CN216739640U - 一体化深基坑作业智能机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一体化深基坑作业智能机，包括设置于深基坑口上的架体，架体包括出土梯型架和不出土梯型架，出土梯型架包括第一顶架、固定设置于第一顶架两端的第一支腿和第二支腿，不出土梯型架包括第二顶架、固定设置于第二顶架两端的第三支腿和第四支腿，第一顶架和第二顶架的下方固定设置有上横梁，上横梁上滑动设置有行走提升机构，所述第一横梁上通过手摇缓降器挂有气体检测装置，第三护网横梁上设置有鼓风机，所述鼓风机连接有通往深基坑内的软管，第三横梁上设置有控制箱，电动卷扬机、气体检测装置、鼓风机均电性连接控制箱。本实用新型是一种运输、安装、操作便捷化，功能多元化、集成化，控制智能化的设备。

Description

一体化深基坑作业智能机

技术领域

本实用新型涉及电力建筑领域，尤其是一体化深基坑作业智能机。

背景技术

电力建设工程中，铁塔基础深基坑作业是最基础、量最大且危险程度高的重要工序，但是针对电力行业深基坑作业专用设施的研究仍处于比较落后的水平，一直以来也没有规范的标准化设备得到应用，以至于频发各类安全事故，造成许多人员窒息伤亡事件，造成事故的原因很大程度上是由于大量依靠施工人员自身去预警并采取措施，但是这种保护机制是安全可靠性不高的，因为当施工人员发现危险时，可能已经为时已晚为了。传统人工挖孔作业施工风险高，主要存在的风险有：

1、有限空间作业，在通风与气体检测措施落实不到位的情况下，作业人员易发生气体中毒或窒息的风险；

2、坑上人员提土，临边作业（提土过程需向坑口探身），或坑口未防护，其他人员踩空，可能发生高处坠落的风险；

3、挖掘出的土方需提出坑外，传统采用手摇辘轳或电动提土，可能发生人员、设备失控，土（石）方及装具掉落，造成物体打击的风险；

4、设备集成度低，作业人员失误（遗忘工序）、违章（怕麻烦、赶进度等不进行检测与通风）的概率大；

5、气体检测不是实时进行，不能做到全程防护；

6、气体检测与风机不是联动，往往坑下人员呼救后，坑上人员才进行操作，易延误人员救援时机。

因此，怎样依靠设备主动、及时的发现危险并预警，同时自动采取有效措施，并且提供更多的安全性功能，来加强保护，减少人员伤亡，是迫在眉睫的重点研究问题。

专利CN212129151U一种一体化深基坑作业智能机，虽然有效解决了现有人员预警保护机制不完整，安全性低的问题，但存在以下几个问题：

一、坑口支架由撑架和横架组成，为固定架体，只适用单一开口尺寸的深基坑，而无法适用不同开口尺寸的深基坑；

二、气体检测装置佩戴于施工人员身上，用于检测基坑内的空气质量，然后基坑内气体不单单只有空气，还有其他气体危害施工人员身体健康，况且在施工人员下基坑内工作前没有监测基坑内的气体含量，所以佩戴于施工人员身上的气体检测装置无法保证施工人员安全，气体检测装置上还没有设置照明功能，对于在深基坑内是非常不方便的；

