權利要求書： 1.一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，包括用于向下鉆進的外管總成和用于取樣的內管總成，所述外管總成包括外管，所述外管具有中空內腔，所述內管總成包括內管，所述內管設置在外管的中空內腔中，其特征在于，所述內管總成還包括球卡機構和打撈矛，所述球卡機構設置在內管頂部用于在內管總成相對外管總成移動到位時實現(xiàn)內管總成與外管總成之間的卡接或分離。

2.如權利要求1所述的一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，其特征在于，所述球卡機構包括鋼球和球卡機構本體，所述球卡機構本體與內管頂部固定相連，所述打撈矛固定在球卡機構本體上，所述鋼球設置在球卡機構本體內并可在內管上下移動時保持內縮在球卡機構本體內并在內管相對外管移動到位時外伸出球卡機構本體外壁并與外管內壁卡接。

3.如權利要求2所述的一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，其特征在于，所述球卡機構本體包括彈簧座和球卡室，所述球卡室具有圓形內腔，球卡室的圓形內腔中設置有固定在一起的打撈矛和彈簧座，所述彈簧座和球卡室之間設置有彈簧，在彈簧作用下球卡室可相對打撈矛與彈簧座組成的組合體上下移動，所述球卡室的中部設置有鋼球限位槽，鋼球限位槽中設置有鋼球，正常狀態(tài)下所述鋼球從鋼球限位槽中凸出所述球卡室的外壁，所述打撈矛的外壁上設置有與鋼球對應的鋼球室，當球卡室運動到鋼球限位槽與鋼球室位置對應時，鋼球從球卡室的外壁縮回。

4.如權利要求3所述的一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，其特征在于，所述鋼球限位槽為對稱設置在球卡室側壁并貫穿球卡室側壁的兩個圓臺空腔，所述圓臺空腔可以完整容納鋼球，所述圓臺空腔的直徑由內向外逐漸變小，最小處的直徑小于鋼球直徑。

5.如權利要求4所述的一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，其特征在于，所述鋼球室為環(huán)繞打撈矛外壁的環(huán)狀凹槽，所述環(huán)狀凹槽從內向外開口逐漸變大，環(huán)狀凹槽的開口最大處正好可以卡住鋼球。

6.如權利要求3所述的一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，其特征在于，所述外管的內壁上設置有定位環(huán)。

7.如權利要求1所述的一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，其特征在于，所述外管總成還包括有鉆桿接頭和外管鉆頭，所述鉆桿接頭設置在外管的頂部，所述外管鉆頭設置在外管的底部。

8.如權利要求1所述的一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，其特征在于，所述內管總成還包括內管接頭，所述球卡機構通過內管接頭與內管相連。

9.如權利要求8所述的一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，其特征在于，所述球卡機構與內管接頭上設置貫通球卡機構和內管接頭的氣孔。

10.如權利要求1所述的一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，其特征在于，所述內管的底部還設置有爪簧式卡簧。

說明書： 一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具技術領域[0001] 本實用新型涉及一種球卡式繩索取心鉆具，尤其是涉及一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆鉆具。背景技術[0002] 聲頻振動鉆機具有鉆探速度快、巖土樣保真度好、環(huán)境污染少、施工安全性好、適應地層范圍廣等特點,廣泛應用于生態(tài)環(huán)境地質調查、高精度巖土工程勘察、水溶性礦物等資源勘探、淺層地源熱泵鉆孔等多領域，具有廣闊的應用前景。在使用聲頻振動鉆機鉆進時發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的單管鉆具隨著鉆孔加深，需要頻繁起、下鉆桿鉆具，造成輔助時間過長，嚴重制約了鉆探效率。而繩索取心鉆具的鉆進效率高、采取率高、利于孔內安全和減輕勞動強度。[0003] 用于泥漿回轉鉆進的常規(guī)球卡鉆具結構復雜，外管螺紋強度不高，不適用于無水鉆探的聲頻振動鉆進方式，為解決上述問題，本專利提供一種適用于聲頻振動鉆機的球卡式繩索取心鉆具。實用新型內容

