本发明涉及采矿业，更准确说，属于定向力的发生装置。 本发明用来沿成行的孔眼冲掉巨大的天然石块，破坏旧楼房和其它建筑物的基础，可能是最有效的。
按照本发明制作的产生定向力的装置，可以用于深井中开采层状矿床时软化难以崩落的上顶，还可以用来强制消除煤层中的毒气，以及用来研究自然条件下岩石地带的应力应变状态。
本发明也可以用于机械制造工业，可作为机器人、压力机、起重装置和剪切机的大功率小外廓尺寸的传力装置，以及需要产生巨大定向力的其它设备。
已知一种破坏大型物体的装置，即定向力发生装置（SU，A，1033819），该装置含有用弹性材料制作的管状密闭室，用其连通在压力作用下流动的介质源。
在管状密闭室的空腔内，沿其纵向几何轴线装有刚性的直杆，该杆制作成具有管状的心部通孔，杆的两端作成连接管头，通过该连接管头把管状密封室与在压力作用下流动的介质源接通。
管状封闭室地端部密封地固定在刚性外圈上，与此同时，在每一外圈内装有一个以上所述的连接管头。
每一外圈是一个带有内螺纹的套筒，该内螺纹与连接管头的外螺纹相啮合;这样，诸外圈之间利用刚性直杆彼此刚性连接。
已知一种定向力的发生装置，该装置有一壳体，管状封闭室装于壳体内，并且沿着壳体与管状封闭室几何轴线相重合的纵向轴线置有两块颚板。
颚板是用来直接向各类岩石或者所要破坏的物体产生涨破作用的冲压板。
冲压板相对管状封闭室的纵向几何轴线呈对称分布。每一冲压板以其内表面的中间部分贴紧管状封闭室的外表面，在冲压板的内表面上有两个从其中央部分呈钝角向两侧展开的斜平面。
有一种将冲压板压紧管状封闭室的器具，它是一个装在冲压板中部环形沟槽内的用弹性材料制成的宽圆环。
已知的定向力的发生装置含有相对管形内胎几何轴线呈对称分布的楔形嵌入板。
每一楔形嵌入板有一贴紧管状封闭室，而不与冲压板接触的表面，并且有两个贴紧冲压板的斜平面相互呈钝角的侧平面。
楔形嵌入板用来向冲压板传递由管状封闭室在其不与冲压板接触的诸表面段上所发生的力，此外还用来在这些表面段上对管状封闭室进行密封。
已知的这种装置未得到广泛应用，其原因是管状封闭室内流动的介质所产生的压力有限，一般不超过100兆帕，因而作用在井壁上的定向力也有限。这种情况可解释如下，由于流动介质作用在刚性直杆端部和与其刚性连接的外圈端部的压力将在刚性直杆内产生巨大的轴向载荷，该轴向载荷将拉伸刚性直杆。这就导致彼此相对的外圈端面与冲压板端面之间出现间隙。在压力很高，例如大于100兆帕的情况下，难以将此间隙加以密封，因而管状封闭室内的物质会“漏入”该间隙。在拉长刚性直杆颇大的情况下，为了防止管状封闭室内的物质漏出，必须在不增加直杆生产费用，亦即在不用品质较佳或稀有的材料代换刚性直杆材料的情况下，增加该直杆的刚度。
用增大刚性直杆直径的方法提高其刚度要受到管状封闭室尺寸的限制，而该尺寸还由管状封闭室的壁厚和现有的定向力发生装置在其横截面内的轮廓尺寸来确定。
不改变管状封闭室的壁厚和现有的定向力发生装置在其横截面内的轮廓尺寸，来增加管状封闭室的空腔尺寸，将减小楔形嵌入块和冲压板的移动量。
当减小楔形嵌入块在垂直于刚性直杆几何轴线平面内所量得的厚度时，试图保持冲压板的移动量可以显著增加作用到紧贴冲压板斜面的楔形嵌入块侧面的接触力。这会引起挤压楔形嵌入块的侧表面，因而要限制流动介质在管状封闭室内的压力。
此外，刚性直杆横截面的大小，将因直杆内有纵向空腔和在其侧壁上有孔眼而减小，这种孔眼是必要的，因为该直杆还用来向管状封闭室供给流动介质。
本发明的基本任务是改进定向力发生装置，所要改进的装置中的刚性直杆和诸零件的相互位置要这样制作和布置，使得能够提高直杆的刚度，同时可以增加冲压板的移动量，而最终能够保证产生巨大的定向力。
