強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置及測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置及測(cè)量方法，該裝置包括：夯錘位置觸發(fā)傳感器、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器、無(wú)線信號(hào)接收器、PLC、編碼器和顯示器?；谠撗b置，本發(fā)明還提供了一種強(qiáng)夯機(jī)的夯深測(cè)量方法：包括以下步驟：步驟1：PLC設(shè)定夯錘下落高度H和預(yù)定夯沉量s；步驟2：根據(jù)設(shè)定的夯錘下落高度H設(shè)定夯擊最高限位；步驟3：夯打，當(dāng)夯錘降落至地面后，PLC計(jì)算繩長(zhǎng)值L并發(fā)送至顯示屏顯示，測(cè)量?jī)纱魏笥?jì)算差值得到夯深量s’。由于本測(cè)量方法計(jì)算的夯沉量均為夯錘夯擊前的高度值計(jì)算，故而本發(fā)明的夯深測(cè)量方法會(huì)多夯擊一次，保證夯打質(zhì)量。本發(fā)明具有測(cè)量精度高、效率高，實(shí)施操作簡(jiǎn)單方便，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】強(qiáng)窮機(jī)窮深測(cè)量裝置及測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置及測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]強(qiáng)夯機(jī)(dynamic compaction)是工程機(jī)械領(lǐng)域中一種重要的夯實(shí)機(jī)械,在開山填淤、圍海造田、山區(qū)回填、機(jī)場(chǎng)建設(shè)等地基處理中具有廣泛的應(yīng)用。強(qiáng)夯機(jī)的工作過程是反復(fù)將80-400KN的錘(最重的達(dá)2000kN)起吊到8-25m高度后使其自由下落，巨大的勢(shì)能形成強(qiáng)大的沖擊力，進(jìn)而提高地基的強(qiáng)度、降低壓縮性、改善抵抗震動(dòng)液化能力、消除濕陷性等。
[0003]現(xiàn)有的夯深自動(dòng)測(cè)量(compaction depth)方法有以下幾種:中國(guó)發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)?201010511427.X)公開了一種基于激光測(cè)距與圖像識(shí)別的強(qiáng)夯工程自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，該方法采用激光測(cè)量方式測(cè)量夯沉量，由于現(xiàn)場(chǎng)工況惡劣，泥土飛濺，容易遮擋激光，實(shí)際應(yīng)用效果不佳。中國(guó)發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)?200920245491.0)采用起重機(jī)臂壓力變形的測(cè)量控制光廣電編碼器讀數(shù)以計(jì)算繩長(zhǎng)，獲取夯沉量，，該系統(tǒng)比較復(fù)雜，而且施工現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)大，對(duì)起重機(jī)臂的壓力變形影響較大，故而施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境適應(yīng)性較差。另一項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)?201110112066.6)，通過測(cè)量卷?yè)P(yáng)馬達(dá)壓力信號(hào)，觸發(fā)光電編碼器計(jì)數(shù)獲取繩長(zhǎng)，進(jìn)而計(jì)算夯沉量；該方法具有一定的適用性，但是，由于馬達(dá)油壓受夯錘吸附力影響，基準(zhǔn)油壓(即光電編碼器開始計(jì)數(shù)時(shí)的油壓)波動(dòng)性較大，測(cè)量精度重復(fù)性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有自動(dòng)夯深測(cè)量方式的局限性，本發(fā)明提出一種新的夯深測(cè)量裝置和夯深測(cè)量方法。
[0005]本發(fā)明所述的強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置包括:夯錘位置觸發(fā)傳感器、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器、無(wú)線信號(hào)接收器、PLC、編碼器和顯示器，其中:夯錘位置觸發(fā)傳感器設(shè)置在強(qiáng)夯機(jī)夯錘上，夯錘位置觸發(fā)傳感器的輸出端與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器連接；無(wú)線信號(hào)發(fā)射器與無(wú)線信號(hào)接收器通信連接，無(wú)線信號(hào)接收器輸出端連接PLC ;編碼器輸入端連接卷?yè)P(yáng)，輸出端連接PLC ;顯示器與PLC連接。
