[0052] 以下结合附图所示实施例对本发明作进一步说明。
[0053] 本发明提供一种用于软硬地层的磁力转换式换刀钻切方法，包括：
[0054] (1)通过伸缩控制器控制伸缩杆垂直伸长，进而驱动磁力块下降；
[0055] (2)通过控制磁力块与第一组铁磁性的钻头固定板实现通磁连接；
[0056] (3)通过第一组铁磁性的钻头固定板底部安装的钻头进行钻切，同时利用泵水冲刷系统实现任意地层岩屑的快速排出；
[0057] (4)当进行孔内换刀操作时，通过伸缩控制器控制伸缩杆的回缩带动磁力块和第一组铁磁性的钻头固定板一同回缩，当达到另一组铁磁性的钻头固定板的高度位置后，结束通磁功能，使磁力块与第一组铁磁性的钻头固定板脱离；
[0058] (5)通过控制升降滑杆组旋转一定角度，使另一组铁磁性的钻头固定板与磁力块的轴心垂向重合；
[0059] (6)再通过伸缩控制器控制伸缩杆的伸长，驱动磁力块下降；
[0060] (7)通过控制磁力块与另一组铁磁性的钻头固定板实现通磁连接，完成刀具的孔内更换；
[0061] (8)通过另一组铁磁性的钻头固定板底部安装的钻头进行钻切，同时利用泵水冲刷系统实现任意地层岩屑的快速排出。
[0062] 本发明提供的用于软硬地层的磁力转换式换刀钻切方法可以通过用于软硬地层的磁力转换式智能换刀钻切装置来实现。
[0063] 具体的，一种用于软硬地层的磁力转换式智能换刀钻切装置，包括离心排泥系统、可变钻切系统、泵水冲刷系统、磁力转换系统、骨架系统。
[0064] 离心排泥系统包括离心排泥机和排泥管。可变钻切系统包括钻头，以及底部安装钻头的铁磁性的钻头固定板；钻头固定板设置有两组，用以更换钻头；钻头包括边侧钻头和中心钻头，边侧钻头具体可以采用贝壳型钻头、螺纹型钻头。泵水冲刷系统包括边侧高压水管、中心高压水管、高压水泵。磁力转换系统包括磁力块、伸缩杆、伸缩控制器、固定板。骨架系统包括空心骨架、升降滑杆组、耐磨损外壳、耐磨损底盘。
[0065] 本发明中，贝壳型钻头采用高强度合金制成，具有破土快，耐腐蚀，耐磨耗的优点；螺纹型钻头采用由高强度合金制成，具有极强的碎石能力，耐腐蚀，耐磨耗的优点；钻头固定板采用合金制成，强度高，固定能力好，磁铁吸附性好。
[0066] 其中，耐磨损底盘设置于耐磨损外壳的内侧底部，空心骨架、升降滑杆组设置于耐磨损外壳内部，且升降滑杆组套设于空心骨架外侧底部，并与空心骨架水平转动连接。
[0067] 进一步，两组钻头固定板均上下滑动连接于升降滑杆组的外侧，且钻头固定板的底部安装边侧钻头。中心钻头安装在耐磨损底盘的底部中心。固定板水平固接在空心骨架与耐磨损外壳的之间。伸缩杆的上端连接伸缩控制器，伸缩杆的下端连接磁力块；伸缩控制器设置于固定板的上端，磁力块可与一组钻头固定板通磁连接。其中，伸缩控制器包括计算器处理器、接收器，具有控制灵敏，抗震，抗干扰的优点；伸缩杆由采用高强度合金制成，伸缩处涂抹润滑油，伸缩灵活，强度高；固定板采用高强度合金制成，起骨架支撑作用；磁力块包括电线，磁力物质及合金，通电后磁力强，断电后无磁力。
[0068] 进一步，空心骨架内设置中心高压水管，中心高压水管的顶部连接有高压水泵，中心高压水管的底部与边侧高压水管连通，边侧高压水管设置于耐磨损底盘的内部；中心高压水管和边侧高压水管均采用耐高压材料制成内胆，采用高强合金制成外壳，具有耐高压，安全的优点。
[0069] 进一步，排泥管焊接于空心骨架的外侧，排泥管的底部穿过耐磨损底盘，并位于中心高压水管外围；排泥管由采用合金制成，具有耐腐蚀，耐磨损的优点。排泥管的顶部与设置于外部的离心排泥机连接，离心排泥机包括引泥管、出泥管、离心扇、机壳、马达、输电线，具有高效排泥的优点。
