一种用于深坑作业的数字化系统的制作方法

1.本发明涉及挖掘类施工技术领域，具体涉及一种用于深坑作业的数字化系统。


背景技术：

2.在基坑建设过程中，需要挖掘井坑。在井坑挖掘及后续作业中，涉及到井口支架搭建， 提料和气体监测，且为必要的工作内容。其中，针对井口支架的应用是基于支架设立护栏挡 板，防止其他杂物滚入基坑。提料一般采用吊臂卷扬机完成。现有技术中，有毒气体监测的 操作只在工作准备阶段使用低精度的手持设备检测一次。
3.使用以上传统设施进行深基坑建设，主要有以下几个缺点：
4.第一，脚手架或角钢焊接支架体积庞大，质量过重，运输携带费时费力；脚手架连接件 过多，发生一个连接件的故障松动，即存在较大安全风险。
5.第二，作业现场传统手持气体传感器检测气体精度低，且无法实现周期性的基坑内有毒 气体检测，进而存在毒气检测无效的情况，致使人员在基坑底出现气体中毒安全风险；
6.第三，预警系统缺失或不明显，传统作业现场缺乏预警系统，或者作业状态中现场噪音 较大，致使风险发生时响应不及时，最终引发安全事故；
7.第四，作业人员容易存在侥幸心理，冒险作业，或不规范作业，现场安全保障人员可能 存在工作疏忽，即为基于可视的监控不持续和不稳定，进而不利于安全。


