CN111855273A - 水土地质采集处理组件、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水土地质采集处理组件、系统及方法，其包括a)，钻杆钻头组件、b)，底部支撑组件、c)，撞击装置、d)，可拆卸支座部、e)，旋钻导向部及f)，抱合采样装置；通过撞击装置将底部支撑组件固定安装在水底中，可拆卸支座部安装在底部支撑组件上，抱合采样装置安装在可拆卸支座部上；钻杆钻头组件通过旋钻导向部导向安装在抱合采样装置中；抱合采样装置旋转实现钻杆钻头组件在水底的勘探采样。本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

Description

水土地质采集处理组件、系统及方法

技术领域

本发明涉及水土地质采集处理组件、系统及方法。

背景技术

水下(海中)中除盐、镁、金、铀、溴化物外，海滩中的砂矿、浅海底部的石油、磷钙石和海绿石，深海底部的锰结核和重金属软泥及其基岩中的矿脉都十分丰富，开发前景巨大。

钻机是工程勘察的重要设备，在水下(海中)地质探测中的作用尤其重要。水下(海中)岩芯取样钻机工作时钻头会重复地回到同一个钻孔中，进入循环钻探取样作业周期。同时深海探测由于对装备稳定性及水底地质环境参数的多样性，稳定准确地监测钻进参数，实时有效的调节参数，控制钻机的运行状态才能保证深海探测作业顺利高效的进行。

如何提供一种高效、持续性、稳定、可以直接在水底反复工作的水土地质采集处理组件、系统及方法成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种水土地质采集处理组件、系统及方法。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种水土地质采集处理组件，包括a)，钻杆钻头组件、b)，底部支撑组件、c)，撞击装置、d)，可拆卸支座部、e)，旋钻导向部和/或f)，抱合采样装置。

作为上述技术方案的进一步改进：

包括以下方案中的至少一个；

a)，钻杆钻头组件包括

钻杆件，最底部的具有采用钻头部，用于采集水下地质；上部的钻杆件依次连接，从而实现了加长；

在钻杆件上端具有钻杆螺纹孔，以将钻杆件依次连接；

在钻杆件上具有钻杆径向横孔，在钻杆径向横孔中插有钻杆径向插销，在钻杆径向插销两端具有钻杆定位部，钻杆定位部为环状沟槽或定位台阶；

钻杆定位部外形小于钻杆径向横孔口径；

钻杆定位部用于被钻杆吊钩钩挂；实现带动钻杆件升降；

b)，底部支撑组件包括安装在待钻杆钻头组件水下勘探位置的底板支撑架；在底板支撑架四角部设置有支撑孔内具有底部环形槽，在底部环形槽中插装有带有锥度的支腿空心杆，在支腿空心杆上设置有支腿工艺槽，在支腿空心杆底部具有支腿下爪部，在支腿空心杆顶部具有支腿敲击顶，在支腿空心杆外侧壁上具有支撑倒刺裙片；

c)，撞击装置包括敲击密封壳体，在敲击密封壳体一侧对应有竖直设置在底部支撑组件上的敲击导向部；敲击密封壳体在敲击导向部中升降；

在敲击密封壳体下端具有敲击下锤，用于锤击底部支撑组件的支腿敲击顶；

在敲击密封壳体中设置有相互啮合的敲击扇形齿轮轴及竖直升降的敲击升降齿条，在敲击升降齿条上设置有敲击配重，在敲击配重侧壁上设置有与敲击密封壳体内侧壁滚动接触的敲击导轮，在敲击配重下端设置有敲击内锤，用于敲击敲击密封壳体底板上表面；在敲击密封壳体的敲击顶板上悬挂敲击蓄能簧，用于与顶升后的敲击升降齿条上端压力接触；

d)，可拆卸支座部包括安装在底部支撑组件上的至少三个支撑固定架；在支撑固定架上水平倒置有支撑L型导轨，在支撑L型导轨上顶面设置有支撑导向斜面，在支撑L型导轨下表面设置有支撑底部弧形弹片，在支撑L型导轨进口处设置有支撑前喇叭口，支撑移动基座从支撑前喇叭口进入到支撑L型导轨后，其对应表面分别与支撑底部弧形弹片及支撑导向斜面压力接触；

