[发明专利]一种适于不同地理区域土壤水分就地研究的管道井有效
申请号: | 202011060352.8 | 申请日: | 2020-09-30 |
公开(公告)号: | CN112305195B | 公开(公告)日: | 2023-01-20 |
发明(设计)人: | 李苗;董星丰;鲁博权;刘超;满浩然 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨师范大学 |
主分类号: | G01N33/24 | 分类号: | G01N33/24;G01N1/14;E21B10/43 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人: | 岳泉清 |
地址: | 150080 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 适于 不同 地理 区域 土壤 水分 就地 研究 管道 | ||
1.一种适于不同地理区域土壤水分就地研究的管道井,由钻头(1)、渐升渗水孔(2)、尺管连接(3)、储水筒(4)、抽水泵(5)、筒帽(6)、抽水管(7)、抽水泵把手(8)、牵管标杆(9)、连钻方头(10)组成,其特征在于:所述的钻头(1)为锰钢质,呈螺旋形,螺旋向外的高度为1-2毫米的凸缘为刀刃状;钻头(1)上下螺旋之间相距0.5-2厘米,钻头(1)的高度为5-10厘米,位于一种适于不同地理区域土壤水分就地研究的管道井的下部;钻头(1)上端除凸缘外的本体部分横截面为圆形,圆形的直径为1-5厘米;钻头(1)下端尖,下端端面呈圆形,圆形的直径为1-5毫米;渐升渗水孔(2)是储水筒(4)周围土壤中的水分连通其内溶解的盐分进入储水筒腔(12)的通道,多个,在储水筒壁(11)上呈螺旋形排列,上下两个渐升渗水孔(2)高度相连,即上面的渐升渗水孔(2)下端与下面的渐升渗水孔(2)上端处于同一个水平面上,相邻两个渐升渗水孔(2)之间呈120°的夹角;每个渐升渗水孔(2)呈长方体形,长方体的长度为1-2厘米,宽度为1-2毫米,厚度为0.5-2毫米,由内网(15)、滤网(16)、外网(17)构成,内网(15)、滤网(16)和外网(17)三者的尺寸大小相同,区别在于:内网(15)位于最里面,滤网(16)位于中间,外网(17)位于最外面,三者紧贴在一起,即滤网(16)被内网(15)和外网(17)紧紧地夹在中间;内网(15)和外网(17)均为钢丝网,网孔直径为0.1-0.3毫米,所用钢丝横截面为圆形,圆形的直径为0.1-0.5毫米;滤网(16)为纤维质,滤网(16)网孔的直径为10-20微米;储水筒(4)是钻头(1)上方的圆筒,储水筒(4)四周的壁为储水筒壁(11),储水筒壁(11)所围成的空间为储水筒腔(12),储水筒(4)上端通过旋丝与筒帽(6)连接在一起,储水筒壁(11)上螺旋形设置有多个渐升渗水孔(2),抽水泵(5)的下部、抽水管(7)的下部和牵管标杆(9)的下部均设置在储水筒腔(12)中;储水筒(4)的长度为1-5米,横截面为圆环形,圆环外环的直径为1-5厘米,圆环内环的直径为0.8-4厘米,圆环外环和内环之间为储水筒壁(11);储水筒壁(11)为锰钢质,厚度为0.1-0.5厘米;筒帽(6)是在储水筒(4)上端封堵储水筒(4)和固定导引牵管标杆(9)及抽水泵(5)结构部件,分上、下两部分,筒帽(6)上部为封堵部,呈部分球体形,即球体被上下两个平行的平面切割后位于两个平面之间的部分,故筒帽(6)上表面和下表面均呈圆形,上表面圆形的直径为1.6-8厘米,下表面圆形的直径为0.8-4厘米,连钻方头(10)即设置在筒帽(6)上表面中央并与筒帽(6)连接为一个整体;筒帽(6)下部为固着部,呈圆柱形,圆柱的直径为0.8-4厘米,圆柱的高