[0070] 本发明装置利用可变钻切系统可实现软硬地层的快速钻切施工，通过在装置中心设中心钻头实现超硬土切割，周边间隔设若干贝壳型钻头和螺纹型钻头实现软土、硬土、均质地层的钻切，通过利用泵水冲刷系统实现任意地层岩屑的快速排出，提高了钻孔的地层适应性，避免软硬地层钻孔施工孔位偏差大的问题。
[0071] 本发明装置在工作状态下实现磁力换刀的原理是：
[0072] 通过伸缩控制器控制对应的伸缩杆垂直伸缩，带动磁力块与对应的一组钻头固定板实现通磁连接；当进行孔内换刀操作时，通过控制伸缩杆的回缩带动磁力块和一组钻头固定板一同回缩，当达到另一组钻头固定板的高度位置后结束通磁功能，使磁力块与第一组钻头固定板脱离，这时通过控制升降滑杆组旋转一定角度，使另一组钻头固定板与对应的磁力块的轴心垂向重合，再利用控制伸缩杆的伸长实现对应磁力块与另一组钻头固定板的通磁连接，完成刀具的孔内更换。
[0073] 如图1-图10所示，在优选的实施方式中，用于软硬地层的磁力转换式智能换刀钻切装置，包括离心排泥系统1、可变钻切系统2、泵水冲刷系统3、磁力转换系统4、骨架系统5。
[0074] 离心排泥系统1，包括离心排泥机101、第一排泥管102、第二排泥管103、第三排泥管104、第四排泥管105。
[0075] 可变钻切系统2，包括第一贝壳型钻头201、第二贝壳型钻头202、第三贝壳型钻头203、第四贝壳型钻头204、第五贝壳型钻头205、第六贝壳型钻头206、第七贝壳型钻头207、第八贝壳型钻头208、第九贝壳型钻头209、第十贝壳型钻头210、第十一贝壳型钻头211、第十二贝壳型钻头212、第十三贝壳型钻头213、第十四贝壳型钻头214、第十五贝壳型钻头
215、第十六贝壳型钻头216、第十七贝壳型钻头217、第十八贝壳型钻头218、第十九贝壳型钻头219、第二十贝壳型钻头220、第二十一贝壳型钻头221、第二十二贝壳型钻头222、第二十三贝壳型钻头223、第二十四贝壳型钻头224、第一螺纹型钻头225、第二螺纹型钻头226、第三螺纹型钻头227、第四螺纹型钻头228、第五螺纹型钻头229、第六螺纹型钻头230、第七螺纹型钻头231、第八螺纹型钻头232、第九螺纹型钻头233、第十螺纹型钻头234、第十一螺纹型钻头235、第十二螺纹型钻头236、第十三螺纹型钻头237、第十四螺纹型钻头238、第十五螺纹型钻头239、第十六螺纹型钻头240、第十七螺纹型钻头241、第十八螺纹型钻头242、第十九螺纹型钻头243、第二十螺纹型钻头244、第二十一螺纹型钻头245、第二十二螺纹型钻头246、第二十三螺纹型钻头247、第二十四螺纹型钻头248、中心钻头249、第一钻头固定板250、第二钻头固定板251、第三钻头固定板252、第四钻头固定板253、第五钻头固定板
254、第六钻头固定板255、第七钻头固定板256、第八钻头固定板257、第九钻头固定板258、第十钻头固定板259、第十一钻头固定板260、第十二钻头固定板261、第十三钻头固定板
262、第十四钻头固定板263、第十五钻头固定板264、第十六钻头固定板265。
[0076] 泵水冲刷系统3，包括第一高压水管301、第二高压水管302、第三高压水管303、第四高压水管304、中心高压水管305、高压水泵。
[0077] 磁力转换系统4，包括第一磁力块401、第二磁力块402、第三磁力块403、第四磁力块404、第五磁力块405、第六磁力块406、第七磁力块407、第八磁力块408、第一伸缩杆409、第二伸缩杆410、第三伸缩杆411、第四伸缩杆412、第五伸缩杆413、第六伸缩杆414、第七伸缩杆415、第八伸缩杆416，第一伸缩控制器417、第二伸缩控制器418、第三伸缩控制器419、第四伸缩控制器420、第五伸缩控制器421、第六伸缩控制器422、第七伸缩控制器423、第八伸缩控制器424，第一固定板425、第二固定板426、第三固定板427、第四固定板428、第五固定板429、第六固定板430、第七固定板431、第八固定板432。