在支撑移动基座下端设置有支撑移动推板，在支撑固定架设置有支撑蓄能弹簧，用于与支撑移动推板压力接触；

在支撑固定架上设置有支撑卡簧孔；

支撑上顶板设置在所有的支撑固定架上端，在支撑上顶板上设置有支撑中心工艺孔，用于下穿过钻杆钻头组件；

在支撑移动基座上设置有支撑牵拉杆，在支撑牵拉杆下端设置有支撑n型锥度插销，用于插入到对应的支撑卡簧孔中，以阻挡支撑蓄能弹簧释放弹性势能给支撑移动推板；

e)，旋钻导向部，其竖直设置在可拆卸支座部或底部支撑组件上；其中空设置用于下穿钻杆件；

f)，抱合采样装置包括设置在可拆卸支座部的支撑上顶板上的环形导向槽部；在环形导向槽部中设置有若干T型结构的抱合固定导向销的下根部，在抱合固定导向销的上端设置有抱合固定半臂，其一端与抱合开合半臂根部铰接；抱合固定半臂与抱合开合半臂抱合形成用于插入钻杆钻头组件的抱合中心六方孔；

在抱合固定半臂的首端设置有抱合固定短臂，在抱合固定半臂根部外侧设置有抱合驱动长臂，

在抱合开合半臂的首端设置有抱合摆动长臂；抱合固定短臂与抱合摆动长臂磁力吸合；

在支撑上顶板旋转设置有啮合的抱合驱动齿轮及抱合旋转齿圈；

在抱合旋转齿圈上设置有咬合抱合驱动长臂的抱合铰接U型托座和/或用于与抱合固定短臂或抱合摆动长臂侧面接触的抱合辅助驱动L托；

在支撑上顶板设置有抱合偏心环槽，其圆心在抱合开合半臂的根部铰接轴处，其半径为根部铰接轴处与抱合摆动长臂远端之间的连线；

在抱合偏心环槽中设置有抱合环形驱动部及抱合驱动器；抱合环形驱动部及抱合驱动器为齿圈组件或钢丝绳组件或链条组件；

在抱合偏心环槽上环形滑动有至少两个抱合牵引座，在对应的抱合牵引座上分别设置有抱合反向打开臂及抱合正向闭合臂；

相对于抱合固定半臂，抱合反向打开臂与抱合正向闭合臂分别驱动咬合抱合驱动长臂以打开或抱合抱合开合半臂。

一种水土地质采集处理系统，包括a)，钻杆钻头组件、b)，底部支撑组件、c)，撞击装置、d)，可拆卸支座部、e)，旋钻导向部及f)，抱合采样装置；

通过撞击装置将底部支撑组件固定安装在水底中，可拆卸支座部安装在底部支撑组件上，抱合采样装置安装在可拆卸支座部上；

钻杆钻头组件通过旋钻导向部导向安装在抱合采样装置中；

抱合采样装置旋转实现钻杆钻头组件在水底的勘探采样。

一种水土地质采集处理方法，借助于水土地质采集处理系统；其包括至少以下步骤之一；

S1，通过撞击装置将底部支撑组件固定安装在水底中；

S2，可拆卸支座部安装在底部支撑组件上；

S3，抱合采样装置安装在可拆卸支座部上；

S4，钻杆钻头组件通过旋钻导向部导向安装在抱合采样装置中；

S5，抱合采样装置旋转实现钻杆钻头组件在水底的勘探采样。

作为上述技术方案的进一步改进：

在S1中，首先，将底板支撑架安装在待钻杆钻头组件水下勘探位置；然后，将敲击密封壳体置于敲击导向部；其次，敲击扇形齿轮轴旋转使得敲击升降齿条上升并顶压悬挂敲击蓄能簧以蓄能；再次，当敲击升降齿条旋转到没有啮合齿部，与敲击升降齿条分离，在敲击配重配重及敲击蓄能簧的作用下，敲击内锤锤击密封壳体底板上表面，间接使得敲击下锤锤击底部支撑组件的支腿敲击顶；之后，支腿空心杆在敲击下进入到水底中，泥沙通过支腿工艺槽排出，支腿下爪部抓土，支撑倒刺裙片进入底部环形槽固定在底板支撑架上；

在S2中，首先，通过支撑n型锥度插销进入到对应的支撑卡簧孔中，以阻挡支撑蓄能弹簧释放弹性势能给支撑移动推板；其次，通过外力，克服使得支撑蓄能弹簧的弹簧力，将支撑移动基座从支撑前喇叭口进入到支撑L型导轨中，其对应表面分别与支撑底部弧形弹片及支撑导向斜面压力接触；当需要更换支撑移动基座上的组件时，通过向上提取支撑牵拉杆，支撑蓄能弹簧释放弹性势能给支撑移动推板使得支撑移动基座离开支撑L型导轨；

