[发明专利]地下土层通行器

说明书

本发明涉及一种通行器，特别是一种能够入地的前所未有的新式通行器，它能象潜艇破水似地钻入地下土层，在土层中快速穿透潜行。

先介绍几项本发明的技术背景。

1.振动弹丸。

振动弹丸，是一种土方机械，是为了在现有的建筑物下面，汽车道下面、铁路路基下面……等地方，不挖沟铺设地下管道之用。

图1为振动弹丸的侧视剖面图，振动弹丸的外壳由钢管和两个锥形帽组成，里面装有振动器和电动机，图中〔1〕是牵引绳，〔2〕电动机，〔3〕偏心子。

为了在土层中挤压出埋管子的隧道，预先用普通的方法钻一个直径75毫米的隧洞，牵引绳〔1〕通过此洞穿过去，在开动振动器的同时，振动弹丸用拖拉机（或卷扬机）牵引实现移动。

实践证明：功率10千瓦电动机的振动弹丸（振动频率2800周/分;两个偏心力矩18公斤·厘米），可以在土层中挤压出直径500毫米的隧道，而且挤压速度很快，可用拖拉机第三挡的速度牵引。（见参考资料1）。

这里值得指出的是，振动弹丸由于利用了泥土的振动液化现象，使挤压隧道时的泥土阻力大幅度地降低。

2.螺旋桩。

螺旋桩，是一种特殊的桩，它和普通桩不同的地方，是它头部多了一道螺旋叶。

图2为普通桩和螺旋桩的侧视图，其中〔4〕是普通桩，〔5〕螺旋桩，沉桩时，只要使螺旋桩旋转，它就能产生巨大的推力，自动向土层的深处钻入。

螺旋桩是使用在用普通打桩法沉桩有很大困难的密实土层中，同时也可使用在承载能力很小的松软土层中，以提高承载能力，现今使用的大型螺旋桩的螺旋叶直径已达3米。（见参考资料2）。

3    地震火箭。

地震火箭，是地质勘探上使用的一种特殊的火箭，它的用途是，为了省去在地面上钻井打孔，直接用火箭把一定量的炸药送入地下，埋设震源。它的工作原理是，利用火箭的推力克服土层的阻力，以此在土层中进行硬挤压刺穿前进。（见参考资料3）。

图3为地震火箭（又名土火箭）的侧视图，其中〔6〕是弹头（炸药），〔7〕是发动机（火箭）。

图4为地震火箭（又名土火箭）在土层中的工作示意图。

本发明的目的，是要提供一种能够在土层中穿透通行的新式通行器，开拓一个新的通行领域，使当前人类的通行领域从气体、液体、直空扩充到固体（土层）的领域，便利，简化地下工程施工。

本发明地下土层通行器的工作原理;

有了振动弹丸和螺旋桩的概念，对地下土层通行器的工作原理就容易理解了。实质上，地下土层通行器的工作原理即是上述两种土方工程机械再配合动力部的有机联合运用。

下面配合附图加以说明。

图5为“地下土层通行器Ⅱ”在土层中侧视工作示意图。图中〔1〕是牵引绳，〔E-a〕是扩孔振动挤压部。

图6为“地下土层通行器Ⅱ”的侧视图。图中〔A〕是振动挤压部，〔B〕为转向部、〔C〕为推力部（即螺旋杆）、〔D〕为动力部、〔8〕是稳定叶片、〔8-a〕是小稳定叶片。

图7为“地下土层通行器Ⅱ”的正视图。图中〔A〕是振动挤压部、〔8-a〕是小稳定叶片、〔10〕是螺旋叶片。

图8为动力部〔D〕的正视图、图中〔8〕是稳定叶片。

工作原理如下：

1.工作时〔A〕产生园周振动，工作原理如同振动弹丸（降低前进时泥土的挤压阻力），在振动的同时，以螺旋叶片〔10〕旋转产生的巨大推力推向前进，把泥土挤压向四周，〔8-a〕是稳定叶片，防止旋转。

2.〔C〕为推力部（即螺旋杆），以螺旋叶片〔8-a〕旋转所产生的巨大推力，推动整机前进。

3.〔D〕为动力部，〔D〕上的叶片〔8〕是稳定叶片，防止〔D〕反转，承受推力部〔C〕旋转时的反作用力。

4.〔A-a〕为扩孔挤压部（工作原理如同振动弹丸），由牵引绳〔1〕连结在地下土层通行器的尾部，把前面〔A〕挤压成的孔道进行扩孔，扩大隧道断面直径。（其正视断面形状可制成隧道正视断面所需之形状，如拱形、椭园形、三角形、矩形、葫芦形、多角形……等。

5.〔B〕为转向部，控制地下土层通行器前进的方向。转向部的工作原理，是以一组千斤顶改变〔A〕部园锥头的方向，来实现方向控制。

地下土层通行器的整机，除了推力部〔C〕旋转外，其余的〔A〕、〔B〕、〔D〕、〔A-a〕各部都不旋转，工作时，各部密切配合，推动整机前进，达到在土层中通行的目的。