一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备制造技术

本实用新型专利技术涉及建筑工程基坑施工型钢支撑领域，具体为一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备。一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备主要包括智能伺服保力箱、无线智能网关、现场操控电脑、以及远程智能监控系统。智能伺服保力箱通过其集成的数据采集无线传输模块与智能网关进行数据和操控命令双向通讯。智能网关同时与现场操控电脑和远程智能监控平台保持实时通讯。用户和专业操控人员可通过远程智能监控软件平台对相关设备运营状态、数据进行远程查看，并可实现远程对单个或多个智能伺服保力箱的实时监控。力箱的实时监控。力箱的实时监控。

【技术实现步骤摘要】
一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备

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[0001]本技术涉及建筑工程基坑施工型钢支撑领域，具体为一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备。

技术介绍
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[0002]地下建筑工程的基坑施工过程中需要进行围护结构的支护，型钢支撑就是基坑围护结构支护方式中的一种，随着基坑工程建设规模的不断增大和对基坑安全要求的不断提高，型钢支撑体系已经越来越多的被行业认可和使用。
[0003]为了保证支撑的有效性和作用，型钢支撑体系在工程使用过程种，均需要施加支撑预应力。目前常规的型钢支撑体系施加预应力的方法先用吊车吊起专用的千斤顶对型钢支撑预加轴力，预应力施加过程中，型钢支撑会产生压力变形，当预应力达到设计值后，然后再在加压横梁和保力盒之间形成的间隙里插入钢板保力。然而在现实应用中，这种型钢支撑也暴露出其难以克服的缺点：首先，传统的型钢支撑预应力施加方式和支撑被动式的受压状态很难保证预应力达到并保持在设计值以上，并且随着基坑工程的施工开挖和变形，型钢支撑会出现轴力衰减，甚至支撑失效的现象；尽管施工现场可采用二次复加轴力的措施，但现场二次复加轴力施工有很多困难，不能从本质上解决该问题；其次，现有型钢支撑体系在安装过程中，施加预应力过程也需要操作工人、吊车、外置加载千斤顶和液压动力站配合辅助，实施过程复杂且不安全，并且相关加压数据和后续支撑使用过程中关键轴力等数据无法记录监控等问题；此外，在拆除过程中由于支撑长期受压造成拆除困难，甚至需要破坏部分支撑构件拆除等显著缺点。
[0004]因此需要一种高度集成化、一体化、智能化，无需外部液压动力站、吊车等设备辅助的一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备及方法。达到高效、便捷、安全、稳定的基坑型钢支撑施工支护作用。

