专利名称：后顶撑式活络头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用在建筑施工领域的顶撑结构，尤其涉及一种后顶撑式活络头。
背景技术：
目前，基坑开挖已趋于大规模化及大深度化，众所周知，深基坑明控施工往往伴随着极强的环境效应，若不对深基坑施工进行来格的变形控制，邻近的地铁或建筑会因为较大变形而影响其正常使用，严重时甚至引发事故，所造成的经济损失和社会影响是不可估量的。因此，需要对基坑提供顶撑作用以避免其变形，现有技术的顶撑结构通常如图1所示，主要由固定端I’和活动端2’组成，在使用过程中，首先通过千斤顶3’加压后使活动端2’移动，当移动到位后在活动端2’和固定端I’之间的空隙内放入塞铁4’，以保持活动端2’的位置，最后撤走千斤顶3’即可，而当调节顶撑压力时需要重新安装千斤顶3，可见，当撤走千斤顶后，整个顶撑结构仅保留了单一的刚性体，如果承受的压力不断增加或不断减少则不能及时调整顶撑压力，当增加的压力超出其最大承载力时将会导致系统失稳、折弯等安全隐患；当压力减小至发生位移时，又可能导致整个顶撑结构掉落，进而带来极大的安全问题。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种后顶撑式活络头，以提高顶撑结构的可靠性及安全性。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种后顶撑式活络头，该活络头包括:一液压机体，其包括平行设置的液压机端部法兰和在中心位置开设有第一开口的第一连接板，以及在该液压机端部法兰和第一连接板之间轴向延伸的液压机套筒；—轴向设置在所述液压机套筒内的液压千斤顶，其包括固定连接至所述液压机端部法兰中心位置的储油箱，以及可相对于所述储油箱轴向移动的活塞，该活塞的一端设置在所述储油箱内，该活塞的另一端固定连接有一球头；一固定机体，其包括平行设置的开设有通孔的支撑板和在中心位置开设有第二开口的第二连接板，以及在该支撑板和第二连接板之间轴向延伸的固定套筒，其中，所述第二连接板与所述第一连接板重叠并固定连接且所述第二开口与所述第一开口轴向对齐以供所述球头穿过，所述固定套筒中设有一沿该固定套筒的直径设置并与所述固定套筒的内壁固定连接的第一承力板，且该第一承力板在所述固定套筒中轴向延伸至与所述第二连接板相隔一段轴向距离；一活动机体，其包括与所述球头形状配合的球座和与该球座平行设置的活动端部法兰，以及在该活动端部法兰和球座之间轴向延伸穿过所述支撑板的所述通孔的两根支撑杆，其中，所述两根支撑杆分别位于所述第一承力板的相对两侧；[0010]一可拆卸地填塞在所述第一承力板与所述活动端部法兰之间的承力塞铁；一连接至所述储油箱并向外围控制器输出测量值的第一液压传感器；以及一连接至所述液压机套筒或所述固定套筒并向外围控制器输出测量值的第二液压传感器。前述一种后顶撑式活络头，所述活动机体还包括自所述活动端部法兰向外延伸、与所述第一承力板对齐设置的第二承力板，且所述承力塞铁可拆卸地填塞在所述第一承力板与所述第二承力板之间。进一步地，所述两根支撑杆与所述球座之间固定连接有一第三连接板。进一步地，该后顶撑式活络头还包括用于将所述第一液压传感器及所述第二液压传感器连接至一外围控制器的数据接口。进一步地，该后顶撑式活络头还包括用于将所述液压千斤顶的所述储油箱连接至一外围液压泵站的油管。综上所述，本实用新型的后顶撑式活络头采用了压力传感器测量实时压力数据，以便外围控制器对其工作进行实时监控，进而实现顶撑力自动补偿功能，避免了压力过大或过小所引起的安全隐患，大大增加了系统的安全性和可靠性，满足施工过程中对自动化及保障安全的要求。此外，本实用新型还采用了液压千斤顶和承力塞铁相结合的方式，从而为活动座的支撑提供了液压力和机械力的双重保障。
图1是现有技术中活络头的结构示意图；图2为本实用新型 后顶撑式活络头的初始状态的结构剖视图；图3为图2的后顶撑式活络头的工作状态的结构剖视图；图4为沿图2的A-A线剖开的结构剖视图；图5为沿图4的B-B线剖开的结构剖视图。
具体实施方式
