[發明專利]一種適于不同地理區域土壤水分就地研究的管道井

有效

• 申請號: 202011060352.8
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112305195B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 李苗;董星豐;魯博權;劉超;滿浩然
• 申請（專利權）人: 哈爾濱師范大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N1/14;E21B10/43
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.一種適于不同地理區域土壤水分就地研究的管道井，由鉆頭(1)、漸升滲水孔(2)、尺管連接(3)、儲水筒(4)、抽水泵(5)、筒帽(6)、抽水管(7)、抽水泵把手(8)、牽管標桿(9)、連鉆方頭(10)組成，其特征在于：所述的鉆頭(1)為錳鋼質，呈螺旋形，螺旋向外的高度為1-2毫米的凸緣為刀刃狀；鉆頭(1)上下螺旋之間相距0.5-2厘米，鉆頭(1)的高度為5-10厘米，位于一種適于不同地理區域土壤水分就地研究的管道井的下部；鉆頭(1)上端除凸緣外的本體部分橫截面為圓形，圓形的直徑為1-5厘米；鉆頭(1)下端尖，下端端面呈圓形，圓形的直徑為1-5毫米；漸升滲水孔(2)是儲水筒(4)周圍土壤中的水分連通其內溶解的鹽分進入儲水筒腔(12)的通道，多個，在儲水筒壁(11)上呈螺旋形排列，上下兩個漸升滲水孔(2)高度相連，即上面的漸升滲水孔(2)下端與下面的漸升滲水孔(2)上端處于同一個水平面上，相鄰兩個漸升滲水孔(2)之間呈120°的夾角；每個漸升滲水孔(2)呈長方體形，長方體的長度為1-2厘米，寬度為1-2毫米，厚度為0.5-2毫米，由內網(15)、濾網(16)、外網(17)構成，內網(15)、濾網(16)和外網(17)三者的尺寸大小相同，區別在于：內網(15)位于最里面，濾網(16)位于中間，外網(17)位于最外面，三者緊貼在一起，即濾網(16)被內網(15)和外網(17)緊緊地夾在中間；內網(15)和外網(17)均為鋼絲網，網孔直徑為0.1-0.3毫米，所用鋼絲橫截面為圓形，圓形的直徑為0.1-0.5毫米；濾網(16)為纖維質，濾網(16)網孔的直徑為10-20微米；儲水筒(4)是鉆頭(1)上方的圓筒，儲水筒(4)四周的壁為儲水筒壁(11)，儲水筒壁(11)所圍成的空間為儲水筒腔(12)，儲水筒(4)上端通過旋絲與筒帽(6)連接在一起，儲水筒壁(11)上螺旋形設置有多個漸升滲水孔(2)，抽水泵(5)的下部、抽水管(7)的下部和牽管標桿(9)的下部均設置在儲水筒腔(12)中；儲水筒(4)的長度為1-5米，橫截面為圓環形，圓環外環的直徑為1-5厘米，圓環內環的直徑為0.8-4厘米，圓環外環和內環之間為儲水筒壁(11)；儲水筒壁(11)為錳鋼質，厚度為0.1-0.5厘米；筒帽(6)是在儲水筒(4)上端封堵儲水筒(4)和固定導引牽管標桿(9)及抽水泵(5)結構部件，分上、下兩部分，筒帽(6)上部為封堵部，呈部分球體形，即球體被上下兩個平行的平面切割后位于兩個平面之間的部分，故筒帽(6)上表面和下表面均呈圓形，上表面圓形的直徑為1.6-8厘米，下表面圓形的直徑為0.8-4厘米，連鉆方頭(10)即設置在筒帽(6)上表面中央并與筒帽(6)連接為一個整體；筒帽(6)下部為固著部，呈圓柱形，圓柱的直徑為0.8-4厘米，圓柱的高度為1-5厘米，圓柱的表面具有與儲水筒壁(11)上端內表面螺紋相嚙合的螺紋，筒帽(6)上設置3個穿孔，供抽水管(7)、牽管標桿(9)和抽水泵(5)穿過；連鉆方頭(10)是電鉆夾持整個裝置并將整個裝置旋入土壤中的部件，為錳鋼質，呈長方體形，長方體的長度為1-4厘米，寬度為1-4厘米，高度為5-30厘米，連鉆方頭(10)中央有1個可供牽管標桿(9)上下活動的穿孔，連鉆方頭(10)上表面有一個夾子；所述的尺管連接(3)是位于牽管標桿(9)下端，將抽水管(7)下端與牽管標桿(9)下端固著在一起的結構部件，為不銹鋼質，由內鋼圈、外鋼圈和固定螺釘組成，尺管連接(3)的外鋼圈又稱基圈，呈圓環形，圓環的高度為0.5-1厘米，圓環的厚度為1-2毫米，圓環內圓直徑為1-5毫米，外鋼圈在與牽管標桿(9)下端相接觸處通過焊接方式與牽管標桿(9)連接在一起；尺管連接(3)的內鋼圈由3個弧形片組成，相鄰2個弧形片之間斷開，每個弧形片中央均有一個帶內旋絲的圓孔，相鄰2個尺管連接(3)內鋼圈的弧形片之間呈120°的夾角；所述的牽管標桿(9)是控制抽水管(7)下部下端口在儲水筒(4)中位置的結構部件，牽管標桿(9)為錳鋼質，呈圓柱形，圓柱的直徑為1-3毫米，牽管標桿(9)包括牽管標桿體(13)和牽管標桿刻度(14)；牽管標桿體(13)是牽管標桿(9)主體部分，上端設置有一個圓環，圓環的內直徑為1-3厘米，圓環實體橫截面呈圓形，圓形的直徑為1-2毫米；牽管標桿刻度(14)是牽管標桿體(13)上下方向的表面上的刻度。