所提出的这个任务是这样解决的，在定向力发生装置中至少有一只用弹性材料制作的管状封闭室，该封闭室可用来连通在压力作用下流动的介质源，其两端密封地固定在彼此用刚性杆件相连接的刚性外圈上，而刚性杆件与管状封闭室相接触;在定向力发生装置中至少还有两块相对刚性杆件几何轴线呈对称分布的冲压板，每一冲压板用其内表面的中央部分紧贴着管状封闭室的外表面，内表面为从中央部分呈钝角向两侧展开的两个斜平面;定向力发生装置中还有相对管状封闭室几何轴线呈对称分布的楔形嵌入块，每一楔形嵌入块有一不与冲压板接触的贴紧管状封闭室的表面，并且有两个彼此呈锐角分布的侧平面，其中之一紧贴着相应的冲压板的一个斜平面;同时还有将冲压板压紧至管状封闭室的器具，根据本发明，该装置有偶数个管状封闭室，而刚性直杆要安装在诸管状封闭室之间，并使得管状封闭室成对地相对该刚性杆件的几何轴线呈对称分布;同时在刚性直杆上要制作贴紧楔形嵌入块另一侧面的斜平面，楔形嵌入块与管状封闭室的接触要用贴紧管状封闭室的表面来实现，而相对管状封闭室几何轴线呈对称布置的诸冲压板正好对着与管状封闭室外表面相接触的刚性直杆的各表面。
这样制作的定向力发生装置，借助于直杆横截面积的增加，可以保证提高刚性直杆的刚度。由于把刚性直杆置于诸管状封闭室之间，这种情况是可能的。
这样布置刚性直杆能够完全利用整个定向力发生装置横截面的面积，而不被管状封闭室、冲压板和楔形嵌入块所占据，同时可以不为管状封闭室空腔的尺寸限制直杆的横截面积。
此外，将刚性直杆置于诸管状封闭室之间，可以把该直杆作成实心的，这样也可提高刚性直杆的刚度。
刚性直杆刚度的增加，可以显著提高流动介质在管状封闭室内的压力，因而也可提高由定向力发生装置冲压板所产生的力。
在刚性直杆的侧面上设有斜面，可以大大提高冲压板的移动量。这种情况在刚性直杆具有上述形状的情况下可以这样实现，楔形嵌入块的移动方向具有不垂直于冲压板移动方向的可能性，而是与该方向呈一角度，这样可以保证增加冲压板的移动量。
这种情况还可能显著扩大定向力发生装置的使用范围，并且可以大大改善其运行特性。
例如，在从地面上打掉大块的天然岩石时，不仅需要在孔眼之间形成裂缝，而且需要保证在地面深部沿整个分离面扩展这种裂缝。与此同时，定向力发生装置的冲压板移动量越大，在孔眼深纵向米数相同的情况下，越可得到较大的分离面的面积，在孔眼内要放置所推荐的产生定向力的装置。
建议使用一对管状封闭室，而刚性直杆用具有矩形横截面的长方杆和两个包围长方杆的元件制成组合式的，长方杆的端部固定在刚性外圈上，用垂直于通过管状封闭室几何轴线所引出的平面的横截面上较长的一边确定方位，上述的两个包围长方杆的元件要安装成沿长方杆横截面较长的一边具有移动的可能性，并且利用弹性元件与长方杆相连接，而贴紧楔形嵌入块侧平面的刚性直杆的斜平面制作在以上所指出的元件上。
刚性直杆制作成这种结构型式，可以保证在冲压板移动时伸出的楔形嵌入块可靠的返回原位。这一点在楔形嵌入块的侧平面配置有小锐角时特别重要，这种情况对于产生巨大的定向力经常是必要的。在楔形嵌入块具有这样的小锐角的情况下，由于楔形嵌入块侧表面和与其贴紧的冲压板斜平面之间存有很大的摩擦力，当冲压板实现返程时，楔形嵌入块难于返回原位。
同时还建议，在上述每一包围长方杆的元件上至少要固装一只压头，该压头将沿着穿过管状封闭室之间的对称平面被安置在以上所述元件的外表面上。
压头的存在可以显著地减少能耗，即在破坏大块物体，例如，当在岩石地带形成分裂面时，可以降低流动介质的压力。这种情况的实现有赖于利用所推荐的定向力发生装置的冲压板所产生的力，同时在分裂面内建立起拉伸应力，并且在拉伸应力区形成附加的破坏应力，这种应力在运用压头的地方会有局部的应力集中。
利用压头还可以显著提高分裂面的质量，这是由于利用压头在孔眼的外缘处将“给出”分裂面的始点，因此，借助于压头的对称分布，分裂面将准确地穿过孔眼的轴线。
此外，由于有压头，可以更精确地利用定向力发生装置决定岩石地带应力状态的参数，这要依靠显著降低对岩石地带强度参数的影响来实现。