在S4中，首先，将钻杆径向插销插在钻杆径向横孔中；然后，钻杆吊钩钩钻杆定位部带动钻杆件升降；其次，钻杆件通过旋钻导向部导向安装在抱合采样装置中；再次，将钻杆吊钩与钻杆定位部分离；之后，钻杆件旋转，通过离心力将钻杆径向插销甩出钻杆径向横孔；后来，当取样时候，通过外力或水下机器人将钻杆径向插销插在钻杆径向横孔中，钻杆吊钩钩钻杆定位部带动钻杆件上升以取出；

在S5中，首先，抱合驱动器通过抱合环形驱动部驱动抱合正向闭合臂与抱合摆动长臂接触，以抱合抱合开合半臂，从而形成抱合中心六方孔抱合钻杆钻头组件；然后，抱合驱动器通过抱合环形驱动部驱动抱合正向闭合臂与抱合摆动长臂分离；其次，抱合驱动齿轮啮合抱合旋转齿圈通过抱合铰接U型托座与抱合驱动长臂和/或抱合辅助驱动L托与抱合固定短臂驱动钻杆钻头组件旋转，抱合固定导向销在环形导向槽部中滑动以实现圆周旋转导向。

本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

附图说明

图1是本发明的内部结构示意图。

图2是本发明的使用结构示意图。

图3是本发明底部的结构示意图。

图4是本发明锤击的结构示意图。

图5是本发明支撑部的使用结构示意图。

图6是本发明抱合的结构示意图。

图7是本发明抱合局部的结构示意图。

图8是本发明抱合局部的使用结构示意图。

其中：1、钻杆钻头组件；2、底部支撑组件；3、撞击装置；4、可拆卸支座部；5、旋钻导向部；6、抱合采样装置；7、钻杆件；8、钻杆螺纹孔；9、钻杆径向横孔；10、钻杆径向插销；11、钻杆定位部；12、钻杆吊钩；13、底板支撑架；14、底部环形槽；15、支腿空心杆；16、支腿工艺槽；17、支腿下爪部；18、支腿敲击顶；19、支撑倒刺裙片；20、敲击密封壳体；21、敲击导向部；22、敲击下锤；23、敲击扇形齿轮轴；24、敲击升降齿条；25、敲击配重；26、敲击导轮；27、敲击内锤；28、敲击顶板；29、敲击蓄能簧；30、支撑固定架；31、支撑L型导轨；32、支撑导向斜面；33、支撑底部弧形弹片；34、支撑前喇叭口；35、支撑移动基座；36、支撑移动推板；37、支撑蓄能弹簧；38、支撑卡簧孔；39、支撑上顶板；40、支撑中心工艺孔；41、支撑牵拉杆；42、支撑n型锥度插销；43、环形导向槽部；44、抱合固定半臂；45、抱合开合半臂；46、抱合中心六方孔；47、抱合固定短臂；48、抱合摆动长臂；49、抱合固定导向销；50、抱合驱动长臂；51、抱合驱动齿轮；52、抱合旋转齿圈；53、抱合铰接U型托座；54、抱合辅助驱动L托；55、抱合偏心环槽；56、抱合环形驱动部；57、抱合驱动器；58、抱合牵引座；59、抱合反向打开臂；60、抱合正向闭合臂。

具体实施方式

如图1-8所示，本实施例的水土地质采集处理组件，包括a)，钻杆钻头组件1、b)，底部支撑组件2、c)，撞击装置3、d)，可拆卸支座部4、e)，旋钻导向部5和/或f)，抱合采样装置6。

