[发明专利]用于钻孔取芯的钻孔取样装置及钻孔取样方法

权利要求书

1.一种用于钻孔取芯的钻孔取样装置，包括钻头（1），所述钻头（1）内设有岩芯容纳腔（101），其特征在于，所述钻头（1）下端设有收缩口（101），收缩口（101）的直径小于岩芯容纳腔（101）的直径；还包括取样装置，取样装置包括取样头（2），取样头（2）为管状结构，取样头（2）下端内壁设有撬断机构，取样头（2）内设有若干夹紧机构（3），夹紧机构（3）对岩芯进行夹持固定，套膜筒（4）下端开口，取样头（2）上端安装在套膜筒（4）外侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于钻孔取芯的钻孔取样装置，其特征在于，所述撬断机构包括卡槽限位杆（6）和撬动杆（7），取样头（2）内壁设有第一铰支座（8）和第二铰支座（9），卡槽限位杆（6）和撬动杆（7）的端部分别与第一铰支座（8）和第二铰支座（9）铰接，卡槽限位杆（6）下侧上设有对撬动杆（7）端部进行限位的限位槽（601）。

3.根据权利要求2所述的一种用于钻孔取芯的钻孔取样装置，其特征在于，所述撬动杆（7）和取样头（2）内壁之间设有第一弹簧（10）。

4.根据权利要求3所述的一种用于钻孔取芯的钻孔取样装置，其特征在于，所述撬动杆（7）上设有限位块（701），第二铰支座（9）上设有对限位块（701）进行限位的限位凸起（901）。

5.根据权利要求1所述的一种用于钻孔取芯的钻孔取样装置，其特征在于，所述夹紧机构（3）为弹性夹片，弹性夹片向上倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的一种用于钻孔取芯的钻孔取样装置，其特征在于，所述夹紧机构（3）包括夹片（301），取样头（2）内壁设有第三铰支座（302），夹片（301）下端铰接在第三铰支座（302）上，夹片（301）向上倾斜设置，夹片（301）与取样头（2）内壁之间设有第二弹簧（303）。

7.根据权利要求1所述的一种用于钻孔取芯的钻孔取样装置，其特征在于，所述取样头（2）通过连接筒（5）与套筒膜（4）连接，取样头（2）与连接筒（5）螺纹连接，连接筒（5）上端与套膜筒（4）外壁螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于钻孔取芯的钻孔取样装置，其特征在于，所述套膜筒（4）外侧设有螺纹凸台（401），螺纹凸台（401）上设有外螺纹，连接筒（5）与螺纹凸台（401）螺纹连接，连接筒（5）内壁与套膜筒（4）外侧设有套膜间隙（12），套膜筒（4）外侧套装试样膜（11），试样膜（11）为筒状，一端开口，一端封闭，试样膜（11）的开口端从套膜筒（4）下端从下往上套入。

9.一种用于钻孔取芯的钻孔取样装置的钻孔取样方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将钻头（1）安装在钻机的钻杆上，对需要进行取样的岩石进行钻孔取芯，钻头（1）对岩芯周围切削破岩，在岩芯周围产生切削槽；

S2、取样装置组装；

S3、将取样装置的取样头（2）对准岩芯周围的切削槽，将取样装置向下压，岩芯上端与撬动杆（7）接触，撬动杆（7）对岩芯施加侧向的压力，将岩芯下端撬断，岩芯与岩石分离，取样装置继续向下移动，岩芯推动卡槽限位杆（6），解除卡槽限位杆（6）对撬动杆（7）的限位，受岩芯挤压后，卡槽限位杆（6）和撬动杆（7）向上转动，不影响岩芯继续相对取样头（2）移动；

S4、岩芯进入套膜筒（4）中，夹紧机构（3）对岩芯进行夹紧，待取样装置包裹住整段岩芯后，将取样装置连同岩芯同时向上取出；

S5、拆下取样头（2），取出岩芯，完成操作。

10.根据权利要求9所述的一种用于钻孔取芯的钻孔取样装置的钻孔取样方法，其特征在于，所述S2中，将试样膜（11）从下至上套装在套膜筒（4）上，然后再将套膜筒（4）通过连接筒（5）与取样头（2）连接；所述S5中，拆下取样头（2）后，将包覆试样膜（11）的岩芯取出。