[0006]優(yōu)選地，夯錘位置觸發(fā)傳感器包括夯錘位置感知機(jī)構(gòu)和觸發(fā)元件，夯錘位置感知機(jī)構(gòu)與觸發(fā)元件連接，觸發(fā)元件與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器連接。
[0007]優(yōu)選地，夯錘位置感知機(jī)構(gòu)包括動(dòng)桿和彈簧，彈簧設(shè)置在動(dòng)桿內(nèi)腔，一端與動(dòng)桿內(nèi)底連接，另一端與夯錘連接。
[0008]優(yōu)選地，觸發(fā)元件為光電開關(guān)、電磁式開關(guān)或接近開關(guān)。
[0009]優(yōu)選地,動(dòng)桿的底面低于夯錘底面。
[0010]優(yōu)選地，夯錘底部中心處設(shè)置有安裝孔，夯錘位置觸發(fā)傳感器設(shè)置在安裝孔內(nèi)。
[0011]優(yōu)選地，無(wú)線信號(hào)接收器集成在PLC上，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器集成在夯錘位置觸發(fā)傳感器上。[0012]基于本發(fā)明夯深測(cè)量裝置的夯深測(cè)量方法包括以下步驟:
[0013]步驟1:PLC設(shè)定夯錘下落高度H和預(yù)定夯沉量s ；
[0014]步驟2:根據(jù)設(shè)定的夯錘下落高度H設(shè)定夯擊最高限位；
[0015]步驟3:夯打，當(dāng)夯錘降落至地面后，PLC計(jì)算繩長(zhǎng)值L并發(fā)送至顯示屏顯示，測(cè)量?jī)纱魏笥?jì)算差值得到夯深量S，。
[0016]優(yōu)選地,步驟2具體包括以下步驟:
[0017]步驟201:自由下落夯錘，當(dāng)夯錘底面接觸地面時(shí),夯錘位置觸發(fā)傳感器觸發(fā)，PLC記錄觸發(fā)時(shí)編碼器的角度Φ ;
[0018]步驟202:依據(jù)測(cè)量得到的Φ和設(shè)定夯擊高度H，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的編碼器角度值；
[0019]步驟203 =PLC記錄,并將其作為此后每次擊打的提升高度基準(zhǔn)。
[0020]優(yōu)選地，步驟3具體包括以下步驟:
[0021]步驟301:下落夯錘；PLC依據(jù)編碼器的輸出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下落繩長(zhǎng)L，當(dāng)夯錘底面接觸地面時(shí)，夯錘位置觸發(fā)傳感器觸發(fā)，PLC記錄傳感器觸發(fā)時(shí)編碼器的角度％，計(jì)算獲得繩長(zhǎng)LI，并發(fā)送至顯示器進(jìn)行顯示；
[0022]步驟302:夯錘穩(wěn)定后，提升夯錘，當(dāng)編碼器的角度轉(zhuǎn)至物時(shí)，停止提升，換向，下落夯錘，PLC實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下落時(shí)的繩長(zhǎng)L，當(dāng)夯錘底面接觸地面時(shí),夯錘位置觸發(fā)傳感器觸發(fā)，PLC記錄傳感器觸發(fā)時(shí)編碼器的角度*1，并計(jì)算獲得繩長(zhǎng)L2 ；
[0023]步驟303 =PLC自動(dòng)完成s’ =L2_L1的計(jì)算，并將s’和L2的值發(fā)送到顯示屏上顯示；
[0024]步驟304:將s’與設(shè)定s值比較，若s’>s，則重復(fù)步驟302與步驟303，直至s’〈S ；若S，〈S，則完成夯擊工作。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:本發(fā)明所述夯深測(cè)量方法的繩長(zhǎng)記錄觸發(fā)信號(hào)由夯錘位置觸發(fā)傳感器感知夯錘底面與地面接觸的瞬間而產(chǎn)生，地面位置獲得準(zhǔn)確可靠，提升最高點(diǎn)為,，兩點(diǎn)均固定，受外界干擾小，測(cè)量精度高、效率高，實(shí)施簡(jiǎn)單方便，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0027]圖1為應(yīng)用本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為采用光電開關(guān)實(shí)現(xiàn)的夯錘位置觸發(fā)傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0029]圖3為本發(fā)明強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量方法的流程圖。
