图；
[0018]图2是本发明中旋转切土刀头段与扩孔段结构示意图；
[0019]图3是本发明中扩孔段的立体图；
[0020]图4是本发明中切样测量段的立体图；
[0021]图5是本发明中切样测量段结构横向剖面图；
[0022]图6是图5中AA’剖面图；
[0023]图7是图2中BB’剖面图；
[0024]图8是图5中CC’剖面图；
[0025]图9是图1中DD’剖面图；
[0026]图10是图2中EE’剖面图；
[0027]图11是图2的右视图；
[0028]图12是本发明中轴力转换模块的结构示意图。
[0029]图13是本发明中检测电路模块原理框图。
[0030]图中:1一旋转切土刀头段，2—扩孔段，2_1—环形切刀，2_2—静压取样管，3—切样测量段，3-1—螺旋切样管，3-2—缓冲管，3-3—环形密封腔体，4一储样段，4-1 一储样管，4-2—支架，4-3—储样管帽，4-4一单向阀，5—上盖段，5_1—螺孔，6—平面轴承，7—环形盖板，7-1—上导流泥浆孔，7-2—下导流泥浆孔，8—不锈钢封装管，8-1 —电极，9一轴力转换模块，9-1 一环形模块，9-2—环形密封盖，9-3—活塞腔，9-4一凹槽状通道，9-5—活塞杆，9-6—环形底盘，10—泥浆管，11 一数据传输口，12—充电端口，13—高强钢化玻璃密封窗至
ΠΠ O
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发明作进一步的说明。如图1所述的一种尾矿钻探多功能钻头，包括金属外管，其特征在于:所述金属外管从钻头的头端向尾端依次包括旋转切土刀头段1、扩孔段2、切样测量段3、储样段4和上盖段5，金属外管的各段之间通过丝扣完全钢性连接，所述旋转切土刀头段1、扩孔段2和上盖段5的金属外管均为圆台状管体，在旋转切土刀头段I的小端口均匀焊接有6-8个六边柱状合金或人造金刚石，旋转切土刀头段I的大口端管径与扩孔段2的小口端管径相同，并通过丝扣连接在扩孔段2的小口端；切样测量段3和储样段4均为圆柱形直管，其管径与扩孔段2和上盖段5的大口端管径相同，且切样测量段3通过丝扣连接在扩孔段2的大口端，储样段4通过丝扣连接在上盖段5的大口端，在上盖段5的小口端设有与钻杆连接的螺孔5-1，可以与钻杆螺纹连接；所述整个钻头的金属外管管臂厚度为8-10mm，两相邻管段连接丝扣长度20-30mm，在旋转切土刀头段I和扩孔段2的外壁刻有正向螺纹，主要用于扩孔，在上盖段5的外壁刻有反向螺纹。
[0032]如图1、图9所示，在储样段4内设有储样管4-1，所述储样管4_1采用塑料管或不锈钢管，储样管4-1的管体通过多个具有弹性的支架4-2固定在储样段的内壁，确保整个储样管4-1处于储样段4的中轴线上，具有弹性的支架4-2采用塑料或橡胶材料制成，多个支架4-2的分布间距为500-600mm ;所述储样管的上端通过储样管帽4_3固定在上盖段5内，储样管帽4-3固定设置在上盖段5与储样段4的连接处，在在储样管帽4-3的顶端设有单向阀4-4，便于单向开启，取出样土 ；储样管4-1的下端伸与切样测量段3的内螺旋切样管3-1插接，内螺旋切样管3-1内表面焊接螺旋切土刀，可以将将高出静压取样管2-2之后的样土切碎，然后送到储样管4-1内。
[0033]如图2所示，在扩孔段2内设有标准取样管，所述标准取样管是由环形切刀2-1和静压取样管2-2组成，所述环形切刀2-1的刀口内径为61.8mm-65mm，刃角10度，其前端伸出旋转切土刀头段10mm-30mm ;所述静压取样管2_2是由两个半圆管构成，内径与土工试验专用环刀的外径一致，如图7和图11所示，两端通过带丝扣的不锈钢平面轴承6将两个半圆管锁成一体，并通过两个平面轴承6将其固定在扩孔段2的中心轴线上，静压取样管的前端通过前侧平面轴承上的丝扣与环形切刀连接，后端通过后侧的平面轴承上的丝扣与切样测量段内的内管丝扣连接，确保在金属外管转动过程中该静压取样管不转动，而是保持静压的状态，环形切刀2-1的环形刀口伸出旋转切土刀头段1，并在钻头转动过程中通过静压取样管2-2静压环形切刀2-1取样。
