一種用于定位打孔設(shè)備的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于定位打孔設(shè)備的裝置，包括固定件和可移動的連接于固定件的移動件，所述固定件通過底面用于與待加工件的加工表面貼合定位，移動件用于與打孔設(shè)備固連，移動件的移動軌跡呈直線，該直線與固定件的底面成夾角設(shè)置，該底面用于與待加工件的待加工表面貼合。首先使固定件的底面與待加工件的待加工表面貼合，再將打孔設(shè)備固定于移動件，驅(qū)動移動件帶動打孔設(shè)備相對于固定件沿移動軌跡滑動，與此同時，驅(qū)動打孔設(shè)備進行作業(yè)。顯然，采用上述定位裝置后加工孔的過程中，無需人工控制待加工表面與動力螺紋鉆的鉆頭的角度關(guān)系，從而不僅減輕了操作者的勞動強度，而且減小了夾角的誤差范圍，提高了被加工孔的尺寸及形位公差精度。
【專利說明】一種用于定位打孔設(shè)備的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工裝設(shè)計【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于定位打孔設(shè)備的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微根窗根系監(jiān)測系統(tǒng)是根系原位生長動態(tài)研究的有力工具，具有損傷小、生長動態(tài)可視、定位層次準確和數(shù)字化等優(yōu)點，目前廣泛地應(yīng)用植物原位根系觀測的科學研究中。
[0003]微根窗根系監(jiān)測系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)式CXD線性掃描頭、可埋入土壤中的透明塑料管(根管)、懸掛掃描頭的伸縮連桿、數(shù)據(jù)傳輸線、控制單元和分析軟件。測量時，首先將透明根管以與水平方向呈45°夾角插入土壤中，再將CCD線性掃描頭插裝于根管內(nèi)，伸縮連桿以及控制單元控制CCD線性掃描頭沿管壁作螺旋運動以獲取根管壁上的根系剖面圖像。
[0004]經(jīng)實際應(yīng)用表明，根管的埋設(shè)質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到根系觀測的監(jiān)測精度。目前，通常采用一種土鉆預(yù)先在待觀測土壤加工用于安裝根管的孔，其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，該土鉆包括標示有刻度的主體I'和垂直于刻度線方向與主體I'可拆卸連接的手柄2'，其中，主體r包括固連的鉆頭11'和鉆桿12'。加工安裝孔時，首先通過角度尺確定主體I'軸線與水平面之間的夾角，再由人工控制夾角角度不變與此同時推動土鉆鉆孔，完成后由手柄2直接拔出。顯然，土鉆由人工推送作為動力使其僅適用于松軟土質(zhì)而使適用范圍受限，此外，人工控制鉆孔角度的方式無法保證孔的尺寸及形位公差要求，這樣勢必降低微根窗根系監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測精度。
[0005]動力螺紋鉆通過調(diào)整動力源的功率可適用于任何硬度的土質(zhì)，從而解決了土鉆適用范圍受限的問題。然而，動力螺紋鉆與待加工表面的夾角仍需人工控制，因此，安裝孔尺寸及形位精度低的問題依然存在。
[0006]有鑒于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待提供一種用于鉆孔設(shè)備的定位裝置，以解決因人工控制鉆頭軸線與待加工表面之間夾角，而導(dǎo)致加工完成的孔尺寸及形位公差精度低的問題。
實用新型內(nèi)容
[0007]針對上述缺陷，本實用新型的核心目的在于一種用于定位打孔設(shè)備的裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中加工軸線與水平面成夾角的孔時，打孔設(shè)備定位不準而導(dǎo)致加工完成的孔尺寸及形位公差精度低的問題。
