技术领域
[0001] 本公开涉及基建建造技术领域,特别涉及一种基坑建造装置。
相关背景技术
[0002] 深山中进行地质勘探和科学研究时,往往具有用电需求,因此,深山中通常会建造输电塔。在深山中建造输电塔,为保证输电塔的安全,需要挖十几米甚至二十米的基坑,用于将输电塔插入基坑固定。
[0003] 相关技术中,基坑建造装置通常包括围栏和吊机,在建造基坑时,通过围栏将基坑所在位置围住,吊机设置在围栏外,技术人员在围栏内进行基坑建造,基坑内挖出的泥土装入吊篮中,通过吊机移出。
[0004] 随着基坑的挖掘深度增大,基坑内空气也更稀薄,且容易出现危害气体,影响技术人员的安全性。
具体实施方式
[0034] 为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0035] 除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则所述相对位置关系也可能相应地改变。
[0036] 相关技术中,因地质勘探、科学研究、居民用电等需求,深山中也需要进行供电。为降低建造成本,输电塔往往采取两点之间直线最近的布置原则,导致深山中的大多数输电塔都布置在半山腰甚至更高。
[0037] 输电塔为保证安全,往往需要挖十几米甚至二十米的基坑,用于将输电塔插入基坑固定。由于深山中交通不便,运输车辆无法进入,目前电力工作者完全是靠人力,通过手提、肩扛以及多人共同抬的方式将基坑建造工具搬运至工作地。基坑建造装置一般包括防护围栏、吊机和爬梯。
[0038] 其中,防护围栏用于防止人员意外跌落,按电力作业要求一般距离基坑边缘0.5米左右。
[0039] 吊机用于将基坑中的泥土吊出并转运至旁边空地,整机重量一般为150kg至200kg,且相关技术中的吊机不可快速拆卸和组装,往往需要六七个工人一起从山下抬到工作地,费时费力。
[0040] 爬梯用于人员上下基坑,目前的爬梯采用伸缩式硬梯,长度有限,收放搬运也不便。
[0041] 并且,随着基坑的挖掘深度增大,基坑内空气也更稀薄,且容易出现危害气体,影响技术人员的安全性。
[0042] 为此,本公开实施例提供了一种基坑建造装置。图1是本公开实施例提供的一种基坑建造装置的主视图。图2是本公开实施例提供的一种基坑建造装置的俯视图。如图1、2所示,基坑建造装置包括:底座10、吊机20和送风组件,送风组件包括鼓风机31、第一输风管321和第二输风管322,吊机20和鼓风机31均位于底座10上。
[0043] 如图2所示,第一输风管321的第一端与鼓风机31的出风口连通,第一输风管321的第二端位于基坑的底部。
[0044] 如图2所示,第二输风管322的第一端与鼓风机31的出风口连通,第二输风管322的第二端位于基坑的开口,第二输风管322的第二端用于沿垂直于基坑的深度方向送风。
[0045] 本公开实施例提供的基坑建造装置包括底座10、吊机20和送风组件,其中送风组件包括鼓风机31、第一输风管321和第二输风管322,吊机20和鼓风机31均位于底座10上,鼓风机31的出风口分别和第一输风管321的第一端和第二输风管322的第一端连通,第一输风管321的第二端延伸至基坑的底部,这样通过第一输风管321向基坑内输送空气,以有效提升基坑内部的氧气浓度,提升安全性。
[0046] 同时,第二输风管322的第二端在基坑的开口位置,且第二输风管322第二端的出风方向垂直于基坑的深度方向,使得从第二输风管322吹出的空气能在基坑的开口处沿垂直于基坑的深度方向流动。
[0047] 这样在基坑的开口位置形成流动的空气,相比于基坑内趋于静止的空气,基坑的开口位置的空气流速更大,由于流速大的区域压强更小,因而会驱使基坑内的空气向基坑外排出,从而加速基坑内的空气或危害气体的排出,提升基坑内空气更新速度,有效保证基坑建造过程的安全性。
[0048] 可选地,如图2所示,送风组件包括多个第二输风管322,多个第二输风管322沿垂直于基坑的深度方向依次排布,且排列在首尾的两个第二输风管322的距离不小于基坑的开口的最大宽度。
[0049] 示例性地,如图2所示,基坑的截面形状为圆形的孔洞,基坑的径向垂直于基坑的深度方向。其中,多个第二输风管322沿着基坑的径向排布,且排列在首尾的两个第二输风管322的距离不小于基坑的直径。这样在通过鼓风机31输送空气时,能通过整排排列的第二输风管322输送覆盖整个基坑的空气,以在基坑的开口位置形成流动的空气,以驱使基坑内的空气向基坑外排出,从而加速基坑内的空气或危害气体的排出。