包括以下方案中的至少一个；

a)，钻杆钻头组件1包括钻杆件7，最底部的具有采用钻头部，用于采集水下地质；上部的钻杆件7依次连接，从而实现了加长；

在钻杆件7上端具有钻杆螺纹孔8，以将钻杆件7依次连接；

在钻杆件7上具有钻杆径向横孔9，在钻杆径向横孔9中插有钻杆径向插销10，在钻杆径向插销10两端具有钻杆定位部11，钻杆定位部11为环状沟槽或定位台阶；

钻杆定位部11外形小于钻杆径向横孔9口径；

钻杆定位部11用于被钻杆吊钩12钩挂；实现带动钻杆件7升降；

b)，底部支撑组件2包括安装在待钻杆钻头组件1水下勘探位置的底板支撑架13；在底板支撑架13四角部设置有支撑孔内具有底部环形槽14，在底部环形槽14中插装有带有锥度的支腿空心杆15，在支腿空心杆15上设置有支腿工艺槽16，在支腿空心杆15底部具有支腿下爪部17，在支腿空心杆15顶部具有支腿敲击顶18，在支腿空心杆15外侧壁上具有支撑倒刺裙片19；

c)，撞击装置3包括敲击密封壳体20，在敲击密封壳体20一侧对应有竖直设置在底部支撑组件2上的敲击导向部21；敲击密封壳体20在敲击导向部21中升降；

在敲击密封壳体20下端具有敲击下锤22，用于锤击底部支撑组件2的支腿敲击顶18；

在敲击密封壳体20中设置有相互啮合的敲击扇形齿轮轴23及竖直升降的敲击升降齿条24，在敲击升降齿条24上设置有敲击配重25，在敲击配重25侧壁上设置有与敲击密封壳体20内侧壁滚动接触的敲击导轮26，在敲击配重25下端设置有敲击内锤27，用于敲击敲击密封壳体20底板上表面；在敲击密封壳体20的敲击顶板28上悬挂敲击蓄能簧29，用于与顶升后的敲击升降齿条24上端压力接触；

d)，可拆卸支座部4包括安装在底部支撑组件2上的至少三个支撑固定架30；在支撑固定架30上水平倒置有支撑L型导轨31，在支撑L型导轨31上顶面设置有支撑导向斜面32，在支撑L型导轨31下表面设置有支撑底部弧形弹片33，在支撑L型导轨31进口处设置有支撑前喇叭口34，支撑移动基座35从支撑前喇叭口34进入到支撑L型导轨31后，其对应表面分别与支撑底部弧形弹片33及支撑导向斜面32压力接触；

在支撑移动基座35下端设置有支撑移动推板36，在支撑固定架30设置有支撑蓄能弹簧37，用于与支撑移动推板36压力接触；

在支撑固定架30上设置有支撑卡簧孔38；

支撑上顶板39设置在所有的支撑固定架30上端，在支撑上顶板39上设置有支撑中心工艺孔40，用于下穿过钻杆钻头组件1；

在支撑移动基座35上设置有支撑牵拉杆41，在支撑牵拉杆41下端设置有支撑n型锥度插销42，用于插入到对应的支撑卡簧孔38中，以阻挡支撑蓄能弹簧37释放弹性势能给支撑移动推板36；

e)，旋钻导向部5，其竖直设置在可拆卸支座部4或底部支撑组件2上；其中空设置用于下穿钻杆件7；

f)，抱合采样装置6包括设置在可拆卸支座部4的支撑上顶板39上的环形导向槽部43；在环形导向槽部43中设置有若干T型结构的抱合固定导向销49的下根部，在抱合固定导向销49的上端设置有抱合固定半臂44，其一端与抱合开合半臂45根部铰接；抱合固定半臂44与抱合开合半臂45抱合形成用于插入钻杆钻头组件1的抱合中心六方孔46；

在抱合固定半臂44的首端设置有抱合固定短臂47，在抱合固定半臂44根部外侧设置有抱合驱动长臂50，

在抱合开合半臂45的首端设置有抱合摆动长臂48；抱合固定短臂47与抱合摆动长臂48磁力吸合；

在支撑上顶板39旋转设置有啮合的抱合驱动齿轮51及抱合旋转齿圈52；

在抱合旋转齿圈52上设置有咬合抱合驱动长臂50的抱合铰接U型托座53和/或用于与抱合固定短臂47或抱合摆动长臂48侧面接触的抱合辅助驱动L托54；

在支撑上顶板39设置有抱合偏心环槽55，其圆心在抱合开合半臂45的根部铰接轴处，其半径为根部铰接轴处与抱合摆动长臂48远端之间的连线；

在抱合偏心环槽55中设置有抱合环形驱动部56及抱合驱动器57；抱合环形驱动部56及抱合驱动器57为齿圈组件或钢丝绳组件或链条组件；

在抱合偏心环槽55上环形滑动有至少两个抱合牵引座58，在对应的抱合牵引座58上分别设置有抱合反向打开臂59及抱合正向闭合臂60；

相对于抱合固定半臂44，抱合反向打开臂59与抱合正向闭合臂60分别驱动咬合抱合驱动长臂50以打开或抱合抱合开合半臂45。

本实施例的水土地质采集处理系统，包括a)，钻杆钻头组件1、b)，底部支撑组件2、c)，撞击装置3、d)，可拆卸支座部4、e)，旋钻导向部5及f)，抱合采样装置6；