[0008]本實用新型所提供的用于打孔設(shè)備的定位裝置，包括固定件和可移動的連接于所述固定件的移動件，所述固定件通過底面用于與待加工件的加工表面貼合定位，所述移動件用于與打孔設(shè)備固連，所述移動件相對于所述固定件的移動軌跡呈直線，且所述直線與所述固定件的底面成夾角設(shè)置，所述底面用于與待加工件的待加工表面貼合。
[0009]優(yōu)選地，所述固定件和所述移動件通過相適配的滾輪和軌道可移動的連接，所述滾輪和所述軌道中一者置于所述固定件，另一者置于所述移動件。
[0010]優(yōu)選地，所述軌道為相對于所述移動軌跡對稱開設(shè)于所述固定件的至少兩個，相應(yīng)地，所述滾輪為與所述移動件樞接的至少兩個。
[0011]優(yōu)選地，所述固定件和所述移動件通過相適配的滑槽和滑塊滑動配合，所述滑槽 和所述滑塊中的一者置于所述固定件，另一者置于所述移動件。
[0012]優(yōu)選地，所述滑槽為相對于所述移動軌跡對稱開設(shè)于所述固定件的至少兩個，相 應(yīng)地，所述滑塊為設(shè)置于所述移動件的至少兩個。
[0013]優(yōu)選地，所述固定件開設(shè)有定位孔，所述定位孔的軸線與所述待加工表面垂直設(shè)置。
[0014]優(yōu)選地，所述固定件包括固連的水平支撐部和豎直定位部，所述底面設(shè)置于所述 水平支撐部，所述豎直定位部與所述移動件滑動配合。優(yōu)選地，所述水平支撐部和所述豎直 定位部中至少一者為框架結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，還包括設(shè)置于所述固定件的水平儀，以檢測所述底面與所述待加工表面 的平行度。
[0016]優(yōu)選地，所述水平儀設(shè)置于所述固定件的頂面。
[0017]本實用新型所提供的用于定位打孔設(shè)備的裝置，包括固定件和可移動的連接與固 定件的移動件，固定件通過底面用于與待加工件的加工表面貼合定位，移動件用于與打孔 設(shè)備固連，移動件相對于固定件的移動軌跡呈直線，該直線與固定件的底面成夾角設(shè)置，該 底面用于與待加工件的待加工表面貼合。
[0018]實際使用過程中，首先使固定件的底面與待加工件的待加工表面貼合，再將打孔 設(shè)備固定于移動件，驅(qū)動移動件相對于固定件沿移動軌跡移動，與此同時，驅(qū)動打孔設(shè)備作 業(yè)。顯然，采用上述定位裝置后加工孔的過程中，無需人工控制待加工表面與動力螺紋鉆的 鉆頭的角度關(guān)系，從而不僅減輕了操作者的勞動強度，而且減小了夾角的誤差范圍，提高了 被加工孔的尺寸及形位公差精度。
[0019]本實用新型的一優(yōu)選方案中，固定件和移動件通過相適配的滑槽和滑塊滑動配 合，其中，滑槽數(shù)量為相對于移動軌跡對稱開設(shè)于固定件的兩個，相應(yīng)地，滑塊為設(shè)置于移 動件的兩個。顯然，通過兩個相對于移動軌跡對稱開設(shè)的滑槽，不僅可實現(xiàn)固定件與移動件 的滑動配合關(guān)系，而且可防止移動件滑動過程中由固定件的脫落或者偏移，從而不僅進一 步的減輕了操作者勞動強度，而且更進一步的提高了孔的加工精度。
[0020]本實用新型的又一優(yōu)選方案中，還包括設(shè)置于固定件的水平儀，該水平儀與固定 件的底面平行，且該水平儀設(shè)置于固定件的頂面。通過水平儀的設(shè)置開始加工前，可調(diào)整固 定件與待加工表面的平行度，從而更進一步的提高孔的加工精度。此外，該水平面設(shè)置于固 定件I的頂面，可便于實時操作者觀察水平儀的變化情況。
[0021]本實用新型的又一優(yōu)選方案中，固定件包括固連的水平支撐部和豎直定位部，底 面設(shè)置于水平支撐部，移動件與豎直定位部滑動配合。且水平支撐部和豎直定位部中至少 一者為框架結(jié)構(gòu)。顯然，通過將固定件分體設(shè)計可在保證與移動件的可移動連接關(guān)系的基 礎(chǔ)上，可相對于增大水平支撐部的面積，以增大固定件與待加工表面之間的接觸面積，從而 在不增加整體質(zhì)量和/或體積的情況下，提高固定件的定位穩(wěn)定性。此外，通過框架結(jié)構(gòu)可 最大限度的減小定位裝置整體的重量，以提供其便攜性。