三、坑口支架顶端固定设置提升机构，需要施工人员探身提桶，危险性极高。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一体化深基坑作业智能机，保障施工人员的生命安全，提高施工的安全可靠性，提升施工效率，是一种运输、安装、操作便捷化，功能多元化、集成化，控制智能化的设备。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一体化深基坑作业智能机，包括设置于深基坑口上的架体，所述架体包括出土梯型架和不出土梯型架，所述出土梯型架包括第一顶架、固定设置于第一顶架两端的第一支腿和第二支腿，所述不出土梯型架包括第二顶架、固定设置于第二顶架两端的第三支腿和第四支腿，所述第一支腿和第二支腿之间、第二支腿和第三支腿之间、第三支腿和第四支腿之间、第四支腿和第一支腿之间的下方分别设置有第一护网横梁、第二护网横梁、第三护网横梁和第四护网横梁，所述第二支腿和第三支腿之间、第三支腿和第四支腿之间、第四支腿和第一支腿之间的上方分别设置有第一横梁、第二横梁、第三横梁，所述第一支腿、第二支腿、第三支腿、第四支腿、第一护网横梁、第二护网横梁、第三护网横梁、第四护网横梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁的中间均设置有调节装置，所述第一顶架和第二顶架的下方固定设置有上横梁，所述上横梁上滑动设置有行走提升机构且上横梁端部设置有限位开关，所述行走提升机构包括电葫芦和电动卷扬机，所述第一横梁上通过手摇缓降器挂有气体检测装置，所述第三护网横梁上设置有鼓风机，所述鼓风机连接有通往深基坑内的软管，所述第二护网横梁上挂设有软梯，所述第三横梁上设置有控制箱，所述电动卷扬机、气体检测装置、鼓风机均电性连接控制箱。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述出土梯型架和不出土梯型架的上端均倾斜设置有可调节长度的支撑管。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述上横梁中部上方固定设置有应急救援挂点。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述上横梁端部设置有差速器挂点。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述第一护网横梁、第二护网横梁、第三护网横梁和第四护网横梁上均通过挂钩挂设有护网。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述第一横梁与第二护网横梁之间、第二横梁与第三护网横梁之间、第三横梁与第四护网横梁之间均设置有可调节长度的斜撑管（30）。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述气体检测装置上设置有气体报警器、指示灯和照明灯。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述气体检测装置采用四合一气体检测仪。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述控制箱前方面板上方为LED面板且LED面板上显示气体检测装置检测的气体数值，LED面板右侧设置有显示当前工作状态的提示灯，LED面板下方为控制器且控制器具有自动存储、信息查询、参数设置、复位和锁屏功能，所述控制箱后方设置有总电源插口、电动卷扬机供电线插口、气体检测装置供电线插口和鼓风机供电线插口。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述第一顶架和第二顶架的上方设置有挡蓬。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

1、本实用新型针对在深基坑等有限空间内作业遇到的一系列问题而专门设计的一体化深基坑作业智能机，它集成了：电动提料、实时气体检测、智能送风、自动声光报警、应急救援滑轮、差速器挂点、软梯挂点、照明电源等多个实用功能，旨在保障施工人员的生命安全，提高施工的安全可靠性，提升施工效率，是一种运输、安装、操作便捷化，功能多元化、集成化，控制智能化的设备，该设备结构紧凑、强度大，通过巧妙地设计，使得施工人员的运输、安装、操作都非常的方便，完美的解决了现场基础深基坑作业过程中遇到的一系列安全问题，完全符合输电线路基础深基坑作业安全技术措施的要求；

2、本实用新型可调安装架体，组装成大、小两种安装尺寸，适应2米-2.6米及2米以下开口尺寸的深基坑，每种安装杆件都可通过调节装置调节长短，尺寸适应性广；四个支腿可调节不同高度，适用于山区不平整地形；支设平稳，四周有配套围栏，保护坑口；

3、本实用新型电动平稳提料，通过加长横梁，可水平将土方移至孔口外侧，减小人员坠落风险，降低劳动强度；

4、本实用新型集成的实时气体检测加照明装置，监控氧气、一氧化碳、硫化氢、甲烷四种气体含量，一旦检测超过阈值，马上进行声光报警，并同步开启鼓风机送风，有效避免人员坑下窒息、中毒事故；

5、本实用新型控制集成化，检索智能化；控制由手持遥控器及控制箱面板完成；配套LED面板显示气体检测数值，右侧指示灯显示当前工作状态，LED面板下方为控制器，具有自动存储、信息查询、参数设置、复位、锁屏等功能；

6、本实用新型的智能一体机设有软梯挂点、应急救援挂点、差速器挂点、防护网、挡蓬等多项辅助装置，提供更多的安全性功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型出土梯型架结构示意图；

