[發明專利]用于基底無損穿透的系統

有效

• 申請號: 201480050390.1
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN105556059B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: A·薩德吉;B·馬佐萊
• 申請（專利權）人: 意大利技術學院基金會
• 主分類號: E21B43/10
• 分類號: E21B43/10;B29C63/32;E21B17/10;E21B17/22;F16L55/165
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所11410
• 代理人: 張思悅

技術領域

本發明涉及用于基底無損穿透的系統。

背景技術

通過使用適當的機械來進行鉆探和挖掘是為了獲得穿過基底，通常是底土，的通道而傳統采用的技術，其用于不同應用(尋找水和化石燃料，地質研究等)和不同目標(收集或沉積材料，簡單打開朝向表層的通路)。通常使用許多機械性質的技術，其包括例如準靜態推力、旋轉、沖擊、振動及其組合。

盡管這些傳統系統多年來已經獲得良好的效益水平，但它們仍受限于一些缺陷。

一個缺陷在于它們至少部分改變或者甚至毀壞基底并且可能需要高能耗。

發明內容

本發明的一個目的是提供用于基底的無損穿透的系統，其可以克服現有技術的缺陷而同時加工上簡單且經濟。

本發明的另一個目的是提供一種系統，其可以減少穿透穿過基底期間周邊摩擦并且適于與傳統鉆探和挖掘裝備組合使用以便提高其效率。

本發明的另外的目的是提供一種系統，其可以實行穿過大范圍基底的無損穿透，無論所述基底是非連貫(incoherent)或連貫的(coherent)，包括土壤，并且可以是醫學應用的有機組織。

本發明的還有另一個目的是提供一種系統，其適用于在穿透過程中形成中空管狀結構，由此建造穿過被系統穿透的基底的管或管道。

根據本發明，這些和其他目的通過用于基底無損穿透的系統來實現，所述系統具有所附獨立權利要求中展示的特征，即其中所述系統包含挖掘組件，依次包括：

-支承體，具有界定封閉路徑的周邊邊緣；和

-分布設備，至少部分突出橫向越過所述周邊邊緣，在所述支承體上以導向方式可移動，并且用于朝向所述周邊邊緣的外側橫向分布一定數量的可硬化或可固化材料，以使得能夠放置界定圍繞所述挖掘組件的管狀結構的所述可硬化或可固化材料的多個軸向疊加環形層；和

–發動機裝置，用于在所述支承體上移動所述分布設備。

由于上述特點，系統能夠一方面保證基底穿透而基本上沒有由于分布設備的運動的明顯的摩擦以及所產生的所述可硬化或可固化材料的環形層的增加；另一方面，系統能夠導致所述可移動的分布設備產生的所述管狀結構擴展，形成朝向外部開口的管。

特別地，根據本發明設計的系統的表現基本上與植物根系相似，其可以隨著它們的生長而穿透土壤，在它們的頂端變長并且發育，而它們結構的其余部分是固定的并結合在土壤中。換句話說，無損穿透系統通過供給由分布設備周邊分布的材料發展管狀結構，從而使其自身適于基底環境。特別地，新材料層由分布設備靠近支承體的周邊沉積，從而導致管狀結構在基本上軸向方向上擴展。

此外，系統的所述特征也意味著管狀結構的局部擴展使得它更容易克服穿透顆粒或粘性基底的阻力的優點。換句話說，當系統穿透基底時，管狀結構僅有的移動中部分實質上是位于頂端的部分，其中新的環形層擴展(并且其中仍存在動態摩擦力)，而管狀結構的其余部分基本上保持靜止。

應當理解的是所附的權利要求是本發明下列詳細說明中所提供的技術教導的整體部分。特別地，所附的從屬權利要求界定本發明的一些優選實施方案，其包括一些可選的技術特征。

附圖說明

本發明另外的特征和優點將從下文詳細描述而更清楚，其以非限制性實例的方式特別參照所附附圖提供，其中：

-圖1至3是根據本發明的一個實施方案設計的用于基底無損穿透的系統的俯視透視圖、俯視平面圖和縱向剖面圖；

-圖4和5是在操作鉆探步驟期間前述附圖中所示系統的不同位置的透視圖；

-圖6是前述附圖中顯示的系統的另外部件的透視圖；

–圖7是根據本發明的另外的實施方案設計的用于基底無損穿透的系統的側面立視圖；

-圖8至10是由圖7和8中所示的系統進行的鉆探步驟期間可以建造的管狀結構的不同變體的側面立視圖；

-圖11和12是根據本發明的另一個實施方案設計的用于基底無損穿透的系統的仰視透視圖；和

圖13和14是前述圖中所示的系統進行的鉆探步驟期間可以建造的管狀結構的變體的縱向視圖。

如應當理解的，除非另外說明本文進行參照的附圖不成比例，否則其目的在于說明本發明的原理。

具體實施方式

具體參照圖1至6，附圖標記10整體上指代根據本發明的一個實施方案設計的用于基底無損穿透的系統。

如上文所述，系統10可以實行穿過大范圍基底的無損穿透，無論所述基底是非連貫或連貫的，不僅包括土壤(無論顆粒的、粘土質的、黏液質的或緊實的)，還包括有機組織，例如用于醫學應用的。