【專利附圖】

【附圖說明】[0022]圖1示出了現(xiàn)有的土鉆的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2示出了本實用新型所提供的用于定位打孔設(shè)備的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3示出了圖2中所示定位裝置的移動件和固定件的可移動連接的第一具體實施 方式；
[0025]圖4示出了圖2所示定位裝置的移動件和固定件的可移動連接的第二具體實施方 式；
[0026]圖5示出了圖2所示定位裝置的移動件和固定件的可移動連接連接的第三具體實 施方式。
[0027]圖1中附圖標記與各個部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系:
[0028]I' 土鉆主體、11'鉆頭、12'鉆桿、2'手柄。
[0029]圖2至圖5中附圖標記與各個部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系:
[0030]I固定件、11水平支撐部、111定位孔、12豎直定位部、121滑槽、121'軌道、2移動 件、21滑塊、3水平儀、4滾輪。
【具體實施方式】
[0031]本實用新型的核心在于，提供一種用于打孔設(shè)備的定位裝置，通過滑動連接的固 定件和移動件，是移動件的滑道軌跡呈直線且使其與固定件的底面成夾角設(shè)置的方式，保 證打孔設(shè)置在工作過程中角度定位準確，以提高孔的加工精度。
[0032]不失一般性，現(xiàn)結(jié)合附圖以將定位裝置應(yīng)用于定位動力螺紋鉆，以加工用于安裝 根窗根系監(jiān)測系統(tǒng)的根管的孔為例，來說明本實用新型的定位裝置的具體實施例?？梢岳?解，本方案中用于定位打孔設(shè)備的裝置的適用范圍并不僅限于定位動力螺紋鉆，還可以適 用于土鉆等其他的打孔設(shè)備。
[0033]請參見圖2和圖3，其中，圖2示出了本實用新型所提供的用于定位打孔設(shè)備的裝 置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3示出了圖2中所示定位裝置的移動件和固定件的可移動連接的第一 【具體實施方式】。
[0034]如圖2所示，本方案所提供的定位裝置包括固定件I和與固定件I可移動連接的 移動件2，其中，固定件I通過底面用于與待加工件的待加工表面貼合定位，移動件2用于固 定動力螺紋鉆。移動件2相對于固定件I的移動軌跡呈直線，且該直線與固定件I的底面 成45°夾角設(shè)置。
[0035]實際使用過程中，首先使固定件I的底面與待加工件的待加工表面貼合定位，再 將螺紋動力鉆固定于移動件2，驅(qū)動移動件2相對于固定件I沿移動軌跡移動，與此同時，啟 動動力螺紋鉆作業(yè)。
[0036]顯然，采用上述定位裝置后加工孔的過程中，無需人工控制待加工表面與動力螺 紋鉆的鉆頭的角度關(guān)系，從而不僅減輕了操作者的勞動強度，而且減小了夾角的誤差范圍， 提高了被加工孔的尺寸及形位公差精度，進而可提供微根窗根系監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測精度。
[0037]需要說明的是，本方案中基于微根窗根系監(jiān)測系統(tǒng)的使用要求，移動軌跡與固定 件I底面的夾角為45°，可以理解，該夾角取值可根據(jù)實際需要進行相應(yīng)的調(diào)整。
[0038]進一步，如圖3所示,本方案中的固定件I和移動件2通過相適配的滑槽121和 滑塊21可移動的連接，其中，滑槽121為相對于移動軌跡對稱開設(shè)于固定件I的兩個，相應(yīng)地，滑塊21為設(shè)置于移動件2的兩個。顯然，通過兩個相對于移動軌跡對稱開設(shè)的滑槽121，不僅可實現(xiàn)固定件I與移動件2的滑動配合關(guān)系，而且可防止移動件2滑動過程中由固定件I的脫落或者偏移，從而不僅進一步的減輕了操作者勞動強度，而且更進一步的提高了被加工孔的尺寸及形位公差精度。