度为1-5厘米,圆柱的表面具有与储水筒壁(11)上端内表面螺纹相啮合的螺纹,筒帽(6)上设置3个穿孔,供抽水管(7)、牵管标杆(9)和抽水泵(5)穿过;连钻方头(10)是电钻夹持整个装置并将整个装置旋入土壤中的部件,为锰钢质,呈长方体形,长方体的长度为1-4厘米,宽度为1-4厘米,高度为5-30厘米,连钻方头(10)中央有1个可供牵管标杆(9)上下活动的穿孔,连钻方头(10)上表面有一个夹子;所述的尺管连接(3)是位于牵管标杆(9)下端,将抽水管(7)下端与牵管标杆(9)下端固着在一起的结构部件,为不锈钢质,由内钢圈、外钢圈和固定螺钉组成,尺管连接(3)的外钢圈又称基圈,呈圆环形,圆环的高度为0.5-1厘米,圆环的厚度为1-2毫米,圆环内圆直径为1-5毫米,外钢圈在与牵管标杆(9)下端相接触处通过焊接方式与牵管标杆(9)连接在一起;尺管连接(3)的内钢圈由3个弧形片组成,相邻2个弧形片之间断开,每个弧形片中央均有一个带内旋丝的圆孔,相邻2个尺管连接(3)内钢圈的弧形片之间呈120°的夹角;所述的牵管标杆(9)是控制抽水管(7)下部下端口在储水筒(4)中位置的结构部件,牵管标杆(9)为锰钢质,呈圆柱形,圆柱的直径为1-3毫米,牵管标杆(9)包括牵管标杆体(13)和牵管标杆刻度(14);牵管标杆体(13)是牵管标杆(9)主体部分,上端设置有一个圆环,圆环的内直径为1-3厘米,圆环实体横截面呈圆形,圆形的直径为1-2毫米;牵管标杆刻度(14)是牵管标杆体(13)上下方向的表面上的刻度。
2.根据权利要求1所述的一种适于不同地理区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)是将储水筒腔(12)内特定深度处的水抽出来的结构部件,抽水泵(5)设置在筒帽(6)上,抽水泵(5)下部露出筒帽(6)下表面,并与抽水管(7)连通,抽水泵(5)上部露出筒帽(6)上表面,与抽水泵把手(8)相连,抽水泵把手(8)上设置有抽水泵(5)的控制结构;抽水泵(5)中部位于筒帽(6)内,通过焊接与筒帽(6)连接在一起;抽水管(7)是抽水泵(5)抽水时水从储水筒(4)中被抽出来的圆形管道,为硅胶质,横截面呈圆环形,抽水管(7)的壁厚度为0.5-1毫米,壁内镶嵌有螺旋形的钢丝,抽水管(7)管腔的直径为1-3毫米,抽水管(7)分上、下两部分,上部的抽水管(7)下端连通抽水泵(5),上端穿过筒帽(6)后露出筒帽(6)上表面10-20厘米;下部的抽水管(7)上端连通抽水泵(5),下部的抽水管(7)下端与牵管标杆(9)下端通过尺管连接(3)相连;抽水泵把手(8)是控制抽水泵(5)开关的结构部件,内设置有电池盒,电池盒内放置1-4节5号充电干电池,抽水泵把手(8)为铝合金质或不锈钢质,为圆柱形,圆柱的一端通过可动关节连接在连钻方头(10)一侧面上的凹槽内,另一端游离,抽水泵把手(8)的直径为1.5-2厘米,长度为10-15厘米,抽水泵把手(8)上设置有电源开关;抽水泵把手(8)与连钻方头(10)一侧面相连接的可动关节结构为3个片状体和1个可动轴,3个片状体相互平行,两侧的片状体基部焊接在连钻方头(10)一侧面上的凹槽内,大小相同,每个片状体均呈半圆形,半圆形直径处连接连钻方头(10)一侧面,半圆形则伸出在连钻方头(10)一侧面表面,片状体中央有1个供可动轴穿过的圆孔;中间的片状体也呈半圆形,大小与两侧的片状体相同,半圆形直径处连接在抽水泵把手(8)的一端,半圆形则伸出抽水泵把手(8)的一端,片状体中央有1个供可动轴穿过的圆孔;可动轴则是插入3个片状体中央的圆孔,垂直3个片状体所在的平面,两端膨大,从而将3个片状体连接在一起形成可动关节的轴。
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