[0030]圖中:I為夯錘位置觸發(fā)傳感器，2為PLC，3為無(wú)線信號(hào)接收器，4為顯示器，5為編碼器，6為夯錘，7為車身，8為卷?yè)P(yáng)，9為動(dòng)桿，10為彈簧，11為發(fā)光二極管，12為感光元件，13為無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，14為泥土。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0032]請(qǐng)參閱圖1和圖2，一種強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置，包括:夯錘位置觸發(fā)傳感器1、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13、無(wú)線信號(hào)接收器3、PLC2、編碼器5和顯示器4。夯錘位置觸發(fā)傳感器I設(shè)置在強(qiáng)夯機(jī)夯錘6上，夯錘位置觸發(fā)傳感器I的輸出端與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13連接；無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13與無(wú)線信號(hào)接收器3通信連接，無(wú)線信號(hào)接收器3輸出端連接PLC2 ；PLC2輸入端分別連接無(wú)線信號(hào)接收器3和編碼器5，輸出端連接顯示器4 ;編碼器5輸入端連接卷?yè)P(yáng)8，輸出端連接PLC2 ;顯示器4與PLC2連接，用于指示夯錘夯擊次數(shù)及夯沉量等信息。
[0033]為避免夯坑不平對(duì)測(cè)量精度的影響，夯錘6底面打有一安裝孔，該安裝孔具體選在底面中心處，夯錘位置觸發(fā)傳感器I設(shè)置在安裝孔內(nèi)，夯錘位置觸發(fā)傳感器I與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13相連，通過無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13可以向無(wú)線信號(hào)接收器3傳輸無(wú)線信號(hào)，從而避免電纜被纏繞或者拉斷。夯錘位置觸發(fā)傳感器I包括夯錘位置感知機(jī)構(gòu)和觸發(fā)元件，夯錘位置感知機(jī)構(gòu)與觸發(fā)元件連接，觸發(fā)元件與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13連接。
[0034]具體地，夯錘位置感知機(jī)構(gòu)包括動(dòng)桿9和彈簧10，彈簧10插入動(dòng)桿9內(nèi)腔，且彈簧10的上端固定于夯錘上，下端固定于動(dòng)桿9上。動(dòng)桿9和彈簧10均采用耐沖擊型。動(dòng)桿9的感知面(即動(dòng)桿底面)低于夯錘6底面，當(dāng)夯錘6下落接近地面時(shí)，夯錘位置感知機(jī)構(gòu)9中的彈簧10首先被壓縮，壓縮至特定位移(夯錘底面觸碰地面)時(shí)，觸發(fā)元件12發(fā)出一個(gè)信號(hào)，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13接收到該觸發(fā)信號(hào)后可以發(fā)出無(wú)線信號(hào)。
[0035]進(jìn)一步地，觸發(fā)元件可以采用光電開關(guān)，也可以采用接近開關(guān)或電磁式開關(guān)。如圖2所示光電開關(guān)示例，光電開關(guān)式的夯錘位置傳感器包括:動(dòng)桿9，彈簧10，發(fā)光二極管11，感光元件12。觸發(fā)元件采用發(fā)光二極管11與感光元件12共同組成發(fā)光二極管11通過小孔傳遞至感光元件12接收。當(dāng)動(dòng)桿9碰觸到地面時(shí)，感知機(jī)構(gòu)9被觸碰，彈簧10壓縮，壓縮至夯錘底面與地面接觸時(shí)，動(dòng)桿9遮擋掉發(fā)光二極管11的光線，感光元件12被觸發(fā)。接近開關(guān)式的夯錘位置觸發(fā)傳感器中，當(dāng)動(dòng)桿9碰觸到地面時(shí)，動(dòng)桿9被觸碰，彈簧10壓縮，壓縮至夯錘底面與地面接觸時(shí)，動(dòng)桿9經(jīng)過接近開關(guān)，開關(guān)元件被觸發(fā)。電磁式開關(guān)雷同，均為本發(fā)明專利保護(hù)內(nèi)容。