通过撞击装置3将底部支撑组件2固定安装在水底中，可拆卸支座部4安装在底部支撑组件2上，抱合采样装置6安装在可拆卸支座部4上；

钻杆钻头组件1通过旋钻导向部5导向安装在抱合采样装置6中；

抱合采样装置6旋转实现钻杆钻头组件1在水底的勘探采样。

本实施例的水土地质采集处理方法，借助于水土地质采集处理系统；其包括至少以下步骤之一；

S1，通过撞击装置3将底部支撑组件2固定安装在水底中；

S2，可拆卸支座部4安装在底部支撑组件2上；

S3，抱合采样装置6安装在可拆卸支座部4上；

S4，钻杆钻头组件1通过旋钻导向部5导向安装在抱合采样装置6中；

S5，抱合采样装置6旋转实现钻杆钻头组件1在水底的勘探采样。

在S1中，首先，将底板支撑架13安装在待钻杆钻头组件1水下勘探位置；然后，将敲击密封壳体20置于敲击导向部21；其次，敲击扇形齿轮轴23旋转使得敲击升降齿条24上升并顶压悬挂敲击蓄能簧29以蓄能；再次，当敲击升降齿条24旋转到没有啮合齿部，与敲击升降齿条24分离，在敲击配重25配重及敲击蓄能簧29的作用下，敲击内锤27锤击密封壳体20底板上表面，间接使得敲击下锤22锤击底部支撑组件2的支腿敲击顶18；之后，支腿空心杆15在敲击下进入到水底中，泥沙通过支腿工艺槽16排出，支腿下爪部17抓土，支撑倒刺裙片19进入底部环形槽14固定在底板支撑架13上；

在S2中，首先，通过支撑n型锥度插销42进入到对应的支撑卡簧孔38中，以阻挡支撑蓄能弹簧37释放弹性势能给支撑移动推板36；其次，通过外力，克服使得支撑蓄能弹簧37的弹簧力，将支撑移动基座35从支撑前喇叭口34进入到支撑L型导轨31中，其对应表面分别与支撑底部弧形弹片33及支撑导向斜面32压力接触；当需要更换支撑移动基座35上的组件时，通过向上提取支撑牵拉杆41，支撑蓄能弹簧37释放弹性势能给支撑移动推板36使得支撑移动基座35离开支撑L型导轨31；

在S4中，首先，将钻杆径向插销10插在钻杆径向横孔9中；然后，钻杆吊钩12钩钻杆定位部11带动钻杆件7升降；其次，钻杆件7通过旋钻导向部5导向安装在抱合采样装置6中；再次，将钻杆吊钩12与钻杆定位部11分离；之后，钻杆件7旋转，通过离心力将钻杆径向插销10甩出钻杆径向横孔9；后来，当取样时候，通过外力或水下机器人将钻杆径向插销10插在钻杆径向横孔9中，钻杆吊钩12钩钻杆定位部11带动钻杆件7上升以取出；

在S5中，首先，抱合驱动器57通过抱合环形驱动部56驱动抱合正向闭合臂60与抱合摆动长臂48接触，以抱合抱合开合半臂45，从而形成抱合中心六方孔46抱合钻杆钻头组件1；然后，抱合驱动器57通过抱合环形驱动部56驱动抱合正向闭合臂60与抱合摆动长臂48分离；其次，抱合驱动齿轮51啮合抱合旋转齿圈52通过抱合铰接U型托座53与抱合驱动长臂50和/或抱合辅助驱动L托54与抱合固定短臂47驱动钻杆钻头组件1旋转，抱合固定导向销49在环形导向槽部43中滑动以实现圆周旋转导向。