[0039]需要說明的是，在滿足兩者滑動連接關(guān)系以及加工、裝配工藝要求的基礎(chǔ)上，本方案中的滑槽121和滑塊21可反向設(shè)置，即滑槽121開設(shè)于移動件2，相應(yīng)地滑塊21設(shè)置于固定件I。當然，在滿足兩者滑動連接關(guān)系以及加工、裝配工藝要求的基礎(chǔ)上，滑槽121的數(shù)量也可以為異于本方案的其他數(shù)值。
[0040]繼續(xù)結(jié)合圖3所示，圖3中滑塊21和滑槽121的配合面為圓弧面，可以理解，在滿足兩者滑動連接關(guān)系以及加工、裝配工藝要求的基礎(chǔ)上，兩者的配合面可以為呈“V”字型的折線。為了便于理解滑塊21與滑槽121的配合關(guān)系請一并參考圖4，該圖示出了圖2所示定位裝置的移動件和固定件的可移動連接的第二【具體實施方式】。
[0041]固定件I和移動件2除了通過相適配的滑塊21和滑槽121實現(xiàn)可移動連接關(guān)系夕卜，兩者亦可通過相適配的滾輪4和軌道121'達到上述目的。具體地，請參見圖5，該圖示出了定位裝置中移動件和固定件連接關(guān)系的第三【具體實施方式】，軌道121'為相對于移動軌跡上下對稱開設(shè)于固定件I的兩個，相應(yīng)地，滾輪4為與移動件2通過軸承(圖中未示出)樞接的兩個?？梢岳斫?，在滿足兩者可移動連接關(guān)系以及加工、裝配工藝要求的基礎(chǔ)上，滾輪4和軌道121'亦可反向設(shè)置。
[0042]此外，請繼續(xù)參見圖2，本方案中的固定件I包括固連的水平支撐部11和豎直定位部12，其中，移動件2與豎直定位部12滑動配合，移動軌跡與水平支撐部11的底面成45°夾角設(shè)置。且水平支撐部11和豎直定位部12均為框架結(jié)構(gòu)，具體地，固定件I包括由螺栓緊固件可拆卸連接形狀呈方形的四個桿件，同樣移動件2包括由螺栓緊固件可拆卸連接形狀呈直角梯形的四個桿件。
[0043]顯然，本方案通過將固定件I分體設(shè)計可在保證與移動件2的可移動連接關(guān)系的基礎(chǔ)上，可相對于增大水平支撐部11的面積，以增大固定件I與待加工表面之間的接觸面積，從而在不增加整體質(zhì)量和/或體積的情況下，提高固定件I的定位穩(wěn)定性。此外，通過框架結(jié)構(gòu)可最大限度的減小定位裝置整體的重量，以提供其便攜性。
[0044]需要說明的是，在滿足便攜性以及定位功能需求的基礎(chǔ)上，該固定件I的水平支撐部11和豎直定位部12可一體成型，或者是僅使水平支撐部11和豎直定位部12中一者為框架結(jié)構(gòu)，另一者為實體結(jié)構(gòu)。
[0045]此外，請繼續(xù)結(jié)合圖2，水平支撐部11開設(shè)有定位孔111，該定位孔111的軸線與待加工表面(栽培有植物的地面)垂直設(shè)置，以便操作者通過定位銷將固定件定位固定于待加工件，這樣勢必提高固定件的定位精度，且降低操作者的勞動強度。需要說明的是，本方案中的定位孔111開設(shè)于水平支撐部11，當然，在滿足定位功能以及加工工要求的基礎(chǔ)上，該定位孔111亦可開設(shè)于豎直定位部，即只要開設(shè)于固定件I即可。
[0046]進一步，本方案中的定位裝置還包括設(shè)置于固定件I的水平儀3，以在正式啟動動力螺紋鉆加工孔前，以調(diào)整固定件I與待加工表面的平面度，從而進一步的提高被加工孔的尺寸及形位公差精度。此外，該水平儀3設(shè)置于固定件I的頂面，可便于實時操作者觀察水平儀的變化情況。當然，在滿足檢測固定件I與待加工表面平行度功能的基礎(chǔ)上，本方案中的水平儀也可設(shè)置于固定件I的其他部位。
[0047]此外，固定件I上標示有移動件2移動軌跡的長度尺寸，以使操作者可實時讀取已 加工部分孔的深度，使操作者不僅能控制被加工孔與待加工表面的夾角值，而且可實時控 制其深度值，從而提高了該定位裝置的功能完備性。