[0050] 可选地,如图2所示,基坑建造装置还包括:控制器40和气体检测仪51,控制器40位于吊机20上,气体检测仪51位于基坑的底部,气体检测仪51用于检测基坑内的氧气浓度,控制器40分别与气体检测仪51、鼓风机31电性连接。
[0051] 其中,控制器40基于氧气浓度确定通风模式,并控制鼓风机31按照通风模式工作,氧气浓度越大,通风模式控制鼓风机31工作的功率越小。
[0052] 本公开实施例中,基坑建造的过程中,气体检测仪51会实时检测基坑内的氧气浓度,控制器40则会气体检测仪51获取检测的氧气浓度,并基于氧气浓度的大小,确定鼓风机31的通风模式。
[0053] 当氧气浓度较低时,控制鼓风机31以较大的功率工作,以提升基坑内空气的流通速度,以加快空气的更新速率。当氧气浓度满足正常呼吸需要时,则控制鼓风机31以较小的功率工作,保证基坑内的空气流通的同时,还能有效降低功耗,节省成本。
[0054] 示例性地,控制器40可以是可编程逻辑控制器40(Programmable Logic Controller,简称PLC)。
[0055] 示例性地,气体检测仪51可以与控制器40有线或者无线连接,从而让控制器40能获气体检测仪51检测的氧气浓度,并将氧气浓度存储于存储单元中。
[0056] 示例性地,鼓风机31可以与控制器40有线或者无线连接,从而让控制器40控制鼓风机31是否工作。
[0057] 可选地,通风模式包括第一模式、第二模式和第三模式,在第一模式下,鼓风机31以第一功率持续性工作,在第二模式下,鼓风机31以第二功率持续性工作,在第三模式下,鼓风机31以第二功率周期性间断工作,第一功率大于第二功率。
[0058] 其中,氧气浓度在第一浓度范围时,控制器40控制鼓风机31按照第一模式工作;氧气浓度在第二浓度范围时,控制器40控制鼓风机31按照第二模式工作,第一浓度范围小于第二浓度范围;氧气浓度在第三浓度范围时,控制器40控制鼓风机31按照第三模式工作,第二浓度范围小于第三浓度范围。
[0059] 本公开实施例中,第一浓度范围X可以小于19.5%,例如,18.5%≤X<19.5%。该种浓度范围表明空气中的氧气比较稀薄,此时需要控制鼓风机31在较大的功率下,即在第一功率下工作,以提升基坑内空气的流通速度,以加快空气的更新速率。
[0060] 示例性地,第一功率不小于2KW。例如,第一功率为2KW。
[0061] 第二浓度范围Y可以不小于19.5%且不大于21.5%,即19.5%≤Y≤21.5%。该种浓度范围表明空气中的氧气适中,满足技术人员的呼吸需求。此时,可以控制鼓风机31降低功率工作,即在第二功率下工作,以降低功耗。
[0062] 示例性地,第二功率不大于1.5KW。例如,第二功率为1KW。
[0063] 第三浓度范围Z可以大于21.5%且不大于23.5%,即21.5%<Z≤23.5%。该种浓度范围表明空气中的氧气含量较为充分。此时,可以控制鼓风机31降低功率工作,即在第二功率下工作,以降低功耗。同时,还可以控制鼓风机31间歇性工作,即循环控制鼓风机31工作一端时间后停止工作一段时间,停止工作后继续控制鼓风机31再次工作,依次类推。这样在鼓风机31工作的过程中,还设置了停止工作的时间,能进一步降低鼓风机31的功耗,且在基坑建造过程中,能有效降低鼓风机31的工作负荷,提升基坑建造装置的稳定性。
[0064] 示例性地,第三模式下的间断时长为10s至20s。例如,间断时间为20s,鼓风机31的工作时间可以是40s。这样在一分钟内,鼓风机31工作40s,且可以休息20s,能有效降低鼓风机31的工作负荷。
[0065] 可选地,如图2所示,底座10上还设置有绞车52,绞车52用于缠绕第一输风管321,绞车52控制第一输风管321的收放,以让第一输风管321能下放至基坑底部,以实现对基坑底部输风的目的。
[0066] 可选地,如图2所示,基坑建造装置还包括软梯53,软梯53设置基坑的开口位置,用于供技术人员移动至基坑底部。
[0067] 图3是本公开实施例提供的一种底座10的俯视图。如图3所示,底座10包括多个伸缩管11,多个伸缩管11依次首尾相连围成多边形结构,相邻的两个伸缩管11夹角不小于90°。
[0068] 示例性地,如图3所示,底座10包括6个伸缩管11,6个伸缩管11围成正六边形,这样相邻的两个伸缩管11夹角为120°,这样两个伸缩管11之间存在较大的倾角,以便于相邻的两个伸缩管11的端部相互插装。