本发明实现了钻杆钻头组件1的旋转取样，底部支撑组件2实现支撑，当底部出现松动后或在安装的时候，通过撞击装置3实现固定，当发生故障，通过弹簧力实现了可拆卸支座部4的拆卸，旋钻导向部5实现钻杆的对中导向，抱合采样装置6实现对钻杆的抱合，钻杆件7实现连续反复工作，钻杆螺纹孔8实现连接，钻杆径向插销10方便吊装，钻杆定位部11实现安装，钻杆吊钩12实现水下安装与取出，底板支撑架13为永久性固定，底部环形槽14实现防松止退，支腿空心杆15抓地效果好，支腿工艺槽16实现泥沙的排出，支腿下爪部17抓地好，支腿敲击顶18方便安装固定，支撑倒刺裙片19起到止退作用，敲击密封壳体20为支撑，可以放在水中或仅仅在安装的时候下放到水中，敲击导向部21实现升降导向(本发明为了显示主要结构，省却了密封件、架体、螺栓、轴承标准件等其他配件)，敲击下锤22实现了间歇性敲击，敲击扇形齿轮轴23实现循环上升与间歇性下降，敲击升降齿条24实现导向，敲击配重25提高下锤力，敲击导轮26起到导向作用，敲击内锤27实现施加下锤力，敲击顶板28与敲击蓄能簧29实现加速下降，支撑导向斜面32，支撑底部弧形弹片33实现夹持固定，支撑前喇叭口34实现导向，支撑移动基座35实现安装，支撑蓄能弹簧37实现自动推动，支撑卡簧孔38，支撑上顶板39，支撑中心工艺孔40，支撑牵拉杆41，支撑n型锥度插销42实现弹性储能，环形导向槽部43实现了导向，抱合固定半臂44与抱合开合半臂45抱合，可实现钻杆的拆装，抱合中心六方孔46与钻杆外六方对应，抱合固定短臂47，抱合摆动长臂48其上可以使得咬合扣件或磁力件等，抱合固定导向销49实现旋转导向，抱合驱动长臂50可以在抱合开合半臂45上分布，并与对应的抱合辅助驱动L托54适配，通过齿轮实现旋转驱动，通过抱合铰接U型托座53施力，通过抱合偏心环槽55导向，通过抱合环形驱动部56，抱合驱动器57实现旋转驱动，抱合牵引座58通过实现滑动，抱合反向打开臂59与抱合正向闭合臂60实现开合，本发明巧妙利用开合所在圆与旋转所在圆内切，可以通过摄像头、传感器、开关等实现联动控制，从而保证在相切点实现动作的衔接。

本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一列举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种水土地质采集处理组件，其特征在于：包括a)，钻杆钻头组件(1)、b)，底部支撑组件(2)、c)，撞击装置(3)、d)，可拆卸支座部(4)、e)，旋钻导向部(5)和/或f)，抱合采样装置(6)。

2.根据权利要求1所述的水土地质采集处理组件，其特征在于：包括以下方案中的至少一个；

a)，钻杆钻头组件(1)包括钻杆件(7)，最底部的具有采用钻头部，用于采集水下地质；上部的钻杆件(7)依次连接，从而实现了加长；

在钻杆件(7)上端具有钻杆螺纹孔(8)，以将钻杆件(7)依次连接；

在钻杆件(7)上具有钻杆径向横孔(9)，在钻杆径向横孔(9)中插有钻杆径向插销(10)，在钻杆径向插销(10)两端具有钻杆定位部(11)，钻杆定位部(11)为环状沟槽或定位台阶；

钻杆定位部(11)外形小于钻杆径向横孔(9)口径；

钻杆定位部(11)用于被钻杆吊钩(12)钩挂；实现带动钻杆件(7)升降；

b)，底部支撑组件(2)包括安装在待钻杆钻头组件(1)水下勘探位置的底板支撑架(13)；在底板支撑架(13)四角部设置有支撑孔内具有底部环形槽(14)，在底部环形槽(14)中插装有带有锥度的支腿空心杆(15)，在支腿空心杆(15)上设置有支腿工艺槽(16)，在支腿空心杆(15)底部具有支腿下爪部(17)，在支腿空心杆(15)顶部具有支腿敲击顶(18)，在支腿空心杆(15)外侧壁上具有支撑倒刺裙片(19)；

c)，撞击装置(3)包括敲击密封壳体(20)，在敲击密封壳体(20)一侧对应有竖直设置在底部支撑组件(2)上的敲击导向部(21)；敲击密封壳体(20)在敲击导向部(21)中升降；

