本发明涉及一种水钻钻头，具体为一种新型岩石取样专用水钻钻头，属于煤田地质勘探专用设备技术领域。
背景技术：
煤岩柱的采取是煤田地质勘探的重要内容，因为可以通过研究煤岩柱特征来确定成煤地质环境、煤层赋存特征及其相关的科研工作。目前深部钻探煤岩柱技术已较为成熟，煤田地质勘探煤岩柱取煤芯工作主要集中在深部钻井岩心取芯，而地表露天煤矿煤岩柱取心则一直是难点，原因有以下几点：第一，如果采用传统的水钻钻头一体式结合进行旋转钻探，钻取的煤岩柱与水钻壁一同被提出，采取煤岩柱困难，只能通过敲打或挤压方法取出煤岩柱，致使煤岩柱很容易被破坏，采取样品受到很大影响；第二，如果采用传统的机械钻探，则钻探技术成本高，周期长，而且采取煤岩柱不够灵活便捷，为此，本次提出一种新的钻头，能够在露天煤矿或者井下迅速快捷的对煤岩柱进行取芯。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种新型岩石取样专用水钻钻头，以便于野外勘探时简单快速取芯。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明的技术方案如下：一种新型岩石取样专用水钻钻头，它包含钻取系统、推出系统和切断系统，所述的钻取系统由钻体、钻爪和连接杆组成；所述的推出系统由推压圈、推压杆和推压板组成；所述的切断系统由侧切刀头、拉簧、拉索、销轴、支撑杆、连杆、和磁铁块组成。
所述的钻体为顶部封口的中空柱状结构，钻体顶部中心处设有连接杆，钻体底部设有均匀分布的钻爪，水道贯穿连接杆和钻体顶部；所述的钻体内侧下部设有凹槽，所述的钻体侧壁内部设有索道，索道顶端贯穿钻体顶部，索道底端与凹槽连通。
所述的推压板上部设有两根对称的推压杆，推压板位于钻体的内部，推压杆贯穿钻体顶部，推压杆顶部与推压圈连接，推压圈嵌套在连接杆13外围。
所述的侧切刀头位于凹槽内部，侧切刀头通过销轴与钻体铰接，侧切刀头左侧中部通过拉簧与钻体固接，侧切刀头右侧中部与拉索固接，拉索穿过索道后与连杆右端连接，钻体上表面左侧设有支撑杆，支撑杆与连杆之间铰接，支撑杆左侧设有磁铁块。
作为本发明的钻头的一种优选技术方案，所述钻体外表面设有均匀分布的螺旋式沟槽，有效的解决了现有的水钻钻头存在的排屑困难的问题，提高了钻进速度。
作为本发明的钻头的一种优选技术方案，所述的磁铁块采用圆片状的钕铁硼磁铁，其磁力较强，以便于连杆左端下压时能够稳固吸附，从而通过拉索带动侧切刀头伸出对钻体11内部的岩样进行径向切割。
所述的磁铁块与钻体之间通过胶黏剂固定，安装简单，生产工艺要求低，操作方便。
作为本发明的钻头的一种优选技术方案，所述的钻体顶部与推压杆连接处采用机械密封，既能保证推压杆顺利进出钻体内部，同时确保了钻体内部的密闭性，有效防止水钻使用时水会从钻体和推压杆之间的缝隙流出而丧失冷却效果。
作为本发明的钻头的一种优选技术方案，所述的拉索采用钢丝绳，且拉索直径比索道内径相等或略小，安装时拉索与索道之间涂覆有高真空密封脂，有效防止水钻使用时水会从拉索与索道之间缝隙流出。
作为本发明的钻头的一种优选技术方案，所述的推压板的内径比钻体内径小2-10mm，确保推压板和钻体内壁之间留有缝隙，注水钻取样品时水能够沿钻体内壁顺利向下流动。
作为本发明的钻头的一种优选技术方案，所述的推压杆上位于钻体内部的侧面设有限位块，限位块距离推压板上表面距离为1-5mm，有效避免了推压板上升到顶端时对水道的阻挡。
作为本发明的钻头的一种优选技术方案，所述的拉簧采用不锈钢弹簧，强度高、耐腐蚀、使用寿命较长。
与现有技术相比，本发明有益效果为：该钻头设有切断系统，可以通过侧切刀头将样品与下部本体分离开来，取样方式更加方便，灵活；推出系统的设置方便了钻头内部样品的取出，有效避免了击打钻头取样造成的破坏，保证了样品的完整性；结构紧凑，实用性极强，值得大范围推广。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的全剖视图。
图3为图2中Ⅰ处的局部放大图。
图4为图2中Ⅱ处的局部放大图。
图5为图2的A-A向剖视图。
图6为图2的B-B向剖视图。
图7为图6中Ⅲ处的局部放大图。
图8为发明的仰视图。
附图标记说明：
