一种土壤打孔装置的制作方法

本发明涉及土壤打孔设备领域，具体的说是一种土壤打孔装置。

背景技术：

在利用大棚种植反季节蔬菜或水果时，种植者们会架设大棚骨架，由于方形水泥柱比圆柱形柱的承载能力强，抗拔力大，因此种植者们普遍采用方形水泥柱作为骨架使用。

然而在固定方形水泥柱之前，需要先在土壤中钻出一个方孔，才能将方形水泥柱埋入土壤中。有些种植者们为了在土壤中挖出合适的方孔，往往会采用手动挖孔的方法，该种方法虽然能够挖出较合适的方孔，但费时费力、效率低，不适于大量方孔的挖掘；有些种植者们会采用现有技术中钻圆孔的装置进行钻孔，该方法虽然省力，但钻出的圆孔与方形水泥柱不匹配，使得方形水泥柱埋入土壤后不牢靠；而在现有技术中也出现了一些能打方孔的设备，例如申请号为：201310301768.8的一项中国专利公开了一种土壤打孔机，其可以打出与方形水泥柱相配合的方孔，能在一定程度上解决钻方孔的问题，但是，该技术方案是采用震动的方式来实现打孔，震动易使方孔变大，导致每一次转出的方孔大小不定，从而使得该设计方案的钻孔精度不高，方形水泥柱与方孔之间仍会存在较大空隙，使得方形水泥柱无法牢固紧固在土壤中，需要人工再向空隙内填土，操作较麻烦。

鉴于此，本发明提供的一种土壤打孔机，能够钻出精度相对较高的方孔，从而减小方孔与方形水泥柱之间的空隙，其具体有益效果如下：

1.本发明所述的一种土壤打孔装置，所述的钻头的横截面为弧三角形，模套上设置有与钻头宽度相等的方孔，钻头在模套内沿着模套内的方孔滚动，从而能够使钻头在土壤中打出方孔，且打出方孔的宽度等于方形水泥柱的宽度，方形水泥柱放入土壤中的方孔后可直接使用。

2.本发明所述的一种土壤打孔装置，产生的震动小、噪音少，提高了作业人员工作时的舒适度，且结构简单，便于使用和维护。

3.本发明所述的一种土壤打孔装置，采用清理装置能够将钻头上粘附的土壤清理掉，可降低钻头与模套之间的磨损，延长钻头和模套的使用寿命。

4.本发明所述的一种土壤打孔装置，所述的压板与连接板之间通过环形磁铁实现无接触受力，在工作时可避免压板与连接板之间的磨损，从而减少本装置的维修频率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：本发明提供的一种土壤打孔装置，主要用于在大棚骨架架设过程中钻方孔，方孔与方形水泥柱之间空隙小，无需向空隙中添加土壤，减少了安装方形水泥柱的步骤。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种土壤打孔装置，包括机体、动力装置、上模架、压板、下模架、导杆、模套、钻头、连接板、万向联轴器、固定支腿和清理装置，所述的动力装置安装在机体上方；所述的上模架位于动力装置下方，上模架与机体相固连，上模架顶部安装有压板，为便于压板的安装与拆卸，压板通过螺钉与上模架相连接；所述的下模架位于上模架下方，且下模架与上模架之间通过导杆连接，导杆固定在下模架上，上模架可沿导杆上下滑动；所述的模套安装在上模架和下模架上；所述的钻头穿过模套，钻头的上端与连接板相连接；所述的连接板上设置有连接轴，连接轴穿过压板并通过万向联轴器与动力装置相连接；所述的固定支腿安装在下模架上，在工作时固定支腿可防止本装置转动；所述的清理装置安装在下模架下方，清理装置用于清理掉钻头上的土壤，避免土壤位于钻头和模套之间时加剧两者的磨损。