在敲击密封壳体(20)下端具有敲击下锤(22)，用于锤击底部支撑组件(2)的支腿敲击顶(18)；

在敲击密封壳体(20)中设置有相互啮合的敲击扇形齿轮轴(23)及竖直升降的敲击升降齿条(24)，在敲击升降齿条(24)上设置有敲击配重(25)，在敲击配重(25)侧壁上设置有与敲击密封壳体(20)内侧壁滚动接触的敲击导轮(26)，在敲击配重(25)下端设置有敲击内锤(27)，用于敲击敲击密封壳体(20)底板上表面；在敲击密封壳体(20)的敲击顶板(28)上悬挂敲击蓄能簧(29)，用于与顶升后的敲击升降齿条(24)上端压力接触；

d)，可拆卸支座部(4)包括安装在底部支撑组件(2)上的至少三个支撑固定架(30)；在支撑固定架(30)上水平倒置有支撑L型导轨(31)，在支撑L型导轨(31)上顶面设置有支撑导向斜面(32)，在支撑L型导轨(31)下表面设置有支撑底部弧形弹片(33)，在支撑L型导轨(31)进口处设置有支撑前喇叭口(34)，支撑移动基座(35)从支撑前喇叭口(34)进入到支撑L型导轨(31)后，其对应表面分别与支撑底部弧形弹片(33)及支撑导向斜面(32)压力接触；

在支撑移动基座(35)下端设置有支撑移动推板(36)，在支撑固定架(30)设置有支撑蓄能弹簧(37)，用于与支撑移动推板(36)压力接触；

在支撑固定架(30)上设置有支撑卡簧孔(38)；

支撑上顶板(39)设置在所有的支撑固定架(30)上端，在支撑上顶板(39)上设置有支撑中心工艺孔(40)，用于下穿过钻杆钻头组件(1)；

在支撑移动基座(35)上设置有支撑牵拉杆(41)，在支撑牵拉杆(41)下端设置有支撑n型锥度插销(42)，用于插入到对应的支撑卡簧孔(38)中，以阻挡支撑蓄能弹簧(37)释放弹性势能给支撑移动推板(36)；

e)，旋钻导向部(5)，其竖直设置在可拆卸支座部(4)或底部支撑组件(2)上；其中空设置用于下穿钻杆件(7)；

f)，抱合采样装置(6)包括设置在可拆卸支座部(4)的支撑上顶板(39)上的环形导向槽部(43)；在环形导向槽部(43)中设置有若干T型结构的抱合固定导向销(49)的下根部，在抱合固定导向销(49)的上端设置有抱合固定半臂(44)，其一端与抱合开合半臂(45)根部铰接；抱合固定半臂(44)与抱合开合半臂(45)抱合形成用于插入钻杆钻头组件(1)的抱合中心六方孔(46)；

在抱合固定半臂(44)的首端设置有抱合固定短臂(47)，在抱合固定半臂(44)根部和/或抱合开合半臂(45)外侧设置有抱合驱动长臂(50)；

在抱合开合半臂(45)的首端设置有抱合摆动长臂(48)；抱合固定短臂(47)与抱合摆动长臂(48)磁力吸合；

在支撑上顶板(39)旋转设置有啮合的抱合驱动齿轮(51)及抱合旋转齿圈(52)；

在抱合旋转齿圈(52)上设置有咬合抱合驱动长臂(50)的抱合铰接U型托座(53)和/或用于与抱合固定短臂(47)或抱合摆动长臂(48)侧面接触的抱合辅助驱动L托(54)；

在支撑上顶板(39)设置有抱合偏心环槽(55)，其圆心在抱合开合半臂(45)的根部铰接轴处，其半径为根部铰接轴处与抱合摆动长臂(48)远端之间的连线；

在抱合偏心环槽(55)中设置有抱合环形驱动部(56)及抱合驱动器(57)；抱合环形驱动部(56)及抱合驱动器(57)为齿圈组件或钢丝绳组件或链条组件；

在抱合偏心环槽(55)上环形滑动有至少两个抱合牵引座(58)，在对应的抱合牵引座(58)上分别设置有抱合反向打开臂(59)及抱合正向闭合臂(60)；

相对于抱合固定半臂(44)，抱合反向打开臂(59)与抱合正向闭合臂(60)分别驱动咬合抱合驱动长臂(50)以打开或抱合抱合开合半臂(45)。

3.一种水土地质采集处理系统，其特征在于：包括a)，钻杆钻头组件(1)、b)，底部支撑组件(2)、c)，撞击装置(3)、d)，可拆卸支座部(4)、e)，旋钻导向部(5)及f)，抱合采样装置(6)；

