一种用于市政建筑的临时边坡防护装置的制作方法

1.本实用新型涉及市政建筑技术领域，特别是涉及一种用于市政建筑的临时边坡防护装置。


背景技术：

2.市政建筑建设工程中，尤其是土方作业过程中，需要按照不同土质参考不同的放坡系数进行放坡，工作人员通常采用防护网、防护栏、挡土墙等对临时边坡进行防护，此类防护装置很难得知土质发生位移情况，当土体发生塌陷时，难以及时告知施工作业人员风险，容易造成人员伤亡。
3.鉴于此，亟需设计一种临时边坡防护装置，当土质发生位移时，及时告知正在施工工作人员撤离现场，避免造成财产损失。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于市政建筑的临时边坡防护装置，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种用于市政建筑的临时边坡防护装置，包括：
6.两个底座和支撑杆，所述底座上表面固接有所述支撑杆，两个所述支撑杆相对的侧壁上设置有凹槽，两个所述支撑杆之间通过横梁固定连接；
7.活动板，所述活动板的两端侧壁滑动连接在所述凹槽内；
8.防护板，所述活动板前侧面通过第一伸缩件连接有所述防护板；
9.压力感应单元，所述压力感应单元包括连接设置的压力感应件和压力传感器，所述压力感应件设置在所述活动板、防护板之间；
10.警报单元，所述警报单元和压力传感器电性连接。
11.进一步的，所述压力感应件包括气缸和活塞，所述气缸一端滑动连接有所述活塞，所述气缸的另一端固定连接在所述活动板的前侧面或所述防护板后侧面的中的一个，所述活塞朝向所述活动板的前侧面或所述防护板后侧面的中的另一个，所述气缸连通有压力传感器。
12.进一步的，所述活动板后侧面设置有储气腔，所述储气腔通过管道与所述气缸连通，所述储气腔上设置有阀门，所述阀门用于充入或放出气体，所述储气腔连通有所述压力传感器。
13.进一步的，所述气体为氮气。
14.进一步的，所述警报单元还包括控制器、电源和警报器，所述控制器分别与所述电源、警报器和压力传感器电性连接。
15.进一步的，所述第一伸缩件包括第一伸缩杆和第一压缩弹簧，所述第一伸缩杆的两端分别与所述活动板的前侧面和所述防护板的后侧面固定连接，所述第一伸缩杆周侧同
轴设置有所述第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧的两端分别与所述活动板的前侧面和所述防护板的后侧面抵接。
16.进一步的，所述活动板底端固接有弧形弹性板的两端，所述横梁上表面设置有与所述弧形弹性板的圆弧段相适配的橡胶块，所述橡胶块与所述弧形弹性板的圆弧段抵接。
17.进一步的，所述弧形弹性板、活动板底端之间设置有第二伸缩件，所述第二伸缩件的一端与所述活动板底端固接，所述第二伸缩件的另一端与所述弧形弹性板抵接。
18.进一步的，所述第二弹性件包括第二伸缩杆和第二压缩弹簧，所述第二伸缩杆内部同轴设置有第二压缩弹簧，所述第二伸缩杆的一端与所述活动板底端固接，所述第二伸缩杆的另一端与所述弧形弹性板的弧形段最低点内侧抵接。
19.进一步的，所述底座上设置有安装孔。
20.本实用新型公开了以下技术效果：
21.(1)由于活动板和防护板之间设置有第一伸缩件，当有土块或石块撞击防护板时，使的作用到防护板上的作用力得以缓冲，增强了装置的稳定性；
22.(2)由于设置有压力感应件，当土方塌陷时，土体挤压防护板向活动板运动，压力感应件被压缩，压力传感器监测到压力感应件的压力变化，压力传感器将压力信号转换成电信号传递给警报单元，由警报单元发出警报，提示工作人员及时撤离。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型用于市政建筑的临时边坡防护装置轴测图；
25.图2为本实用新型用于市政建筑的临时边坡防护装置的无防护板的轴测图；
26.图3为本实用新型用于市政建筑的临时边坡防护装置另一轴测图；
27.附图标记：1、底座；2、支撑杆；3、活动板；4、防护板；5、压力感应单元；6、第一伸缩件；7、警报单元；8、弧形弹性板；9、第二伸缩件；10、橡胶块；11、安装孔；21、凹槽；22、横梁；51、气缸；52、活塞；53、储气腔；54、管道；55、阀门；56、压力传感器；61、第一伸缩杆；62、第一压缩弹簧；71、控制器；72、电源；73、警报器；91、第二伸缩杆。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
30.参照图1-3，本实用新型提供一种用于市政建筑的临时边坡防护装置，包括：两个底座1、两个支撑杆2、活动板3、防护板4、压力感应单元5和警报单元7。
31.底座1和支撑杆2在整个装置中主要起支撑作用，底座1上表面固接有支撑杆2，两个支撑杆2之间通过横梁22固定连接，两个支撑杆2相对的侧壁上均设置有相同的凹槽21，凹槽21与活动板3的侧壁相适配；活动板3的两端侧壁滑动连接在凹槽21内，并可以沿凹槽21上下移动；活动板3前侧面通过第一伸缩件6连接有防护板4，当土块或石块进行撞击时，可以通过第一伸缩件6进行缓冲；压力感应单元5包括连接设置的压力感应件和与压力传感器56，压力感应件设置在活动板3、防护板4之间，压力感应件内填充有气体或液压油，压力传感器56用于测量压力感应件内的压力值；警报单元7和压力传感器56电性连接，当压力感应件的压力急剧变化时，压力传感器56监测压力变化情况，并将压力信号转换成电信号传递给警报单元7，警报单元7接收到该电信号时，发出警报。
