[發明專利]一種無管無線的全自動一體化智能鋼支撐系統及方法

在審

• 申請號: 202010385587.8
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN112503059A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 莊筱鳳;董新銳;李春柱
• 申請（專利權）人: 上海乾瑞科技有限公司
• 主分類號: F15B21/02
• 分類號: F15B21/02;F15B20/00;F15B19/00;E02D17/04
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本發明涉及建筑工程基坑施工鋼支撐領域，具體為一種無管無線的全自動一體化智能鋼支撐系統及方法。一種無管無線的全自動一體化智能鋼支撐系統主要包括若干個智能自動節、無線智能網關、現場操控電腦、應急液壓泵站、便攜式應急電源、智能檢測箱以及遠程智能監控系統。智能自動節通過其集成的數據采集無線傳輸模塊與智能網關進行數據和操控命令雙向通訊。智能網關同時與現場操控電腦和遠程智能監控平臺保持實時通訊。用戶和專業操控人員可通過遠程智能監控軟件平臺對相關設備運營狀態、數據進行遠程查看，并可實現遠程對單個或多個智能自動節的操控。應急泵站提供應急液壓動力保障。應急電源提供應急電力保障。智能檢測箱提供系統故障快速診斷。

技術領域：

本發明涉及建筑工程基坑施工鋼支撐領域，具體為一種無管無線的全自動一體化智能鋼支撐系統及方法。

背景技術：

地下建筑工程的基坑施工過程中需要進行圍護結構的支護，鋼支撐就是基坑圍護結構支護方式中最為通用的一種。目前普遍的鋼支撐軸力伺服設備工作原理是通過地面上配置的液壓動力站和電氣控制柜來控制鋼支撐端部軸力伺服油缸的伸縮和保壓。通常需要從地面上的液壓動力站排布高壓油管連接至鋼支撐端部軸力伺服油缸，另外還需要從地面的電氣控制柜排布電源動力線纜和數據傳輸線纜連接至鋼支撐端部軸力伺服油缸。通過電氣控制柜驅動液壓動力站，通過高壓油管，從而將液壓動力轉換為合適的鋼支撐機械軸力抵抗基坑圍護結構受到的土壓力，進而完成鋼支撐伺服系統對基坑圍護結構的支護工作。

鋼支撐施工一般為數十臺或者百臺鋼支撐同時工作。目前常規的鋼支撐伺服系統需要在基坑邊上布置數十臺液壓動力站和相應的電氣控制柜。液壓動力站需要380V的市電交流電，傳統電控柜因為要考慮到數百臺支撐頭的運行需要配備大功率的380V的交流電，而且需要專用電纜現場布線連接，不僅電壓高，危險性大，容易發生漏電和觸電事故，同時由于施工現場供電不穩定，會影響到液壓動力系統工作的穩定性以及數據丟失等問題。另外，傳統的鋼支撐伺服系統在基坑中鋼支撐的液壓頭需要從地面的液壓動力站連接高壓油管和數據線。高壓油管的排布和連接不僅管道距離長、費工費時、現場管道錯綜復雜影像基坑施工，而且高壓油管帶壓工作時管道內的液壓壓力高達數十兆帕壓力，如果出現管道破損和接頭泄露，極易造成危險事故和伺服系統無法工作的情況。再有，傳統的鋼支撐伺服系統，現場占用有限的施工場地，在基坑施工過程中容易發生高壓油管、電纜、數據線斷裂事故，從而導致安全生產事故、系統失控、數據丟失等后果。

因此需要一種高度集成化、一體化、智能化，無需外接電纜、高壓油管等外部設備的全自動智能鋼支撐系統。達到高效、便捷、安全、穩定的基坑鋼支撐施工支護作用。

發明內容：

為了克服現有技術的缺陷和潛在安全隱患，本發明公開了一種無管無線的全自動一體化智能鋼支撐系統及方法。

本發明通過如下技術方案達到發明目的：

一種無管無線的全自動一體化智能鋼支撐系統其特征主要包括若干個智能自動節(1)、無線智能網關(91)、現場操控電腦(92)、便攜式應急電源(93)、智能檢測箱(94)、應急泵站(95)、遠程智能監控系統(96)以及遠程手機APP(97)。其中智能自動節(1)集成了頂進油缸(2)、集成液壓動力單元(31)、控制模塊(32)、數據采集無線傳輸模塊(33)、系統電池(34)、油缸止退機構(35)、位移傳感器(41)、壓力傳感器(42)和自動節外殼體(10)。

本發明工作原理：