通过撞击装置(3)将底部支撑组件(2)固定安装在水底中，可拆卸支座部(4)安装在底部支撑组件(2)上，抱合采样装置(6)安装在可拆卸支座部(4)上；

钻杆钻头组件(1)通过旋钻导向部(5)导向安装在抱合采样装置(6)中；

抱合采样装置(6)旋转实现钻杆钻头组件(1)在水底的勘探采样。

4.一种水土地质采集处理方法，其特征在于：借助于水土地质采集处理系统；其包括至少以下步骤之一；

S1，通过撞击装置(3)将底部支撑组件(2)固定安装在水底中；

S2，可拆卸支座部(4)安装在底部支撑组件(2)上；

S3，抱合采样装置(6)安装在可拆卸支座部(4)上；

S4，钻杆钻头组件(1)通过旋钻导向部(5)导向安装在抱合采样装置(6)中；

S5，抱合采样装置(6)旋转实现钻杆钻头组件(1)在水底的勘探采样。

5.根据权利要求4所述的水土地质采集处理方法，其特征在于：

在S1中，首先，将底板支撑架(13)安装在待钻杆钻头组件(1)水下勘探位置；然后，将敲击密封壳体(20)置于敲击导向部(21)；其次，敲击扇形齿轮轴(23)旋转使得敲击升降齿条(24)上升并顶压悬挂敲击蓄能簧(29)以蓄能；再次，当敲击升降齿条(24)旋转到没有啮合齿部，与敲击升降齿条(24)分离，在敲击配重(25)配重及敲击蓄能簧(29)的作用下，敲击内锤(27)锤击密封壳体(20)底板上表面，间接使得敲击下锤(22)锤击底部支撑组件(2)的支腿敲击顶(18)；之后，支腿空心杆(15)在敲击下进入到水底中，泥沙通过支腿工艺槽(16)排出，支腿下爪部(17)抓土，支撑倒刺裙片(19)进入底部环形槽(14)固定在底板支撑架(13)上；

在S2中，首先，通过支撑n型锥度插销(42)进入到对应的支撑卡簧孔(38)中，以阻挡支撑蓄能弹簧(37)释放弹性势能给支撑移动推板(36)；其次，通过外力，克服使得支撑蓄能弹簧(37)的弹簧力，将支撑移动基座(35)从支撑前喇叭口(34)进入到支撑L型导轨(31)中，其对应表面分别与支撑底部弧形弹片(33)及支撑导向斜面(32)压力接触；当需要更换支撑移动基座(35)上的组件时，通过向上提取支撑牵拉杆(41)，支撑蓄能弹簧(37)释放弹性势能给支撑移动推板(36)使得支撑移动基座(35)离开支撑L型导轨(31)；

在S4中，首先，将钻杆径向插销(10)插在钻杆径向横孔(9)中；然后，钻杆吊钩(12)钩钻杆定位部(11)带动钻杆件(7)升降；其次，钻杆件(7)通过旋钻导向部(5)导向安装在抱合采样装置(6)中；再次，将钻杆吊钩(12)与钻杆定位部(11)分离；之后，钻杆件(7)旋转，通过离心力将钻杆径向插销(10)甩出钻杆径向横孔(9)；后来，当取样时候，通过外力或水下机器人将钻杆径向插销(10)插在钻杆径向横孔(9)中，钻杆吊钩(12)钩钻杆定位部(11)带动钻杆件(7)上升以取出；

在S5中，首先，抱合驱动器(57)通过抱合环形驱动部(56)驱动抱合正向闭合臂(60)与抱合摆动长臂(48)接触，以抱合抱合开合半臂(45)，从而形成抱合中心六方孔(46)抱合钻杆钻头组件(1)；然后，抱合驱动器(57)通过抱合环形驱动部(56)驱动抱合正向闭合臂(60)与抱合摆动长臂(48)分离；其次，抱合驱动齿轮(51)啮合抱合旋转齿圈(52)通过抱合铰接U型托座(53)与抱合驱动长臂(50)和/或抱合辅助驱动L托(54)与抱合固定短臂(47)驱动钻杆钻头组件(1)旋转，抱合固定导向销(49)在环形导向槽部(43)中滑动以实现圆周旋转导向。

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