这样一来，根据本发明制作的定向力发生装置在其外廓尺寸不大和重量较轻的情况下，可以保证产生很大的定向力。
所推荐的定向力发生装置应用非常广泛，而在运用中很方便。
本发明上述的和其它的优点，在以下说明实施这种发明的非限定的具体实例中将是很明显的，在进行说明时，将引证所推荐的附图，在这些附图中，
图1用略图表示出按本发明制作的定向力发生装置，图上还画出了与总图一致的局部纵向剖面图;
图2为图1上的Ⅱ-Ⅱ截面;
图3为图1上的Ⅲ-Ⅲ截面;
图4用略图表示出按本发明制作的定向力发生装置，在本实施方案中，有两个管状封闭室和两个外圈，而直杆为组装式的，此外还画出了与总图一致的局部纵剖面图;
图5为图4上的Ⅴ-Ⅴ截面;
图6为图4上的Ⅵ-Ⅵ截面。
按本发明制作的，例如用来在破坏各类岩石和确定其变形和强度性质的情况下，将横向力作用到井壁上的定向力发生装置，在以下的行文里我们将简称为“本推荐装置”。
本推荐装置有四只平行布置的用弹性材料制造的管状封闭室1（图1）
根据图1，该封闭室1的上端套在连接管3上，即套在管的端头4上，该端头的形状为由两个截锥体的大端底面连接成的双截锥形。
封闭室1可用来连通在压力下流动的介质源（图上末示出），此介质源可采用现有的任一种适用于这类目的的结构型式。
根据图1，管状封闭室1的下端套在连接管3a上，在本推荐装置工作开始以前，用其将管状封闭室空腔内的空气排至周围介质，直到空腔内均充满流动介质为止。在连接管3a上装有阀门（图上未示出），可用来在流动介质充满管状封闭室以后遮断连接管3a的内部通路，阀门可采用现有的适用于这种目的的结构型式。
利用位于外圈5内的套筒6，将管状封闭室的端部2固定在两个位于管状封闭室1端部的刚性外圈5内，套筒的个数等于管状封闭室1所有端头的数目。套筒6在其外表面上制有螺纹7，该螺纹与图1上外圈5的内表面上部的螺纹相互作用，此螺纹用同一标号7来表示。外圈5的内表面的下部为光滑面，并且为向下变窄的锥面，这是为了与连接管3的头部4一起密封地挤住相应的管状封闭室1的端部。与套筒一起还制有螺母6a，可用其将套筒6拧入外圈5。
所推荐的装置含有刚性直杆8（图1和2），借助于将杆8端部和与其相邻的外圈5的端面5a加以焊接，实现直杆与外圈5相互刚性连接。
直杆8装于诸管状封闭室之间，并使得这些封闭室成对地与杆8的几何轴线9呈对称分布，而该轴线平行于管状封闭室。
所推荐的装置有四块冲压板10，这些冲压板与杆8的轴线9呈对称分布，并且在横截面内，如图2所示，为一扇形，扇形的半径从位于轴线9上的中心向外引出。
冲压板10彼此以间隔10a沿圆周分布，诸间隔足以保证冲压板自由地沿径向作往复移动。
每一冲压板10以其内表面12的中央部分11紧贴着相应的管状封闭室1，内表面有两个从中间部分11呈钝角向两侧展开的斜平面13。
所推荐的装置还有楔形嵌入块14（图2和3），它们成对地与每一个管状封闭室1的几何轴线15呈对称分布，而且在图2上的横截面内呈梯形的形状。
每一楔形嵌入块14（图2和3）有一凹状圆柱面16，它是楔形嵌入块的较大的底面，而且紧贴着相应的不与冲压板10接触的管状封闭室1。
每一楔形嵌入块14还有两个彼此呈锐角分布的侧平面17和18，其中之一，即侧面17与相应的冲压板10的相应斜平面13紧贴着，而另一侧平面18贴紧着直杆8。
在直杆8上沿其全长制作成斜平面19和凹圆柱面20，楔形嵌入块14的表面18直接紧贴着斜平面，而凹圆柱面紧贴着管状封闭室的外表面，并与其处于共轭状态。此外，冲压板10与管状封闭室的几何轴线15呈对称分布，并且对着与管状封闭室1外表面处于接触状态的直杆8的表面20。
为了使冲压板10紧压着管状封闭室1，设置一器具21（图1和3），它是沿冲压板20的长度等距分布的四个弹形圆环，且用同一标号21表示。