下面根据附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。图2-5示出了本实用新型的一个实施例，在该实施例中，后顶撑式活络头包括液压机体1、液压千斤顶2、固定机体3以及活动机体4，其中，该液压机体I包括平行设置的液压机端部法兰11和在中心位置开设有第一开口(未示出)的第一连接板13，以及在该液压机端部法兰11和第一连接板13之间轴向延伸的液压机套筒12 ；该液压千斤顶2沿液压机套筒12的中心轴设置在液压机套筒12中，其包括与液压机端部法兰11固定连接的储油箱21，该储油箱21通过油管(未示出)连接至一外围液压泵站，以及可相对于储油箱21轴向移动的活塞22，其一端设置在储油箱21内，其另一端固定连接有一球头23 ；该固定机体3与液压机体I同轴对齐设置，其包括平行设置的开设有通孔(未示出)的支撑板33和在中心位置开设有第二开口(未示出)的第二连接板31，以及在该支撑板33和第二连接板31之间轴向延伸的固定套筒32，其中，所述第二连接板31与所述第一连接板13重叠并固定连接且所述第二开口与所述第一开口轴向对齐，从而使固定机体3与液压机体I连通，以供所述球头23穿过；在本实施例中，固定套筒32中还设有一沿该固定套筒32的直径设置的第一承力板34，其两侧边焊接至固定套筒32的内壁，其中，31第一承力板34自31固定套筒32的靠近支撑板33的一端向另一端延伸直至与第二连接板31相隔一段轴向距离，从而在第一承力板34与第二连接板31之间形成一空隙35，以使球座44可以沿该空隙35作轴向运动。活动机体4包括其包括平行设置的活动端部法兰41以及与球头23形状配合的球座44，以及在该活动端部法兰41和球座44之间轴向延伸的两根支撑杆42，且该两根支撑杆42穿过支撑板33的通孔、分别沿着第一承力板34的两个侧表面伸入固定机体3直至其末端固定连接的球座44与球头23形状配合。从而使得液压千斤顶2推动球座44，球座44再推动活动机体4作轴向运动的过程得以实现，进而实现对基坑壁的顶撑作用，其中，固定机体3还具有设置在每根支撑杆42的外围的、与固定套筒32连接的导向板37，以使支撑杆42的轴向运动更加稳定。可选的，球座44与两根支撑杆42之间固定连接有一第三连接板45，且该第三连接板45焊接至两根支撑杆42并通过螺栓(未示出)与球座44固定连接。再次参阅附图，在活动机体4的两根支撑杆42之间还设有自活动端部法兰41向外延伸的第二承力板43，且该第二承力板43与第一承力板34对齐设置。如图3所示，当活动机体4被推开后，第一承力板34与第二承力板43将分开，这时，在它们之间填塞一承力塞体7，则该第一承力板34将通过承力塞铁向第二承力板43传递支撑力，从而为顶撑作用提供机械力保障。此外，本实用 新型还包括连接至液压千斤顶2的储油箱21外表面的第一液压传感器6以及连接至液压机套筒12的第二液压传感器5，它们均通过数据接口(未示出)与一外围控制器相连，以将其测量值反馈给该外围控制器(未示出)，该外围控制器再根据该反馈值对液压千斤顶2的输出压力进行调节，从而实现对顶撑力的实时监控和自动补偿。如图4所示，本实施的固定机体3优选地还包括连接在第一承力板34的侧表面与固定套筒32内壁之间的连接件36，该连接件36使得第一承力板34与固定套筒32的连接更加牢固，从而增大第一承力板34所能承受的压力，其中，在该连接件36需要设有供活动机的支撑杆42穿过的轴向穿孔(未示出)。本实施例的后顶撑式活络头的顶撑过程是这样实现的:首先通过液压千斤顶2推动球头23轴向向前运动，该球头23再推动球座44向前运动，然后该球座44再推动活动机体4的支撑杆42向前运动，当第一液压传感器6检测到压力到达预定值后(如图3所示)，在第一承力板34与第二承力板43之间填塞一承力塞体7，以使第一承力板34通过该承力塞铁7向第二承力板43传递压力，从而为基坑壁的顶撑提供机械力保障。