所述的清理装置包括外圈、内圈、多个弹性件、保持架和弹力布，所述的外圈固定在下模架上，外圈和内圈上均设置有环形槽，外圈和内圈之间设有多个弹性件，弹性件包括两个钢球和弹力元件，两个钢球固定在弹力元件两端，且钢球在环形槽内滑动，所述的保持架位于环形槽内并将钢球隔开；所述的弹力布安装在内圈上，所述的钻头穿过弹力布，弹力布绷紧钻头，使内圈随钻头一起转动，弹力布能够适应不同大小尺寸的钻头，弹力布上设置有用于清理钻头的毛刷，毛刷用于清理钻头表面的泥土。外圈固定在下模架上，当钻头偏心转动时，内圈通过弹性件随钻头一起偏心转动；当钻头上下运动时，弹性件可拉住内圈，从而实现毛刷对钻头的清理。

作为本发明的优选方案，所述的弹力元件为乳胶管或者乳胶带。乳胶管或者乳胶带均由乳胶材质制成，乳胶管或者乳胶带具有较好的弹性，且价格便宜，能够降低本装置的生产成本。

作为本发明的优选方案，所述的钻头的横截面为弧三角形，钻头的头部呈锥形；所述的模套中心设有方孔，且方孔的边长等于钻头的宽度，万向联轴器保证了钻头既能自转，又能沿方孔内壁公转，钻头将土壤向四周均匀挤压并形成方孔。模套中心方孔的边长等于方形水泥柱截面的边长，根据方形水泥柱边长的大小，可选择不同的模套和钻头。

作为本发明的优选方案，所述的模套的内壁和钻头外侧的三个拐角处均设有衬垫，在工作时模套与钻头之间会产生磨损，钻头与土壤之间以产生磨损，尤其在钻头外侧的三个拐角处磨损较为严重，而模套和钻头均为重要部件，故设置衬垫能够避免模套和钻头的磨损，延长它们的使用寿命。

作为本发明的优选方案，所述的压板和连接板上设置有两块相向的环形磁铁，且两块环形磁铁相邻面的磁性相同，通过磁铁同性相斥的原理，使压板和连接板在不接触的情况下仍然能够产生力的作用，能够避免压板和连接板之间的磨损，所述的环形磁铁优先采用磁性较强的汝铁硼磁铁；在提起钻头时，连接板与模套相接触，为避免连接板与模套之间的磨损，在连接板下部安装推力轴承，在模套与推力轴承的接触面涂抹一层石墨，石墨具有很好的润滑作用，且易得到。

本发明的有益效果是：

1.本发明所述的一种土壤打孔装置，所述的钻头的横截面为弧三角形，模套上设置有与钻头宽度相等的方孔，钻头在模套内沿着模套内的方孔滚动，从而能够使钻头在土壤中打出方孔，且打出方孔的宽度等于方形水泥柱的宽度，方形水泥柱放入土壤中的方孔后可直接使用。

2.本发明所述的一种土壤打孔装置，产生的震动小、噪音少，提高了作业人员工作时的舒适度，且结构简单，便于使用和维护。

3.本发明所述的一种土壤打孔装置，采用清理装置能够将钻头上粘附的土壤清理掉，可降低钻头与模套之间的磨损，延长钻头和模套的使用寿命。

4.本发明所述的一种土壤打孔装置，所述的压板与连接板之间通过环形磁铁实现无接触受力，在工作时可避免压板与连接板之间的磨损，从而减少本装置的维修频率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的钻头安装示意图；

图3是本发明的钻头的剖视图；

图4是本发明的清理装置的剖视图；

图5是图4中A向剖视图；

图中：机体1、动力装置2、上模架3、压板4、环形磁铁41、下模架5、导杆6、模套7、钻头8、连接板9、推力轴承91、万向联轴器10、固定支腿11、清理装置12、外圈121、环形槽1211、内圈122、弹性件123、钢球1231、弹力元件1232、保持架124、弹力布125。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图3所示，本发明所述的一种土壤打孔装置，包括机体1、动力装置2、上模架3、压板4、下模架5、导杆6、模套7、钻头8、连接板9、万向联轴器10、固定支腿11和清理装置12，所述的动力装置2安装在机体1上方，动力装置2可以是内燃机或者电动机；所述的上模架3位于动力装置2下方，上模架3与机体1相固连，上模架3顶部安装有压板4，为便于压板4的安装与拆卸，压板4通过螺钉与上模架3相连接；所述的下模架5位于上模架3下方，且下模架5与上模架3之间通过导杆6连接，导杆6固定在下模架5上，上模架3可沿导杆6上下滑动；所述的模套7安装在上模架3和下模架5上；所述的钻头8穿过模套7，钻头8的上端与连接板9相连接；所述的连接板9上设置有连接轴，连接轴穿过压板4并通过万向联轴器10与动力装置2相连接；所述的固定支腿11安装在下模架5上，固定支腿11上设置有爪齿，爪齿能够抓紧地面，在工作时固定支腿11可防止本装置转动；所述的清理装置12安装在下模架5下方，清理装置12用于清理掉钻头8上的土壤，避免土壤位于钻头8和模套7之间时加剧两者的磨损。