在外圈5的端面5a靠近杆8的外侧制有一圆环深槽22，如图1，3所示，该槽由封闭室1的几何轴线15到外圈5外表面的一侧（如图1）。在深槽22内装有用同一标号22表示的垫圈，它与外圈5的端面齐平。垫圈用弹性材料制作，并且用来对外圈5的端面5a与冲压板10的端面10a和楔形嵌入块14的端面14a（图3）进行密封。
所推荐的装置可以采用另一实施方案，如图4，5，6所示。
在这种情况下，所推荐的装置有两个用弹性材料制作的管状封闭室23。根据图4，管状封闭室23的端头，如同前述方案那样，装在连接管25上，即套在它们的管头26上，封闭室的端头为用两个较大锥底面彼此连接起来的双截锥体。
管状封闭室可用连接管25接通在压力下流动的介质源（图上未示出），该介质源可以为现有的任一结构型式。
根据图4，管状封闭室的下端，如同前述方案那样，也套在连接管25a上，用来从管状封闭室23排出空气。
管状封闭室的两端，利用装在外圈27内的套筒28，固定在两个刚性外圈27上，套筒的数量与管状封闭室的端头数相同。套筒28与外圈27用螺钉相连接，并且如在前述方案中所描述的那样，把套在连接管25和25a管头26上的管状封闭室23的端头压紧。
所推荐的装置中有一矩形刚性直杆30（图4，5，6），利用对直杆30的端头和与直杆相邻的外圈27的端面加以焊接的方法，将直杆与外圈27彼此刚性地加以连接。
杆30的纵向几何轴线平行于诸管状封闭室23的几何轴线。
将杆30沿其全长制作成两个斜平面33（图5，6），并且两斜面分布得使杆30在其横截面内，如图5，6所示，呈双梯形形状，该双梯形是由通过封闭室23几何轴线32平面上的两个梯形的底边彼此连接起来的，而双梯形的高则垂直于这个平面。
两个冲压板34（图4，5，6）相对于杆30的轴线31呈对称分布，并且其外表面35（图5，6）呈圆弧状。
每一冲压板34用其内表面的中央圆柱面部分36贴紧相应的管状封闭室23。在每一冲压板34上，有两个斜平面37，并且由中央部分36呈钝角向两侧展开。
每一封闭室33有两个楔形嵌入块，它们相对于封闭室的轴线332呈对称分布。每一楔形嵌入块38有一圆柱面，它是楔形块较大的底面39，并且紧靠在不与冲压板34接触的管状封闭室23的外表面上。楔形嵌入块还有两个彼此呈锐角分布的侧平面40和41。表面40紧贴在冲压板34的斜平面37上，而表面41靠在杆30的斜平面33上。
杆30的外表面42在横截面内为一圆弧，其直径要小于在此截面内冲压板34外表面35的直径，这一点将在下文中加以解释。
在这个实施方案内，杆30制作成组合式的，并且为一矩形截面的长方杆。用焊接方法将长杆的端头43与外圈27加以连接，以实现杆30与外圈27（图4）的刚性连接。
长方杆43用横截面较长的一侧43a（图5，6）进行定位，该横截面垂直于通过封闭室23轴线32的平面。
长方杆30也有两个包围长方杆43的元件44，要把它们安装得能够沿着长方杆43横截面较长的一侧43a进行移动。
利用弹性元件45（图5）将包围元件44与长方杆43加以连接。
紧贴冲压板38侧平面41的长杆30的斜面33（图5，6）制作在包围元件44上。
在杆30上，从其外表面42的一侧开有成对地圆孔46（图5），它们沿杆30的长度均匀分布，并且相对于通过两封闭室23轴线32的平面呈对称分布，这些成对的孔还沿与该平面垂直的方向加以延伸。
每一圆孔46延伸到穿过相应的包围元件44，并且在长方杆43的横截面内穿过与该元件相邻接的短边。
圆孔46根据其具有不同直径的长度加以制作，有较大直径的一段6a位于包围元件44的内部，而达不到长方杆43横截面的短边43B，并且在包围元件44的本体内形成一环形台阶47。具有较小直径的一段46B从台阶47加以延伸，在长方杆本体内制有螺纹切口（图上未示出）。
