探針一次 性準(zhǔn)確插入預(yù)打孔中，這樣可能會(huì)造成剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)探針的 損傷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種可用于剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)的預(yù)打孔裝置， 其解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有使用剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)在對(duì)較深土壤水 分進(jìn)行測(cè)定的時(shí)候，由于配套預(yù)打孔裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)剖面土壤水分測(cè)量 系統(tǒng)探針一次性準(zhǔn)確插入預(yù)打孔中，可能會(huì)造成剖面土壤水分測(cè)量系 統(tǒng)探針的損傷。

為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下方案：

一種可用于剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)的預(yù)打孔裝置，其特征在于： 包括限位管(2)、延長(zhǎng)桿(4)、圓形鋼板(7)、安裝基座(13)以 及兩根插針(6)；將限位管(2)置于預(yù)先打好的鉆孔中，在限位管 (2)的內(nèi)壁沿著限位管軸向設(shè)有3道平行的凸起滑道(1)；圓形鋼 板(7)的邊緣對(duì)應(yīng)所述內(nèi)部卡槽(1)設(shè)有數(shù)量相同的凹槽，凹槽與 凸起滑道(1)相互配合使得圓形鋼板(7)與限位管(2)內(nèi)壁連接， 圓形鋼板(7)在外力作用下沿著限位管軸向做垂直運(yùn)動(dòng)，圓形鋼板(7) 還設(shè)有供插針(6)通行的兩個(gè)孔洞(8)；安裝基座(13)底部固定 兩根插針(6)，安裝基座(13)的頂部與延長(zhǎng)桿(4)固定連接，三 者形成一體件；將一體件末端的兩根插針?lè)謩e穿過(guò)圓形鋼板孔洞(8)， 一體件推動(dòng)圓形鋼板(7)沿限位管(2)內(nèi)的凸起滑道(1)垂直向下 移動(dòng)，并最終在鉆孔底部打好兩個(gè)供剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)測(cè)定土壤 含水量的預(yù)打孔(9)。

進(jìn)一步，兩個(gè)孔洞(8)之間的圓心距、兩根插針(6)之間的圓 心距、兩個(gè)預(yù)打孔(9)之間的圓心距以及兩個(gè)供剖面土壤水分傳感器 探針之間的圓心距都相同。

進(jìn)一步，還包括一尼龍塊(12)，尼龍塊(12)可在延長(zhǎng)桿(4) 上滑動(dòng)，當(dāng)一體件插入限位管(2)中時(shí)，尼龍塊(12)也隨著進(jìn)入， 以防止打孔過(guò)程延長(zhǎng)桿(4)傾斜。

進(jìn)一步，所述尼龍塊(12)為具有通孔的圓柱結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)桿(4) 穿過(guò)所述通孔。

進(jìn)一步，還包括鋼絲(10)，鋼絲(10)一端與圓形鋼板(7)相 連接，鋼絲(10)另一端放置在限位管(2)外部，鋼絲(10)用于預(yù) 打孔(9)完成以后將圓形鋼板(7)從限位管(2)底部拉出。

進(jìn)一步，所述鋼絲(10)為兩根。

進(jìn)一步，還包括一手柄(3)，所述手柄(3)固定在延長(zhǎng)桿(4) 的最上端。

進(jìn)一步，安裝基座(13)與插針(6)之間通過(guò)螺接方式進(jìn)行固定。

進(jìn)一步，所述手柄(3)與延長(zhǎng)桿(4)之間通過(guò)螺接方式進(jìn)行固 定。

進(jìn)一步，所述限位管(2)的材質(zhì)為PPR。

該可用于剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)的預(yù)打孔裝置具有以下有益效 果：

(1)本發(fā)明用于對(duì)土壤水分傳感器的探針進(jìn)行預(yù)打孔并確定打孔 位置，防止土壤水分傳感器的探針插入土壤的過(guò)程中受到損傷。

(2)本發(fā)明預(yù)打裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)較深土壤的預(yù)打孔定位工作，實(shí)現(xiàn) 土壤水分傳感器的探針對(duì)較深土壤水分的測(cè)定。

(3)本發(fā)明使用的尼龍塊可在延長(zhǎng)桿上滑動(dòng)，當(dāng)一體件插入限位 管中時(shí)，尼龍塊也隨著進(jìn)入，以防止打孔過(guò)程延長(zhǎng)桿傾斜。

(4)本發(fā)明中鋼絲可以用于預(yù)打孔完成以后將圓形鋼板從限位管 底部拉出，方便預(yù)打孔裝置的拆卸。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明可用于剖面土壤水分測(cè)量系統(tǒng)的預(yù)打孔裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：