[发明专利]双体自动耦合式海洋柱状采样器钻头

摘要

本发明公开了一种双体自动耦合式海洋柱状采样器钻头，包括上段离合器、下段离合器以及两个自动张合叶瓣组件，当下段离合器受力向下远离上段离合器时，两个自动张合叶瓣组件闭合，当下段离合器受力向上靠近上段离合器时，两个自动张合叶瓣组件张开。本发明的钻头，通过上段离合器、下段离合器和两个自动张合叶瓣组件的联动，构成封堵柱状沉积物样品的双关卡，能够有效解决现有单体离合钻头或弹簧叶瓣式钻头存在的沉积物样品泄漏问题，采集的样品较完整地保存有原始沉积厚度与微结构等，提高柱状沉积物的采集率和采样工作效率，装卸简单、操作方便，可广泛用于重力采样器或重力活塞采样器中，具有较好的应用前景。

主权项

1.一种双体自动耦合式海洋柱状采样器钻头，其特征在于，包括上段离合器(1)、下段离合器(2)以及两个自动张合叶瓣组件，所述上段离合器(1)和下段离合器(2)均为中空柱状结构，其中：所述上段离合器(1)的外壁由上部的第一圆柱段(11)、中上部的第一倒圆锥段(12)、中下部的第二倒圆锥段(13)以及下部的第三倒圆锥段(14)组成，所述第一倒圆锥段(12)大径等于第一圆柱段(11)外径，小径等于第二倒圆锥段(13)大径，所述第三倒圆锥段(14)大径等于第二倒圆锥段(13)小径；所述上段离合器(1)的内壁由上部的螺纹孔(15)、中间的过样孔(16)和下部的第一通孔(17)构成，所述第一通孔(17)孔壁沿轴向设有两个第一槽组，所述第一槽组为沿径向均布的多个第一方槽(18)构成；所述下段离合器(2)的外壁由上部的第二圆柱段(21)、中部的第四倒圆锥段(22)和下部的第五倒圆锥段(23)组成，所述第四倒圆锥段(22)大径大于第二圆柱段(21)外径，在结合部构成一环状凸台，小径等于第五倒圆锥段(23)大径；所述下段离合器(2)的内壁由上部的第二通孔(24)和下部的第三通孔(25)构成，所述第二通孔(24)孔壁沿轴向设有两个第二槽组，所述第二槽组为沿径向均布的多个第二方槽(26)构成；所述自动张合叶瓣组件由多个叶瓣(3)构成，所述叶瓣(3)包括摆杆(31)和楔形弹片(32)，所述摆杆(31)一端设有铰接孔(33)，另一端固定在楔形弹片(32)上，所述楔形弹片(32)为扇形，半径略小于第二通孔(24)的半径，圆心角等于第二通孔(24)的圆周除以叶瓣(3)的个数；所述第一槽组中的第一方槽(18)、第二槽组中的第二方槽(26)和自动张合叶瓣组件中的叶瓣(3)的数量对应设置，所述下段离合器(2)的第二圆柱段(21)套设在上段离合器(1)的第一通孔(17)中，所述第二方槽(26)的长度大于第一方槽(18)的长度，且宽度等于第一方槽(18)的宽度，所述第一方槽(18)和第二方槽(26)的长度方向与所述钻头的轴心平行；所述楔形弹片(32)安放于第二通孔(24)中，所述摆杆(31)依次穿过第二方槽(26)和第一方槽(18)后，通过铰接孔(33)和安装在第一方槽(18)上的钢丝绳(4)的铰接，以使下段离合器(2)活动安装在上段离合器(1)上，当下段离合器(2)受力向下远离上段离合器(1)时，两个自动张合叶瓣组件闭合，当下段离合器(2)受力向上靠近上段离合器(1)时，两个自动张合叶瓣组件张开，且自动张合叶瓣组件张开的孔径等于第三通孔(25)的内径。