当使用了承力塞铁7后，活络头施加给基坑壁的压力除了包括液压千斤顶2输出的压力外，还有承力塞铁7提供的机械力，所以另外还需要一第二液压传感器5来测量该机械力，以获得本活络头所施加的总顶撑力。由于承力塞铁7的机械力是由第一承力板34传递的，而第一承力板34又与固定套筒32固定连接，固定套筒32又与液压机套筒12固定连接，根据力的相互作用关系，因此将第二液压传感器5设置在固定套筒32或者液压机套筒12上即可测得承力塞铁7施加给基坑壁的机械力，同时通过第一液压传感器6又可测得液压千斤顶2施加的液压力，所以第一、第二液压传感器5、6共同作用时，便能测得整个后顶撑式活络头对基坑壁施加的总顶撑力，然后将该总顶撑力通过数据接口反馈给一外围控制器，外围控制器再根据该总顶撑力对液压千斤顶2的输出压力进行调节，从而实现对顶撑力的实时监控和自动补偿。以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例 还可以做出各种变化，例如电机驱动可以换成手轮驱动。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型的权利要求保护范围。
权利要求1.一种后顶撑式活络头，其特征在于，该活络头包括: 一液压机体，其包括平行设置的液压机端部法兰和在中心位置开设有第一开口的第一连接板，以及在该液压机端部法兰和第一连接板之间轴向延伸的液压机套筒； 一轴向设置在所述液压机套筒内的液压千斤顶，其包括固定连接至所述液压机端部法兰中心位置的储油箱，以及可相对于所述储油箱轴向移动的活塞，该活塞的一端设置在所述储油箱内，该活塞的另一端固定连接有一球头； 一固定机体，其包括平行设置的开设有通孔的支撑板和在中心位置开设有第二开口的第二连接板，以及在该支撑板和第二连接板之间轴向延伸的固定套筒，其中，所述第二连接板与所述第一连接板重叠并固定连接且所述第二开口与所述第一开口轴向对齐以供所述球头穿过，所述固定套筒中设有一沿该固定套筒的直径设置并与所述固定套筒的内壁固定连接的第一承力板，且该第一承力板在所述固定套筒中轴向延伸至与所述第二连接板相隔一段轴向距离； 一活动机体，其包括与所述球头形状配合的球座和与该球座平行设置的活动端部法兰，以及在该活动端部法兰和球座之间轴向延伸穿过所述支撑板的所述通孔的两根支撑杆，其中，所述两根支撑杆分别位于所述第一承力板的相对两侧； 一可拆卸地填塞在所述第一承力板与所述活动端部法兰之间的承力塞铁； 一连接至所述储油箱并向外围控制器输出测量值的第一液压传感器；以及 一连接至所述液压机套筒或所述固定套筒并向外围控制器输出测量值的第二液压传感器。
2.根据权利要求1所述的后顶撑式活络头，其特征在于，所述活动机体还包括自所述活动端部法兰向外延伸、与所·述第一承力板对齐设置的第二承力板，且所述承力塞铁可拆卸地填塞在所述第一承力板与所述第二承力板之间。
3.根据权利要求1所述的后顶撑式活络头，其特征在于，所述两根支撑杆与所述球座之间固定连接有一第三连接板。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的后顶撑式活络头，其特征在于，该后顶撑式活络头还包括用于将所述第一液压传感器及所述第二液压传感器连接至一外围控制器的数据接口。
5.根据权利要求1-3中任何一项所述的后顶撑式活络头，其特征在于，该后顶撑式活络头还包括用于将所述液压千斤顶的所述储油箱连接至一外围液压泵站的油管。
专利摘要本实用新型提供了一种后顶撑式活络头，其包括一液压机体；一轴向设置在液压机体内的液压千斤顶，其包括固定连接的储油箱以及可相对于储油箱轴向移动的活塞，该活塞的一端设置在储油箱内，该活塞的另一端固定连接有一球头；一固定机体；一活动机体，其包括平行设置的活动端部法兰以及与球头形状配合的球座，以及在该活动端部法兰和球座之间轴向延伸的两根支撑杆；一用于填塞在固定机体与活动端部法兰之间的承力塞铁；一连接至储油箱的第一液压传感器；以及一连接至液压机套筒或固定套筒的第二液压传感器。本实用新型的后顶撑式活络头可以实时调节顶撑压力，从而避免了支撑力过大或过小所引起的安全隐患，大大提高了顶撑结构的安全性和可靠性。
文档编号E02D17/02GK203144059SQ20132016612
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者权江辉, 王友宝, 裴国金 申请人:上海宏信设备工程有限公司