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型提供了一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，該鉆具整體結構簡單，外管螺紋強度大，可以達到無水鉆進，球卡機構定位準確、鎖緊可靠、解鎖容易，該套鉆具能夠提高綜合鉆進效率、大幅減輕勞動強度，解決背景技術存在的上述問題。[0005] 為達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案：[0006] 一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，包括用于向下鉆進的外管總成和用于取樣的內管總成，所述外管總成包括外管，所述外管具有中空內腔，所述內管總成包括內管，所述內管設置在外管的中空內腔中，所述內管總成還包括球卡機構和打撈矛，所述球卡機構設置在內管頂部用于在內管總成相對外管總成移動到位時實現(xiàn)內管總成與外管總成之間的卡接或分離。[0007] 所述球卡機構包括鋼球和球卡機構本體，所述球卡機構本體與內管頂部固定相連，所述打撈矛固定在球卡機構本體上，所述鋼球設置在球卡機構本體內并可在內管上下移動時保持內縮在球卡機構本體內并在內管相對外管移動到位時外伸出球卡機構本體外壁并與外管內壁卡接。[0008] 所述球卡機構本體包括彈簧座和球卡室，所述球卡室具有圓形內腔，球卡室的圓形內腔中設置有固定在一起的打撈矛和彈簧座，所述彈簧座和球卡室之間設置有彈簧，在彈簧作用下球卡室可相對打撈矛與彈簧座組成的組合體上下移動，所述球卡室的中部設置有鋼球限位槽，鋼球限位槽中設置有鋼球，正常狀態(tài)下所述鋼球從鋼球限位槽中凸出所述球卡室的外壁，所述打撈矛的外壁上設置有與鋼球對應的鋼球室，當球卡室運動到鋼球限位槽與鋼球室位置對應時，鋼球從球卡室的外壁縮回。[0009] 所述鋼球限位槽為對稱設置在球卡室側壁并貫穿球卡室側壁的兩個圓臺空腔，所述圓臺空腔可以完整容納鋼球，所述圓臺空腔的直徑由內向外逐漸變小，最小處的直徑小于鋼球直徑。[0010] 所述鋼球室為環(huán)繞打撈矛外壁的環(huán)狀凹槽，所述環(huán)狀凹槽從內向外開口逐漸變大，環(huán)狀凹槽的開口最大處正好可以卡住鋼球。[0011] 所述外管的內壁上設置有定位環(huán)。[0012] 所述外管總成還包括有鉆桿接頭和外管鉆頭，所述鉆桿接頭設置在外管的頂部，所述外管鉆頭設置在外管的底部。[0013] 所述內管總成還包括內管接頭，所述球卡機構通過內管接頭與內管相連。[0014] 所述球卡機構與內管接頭上設置貫通球卡機構和內管接頭的氣孔。[0015] 所述內管的底部還設置有爪簧式卡簧。[0016] 本實用新型具有的技術效果：[0017] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所述的一種適用于聲頻振動鉆機的球卡式繩索取心鉆具，結構簡單，外管螺紋強度大，球卡機構穩(wěn)定可靠，可顯著提高綜合鉆進效率和鉆孔質量，減輕勞動強度，降低鉆探成本，應用前景廣闊。附圖說明[0018] 以下結合附圖對本實用新型作進一步說明，實用新型附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。[0019] 圖1本實用新型所述鉆具的剖面示意圖；[0020] 圖2為圖1中球卡機構及打撈矛的詳圖。[0021] 其中：[0022] 1?鉆桿接頭、2?打撈矛、3?鋼球限位槽、4?鋼球、5?定位環(huán)、6?鋼球室、7?球卡室、8?彈簧座、9?彈簧、10?氣孔、11?內管接頭、12?外管、13?內管、14?爪簧式卡簧、15?外管鉆頭、71?第二環(huán)形凸起、81?第一環(huán)形凸起。