[0078] 骨架系统5，包括空心骨架501、升降滑杆组502、耐磨损外壳503、耐磨损底盘504。
[0079] 此外，地层系统6，包括软土层601、硬土层602。
[0080] 本发明中，骨架系统5中空心骨架501外侧底部焊接升降滑杆组502，耐磨损外壳503安置于空心骨架501、升降滑杆组502外侧，耐磨损底盘504安置于耐磨损外壳503内侧底部。
[0081] 进一步，空心骨架501内安置中心高压水管305，空心骨架501外部固接升降滑杆组502，中心高压水管305底部连接第一高压水管301、第二高压水管302、第三高压水管303、第四高压水管304，第一高压水管301、第二高压水管302、第三高压水管303、第四高压水管304安置于耐磨损底盘504内部。泵水冲刷系统3中第一高压水管301、第二高压水管302、第三高压水管303、第四高压水管304、中心高压水管305均由耐高压材料制成内胆，高强合金制成外壳，具有耐高压，安全的优点。
[0082] 耐磨损外壳503焊接于耐磨损底盘504外侧，第一排泥管102、第二排泥管103、第三排泥管104、第四排泥管105焊接于空心骨架501底部外侧；升降滑杆组502外侧依次与第一钻头固定板250、第二钻头固定板251、第三钻头固定板252、第四钻头固定板253、第五钻头固定板254、第六钻头固定板255、第七钻头固定板256、第八钻头固定板257、第九钻头固定板258、第十钻头固定板259、第十一钻头固定板260、第十二钻头固定板261、第十三钻头固定板262、第十四钻头固定板263、第十五钻头固定板264、第十六钻头固定板265滑动连接。
[0083] 第一贝壳型钻头201、第二贝壳型钻头202、第三贝壳型钻头203焊接于第一钻头固定板250上；第一螺纹型钻头225、第二螺纹型钻头226、第三螺纹型钻头227焊接于第二钻头固定板251上；第四贝壳型钻头204、第五贝壳型钻头205、第六贝壳型钻头206焊接于第三钻头固定板252上；第四螺纹型钻头228、第五螺纹型钻头229、第六螺纹型钻头230焊接于第四钻头固定板253上；第七贝壳型钻头207、第八贝壳型钻头208、第九贝壳型钻头209焊接于第五钻头固定板254上；第七螺纹型钻头231、第八螺纹型钻头232、第九螺纹型钻头233第六钻头固定板255上；第十贝壳型钻头210、第十一贝壳型钻头211、第十二贝壳型钻头212焊接于第七钻头固定板256上；第十螺纹型钻头234、第十一螺纹型钻头235、第十二螺纹型钻头236焊接于第八钻头固定板257上；第十三贝壳型钻头213、第十四贝壳型钻头214、第十五贝壳型钻头215焊接于第九钻头固定板258上；第十三螺纹型钻头237、第十四螺纹型钻头238、第十五螺纹型钻头239焊接于第十钻头固定板259上；第十六贝壳型钻头216、第十七贝壳型钻头217、第十八贝壳型钻头218焊接于第十一钻头固定板260上；第十六螺纹型钻头240、第十七螺纹型钻头241、第十八螺纹型钻头242焊接于第十二钻头固定板261上；第十九贝壳型钻头219、第二十贝壳型钻头220、第二十一贝壳型钻头221焊接于第十三钻头固定板262上；第十九螺纹型钻头243、第二十螺纹型钻头244、第二十一螺纹型钻头245焊接于第十四钻头固定板263上；第二十二贝壳型钻头222、第二十三贝壳型钻头223、第二十四贝壳型钻头224焊接于第十五钻头固定板264上；第二十二螺纹型钻头246、第二十三螺纹型钻头247、第二十四螺纹型钻头248焊接于第十六钻头固定板265上。贝壳型钻头由高强度合金制成，具有破土快，耐腐蚀，耐磨耗的优点，螺纹型钻头由由高强度合金制成，具有极强的碎石能力，耐腐蚀，耐磨耗的优点，固定板由合金制成，强度高，固定能力好，磁铁吸附性好。