技术实现要素：

8.鉴于以上所述缺陷，本发明的目的在于提供一种用于深坑作业的数字化系统，以解决上 述四个缺点所对应的问题。
9.本发明通过下述技术方案实现：
10.一种用于深坑作业的数字化系统，包括：
11.支撑系统，所述支撑系统包括两个支架、链条导轨和电葫芦，每个所述支架通过三个管 状结构的支脚连接成三脚架状，所述链条导轨的两端分别设置于两个所述支架上，且所述电 葫芦可滑动地设置于所述链条导轨上；
12.气体检测系统，所述气体检测系统接通于深坑底部，以用于对深坑底部的气体进行检测；
13.报警系统，所述报警系统为触发式报警系统，以实现被触发后产生警报；
14.视频监控系统，所述视频监控系统用于现场监控。
15.在一些实施方式中，所述支脚采用伸缩杆制成；所述支脚的底端设置有底板，以增大对 地的接触面积。
16.在一些实施方式中，所述气体检测系统包括气泵、气管和气体检测仪，所述气管的一端 介入所述气体检测仪，另一端延伸进入到深坑内，且所述气泵设置于所述气管的中部，以将 深坑内的气体抽入到所述气体检测仪；所述气管伸入到深坑内的一段设置有多个
支管，每个 所述支管的末端设置有过滤头，所述过滤头上设置有气孔，所述过滤头上设置有密封帽以用 于密封所述过滤头；多个所述支管的长度不同，且沿着所述气管设置。
17.在一些实施方式中，所述气体检测仪包括用于获取待检测气体的氧气传感器、硫化氢传 感器、一氧化碳传感器和甲烷传感器。
18.在一些实施方式中，所述报警系统包括有声光报警器。
19.在一些实施方式中，所述报警系统接入所述气体检测系统，以在检测到有毒气体时实现 报警。
20.在一些实施方式中，所述报警系统接入有通信模块，以通过所述通信模块实现远程报警 触发和报警控制。
21.在一些实施方式中，还包括后台管理系统和通信模块，所述气体检测系统、报警系统和 视频监控系统接入所述通信模块，并通过所述通信模块将数据发送到所述后台管理系统，以 实现远程监控。
22.在一些实施方式中，所述支架包括连接盘，三个所述支脚的顶端可周向转动地设置于所 述连接盘。
23.在一些实施方式中，三个所述支脚可向所述连接盘中心线方向转动地连接于所述连接盘。
24.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
25.本发明通过设置三脚架作为支撑的支架，在结构上更加简单，便于建造，且建造后结构 稳定，同时管状结构的支脚支撑，整体重量更轻，体积更小，更易携带和搭建；设置专门的 气体检测系统，使得气体检测的持续性更强，更加安全；设置有报警系统，以便报警，及时 通知现场，提高现场的安全性；设置有视频监控系统，以通过视频拍摄来实现多人监控，提 高监控的有效性，进一步增强安全度。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的 附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是 对范围的限定，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 这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
27.图1为本发明的一系统结构示意图；
28.图2为本发明的一系统结构示意图；
29.图3为本发明一实施例中支架的结构示意图；
30.图4为本发明一实施例中两支架的组合结构示意图；
31.图5为本发明一实施例中气体检测系统的结构示意图；图6为本发明一实施例中气管的结构示意图。
32.附图中标记及对应的零部件名称：
33.支撑系统-100，支架-110，支脚-111，底板-112，连接盘-113，链条导轨-120，电葫芦
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130；
34.气体检测系统-200，气泵-210，气管-220，气体检测仪-230；
35.报警系统-300，视频监控系统-400，通信模块-500，后台管理系统-600。
具体实施方式
36.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明 作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本 发明的限定。
37.请参考图1-5，一种用于深坑作业的数字化系统，包括有支撑系统100、气体检测系统 200、报警系统300和视频监控系统400。
38.支撑系统100用于支撑整个系统的其他部件和装置。具体地，支撑系统100包括两个支 架110、链条导轨120和电葫芦130。
39.每个支架110通过三个管状结构的支脚111连接成三脚架状。如图3-4所示，在具体实 施时，两个支架110设置于深坑的两侧，并且链条导轨120的两端分别设置于两个支架110 上，以使得链条导轨120悬置于深坑的上方，电葫芦130可滑动地设置于链条导轨120上， 以便于通过电葫芦130实现对深坑内的取土和放置其他装置和部件。
40.支架110通过支脚111形成为三脚架状的结构，具有搭建简单和结构稳定的优点。另外， 通过管状结构的材料，相对实心材料和结构，更加轻质。在具体实施时，支脚111采用合金 材料制成，更加具有强度高且重量轻的优点。
41.在一些实施方式中，支脚111采用伸缩杆制成；支脚111的底端设置有底板112，以增 大对地的接触面积。
42.在一些实施方式中，支架110包括连接盘113，三个支脚111的顶端可周向转动地设置 于连接盘113。
43.在一些实施方式中，三个支脚111可向连接盘113中心线方向转动地连接于连接盘113。
44.气体检测系统200用于对深坑内的气体进行检测，以起到有毒气体实时或者周期性监控 的效果，避免中毒。气体检测系统200接通于深坑底部。
45.在一些实施方式中，如图5和6所示，气体检测系统200包括气泵210、气管220和气 体检测仪230，气管220的一端介入气体检测仪220，另一端延伸进入到深坑内，且气泵210 设置于气管220的中部，以将深坑内的气体抽入到气体检测仪230；气管220伸入到深坑内 的一段设置有多个支管221，每个支管221的末端设置有过滤头240，过滤头240上设置有气 孔，过滤头240上设置有密封帽250以用于密封过滤头240；多个支管221的长度不同，且 沿着气管220设置。
46.气体检测仪230为常规的能够检测气体类型的仪器。
47.在气管200上设置多个长度不同的支管221，以实现对不同深度位置的气体进行抽取。 通过设置不同的长度，在一些深度中，还能将所有支管221设置于同一高度，进而加大进气 量。过滤头400用于避免细小的杂物进入到气管220内。通过设置密封帽250，以在必要的 时候封闭对应的支管221，以不使用该位置处的支管221进行抽气(比如有些深度位置的气 体被判判定为单项成分浓度过大，对分析检测干扰过大，不宜抽取)。
48.在具体实施时，过滤头可以采用金属材料制成，以利用其自重作为配重块使用。
49.进一步地，在一些实施方式中，气体检测仪230包括用于获取待检测气体的氧气传感器、 硫化氢传感器、一氧化碳传感器和甲烷传感器，以对多种有害气体或者必要气体进行检测。
50.报警系统300用于根据各种情况产生警报信号。报警系统300为触发式报警系统，以实 现被触发后产生警报。报警系统300的具体触发方式可以分为多种，例如基于网络通信的远 程控制式触发，基于现场的操作终端，或者基于有害气体检测产生的信号，以及视频检测获 取的信号等。
51.进一步地，在一些实施方式中，报警系统300包括有声光报警器，以保证报警效率。
52.进一步地，在一些实施方式中，报警系统300接入气体检测系统200，以在检测到有毒 气体时实现报警。在具体实施时，气体检测系统200通过气体检测结果，产生数据信号，该 数据信号传输到一控制模块，通过该控制模块产生信号判断后，再将报警信号传输给报警系 统300。即为气体检测系统200通过控制模块后接入报警系统300。
53.在一些实施方式中，报警系统300接入有通信模块500，以通过通信模块500实现远程 报警触发和报警控制。通信模块500在具体实施时，可以是基于因特网硬件支持的通信模块， 例如wifi，也可以是基于电信通信网络的4g和5g通信模块等。
54.视频监控系统400，视频监控系统400用于现场监控。
55.在具体实施时，气体检测系统200、报警系统300和视频监控系统400的控制箱设置于 支架110上。
56.在一些实施方式中，还包括后台管理系统600和通信模块500，气体检测系统200、报警 系统300和视频监控系统400接入通信模块500，并通过通信模块500将数据发送到后台管 理系统600，以实现远程监控。
57.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说 明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护 范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。