[0034]如图4、图5所示，在切样测量段3内设有螺旋切样管3-1和缓冲管3_2，在切样测量段3与储样段4连接的端口设有环形盖板7，环形盖板7的外缘与切样测量段3外管内壁密封连接，内缘与螺旋切样管3-1的外壁密封连接，在环形盖板7上开设有至少两个上导流泥浆孔7-1，如图4和图8中的实施例均为开设有两个上导流泥浆孔7-1。如图4、图5所示，所述缓冲管3-2采用带电极8-1的钢化玻璃或陶瓷直流电场扫描管，带电极8的钢化玻璃或陶瓷直流电场扫描管用胶封装在壁厚1_2_的不锈钢管8内，一端与内螺旋切样管丝扣密封连接，缓冲管3-2采用钢化玻璃或陶瓷管的主要作用是起到连接静压取样管2-1和螺旋切样管3-1，由于螺旋切样管3-1在工作过程中始终保持转动，而静压取样管2-1是不转动的，中间采用钢化玻璃或陶瓷管连接，可以减小摩擦，使静压效果更好；在缓冲管3-2的下端套设有环形的轴力转换测量模块9，缓冲管3-2下端与轴力转换测量模块9中心圆孔丝扣密封连接，在轴力转换测量模块9上开设有与环形盖板7对应的下导流泥浆孔7-2，所述轴力转换测量模块9与环形盖板7在测量段外管与螺旋切样管3-1、缓冲管3-2之间形成一个环形密封腔体3-3，在环形密封腔3-3内设有与泥浆孔个数相等的泥浆管10，每根泥浆管10上端通过环形盖板7上对应的上导流泥浆孔7-1通向储样段的泥浆输送腔，可以直接与上导流泥浆孔密封连通，也可以穿过上导流泥浆孔7-1伸入储样段，下端通过轴力转换测量模块9上对应的下导流泥浆孔7-2通向扩孔段2的泥浆输送腔，且泥浆管通入泥浆导流孔的部分其外管壁与泥浆孔的内壁密封连接，确保泥浆在进入切样测量段3时，是沿着泥浆管10输送，不会将泥浆或水漏到环形密封腔体3-3内。
[0035]如图6和图12所示，所述轴力转换测量模块9包括环形模块9-1和环形密封盖
9-2，轴力转换测量模块9外径比外管外径小10mm、厚50mm、中心开有圆孔，在环形模块9_1的环形部分内设有至少三个活塞，如图中的实施例设置有三个活塞，三根活塞沿圆环均匀分布，三根活塞的直径完全相同，每根活塞的外端与刻有轴承钢珠滑轨的圆环钢性连接，每个活塞的活塞腔9-3在环形模块9-1的上端面对应开设有腔口，在环形模板9-1的上端面开设有多条用于将多个活塞腔9-3相互连通的凹槽状通道9-4，凹槽状通道9-4确保三根活塞的压力腔两两相通、并在活塞腔内注满液压油，所述环形密封盖9-2密封盖合在环形模块9-1的上端面，将多个活塞腔9-2完全密封；所述每个活塞的活塞杆9-5下端通过环形底盘9-6与扩孔段2连接处的平面轴承6的丝扣连接；在环形密封盖9-2和环形模块9-1对应多个活塞之间的位置开设有相互对应的下导流泥浆孔7-2。
[0036]本发明在环形密封腔体3-3内还设有低功耗检测存储传输电路模块和移动电源，在轴力转换测量模块9的压力腔设有压力传感器，在轴力转换测量模块(9)内设有与泥浆相通的孔，并在孔内壁设有温度传感器和液位传感器，压力传感器也可以不设置在压力腔内，设置在轴力转换测量模块上，并与活塞的压力腔相通，温度传感器、液位传感器也可以通过小孔与管内泥浆相通；所述电极8-1也是传感器，是通过标准电压加载到试样两侧检测试样的电流特征参数，反映试样的物理变化特征，如图4所示，在切样测量段的金属管外壁上设有数据传输口 11和充电端口 12。如图13所示，低功耗检测存储传输电路模块包括开关电路模块、信号调理模块、A/D转换单片机模块、通讯电路模块、存储模块，还可以设置无线模块，所述电极8-1、压力传感器、温度传感器和液位传感器均通过开关电路模块与信号调理模块的信号输入端连接，信号调理模块的信号输出端与A/D转换单片机模块的信号输入端连接，A/D转换单片机模块的信号输出端与通信电路模块信号连接，其采集指令控制开关电路模块，通信电路模块的信号输出端可以与存储模块连接，通信电路模块的信号输出端还与无线模块信号连接，然后通过无线通讯模块将信号输出到外界的计算机上，通信电路模块的信号输出端还可以通过设在外管壁上数据传输口 11输送到外界的计算机上。所述检测电路模块中的传感器以及所有模块都与移动电源连接模块连接，通过移动电源供电，移动电源与设置在外管上的充电端口 12连接，利用充电端口充电。所述数据传输口 11和充电端口 12开设在对应低功耗检测存储传输电路模块的外管壁上，具体是在数据传输通信模块处的外管壁开一小窗口用于给移动电源充电及数据传输，并用高强钢化玻璃做密封窗盖，用于遥控发送接收窗口。所述低功耗检测存储传输电路的工作原理是通过电极8-1采集试样两侧检测试样的电流特征参数、压力传感器采集钻进时活塞腔内的压力数据、温度传感器和液位传感器分别采集钻进时孔内的泥浆深度和温度数据，采集好的数据通过开关电路模块传递给信号调理模块，信号调理模块