[0069] 图4是本公开实施例提供的一种底座10的主视图。如图3、4所示,伸缩管11为空心管,在相邻的两个伸缩管11中,一个伸缩管11的一端插装在另一个伸缩管11的一端中。
[0070] 通过设置伸缩管11,并让伸缩管11的端部插装,以形成可拆卸的连接方式。这样就可以根据基坑的实际尺寸,灵活调整伸缩管11的长度,以让底座10形成的多边形结构能适配基坑的尺寸,使底座10围绕基坑。
[0071] 示例性地,如图4所示,伸缩管11包括第一管体111和第二管体112,第一管体111的一端同轴活动插装在第二管体112中。
[0072] 如图3所示,相邻的两个伸缩管11中,一个伸缩管11的第一管体111的另一端插装在另一个伸缩管11的第二管体112的一端中。
[0073] 伸缩管11设置为包括两个同轴插装在一起的管体,这样通过控制第一管体111插装在第二管体112中的深度,就能实现伸缩管11伸缩的目的,满足根据基坑的实际尺寸,灵活调整伸缩管11的长度的要求。
[0074] 图5是本公开实施例提供的一种伸缩管11的局部结构示意图。如图5所示,第一管体111的外壁和第二管体112的内壁之间插设有楔形块12。
[0075] 如图5所示,楔形块12尺寸较小的一端插装在第一管体111和第二管体112的间隙之间,这样可以避免第一管道和第二管体112之间的插装深度进一步扩大,以影响伸缩管11的整体长度。
[0076] 示例性地,如图5所示,第二管体112的外壁设有贯通第二管体112的管壁的螺孔,螺孔内设有螺栓13,螺栓13的一端与第一管体111的外壁相抵。当第一管体111和第二管体112伸缩至合适距离后,可以拧动螺栓13,让螺栓13抵住第一管体111的外壁,从而进一步提升第一管体111和第二管体112之间的摩擦力,以避免两个管体轻易活动。
[0077] 可选地,如图1所示,吊机20包括吊臂21、立柱22、卷扬机23、手操架24、防坠器挂环25和扶手。吊臂21可以以立柱22为原点旋转,以便于调整吊臂21位置。卷扬机23内置负载传感器,可以监测吊机20的起重情况。手操架24用于操作吊臂21的旋转动作。防坠器挂环25用于连接作业人员的防坠器,保证人员上下软梯53的安全。扶手用于方便作业人员上下基坑。
[0078] 可选地,控制器40还可以与负载传感器电性连接,以基于负载传感器的数据,确定吊机20的工作状态,并将吊机20的累计起吊重量发送到客户端,以便技术人员查看。
[0079] 图6是本公开实施例提供的一种伸缩栏61的主视图。如图1、6所示,围栏60包括多个伸缩栏61,伸缩栏61包括:伸缩横杆611、立杆612和防护网613。伸缩横杆611包括两节方钢管,内方钢管可以在外方光管中进行滑动,实现伸缩横杆611的长度调节。防护网613包括两片板状结构,板状结构的板面镂空,两个板状结构相互叠置,在一个板状结构的侧边可以设置滑槽,另一个板状结构的侧壁插设在滑槽中,从而让板状结构可以沿着滑槽滑动,实现防护网613在长度方向的调节。
[0080] 图7是本公开实施例提供的一种围栏60的俯视图。如图7所示,围栏60包括6个伸缩栏61,6个伸缩栏61围成正六边形结构。
[0081] 本公开实施例中,底座10、绞车52、控制器40、送风组件、围栏60、软梯53、气体检测仪51和吊机20的重量均不超过30kg,或者,各个部件拆分为单体零件后,单体零件的重量不超过30kg,以便于技术人员在深山中运输。
[0082] 本公开实施例提供的基坑建造装置采用了一体化集成设计思路,将绞车52、控制器40、送风组件、围栏60和吊机20等集成在一个共同的底座10上,通过底座10的自平衡,取消了吊机20起吊时需要另外安装配重的繁琐操作。
[0083] 其中,底座10和围栏60设计为伸缩式,方便适配不同直径的基坑,设备适用范围广。并且,通过该控制器40能实现气体检测仪51与送风组件的联动,大大提高了人员作业的安全性。另外,通过该控制器40还能将获取的数据传输至客户端,以便于技术人员实时查看基坑内的气体情况和吊机20的作业情况。
[0084] 以上,并非对本公开作任何形式上的限制,虽然本公开已通过实施例揭露如上,然而并非用以限定本公开,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本公开技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本公开技术方案的内容,依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本公开技术方案的范围内。