本實用新型涉及一種自保壓建筑支撐裝置及自保壓建筑支撐系統。

背景技術：

在建筑施工中，尤其是地坑開挖施工中，經常要對基坑圍護墻體進行支撐。這種支撐力要根據施工進度和地質條件精確控制，既不能太大，又不能太小。支撐力太大會使墻體土層變形，太小又會出現塌陷。最合理的方法是用液壓油缸在受控狀態下對圍護墻體施力。

這種原理的液壓支撐已有幾年的使用經驗，支撐效果良好。但是這種液壓支撐存在一個危險的隱患，由于施工現場環境惡劣、復雜，一旦油管破裂、液壓鎖閥和油缸密封出現故障或其它原因導致施力油缸失壓，連接支撐油缸的支撐結構(鋼支撐)便會坍塌，造成事故。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種自保壓建筑支撐裝置及自保壓建筑支撐系統。

為實現以上目的，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種自保壓建筑支撐裝置，包括缸體、活塞及活塞桿，所述活塞設于所述缸體內，所述活塞與所述活塞桿固定連接或一體設置；所述缸體內設有柱塞，所述柱塞為軸線沿所述活塞相對于所述缸體的運行方向設置的柱體；所述柱塞套設于所述活塞及所述活塞桿內，所述柱塞、所述活塞及所述活塞桿限定一氣腔，所述氣腔內填充有工作氣體。氣腔內的工作氣體在被壓縮時氣壓升高，以提供對建筑的支撐，并能緩解作業過程中的震動，提高安全性。

根據本實用新型的一個實施例，所述活塞、所述柱塞與所述缸體限定第一工作腔，所述第一工作腔連通有用于供油的第一油路，所述第一工作腔和所述第一油路內裝有液壓油。通過第一油路向工作腔內通入加壓的液壓油，可高效地推動建筑物上升；此時，氣腔內壓縮的工作氣體與液壓推力產生合力，提高頂升效率尤其是剛開始氣腔壓縮量最大時的頂升效率。

根據本實用新型的一個實施例，所述自保壓建筑支撐裝置還包括檢測單元，所述第一油路上設置有第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器連接于所述檢測單元。通過獲取第一壓力傳感器所感受的第一油路內油液壓力，檢測單元可監控第一油路工作狀態是否正常，一旦失壓或液壓異常波動可發出指示信號，供操作人員參考并進行相關檢查。

根據本實用新型的一個實施例，所述活塞桿徑向尺寸小于所述活塞，所述活塞、所述活塞桿與所述缸體限定第二工作腔，所述第二工作腔連通有用于供油的第二油路，所述第二工作腔和所述第二油路內裝有液壓油。活塞兩端均有液壓的情況下，通過調節第一工作腔和第二工作腔各自的油液壓力，可使得帶動建筑物移動的活塞桿運行更平穩、可靠。

根據本實用新型的一個實施例，所述自保壓建筑支撐裝置還包括檢測單元，所述第二有路上設置有第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器連接于所述檢測單元。通過獲取第二壓力傳感器所感受的第二油路內油液壓力，檢測單元可監控第二油路工作狀態是否正常，一旦失壓或液壓異常波動可發出指示信號，供操作人員參考并進行相關檢查。

根據本實用新型的一個實施例，所述自保壓建筑支撐裝置還包括平衡閥，所述平衡閥并聯于所述第一油路和所述第二油路之間。平衡閥可用于調節第一油路和第二油路的壓差，從而控制活塞及活塞桿相對于缸體的運動；還可減少供油部件的數量，第一油路和第二油路可由一臺液壓泵同時供油。

根據本實用新型的一個實施例，所述自保壓建筑支撐裝置還包括位移傳感器，所述位移傳感器固定設置于所述缸體或所述活塞桿以檢測所述活塞桿相對于所述缸體的位移。該位移傳感器感受活塞桿相對于缸體的位移，從而可在超出預設行程、運動速度過快或發生其他運行異常狀態時報警。

根據本實用新型的一個實施例，所述自保壓建筑支撐裝置還包括檢測單元，所述位移傳感器連接于所述檢測單元。

根據本實用新型的一個實施例，所述自保壓建筑支撐裝置還包括檢測單元和與其連接的氣壓傳感器，所述氣壓傳感器安裝于所述缸體，所述活塞桿或所述柱塞設有通氣孔，所述通氣孔一端連通所述氣腔，另一端由所述氣壓傳感器封閉。氣壓傳感器可監控氣腔內工作氣體的氣壓，從而一旦氣壓降低即可觸發報警信號；另外，當工作氣體因緩慢泄露氣壓降低，也可從通氣孔補充至合適的氣壓。

本實用新型還公開了一種自保壓建筑支撐系統，其包括一個或多個上述自保壓建筑支撐裝置。

與現有技術相比，本實用新型結構簡單緊湊、合理，其在工作過程中，當供油管路破裂、液壓鎖閥和油缸密封出現故障或其他原因導致缸體完全失壓后，仍能保持一個完全的支撐壓力，確保支撐結構的穩定。