具體實施方式[0023] 下面結合具體實施例進行詳細描述，但本實用新型的保護范圍并不受具體實施方式的限制。[0024] 如圖1所示，本實用新型提供了一種適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，包括用于向下鉆進的外管總成和用于取樣的內管總成，外管總成包括帶中空內腔的外管12，內管總成包括內管13，內管13設置在外管12的中空內腔中，內管總成還包括球卡機構和打撈矛2，球卡機構設置在內管13頂部用于在內管總成相對外管總成移動到位時實現(xiàn)內管總成與外管總成之間的卡接或分離，即在外管總成向下鉆進的時候，球卡機構將內管總成和外管總成卡接在一起，內管總成隨外管總成同步進行鉆進；當需要將內管總成從把外管總成撈出時，球卡機構將內管總成和外管總成保持分離，以使內管總成在上升或下降過程中不受限制。打撈矛2設置在球卡機構上，用于將內管總成從外管總成中撈出。[0025] 球卡機構包括球卡機構本體和設置在球卡機構本體中的鋼球4，鋼球4可從球卡機構本體中向兩側伸出或縮回，在內管總成相對外管總成上下移動時鋼球4保持內縮在球卡機構本體內以保持內管總成和外管總成的分離，從而不影響內管總成和外管總成的相對運動；在內管總成相對外管總成移動到位時，鋼球4從球卡機構本體中外伸并與外管總成的內壁卡接以實現(xiàn)內管總成和外管總成的卡接。[0026] 球卡機構本體包括彈簧座8和球卡室7，球卡室7底部通過螺紋連接有內管接頭11，內管接頭11底部通過螺紋連接內管13。球卡室7具有圓形內腔，球卡室7的圓形內腔中自上而下設置有打撈矛2和彈簧座8，打撈矛2用于在打撈內管總成時與打撈器相連，打撈矛2通過螺紋與彈簧座8連接組成一組合體，彈簧座8的底部向外伸出有第一環(huán)形凸起81，球卡室7的內壁中部向內伸出有第二環(huán)形凸起71，第一環(huán)形凸起81和第二環(huán)形凸起71之間設置有彈簧9，在彈簧9作用下球卡室7可相對打撈矛2與彈簧座8組成的組合體上下移動，球卡室7的中部設置有鋼球限位槽3，鋼球限位槽3為對稱設置在球卡室7側壁并貫穿球卡室7側壁的兩個圓臺空腔，鋼球4就設置在圓臺空腔中，圓臺空腔可以完整容納鋼球4，圓臺空腔的直徑由內向外逐漸變小，最小處的直徑小于鋼球直徑，正常狀態(tài)下鋼球4從鋼球限位槽3中凸出球卡室7的外壁，打撈矛2的外壁上設置有與鋼球4對應的鋼球室7，當球卡室7運動到鋼球限位槽3與鋼球室7位置對應時，鋼球4被從鋼球限位槽3中擠壓會鋼球室7中，從而實現(xiàn)鋼球4從球卡室7的外壁內縮。[0027] 鋼球室7為環(huán)繞打撈矛外壁的環(huán)狀凹槽，環(huán)狀凹槽從內向外開口逐漸變大，環(huán)狀凹槽的開口最大處正好可以卡住鋼球。[0028] 外管的內壁上設置有定位環(huán)5。[0029] 外管總成還包括有鉆桿接頭1和外管鉆頭15，鉆桿接頭1設置在外管12的頂部，鉆桿接頭1可以與其他鉆桿螺紋聯(lián)接進而加長外管總成長度，外管鉆頭15設置在外管12的底部。[0030] 球卡機構與內管接頭上設置貫通球卡機構和內管接頭的氣孔10，氣孔10將球卡機構與內管接頭上下兩部分的空腔聯(lián)通起來，從而保證內管總成在移動過程中克服空氣阻力的作用。[0031] 內管12的底部還設置有爪簧式卡簧14，用于截斷地層樣品。[0032] 本實用新型所述的適用于聲頻鉆機的球卡式繩索取心鉆具，其工作原理為：[0033] (1)投放內管總成：在地面上把內管總成和外管總成分別組裝好，投放內管總成時，絞車鋼絲繩與打撈器相連，打撈器將內管總成提起并下放入外管總成的中空內腔，由于球卡室7通過內管接頭11與內管13相連，在內管13的重力的作用下，球卡室7相對打撈矛2向下運動，在球卡室7向下運動過程中，鋼球限位槽3迫使鋼球4下移并在移動到鋼球室6所在位置時壓迫鋼球4回到鋼球室6內，此時球卡室7帶動彈簧9處于壓縮狀態(tài)，鋼球4內縮，內管總成外徑小于外管內徑，內管總成與外管總成之間保持分離，內管總成繼續(xù)下降直到到位后停止下行；[0034] (2)內管總成鎖定：當把內管總成下放到定位環(huán)5處時，球卡室7卡接在定位環(huán)5上停止下行，彈簧9給彈簧座8向下的力，打撈矛2跟隨彈簧座8向下，彈簧9從壓縮狀態(tài)回位使得鋼球4位置與鋼球室6的凹槽錯開，鋼球4在外力作用下被推出鋼球限位槽3與外管總成的內壁卡接，這時內管總成到位。接著將投放脫卡管使得打撈器與內管總成分開，隨后內管總成與外管總成同步開始鉆進。[0035] (3)打撈內管總成：沿著外管總成內腔下入打撈器，打撈器抓住打撈矛2頂部并向上提起，內管總成上提時彈簧9處于壓縮狀態(tài)，打撈矛2相對于球卡機構向上滑動并迫使鋼球4回到鋼球室6內，此時鋼球4縮回使得內管總成和外管總成脫離。整個內管總成相對外管總成向上運動，爪簧式卡簧14抱緊并拉斷地層樣品，內管總成打撈至地面并退出地層樣品，完成一個回次的取樣，如此往復，實現(xiàn)后續(xù)回次的取樣。[0036] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，對實用新型而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術人員理解，在實用新型權利要求所限定的精神和范圍內可對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本實用新型的保護范圍內。