[0048]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限 定。任何在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在 本實用新型的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于定位打孔設(shè)備的裝置，其特征在于，包括固定件(I)和可移動的連接于所 述固定件的移動件(2)，所述固定件(I)通過底面用于與待加工件的加工表面貼合定位，所 述移動件(2)用于與打孔設(shè)備固連，所述移動件(2)相對于所述固定件(I)的移動軌跡呈 直線，且所述直線與所述固定件(I)的底面成夾角設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于定位打孔設(shè)備的裝置，其特征在于，所述固定件(I)和所 述移動件(2)通過相適配的滾輪(4)和軌道(121')可移動的連接，所述滾輪(4)和所述 軌道(121')中一者置于所述固定件(I)，另一者置于所述移動件(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于定位打孔設(shè)備的裝置，其特征在于，所述軌道(121') 為相對于所述移動軌跡對稱開設(shè)于所述固定件(I)的至少兩個，相應(yīng)地，所述滾輪(4)為與 所述移動件(2)樞接的至少兩個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于定位打孔設(shè)備的裝置，其特征在于，所述固定件(I)和所 述移動件(2)通過相適配的滑槽(121)和滑塊(21)滑動配合，所述滑槽(121)和所述滑塊(21)中的一者置于所述固定件(I)，另一者置于所述移動件(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于定位打孔設(shè)備的裝置，其特征在于，所述滑槽(121)為相 對于所述移動軌跡對稱開設(shè)于所述固定件(I)的至少兩個，相應(yīng)地，所述滑塊(21)為設(shè)置 于所述移動件(2)的至少兩個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3、4或5中任一項所述的用于定位打孔設(shè)備的裝置，其特征在于， 所述固定件(I)開設(shè)有定位孔(111)，所述定位孔(111)的軸線與所述待加工表面垂直設(shè) 置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于定位打孔設(shè)備的裝置，其特征在于，所述固定件(I)包括 固連的水平支撐部(11)和豎直定位部(12)，所述底面設(shè)置于所述水平支撐部(11)，所述豎 直定位部(12)與所述移動件(2)滑動配合，所述定位孔開設(shè)于所述水平支撐部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于定位打孔設(shè)備的裝置，其特征在于，所述水平支撐部(11)和所述豎直定位部(12)中至少一者為框架結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于定位打孔設(shè)備的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于所述 固定件(I)的水平儀(3)，以檢測所述固定件(I)與所述待加工表面的平行度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于定位打孔設(shè)備的裝置，其特征在于，所述水平儀(3)設(shè) 置于所述固定件(I)的頂面。
【文檔編號】E21B12/00GK203430428SQ201320512427
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】劉連濤, 王曉丹, 孫紅春 申請人:河北農(nóng)業(yè)大學