在圆孔46内装有弹性元件45，在本例中为弹簧，沿着与圆孔46的轴线重合的轴线装有螺旋48，它用螺纹与长方杆43相连接。螺旋48用来固定弹性元件45，也可以用来调整和限制每一包围元件44的行程。
在每一包围元件44上，沿其长度均匀布置有三个压头49（图4，5，6），它们沿包围元件44的外表面与一对称面的交线进行分布，这个对称面通过封闭室23之间的平面，而且垂直通过封闭室23轴线32的平面。
压头49可用来集中，亦即聚集通过楔形嵌入块38和包围元件44要传出的封闭室23内流动介质的部分压力，以便在冲压板34作用下预先受有应力的孔眼表面上，形成产生主裂缝始发点的微观破坏。
在给定情况下，压头49有一球面外形，并且有一部分置于包围元件44的本体内，这样它离长杆30的轴线31最远的外点（图上未示出），在原始位置距轴线31有一距离，这段距离等于每个冲压板34外表面35的半径。
根据本发明制作的并且表示在图1，2，3上的定向力发生装置按下列方式工作。
在把所推荐的装置安放在预先于大块岩石上钻好的孔眼（图上未示出）内以前，要把主软管（图上未示出）接到连接管上，该软管将管状封闭室1的空腔与在压力作用下流动的介质源连通，在每一连接管3a处，利用阀门将通道加以开启。在接通介质源后，在压力作用下流动的介质进入管状封闭室1的空腔，并且通过连接管3a的阀门将空气挤出。在流动介质流过连接管3a的情况出现后，就切断在压力作用下流动的介质源，而连接管3a的通道则用阀门加以遮断。
然后将所推荐的装置放在孔眼内，并且使它的冲压板10定位在指定的方向上，例如在需要确定地面在指定方向上的强度和变形特性的情况下，冲压板要平行或垂直于地面的层理。
当开启在压力作用下流动的介质源时，流动介质进入管状封闭室1的空腔。在流动介质压力作用下进行膨胀时，这些封闭室1将把压力作用到冲压板10和楔形嵌入块14，因而冲压板10沿径向移动。与此同时，由管状封闭室1直接和通过楔形嵌入块14传来的压力都作用到冲压板10上。在处于管状封闭室1空腔内的流动介质压力对连接管端面3，3a的作用下，连接管3，3a沿纵向在管状封闭室1材料的弹性极限内进行移动，但是要保持这些封闭室1的端部2，2a能够自行密封。与此同时，封闭室1空腔内的流动介质的压力越大，则介于连接管3，3a端头的锥面和相应的套筒6的内表面之间的空腔端部2，2a将被夹的更紧。这样在流动介质具有高压，例如大于100兆帕的情况下，可以避免封闭室1空腔密封的失效。
流动介质的压力通过贴紧密封垫片22的封闭室1的表面传到该垫片22上，这将引起该垫片在封闭室1几何轴线15的方向上的弹性膨胀。这种情况可以补偿流动介质处于高压时在冲压板10的端面和外圈5的端面5a之间所形成的环状微小间隙，并且可以防止管状封闭室1内的物质“流入”这些间隙。
当降低流动介质在封闭室1空腔内的压力时，定向力发生装置的所有可动元件，在压紧冲压板10的器具21的作用下，返回到最初位置。
根据本发明，按图4，5，6上所示的方案制作的定向力发生装置，其工作状况基本上与以上所述的情况相类似，并且流动介质的压力通过封闭室23和楔形嵌入块39传到冲压板34和杆30。但是由于包围元件44具有沿径向移动的可能性，所以流动介质的压力通过与包围元件44一起移动的压头49传至孔壁，因此，可以造成附加的破坏力，在分裂岩石地带时，这种附加的破坏力有助于降低能耗。
根据本发明制造的用于直径105mm孔眼的定向力发生装置的样品内，有四个管状封闭室，该装置的直径为100毫米，长度为1米，当流动介质压力为150兆帕时，产生400吨的力，这样可以成功地使用这种装置来确定任意强度的岩石地带的性质和应力状态。
所推荐装置的另一带有压头和具有两个管状封闭室方案的样品，其直径为100毫米，长度为1米，在压力为150兆帕的情况下，产生5000吨的力，并且可以成功地用来沿着成行的直径为105毫米的孔眼分离大块的天然石，其体积可达1000-2000立方米。