技术实现思路
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[0005]为了克服现有技术的缺陷和潜在安全隐患，本技术公开了一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备。
[0006]本技术通过如下技术方案达到专利技术目的：
[0007]一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备其特征主要包括若干个智能伺服保力箱(1)、无线智能网关(71)、现场操控电脑(72)。其中智能伺服保力箱(1)集成了顶进油缸(2)、集成液压动力单元(31)、控制模块(32)、数据采集无线传输模块(33)、系统电池(34)、随动机械止退机构(35)、位移传感器(41)、压力传感器(42)、保力箱内壳体(11)和保力箱外壳体(12)。
[0008]本技术工作原理：
[0009]智能伺服保力箱采用一体化全集成式设计，并采用了全套的抗污染、防水设计，可根据设定参数独立自主工作。智能伺服保力箱通过数据采集无线传输模块与智能网关进行
数据和操控命令双向通讯。智能网关通过自带的无线通讯模块同时与操控电脑和远程智能监控软件平台保持实时通讯。用户和专业技术操控人员可通过远程智能监控软件平台对相关设备运营状态、数据进行远程查看，并可实现远程对单个或多个智能伺服保力箱的操控。
[0010]智能伺服保力箱无需借助外部供电和任何外部液压动力系统，可通过其集成的控制模块单独操作控制，也可根据现场操控电脑设定好的参数自主独立工作；智能伺服保力箱可实现顶进、回缩、自动保压、压力优先伺服、位移优先伺服；智能伺服保力箱可通过其集成的液压动力单元和随动机械止退机构实现液压、机械双自锁功能；智能伺服保力箱可通过其自带的位移传感器和压力传感器实时监测轴力和位移数据，并通过数据采集无线传输模块与无线智能网关实时数据通信；智能伺服保力箱可通过其预留的备用进油管和备用出油管，借助外部液压动力站实现增压、泄压、顶进及回缩动作。
[0011]本技术具有如下有益效果：
[0012]本技术采用全集成一体化设计，集成化程度高、机械液压双自锁、低电压设计安全可靠、抗施工恶劣环境性能强、智能化程度高，工作过程中无外接电缆、高压油管、数据线等连接管线，现场施工操作方便快捷、安全风险隐患大大减少。本技术具有现场安拆方便、快捷、省时省工、不占用施工场地、稳定无数据丢失等显著特点。
附图说明：
[0013]图1是一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备的监控逻辑框架图。
[0014]图2是本技术的智能伺服保力箱机构组成示意图。
[0015]图3是一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备工程安装使用平面示意。
具体实施方式：
[0016]现结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0017]本技术的具体实施步骤如下：
[0018]1)在施工现场的型钢支撑拼装场地上将智能伺服保力箱1的保力箱内壳体11的端面与型钢支撑体系中顶在基坑围护结构6一端的加力横梁52通过连接螺栓连接；
[0019]2)将连接好智能伺服保力箱1的加力横梁52就位于型钢支撑靠近基坑围护结构6一端的托架上，并与基坑围护结构6连接牢靠；
[0020]3)整根型钢支撑吊放固定到位后，将智能伺服保力箱1的保力箱外壳体12与另外一侧的加力横梁52通过连接螺栓连接，加力横梁52通过螺栓与其他单肢型钢支撑51连接；
[0021]4)检查确认安装就位后的型钢支撑体系以及智能伺服保力箱1正常后，打开智能伺服保力箱1的电源开关，现场操控电脑72通过无线智能网关71链接至智能伺服保力箱1；
[0022]5)通过现场操控电脑72的控制程序根据现场实际需要设定智能伺服保力箱1的压力和位移控制值，并启动系统加压；
[0023]6)智能伺服保力箱1加压过程中，油缸活塞杆21带动与其连接的油缸止退板22、随动机械止退机构35和保力箱外壳体12同步伸出。止退机构35会跟随油缸活塞杆21的伸长自动限位止退，防止油缸失效后退。随油缸活塞杆21的伸长，保力箱外壳体12随动同步推出，同时向型钢支撑提供预应力，并保护油缸活塞杆21被外物撞击；
[0024]7)当智能伺服保力箱1达到压力设定值，智能伺服保力箱1进入自动伺服保压状
态；
[0025]8)智能伺服保力箱1的电源开关打开后，智能伺服保力箱1相关的压力、位移和运营参数会实时通过地面上的无线智能网关71将相关数据同步到现场操控电脑72和远程智能监控系统上；
[0026]9)系统使用过程中如需要对相关参数进行调整或者需要智能伺服保力箱1进行加压、泄压伸缩动作，可通过使用操控电脑72或远程智能监控系统通过无线智能网关71向相应智能伺服保力箱1下达设定参数和控制指令；
[0027]10)当智能伺服保力箱1集成的液压动力单元故障情况下，可使用外置液压动力站通过液压油管连接至智能伺服保力箱1预留的备用进油管24和备用出油管25，进行加压、泄压伸缩控制。
[0028]11)当带有智能伺服保力箱1的型钢支撑使用完成需要拆除时，使用操控电脑72或远程智能监控系统通过无线智能网关71对智能伺服保力箱1进行泄压和回缩操作，随动机械止退机构35和保力箱外壳体12会同步跟随回缩，从而实现本技术的全部实施过程。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备，其特征是：主要包括若干个智能伺服保力箱(1)、无线智能网关(71)、现场操控电脑(72)；智能伺服保力箱(1)通过数据采集无线传输模块(33)与无线智能网关(71)进行数据和操控命令双向通讯；智能网关(71)通过自带的无线通讯模块同时与现场操控电脑(72)和远程智能监控系统保持实时通讯；用户和专业技术操控人员可通过远程智能监控系统或远程手机APP对相关设备运营状态、数据进行远程查看，并可实现远程对单个或多个智能伺服保力箱(1)的远程实时监控。2.根据权利要求1所述的一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备，其特征是：智能伺服保力箱(1)实现了自带液压动力、自主供电、自主通讯、自主控制，无需外接任何液压管道、供电线缆或数据线缆；智能伺服保力箱(1)采用无线通讯控制技术，可通过无线智能网关(71)与现场操控电脑(72)、远程智能监控系统和远程手机APP进行数据和操控命令的双向实时通讯。3.根据权利要求1所述的一种新型型钢支撑智能伺服保力箱设备，其特征是：智能伺服保力箱(1)，主要包括顶进油缸(2)、集成液压动力单元(31)、控制模块(32)、数据采集无线传输模块(33)、系统电池(34)、随动机械止退机构(35)、位移传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄筱凤，董新锐，吴海龙，
申请(专利权)人：上海乾瑞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：