2.根據權利要求1所述的一種適于不同地理區域土壤水分就地研究的管道井，其特征在于：所述的抽水泵(5)是將儲水筒腔(12)內特定深度處的水抽出來的結構部件，抽水泵(5)設置在筒帽(6)上，抽水泵(5)下部露出筒帽(6)下表面，并與抽水管(7)連通，抽水泵(5)上部露出筒帽(6)上表面，與抽水泵把手(8)相連，抽水泵把手(8)上設置有抽水泵(5)的控制結構；抽水泵(5)中部位于筒帽(6)內，通過焊接與筒帽(6)連接在一起；抽水管(7)是抽水泵(5)抽水時水從儲水筒(4)中被抽出來的圓形管道，為硅膠質，橫截面呈圓環形，抽水管(7)的壁厚度為0.5-1毫米，壁內鑲嵌有螺旋形的鋼絲，抽水管(7)管腔的直徑為1-3毫米，抽水管(7)分上、下兩部分，上部的抽水管(7)下端連通抽水泵(5)，上端穿過筒帽(6)后露出筒帽(6)上表面10-20厘米；下部的抽水管(7)上端連通抽水泵(5)，下部的抽水管(7)下端與牽管標桿(9)下端通過尺管連接(3)相連；抽水泵把手(8)是控制抽水泵(5)開關的結構部件，內設置有電池盒，電池盒內放置1-4節5號充電干電池，抽水泵把手(8)為鋁合金質或不銹鋼質，為圓柱形，圓柱的一端通過可動關節連接在連鉆方頭(10)一側面上的凹槽內，另一端游離，抽水泵把手(8)的直徑為1.5-2厘米，長度為10-15厘米，抽水泵把手(8)上設置有電源開關；抽水泵把手(8)與連鉆方頭(10)一側面相連接的可動關節結構為3個片狀體和1個可動軸，3個片狀體相互平行，兩側的片狀體基部焊接在連鉆方頭(10)一側面上的凹槽內，大小相同，每個片狀體均呈半圓形，半圓形直徑處連接連鉆方頭(10)一側面，半圓形則伸出在連鉆方頭(10)一側面表面，片狀體中央有1個供可動軸穿過的圓孔；中間的片狀體也呈半圓形，大小與兩側的片狀體相同，半圓形直徑處連接在抽水泵把手(8)的一端，半圓形則伸出抽水泵把手(8)的一端，片狀體中央有1個供可動軸穿過的圓孔；可動軸則是插入3個片狀體中央的圓孔，垂直3個片狀體所在的平面，兩端膨大，從而將3個片狀體連接在一起形成可動關節的軸。