图3是本实用新型不出土梯型架结构示意图；

图4是本实用新型控制箱正面图；

图5是本实用新型控制箱反面图；

其中，其中，1、出土梯型架，2、不出土梯型架，3、第一顶架，4、软梯，5、第一支腿，6、第二支腿，7、第二顶架，8、第三支腿，9、第四支腿，10、第一护网横梁，11、第二护网横梁，12、第三护网横梁，13、第四护网横梁，14、第一横梁，15、第二横梁，16、第三横梁，17、调节装置，18、上横梁，19、行走提升机构，20、手摇缓降器，21、气体检测装置，22、鼓风机，23、软管，24、控制箱，25、支撑管，26、应急救援挂点，27、差速器挂点，28、挂钩，29、护网，30、斜撑管，31、LED面板，32、指示灯，33、控制器，34、总电源插口，35、电动卷扬机供电线插口，36、气体检测装置供电线插口，37、鼓风机供电线插口，38、挡蓬。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，一体化深基坑作业智能机，包括设置于深基坑口上的架体，所述架体包括出土梯型架1和不出土梯型架2，所述出土梯型架1和不出土梯型架2的上端均倾斜设置有可调节长度的支撑管25，支撑管25的设置，增强了出土梯型架1和不出土梯型架2的强度及稳定性。

所述出土梯型架1包括第一顶架3、固定设置于第一顶架3两端的第一支腿5和第二支腿6，所述不出土梯型架2包括第二顶架7、固定设置于第二顶架7两端的第三支腿8和第四支腿9，所述第一支腿5和第二支腿6之间、第二支腿6和第三支腿8之间、第三支腿8和第四支腿9之间、第四支腿9和第一支腿5之间的下方分别设置有第一护网横梁10、第二护网横梁11、第三护网横梁12和第四护网横梁13，所述第一护网横梁10、第二护网横梁11、第三护网横梁12和第四护网横梁13上均通过挂钩28挂设有护网29。所述第二支腿6和第三支腿8之间、第三支腿8和第四支腿9之间、第四支腿9和第一支腿5之间的上方分别设置有第一横梁14、第二横梁15、第三横梁16，所述第一支腿5、第二支腿6、第三支腿8、第四支腿9、第一护网横梁10、第二护网横梁11、第三护网横梁12、第四护网横梁13、第一横梁14、第二横梁15、第三横梁16的中间均设置有调节装置17，所述第一横梁14与第二护网横梁11之间、第二横梁15与第三护网横梁12之间、第三横梁16与第四护网横梁13之间均设置有可调节长度的斜撑管30。

架体的所有杆件均为一半中空带内螺纹的管件，所有杆件的另一半焊有调节装置17，调节装置17采用带有外螺纹的细管，通过调节丝扣进而调节细管进入杆件的长度，从而调节整个架体的大小，适应2米-2.6米及2米以下开口尺寸的深基坑，适用范围广。

所述第一顶架3和第二顶架7的下方固定设置有上横梁18，所述上横梁18中部上方固定设置有应急救援挂点26。所述上横梁18端部设置有差速器挂点27。

所述上横梁18上滑动设置有行走提升机构19且上横梁18端部设置有限位开关，所述行走提升机构19包括电葫芦和电动卷扬机，电葫芦总功率1000W，具有断电刹车功能及行走功能，额定吊重为200/400kg，单绳情况下最大吊重200kg，如果起吊重物大于200kg，则必须采用双绳，双绳起吊时最大重量不能超过400kg。安装时按使用说明书装配跑车，并将电葫芦悬挂于上横梁18的下端即可，使用无线遥控控制电动卷扬机空载运行，使其上、下、左、右运动确保其正常工作，端部限位开关安全有效，方可正常作业。

所述第一横梁14上通过手摇缓降器20挂有气体检测装置21，气体检测装置21能够监测当前环境下的氧气、可燃气体、一氧化碳、硫化氢等气体含量并在LED显示屏上显示，气体检测装置21得电后会有60S的自检时间。气体检测装置21的氧气、可燃气体、一氧化碳、硫化氢等气体含量报警值是可设定的，查阅氧含量对人体影响的相关资料，15%的氧含量可视为在不影响行动力、判断力的前提下，人体能够承受的最低氧含量阈值一般情况下。随着海拔的升高，空气中氧含量也会随之降低，海拔每升高1000米，空气含氧量下降1.6%。出厂设置的氧气含量低报值为15%，在非高原地区施工作业，可以使用15%的低报值，在高原地区作业，可根据当地海拔合理设置氧含量低报值，以防频繁误报，其他几种气体的高报值出厂设置为甲烷>20%LEL；一氧化碳>10umol/mol；硫化氢>5umol/mol。气体含量低报值、高报值等需根据实际情况设定。需要注意的是气体检测装置21的传感器使用寿命正常情况下为两年，因使用环境的不同其使用寿命有可能下降，应每年定期进行检测维护。