[0084] 第一固定板425、第二固定板426、第三固定板427、第四固定板428、第五固定板429、第六固定板430、第七固定板431、第八固定板432两端分别固接在空心骨架501和耐磨损外壳503的中部；第一伸缩控制器417安置于第一固定板425上端并与第一伸缩杆409连接，第二伸缩控制器418安置于第二固定板426上端并与第二伸缩杆410连接，第三伸缩控制器419安置于第三固定板427上端并与第三伸缩杆411连接，第四伸缩控制器420安置于第四固定板428上端并与第四伸缩杆412连接，第五伸缩控制器421安置于第五固定板429上端并与第五伸缩杆413连接，第六伸缩控制器422安置于第六固定板430上端并与第六伸缩杆414连接，第七伸缩控制器423安置于第七固定板431上端并与第七伸缩杆415连接，第八伸缩控制器424安置于第八固定板432上端并与第八伸缩杆409连接；第一伸缩杆409下固接第一磁力块401，第二伸缩杆410下固接第二磁力块402，第三伸缩杆411下固接第三磁力块403，第四伸缩杆412下固接第四磁力块404，第五伸缩杆413下固接第五磁力块405，第六伸缩杆414下固接第六磁力块406，第七伸缩杆415下固接第七磁力块407，第八伸缩杆416下固接第八磁力块408，中心钻头249焊接于耐磨损底盘504底部中心。其中，伸缩控制器由计算器处理器，接收器组成具有控制灵敏，抗震，抗干扰的优点。伸缩杆由高强度合金制成，伸缩出涂抹润滑油，伸缩灵活，强度高。固定板由高强度合金制成，起骨架支撑作用。磁力块由电线，磁力物质及合金制成，通电后磁力强，断电后无磁力。
[0085] 离心排泥系统1中离心排泥机101与排泥管连接，离心排泥机101外部设置，由引泥管，出泥管，离心扇，机壳，马达，输电线组成，具有高效排泥的优点，第一排泥管102、第二排泥管103、第三排泥管104、第四排泥管105焊接于空心骨架501外部排泥管由合金制成具有耐腐蚀，耐磨损的优点。
[0086] 本发明装置在工作状态下实现磁力换刀的原理是：
[0087] 通过第一伸缩控制器417、第二伸缩控制器418、第三伸缩控制器419、第四伸缩控制器420、第五伸缩控制器421、第六伸缩控制器422、第七伸缩控制器423、第八伸缩控制器424等八个伸缩控制器依次控制对应的第一伸缩杆409、第二伸缩杆410、第三伸缩杆411、第四伸缩杆412、第五伸缩杆413、第六伸缩杆414、第七伸缩杆415、第八伸缩杆416等八个伸缩杆，通过控制八个伸缩杆的垂直伸长特性与对应的第一磁力块401、第二磁力块402、第三磁力块403、第四磁力块404、第五磁力块405、第六磁力块406、第七磁力块407、第八磁力块408连接，致使八个磁力块与对应的钻头固定板连接从而实现通磁连接功能；可变钻切系统2包括两组共十六块钻头固定板，每一组钻头固定板由八块钻头固定板组成，八块钻头固定板依次间隔布设若干贝壳型钻头和若干螺纹型钻头；当进行地层系统孔内换刀操作时，通过控制伸缩杆的回缩带动磁力块和第一组钻头固定板一同回缩，当达到另一组钻头固定板的高度位置后结束通磁功能，使八个磁力块与第一组钻头固定板脱离，这时通过控制升降滑杆组502旋转22.5°，使另一组钻头固定板与对应的磁力块的轴心垂向重合，再利用控制伸缩杆的伸长实现对应磁力块与另一组钻头固定板的连接，完成刀具的孔内更换。
[0088] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