32.工作原理：依据动量定理，物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量，数学表达式为：fδt＝mδv，式中，f为物体受到的作用力，δt为作用力的作用时间，m为物体的质量，δv为物体的速度变化量。撞击过程中，由于撞击本防护装置时物体的质量和初速度为定值，所以物体动量变化量为定值，由此可知延缓作用力的作用时间，可以降低作用力的大小，因此通过将作用到防护板4上的作用力得到缓冲，降低作用力的大小，进而增强了装置的稳定性。压力感应件内填充油气体或液压油，以填充气体为例，根据理想气体定律pv＝nrt，式中：p为气体压强，v为气体的体积，n为气体的量，r为8.31441
±
0.00026j/(mol
·
k)，t为气体温度，撞击过程中，气体体积被压缩，此时考虑气体温度无变化，此时气体的压强将升高，此时压力传感器56将监测到气体的内的压力变化。
33.优选的，压力感应件包括气缸51和活塞52，气缸51内填充有气体，气缸51一端滑动连接有活塞52，活塞52朝向防护板4后侧面，气缸51的另一端固定连接在活动板3的前侧面，气缸51连通有压力传感器56。
34.需要说明的是，常规形态下，本方案中压力传感件沿前后方向的长度小于第一伸缩杆61的长度，当有小体积的土块或石块进行撞击防护板4时，仅由第一伸缩件6进行缓冲，此时压力传感件内的气体或液压油的体积不会变小，此时不会进行报警；当有大体积的土块或石块进行撞击时，第一伸缩杆61被压缩后，压力感应件内的气体或液压油的体积变小，使得压力传感器56监测到压力变化，进而警报单元7发出警报。此种设计方式可以避免当小体积土块或石块撞击时发生误报的情况。
35.优选的，活动板3后侧面固定连接有储气腔53，储气腔53通过管道54与气缸51连通，储气腔53上设置有阀门55，阀门55用于充入或放出气体，储气腔53连通有压力传感器56，压力传感器56用来监测储气腔53内气体的压力。具体地，气体为氮气，氮气化学性质稳定、不活泼，有利于长期储存。
36.优选的，警报单元7包括控制器71、电源72和警报器73，控制器71分别与电源72、警报器73和压力传感器56电性连接。具体的，控制器71采用plc设备，电源72采用锂电池，警报器73能够发出灯光和/或声音。
37.优选的，第一伸缩件6包括同轴设置的第一伸缩杆61和第一压缩弹簧62，第一压缩弹簧62套设在第一伸缩杆61的周侧，第一伸缩杆61的两端分别与活动板3的前侧面和防护板4的后侧面固定连接，第一压缩弹簧62的两端分别与活动板3的前侧面和防护板4的后侧面抵接。这样的设计有利于防护板4相对于活动板3进行前后方向的运动，进而实现缓冲。
38.在实现防护板4相对于活动板3前后方向移动的同时，为了实现本实用新型防护装
置的上下方向的缓冲，本方案在活动板3与横梁22之间设置有竖直方向的缓冲装置，即在活动板3与横梁22之间设置有弧形弹性板8，弧形弹性板8的弧形段内壁朝向活动板3，弧形弹性板8的两端与活动板3的底端固定连接，弧形弹性板8的外壁朝向横梁22设置，横梁22上表面固接以后橡胶块10，橡胶块10的上表面与弧形弹性板8的弧形段相适配，橡胶块10与弧形弹性板8的弧形段抵接设置。
39.优选的，为了增强弧形弹性板8的弹性，弧形弹性板8、活动板3底端之间设置有第二伸缩件9，第二伸缩件9的一端与活动板3底端固接，第二伸缩件9的另一端与弧形弹性板8抵接。
40.具体地，第二弹性件包括第二伸缩杆91和第二压缩弹簧，活动板3底端固接有第二伸缩杆91的一端，第二伸缩杆91内部同轴设置有第二压缩弹簧，第二伸缩杆91的另一端与弧形弹性板8的弧形段最低点内侧抵接。
41.优选的，为了便于底座1与地面进行固定，底座1上开设有安装孔11。
42.本实用新型防护装置使用过程：首先将通过底座1将本装置进行固定，保证防护板4朝向边坡方向，然后向气缸51内充入氮气，压力传感器56记录此时气缸51内的压力值为第一压力值，气缸51内充入氮气也可起到二次缓冲的作用，当有大体积的土块或石块撞击防护板4时，压力传感器56监测到气缸51内的压力值，将压力信号传递给控制器71，控制器71判断气缸51内的压力值超过第一压力值时，此时控制器71向警报器73发送信号，由警报器73发出警报，提示工作人员撤离；需要说明的是，控制器71可以依据实际情况设定第二压力值，设定的第二压力值大于第一压力值，即当控制器71判断气缸51内的压力值超过第二压力值时，控制器71向警报器73发送信号，由警报器73发出警报，提示工作人员撤离。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
44.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。