附圖說明

圖1為根據本實用新型一個方面的一種自保壓建筑支撐裝置；

圖2為根據本實用新型另一個方面的一種自保壓建筑支撐裝置；

圖3為根據本實用新型又一個方面的一種自保壓建筑支撐裝置；

附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。

具體實施方式

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面結合附圖對本實用新型進行詳細的描述：

實施例一

參考圖1，一種自保壓建筑支撐裝置，包括缸體1、活塞桿2和活塞15，活塞15位于缸體1內部。其中，活塞桿2和活塞15固定連接，例如通過螺紋連接的方式固定連接；當然，活塞桿2也可與活塞15一體設置，二者之間具有良好的密封即可。活塞桿2和活塞15均為圓柱狀并同軸設置，缸體1具有圓柱狀的內壁，活塞15和缸體1之間可相對滑動地密封。

缸體1內部空間的底部設有柱塞3，柱塞3和缸體1一體成型。活塞桿2中心設有盲孔，活塞15中心設有通孔，柱塞3套設于該盲孔和通孔內，并且活塞15與柱塞3之間可相對滑動地密封，從而柱塞3、活塞15和活塞桿2共同限定形成一氣腔5，氣腔5內填充工作氣體(例如氮氣)，初始氣壓可按需設置。此時，當活塞桿2相對于缸體1被壓縮，氣腔5內的工作氣體即可推動活塞15及活塞桿2提供圖示箭頭方向的推力F；當活塞桿2豎直向上設置，該力F也豎直向上，從而可用于支撐建筑物。

進一步地，活塞15、柱塞3和缸體1之間，則限定形成了第一工作腔10。設置用于供油的第一油路12，第一油路12連通該第一工作腔10，通過加壓裝置(例如液壓泵)經由第一油路12向第一工作腔10內供入帶壓的液壓油，推動活塞15相對于缸體1向圖示箭頭方向運動，從而推動建筑物移動。

通過一臺或多臺上述自保壓建筑支撐裝置，可組成自保壓建筑支撐系統。

實施例二

在實施例一的基礎上，為增加安全系數，在第一油路12上設置第一壓力傳感器7以感受第一油路12內油液壓力，并將該第一壓力傳感器7連接至檢測單元14，檢測單元14可監控第一油路12工作狀態是否正常，一旦失壓或液壓異常波動可發出指示信號，供操作人員參考并進行相關檢查。檢測單元14可為包括計算機的控制器或利用PLC器件實現。

實施例三

參考圖2，在以上實施例的基礎上，缸體1和活塞桿2可相對滑動地密封，并且活塞桿2直徑小于活塞15的直徑，缸體1、活塞桿2和活塞15合圍限定第二工作腔11。通過第二油路13向該第二工作腔11內通入帶壓的液壓油，通過控制第一油路12及第二油路13中的油液壓力及二者之間的壓差，即可控制活塞桿2的出力大小、運動方向及運動速度。

第二油路13上設置第二壓力傳感器8以感受第二油路13內油液壓力，并將該第二壓力傳感器8連接至檢測單元14，檢測單元14可監控第二油路13工作狀態是否正常，一旦失壓或液壓異常波動可發出指示信號，供操作人員參考并進行相關檢查。

柱塞3在其軸線上貫通地設有通氣孔4，通氣孔4一端連通氣腔5，另一端則由一氣壓傳感器6封閉，氣壓傳感器6連接至檢測單元14以監控氣腔5內工作氣體的氣壓，一旦氣壓異常，觸發報警。并且，當工作腔5內工作氣體氣壓不足，拆下氣壓傳感器6即可對工作氣體進行補充。當然，該通氣孔4只要能實現氣腔5與外界的連通即可，故亦可設置于活塞桿2上；相應地，氣壓傳感器6也安裝至活塞桿2外側。

此外，活塞桿2上還固定設置有連接于檢測單元14的位移傳感器9，用于感受活塞桿2相對于缸體1的位移，進而獲取活塞桿2的運動狀態如速度等，一旦運行異常，觸發報警。位移傳感器9通過測距的方式工作，例如激光測距；或者在缸體1上安裝相應的標尺，位移傳感器9通過配合該標尺工作。當然，位移傳感器9也可安裝于缸體1上，原理類似，不再贅述。

實施例四

參考圖3，在實施例三的基礎上，第一油路12和第二油路13之間并聯地連接有平衡閥16。平衡閥16可用于調節第一油路12和第二油路13的壓差，從而控制活塞15及活塞桿2相對于缸體1的運動。

以上詳細描述了本實用新型的優選實施例。應當理解，本實用新型中的實施例僅用于對本實用新型進行說明，并不構成對權利要求范圍的限制。對于本領域技術人員來說，上述實施例中技術特征的任意組合無需付出創造性勞動，是顯而易見的，其任意組合以及本領域內技術人員可以想到的其他實質上等同的替代，都落在本實用新型的保護范圍之內。