1.钻取系统、2.推出系统、3.切断系统；11.钻体、12.钻爪、13.连接杆、14.水道；21.推压圈、22.推压杆、23.推压板、24.限位块；31.侧切刀头、32.拉簧、33.拉索、34.销轴、35.支撑杆、36.连杆、37.磁铁块；111.螺旋式沟槽、112.索道、113.凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1至图8，本具体实施方式采用如下技术方案：一种新型岩石取样专用水钻钻头，包含钻取系统1、推出系统2和切断系统3，所述的钻取系统1由钻体11、钻爪12和连接杆13组成；所述的推出系统2由推压圈21、推压杆22和推压板23组成；所述的切断系统3由侧切刀头31、拉簧32、拉索33、销轴34、支撑杆35、连杆36、和磁铁块37组成。
所述的钻体11为顶部封口的中空柱状结构，钻体11顶部中心处设有连接杆13，钻体11底部设有均匀分布的钻爪12，水道14贯穿连接杆13和钻体11顶部；所述的钻体11内侧下部设有凹槽113，所述的钻体11侧壁内部设有索道112，索道112顶端贯穿钻体11顶部，索道112底端与凹槽113连通。
所述的推压板23上部设有两根对称的推压杆22，推压板23位于钻体11的内部，推压杆22贯穿钻体11顶部，推压杆22顶部与推压圈21连接，推压圈21嵌套在连接杆13外围，通过推拉推压杆22即可实现推压板23的升降，从而极大地方便了取样后将钻体11内部的样品取出，有效避免了通过击打钻头取样造成的破损。
所述的侧切刀头31位于凹槽113内部，侧切刀头31通过销轴34与钻体11铰接，侧切刀头31左侧中部通过拉簧32与钻体11固接，侧切刀头31右侧中部与拉索33固接，拉索33穿过索道112后与连杆36右端连接，钻体11上表面左侧设有支撑杆35，支撑杆35与连杆36之间铰接，支撑杆35左侧设有磁铁块37，向下按压连杆36左端可以与磁铁块37吸附，在支撑杆35作用下连杆36右端上升带动拉索33上升，拉索33上升使得侧切刀头31绕销轴34向上转动从而伸出钻体11内壁对内部样品沿径向进行切割，之间将样品切断方便取出，然而传统取样过程中钻体11内部的样品仍然与下部本体连接，需要用力晃动钻头使得样品断裂才能将样品取出，所取出样品可能破碎或混乱，该设计则避免了这个问题。
进一步的，所述钻体11外表面设有均匀分布的螺旋式沟槽111，有效的解决了现有的水钻钻头存在的排屑困难的问题，提高了钻进速度。
进一步的，所述的磁铁块37采用圆片状的钕铁硼磁铁，其磁力较强，以便于连杆36左端下压时能够稳固吸附，从而通过拉索33带动侧切刀头31伸出对钻体11内部的岩样进行径向切割。
更进一步的，所述的磁铁块37与钻体11之间通过胶黏剂固定，安装简单，生产工艺要求低，操作方便。
进一步的，所述的钻体11顶部与推压杆22连接处采用机械密封，既能保证推压杆22顺利进出钻体11内部，同时确保了钻体11内部的密闭性，有效防止水钻使用时水会从钻体11和推压杆22之间的缝隙流出而丧失冷却效果。
进一步的，所述的拉索33采用钢丝绳，且拉索33直径比索道112内径相等或略小，安装时拉索33与索道112之间涂覆有高真空密封脂，有效防止水钻使用时水会从拉索33与索道112之间缝隙流出。
进一步的，所述的推压板23的内径比钻体11内径小2-10mm，确保推压板23和钻体11内壁之间留有缝隙，注水钻取样品时水能够沿钻体11内壁顺利向下流动。
进一步的，所述的推压杆22上位于钻体11内部的侧面设有限位块24，限位块24距离推压板23上表面距离为1-5mm，有效避免了推压板23上升到顶端时对水道14的阻挡。
进一步的，所述的拉簧32采用不锈钢弹簧，强度高、耐腐蚀、使用寿命较长。
本发明的新型岩石取样专用水钻钻头的工作原理如下：取样时，首先将连接杆13与便携式钻机连接，利用钻体11底部的钻爪12钻取样品，启动钻机，同时接通冷却水；钻体11均匀钻进地层，钻到适宜的深度时，关闭钻机和冷却水；向下连杆36左端，侧切刀头31伸出，打开钻机继续工作一会儿，从而将样品截断；关闭钻机、取出钻头后，抬起连杆36左端侧切刀头31缩进钻体11的凹槽113内，推动推压圈21，推压板23将样品推出钻体11，完成取样工作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。