所述气体检测装置21上设置有气体报警器、指示灯和照明灯。

气体报警器：当基坑内的一种或多种气体含量超出设定值时，该报警器发出声光报警，经送风恢复正常值后该报警器会自动停止报警，如送风后该报警器仍持续报警基坑人员应立即撤离；

气体检测装置21能够对工业环境下可测量的四种气体同时进行连续监测，并将气体浓度转变为数字信号，传输给气体报警器的控制器，由气体报警器的控制器对其进行识别、显示和处理。

指示灯:既可指示气体检测装置21工作状态，又可补充基坑中的光线照明不可关闭。一级报警：红色LED指示，即低报，巡检地址中有浓度值超过低报值时该指示灯点亮；二级报警：红色LED指示，即高报，巡检地址中有浓度值超过高报值时该指示灯点亮；故障：黄色LED指示。系统发生故障时该指示灯点亮，主电电源故障时，该指示灯点亮，备电电源故障时，该指示灯点亮，故障解除后，指示灯熄灭；消音：绿色LED指示。当气体报警器的控制器发出警报音响时，按“消音”键，该指示灯点亮，扬声器终止音响，如果有新的警报发生时，消音指示灯熄灭，扬声器再次发出警报声音。

所述第三护网横梁12上设置有鼓风机22，所述鼓风机22连接有通往深基坑内的软管23，鼓风机22选用外转子离心式中压风机，风压1.3KPa，送风量1.2m³/min，软管23为内径75mm²的可伸缩软管，使用时确保风机进风口和出风口通风良好，无杂物遮挡。

所述第二护网横梁11上挂设有软梯4，所述第三横梁16上设置有控制箱24，所述控制箱24前方面板上方为LED面板31且LED面板31上显示气体检测装置21检测的气体数值，当基坑内气体检测装置21检测的一种或四种气体超出设定值，发出声光报警，并启动鼓风机22送风，当达到监测之内后，需人员手动复位，停止报警和鼓风机22送风。

LED面板31右侧设置有显示当前工作状态的提示灯32，LED面板31下方为控制器33且控制器33具有自动存储、信息查询、参数设置、复位和锁屏功能，所述控制箱24后方设置有总电源插口34、电动卷扬机供电线插口35、气体检测装置供电线插口36和鼓风机供电线插口37。根据面板上的标识将整机供电线、电动卷扬机供电线、气体检测装置供电线注意对应颜色标记谨防插错、鼓风机供电线接入相应的插口，卡好卡扣悬挂相应位置即可。

为防止天气原因影响对施工进度，在第一顶架3和第二顶架7的上方设置有挡蓬38。

本实用新型一体化深基坑作业智能机从安装到使用流程大致为：

1）、将深基坑井口架体组装完成，安装完成后搬运至基坑正上方，并用钢钎锚固；

2）、安装各部件：包括行走提升机构19、手摇缓降器20、气体检测装置21、控制箱24、鼓风机22、软管23等可靠安装；

3）、供电线及接地线的安装。总电源、电动卷扬机、气体检测装置21、鼓风机22的供电均配有专用接插件，按控制箱24面板上的标识接入对应插口即可；

4）、启动发电机，合上控制面板上的总电源、电动卷扬机、鼓风机的空气开关。（气体检测装置21得电后有60S自检，自检完成后显示当前环境下的气体含量）；

5）、使用无线遥控器，空载运行电动卷扬机，确保其正常工作，端部限位开关安全有效；

6）、模拟低氧环境（向气体检测装置21的入风口吹气或蒙住入风口），观察所显示的氧含量变化，确保氧含量在低于低报值后报警器报警、鼓风机22启动送风,送风量200L/s，风压1.3kPa；

