[发明专利]一种野外岩石自动取样系统及其工作方法

说明书

本发明属于岩石取样技术领域，提供了一种野外岩石自动取样系统及其工作方法，它解决了取样工作有很大局限性，同时得到的样品往往具有形状不规则、体积较小导致的包含信息有限的问题，具有自动化程度高，能够方便采集各种地形区域的岩样的效果。其中，野外岩石自动取样系统，包括无人机和钻进系统，所述钻进系统搭载在无人机下部；所述无人机上设置飞行螺旋桨与反力螺旋桨，所述飞行螺旋桨用于控制无人机飞行，所述反力螺旋桨用于为钻进系统向危险地带目标岩石取样提供钻压。

技术领域

本发明属于岩石取样技术领域，尤其涉及一种野外岩石自动取样系统及其工作方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

岩石取样是地质工作中的一类取样工作，即采集岩石或矿石的标本，进行室内观察或实验。岩石取样作为一项传统的地质学资料获取与收集手段，在地质学科研、区域调查、资源勘探、岩性编录与石油录井等领域有着广泛的应用，是室内分析整理与实验的基础。在野外构造发育处，往往地形极为复杂，如造山运动产生的陡峭山脉、拉伸运动产生的巨大沟谷、挤压运动产生的复杂褶皱、大型褶皱演化产生的山和谷。上述构造产生的复杂地形往往蕴含着大量极有价值的地质学信息，表现为良好的岩石露头，其对野外地质填图、资源勘查等十分重要或极具科研价值。

发明人发现，在野外环境下，尤其是复杂的地形往往导致交通不便，甚至人员行走也极为困难，因此限制了工作人员的到达，无法进行取样与观察，造成了资源的浪费和研究的限制。而且现有技术对于危险地带岩石取样的设备和方法往往较为简单，只能取得特定易获取岩石或矿物，给取样工作造成了很大局限性，同时得到的样品往往具有形状不规则、体积较小导致的包含信息有限的缺点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一个方面提供一种野外岩石自动取样系统，其自动化程度高，能够方便采集各种复杂地形区域岩样。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种野外岩石自动取样系统，包括无人机和钻进系统，所述钻进系统搭载在无人机下部；

所述无人机上设置飞行螺旋桨与反力螺旋桨，所述飞行螺旋桨用于控制无人机飞行，所述反力螺旋桨用于为钻进系统向危险地带目标岩石取样提供钻压。

为了解决上述问题，本发明的第二个方面提供一种野外岩石自动取样系统的取样方法，其自动化程度高，能够方便采集各种地形区域的岩样。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种野外岩石自动取样系统的工作方法，包括以下步骤：

无人机飞至待取样岩石上方，开启引擎；

无人机保持水平降落，直至支架接触地面后，无人机保持悬停状态不再进行移动；

关停无人机飞行螺旋桨，此时无人机已保持稳定；

开启取芯钻头，开启反力螺旋桨，开始钻进；

在钻进过程中，调节反力螺旋桨转速以调节钻压，使钻头保持提供预设钻进速度，直至钻进完成；

获取岩心，关闭引擎；

无人机飞回，带回岩心。

本发明的有益效果是：

1)本发明通过在无人机下部搭载钻进系统，可以到达工作人员难以到达的危险地带进行岩石取样。

2)本发明的无人机上设置飞行螺旋桨与反力螺旋桨，飞行螺旋桨控制无人机飞行，反力螺旋桨为钻进系统向危险地带目标岩石取样提供钻压，这样在破碎岩石过程中大大减轻了工作强度，尤其在对坚硬岩石进行取样的过程中效果明显。