如图4和图5所示，所述的清理装置12包括外圈121、内圈122、多个弹性件123、保持架124和弹力布125，所述的外圈121固定在下模架5上，外圈121和内圈122上均设置有环形槽1211，外圈121和内圈122之间设有多个弹性件123，弹性件123包括两个钢球1231和弹力元件1232，两个钢球1231固定在弹力元件1232两端，且钢球1231在环形槽1211内滑动，所述的保持架124位于环形槽1211内并将钢球1231隔开；所述的弹力布125安装在内圈122上，所述的钻头8穿过弹力布125，弹力布125绷紧钻头8，使内圈122随钻头8一起转动，弹力布125能够适应不同大小尺寸的钻头8，弹力布125上设置有用于清理钻头8的毛刷，毛刷用于清理钻头8表面的泥土。外圈121固定在下模架5上，当钻头8偏心转动时，内圈122通过弹性件123随钻头8一起偏心转动；当钻头8上下运动时，弹性件123可拉住内圈122，从而实现毛刷对钻头8的清理。

作为本发明的优选方案，所述的弹力元件1232为乳胶管或者乳胶带。乳胶管或者乳胶带均由乳胶材质制成，乳胶管或者乳胶带具有较好的弹性，且价格便宜，能够降低本装置的生产成本。

作为本发明的优选方案，所述的钻头8的横截面为弧三角形，钻头8的头部呈锥形；所述的模套7中心设有方孔，且方孔的边长等于钻头8的宽度，万向联轴器10保证了钻头8既能自转，又能沿方孔内壁公转，钻头8将土壤向四周均匀挤压并形成方孔。模套7中心方孔的边长等于方形水泥柱截面的边长，根据方形水泥柱边长的大小，可选择不同的模套7和钻头8。

作为本发明的优选方案，所述的模套7的内壁和钻头8外侧的三个拐角处均设有衬垫，在工作时模套7与钻头8之间会产生磨损，钻头8与土壤之间以产生磨损，尤其在钻头8外侧的三个拐角处磨损较为严重，而模套7和钻头8均为重要部件，故设置衬垫能够避免模套7和钻头8的磨损，延长它们的使用寿命。

作为本发明的优选方案，所述的压板4和连接板9上设置有两块相向的环形磁铁41，且两块环形磁铁41相邻面的磁性相同，通过磁铁同性相斥的原理，使压板4和连接板9在不接触的情况下仍然能够产生力的作用，能够避免压板4和连接板9之间的磨损，所述的环形磁铁41优先采用磁性较强的汝铁硼磁铁；在提起钻头8时，连接板9与模套7相接触，为避免连接板9与模套7之间的磨损，在连接板9下部安装推力轴承91，在模套7与推力轴承91的接触面涂抹一层石墨，石墨具有很好的润滑作用，且易得到。

工作时，作业人员将本装置移动到需要打孔的位置，并支起固定支腿11，然后启动动力装置2，动力装置2将动力经过万向联轴器10传递给钻头8，钻头8沿模套7内壁转动，然后作业人员通过机体1将上模架3向下压，通过压板4、连接板9和环形磁铁41将压力传递给钻头8，此时钻头8随机体1和上模架3一起沿导杆6向下移动，在钻头8向下运动的同时，钻头8会在土壤中钻出一个方孔，方孔的深度根据实际情况而定。当钻完方孔后，作业人员关闭动力装置2，作业人员将机体1提起，此时钻头8也会被提起，在钻头8逐渐上升的过程中，清理装置12上的毛刷对钻头8表面的土壤进行清理。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。