7）、用手摇缓降器20将气体检测装置21缓慢降至聚深基坑底0.5m；

8）、安装护网29，最后检查各个挂点等可靠安装；

9）、气体检测装置21检测气体浓度含量是否超过阈值，若超过设定阈值，气体报警器报警，并开启鼓风机22进行送风，作业开始前往坑底送风不少于10分钟，通风后经气体检测合格，经由作业人员采用手持气体检测装置二次核验合格后方可作业，气体检测装置21平时是开启的，时时监测，一旦触发警报，应立即停止作业，人员立即通过软梯4到坑外，重新进行通风，检测合格后复位，方可进行工作。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一体化深基坑作业智能机，其特征在于：包括设置于深基坑口上的架体，所述架体包括出土梯型架（1）和不出土梯型架（2），所述出土梯型架（1）包括第一顶架（3）、固定设置于第一顶架（3）两端的第一支腿（5）和第二支腿（6），所述不出土梯型架（2）包括第二顶架（7）、固定设置于第二顶架（7）两端的第三支腿（8）和第四支腿（9），所述第一支腿（5）和第二支腿（6）之间、第二支腿（6）和第三支腿（8）之间、第三支腿（8）和第四支腿（9）之间、第四支腿（9）和第一支腿（5）之间的下方分别设置有第一护网横梁（10）、第二护网横梁（11）、第三护网横梁（12）和第四护网横梁（13），所述第二支腿（6）和第三支腿（8）之间、第三支腿（8）和第四支腿（9）之间、第四支腿（9）和第一支腿（5）之间的上方分别设置有第一横梁（14）、第二横梁（15）、第三横梁（16），所述第一支腿（5）、第二支腿（6）、第三支腿（8）、第四支腿（9）、第一护网横梁（10）、第二护网横梁（11）、第三护网横梁（12）、第四护网横梁（13）、第一横梁（14）、第二横梁（15）、第三横梁（16）的中间均设置有调节装置（17），所述第一顶架（3）和第二顶架（7）的下方固定设置有上横梁（18），所述上横梁（18）上滑动设置有行走提升机构（19）且上横梁（18）端部设置有限位开关，所述行走提升机构（19）包括电葫芦和电动卷扬机，所述第一横梁（14）上通过手摇缓降器（20）挂有气体检测装置（21），所述第三护网横梁（12）上设置有鼓风机（22），所述鼓风机（22）连接有通往深基坑内的软管（23），所述第二护网横梁（11）上挂设有软梯（4），所述第三横梁（16）上设置有控制箱（24），所述电动卷扬机、气体检测装置（21）、鼓风机（22）均电性连接控制箱（24）。

2.根据权利要求1所述的一体化深基坑作业智能机，其特征在于：所述出土梯型架（1）和不出土梯型架（2）的上端均倾斜设置有可调节长度的支撑管（25）。

3.根据权利要求1所述的一体化深基坑作业智能机，其特征在于：所述上横梁（18）中部上方固定设置有应急救援挂点（26）。

4.根据权利要求1所述的一体化深基坑作业智能机，其特征在于：所述上横梁（18）端部设置有差速器挂点（27）。

5.根据权利要求1所述的一体化深基坑作业智能机，其特征在于：所述第一护网横梁（10）、第二护网横梁（11）、第三护网横梁（12）和第四护网横梁（13）上均通过挂钩（28）挂设有护网（29）。

6.根据权利要求1所述的一体化深基坑作业智能机，其特征在于：所述第一横梁（14）与第二护网横梁（11）之间、第二横梁（15）与第三护网横梁（12）之间、第三横梁（16）与第四护网横梁（13）之间均设置有可调节长度的斜撑管（30）。

7.根据权利要求1所述的一体化深基坑作业智能机，其特征在于：所述气体检测装置（21）上设置有气体报警器、指示灯和照明灯。

8.根据权利要求1所述的一体化深基坑作业智能机，其特征在于：所述气体检测装置（21）采用四合一气体检测仪。

9.根据权利要求1所述的一体化深基坑作业智能机，其特征在于：所述控制箱（24）前面上方为LED面板（31）且LED面板（31）上显示气体检测装置（21）检测的气体数值，LED面板（31）右侧设置有显示当前工作状态的提示灯（32），LED面板（31）下方为控制器（33）且控制器（33）具有自动存储、信息查询、参数设置、复位和锁屏功能，所述控制箱（24）后方设置有总电源插口（34）、电动卷扬机供电线插口（35）、气体检测装置供电线插口（36）和鼓风机供电线插口（37）。

10.根据权利要求1所述的一体化深基坑作业智能机，其特征在于：所述第一顶架（3）和第二顶架（7）的上方设置有挡蓬（38）。

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