[0036]強(qiáng)夯機(jī)的車身7上裝有卷?yè)P(yáng)8、PLC控制柜2、無(wú)線信號(hào)接收器3和編碼器5。編碼器5與卷?yè)P(yáng)8同軸安裝，用于檢測(cè)卷?yè)P(yáng)8轉(zhuǎn)過的角度，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，編碼器5采用增量式光電編碼器，PLC通過對(duì)旋轉(zhuǎn)角度的讀數(shù)來(lái)獲得繩長(zhǎng)值。無(wú)線信號(hào)接收器3用于接收夯錘6上夯錘位置觸發(fā)傳感器I的無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13所發(fā)出的信號(hào)，無(wú)線信號(hào)接收器可以集成在PLC2上。
[0037]本實(shí)例中，編碼器裝于卷?yè)P(yáng)軸上，通過夯錘位置觸發(fā)傳感器觸發(fā)無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器發(fā)送信號(hào)至無(wú)線數(shù)據(jù)接收器。無(wú)線信號(hào)接收器集成在PLC上，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器集成在夯錘位置觸發(fā)傳感器上。在夯錘下落過程中，PLC實(shí)時(shí)接收編碼器讀數(shù)，并將編碼器角度換算成繩長(zhǎng)，當(dāng)夯錘底面接觸地面時(shí)，夯錘上安裝的夯錘位置觸發(fā)傳感器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)至無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器將信號(hào)無(wú)線傳輸至無(wú)線信號(hào)接收器，無(wú)線信號(hào)接收器將信號(hào)傳輸至PLC，PLC收到無(wú)線信號(hào)接收器發(fā)出的信號(hào)后，停止接收編碼器值，并返回繩長(zhǎng)值至顯示屏。測(cè)量?jī)纱魏蟛钪导礊楹簧钪?。[0038]如圖3所示，基于上述的強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置，本發(fā)明還提供一種強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量方法，包括以下步驟:
[0039]步驟1:PLC設(shè)定夯錘下落高度H和預(yù)定夯沉量S。
[0040]步驟2:根據(jù)設(shè)定的錘下落高度H設(shè)定夯擊最高限位。
[0041]步驟3:夯打，當(dāng)夯錘降落至地面后，PLC計(jì)算繩長(zhǎng)值L并發(fā)送至顯示屏顯示，測(cè)量?jī)纱魏笥?jì)算差值得到夯深量S，。
[0042]在夯打任務(wù)開始前，要進(jìn)行夯擊任務(wù)設(shè)定，設(shè)定下落高度H和預(yù)定夯沉量S ;然后，根據(jù)下落高度H進(jìn)行夯擊最高限位的設(shè)定。之后，開始進(jìn)行夯打工作，當(dāng)夯錘6自由下落時(shí)，夯錘上的夯錘位置觸發(fā)傳感器I也隨之下落，動(dòng)桿9的感知面(動(dòng)桿底面)低于夯錘6底面，當(dāng)夯錘6下落接近地面時(shí)，壓力動(dòng)桿9受到泥土 14對(duì)其反作用力，夯錘位置感知機(jī)構(gòu)中的彈簧10首先被壓縮，壓縮至特定位移(夯錘6底面觸碰地面)時(shí)，可以觸發(fā)一個(gè)信號(hào)，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13接收到該觸發(fā)信號(hào)后可以發(fā)出信號(hào)。
[0043]參照?qǐng)D3，位于車身上的無(wú)線信號(hào)接收器接3收到無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13發(fā)來(lái)的信號(hào)，并將信號(hào)通過I/o 口傳于PLC2，PLC2同時(shí)開始記錄編碼器5的脈沖值，根據(jù)記錄的脈沖值數(shù)目得到旋轉(zhuǎn)角度，從而獲得繩長(zhǎng)L，將L值在顯示屏4上顯示，并控制換向閥使夯錘6上升。當(dāng)夯錘6上升至指定位置時(shí)，PLC2控制換向閥換向，自由下落夯錘，夯錘上的夯錘位置觸發(fā)傳感器I也隨之下落，當(dāng)夯錘底面碰觸到地面時(shí)，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。無(wú)線信號(hào)接收器3接收到無(wú)線信號(hào)發(fā)射器13發(fā)來(lái)的信號(hào)并將信號(hào)通過I/O 口傳于PLC2后，記錄此數(shù)，并將繩長(zhǎng)定位于LI，PLC記錄LI，并在顯示屏4上顯示；之后換向，提升夯錘，當(dāng)夯錘上升至指定位置時(shí)換向，夯錘下落，當(dāng)夯錘底面碰觸到地面時(shí)，PLC2停止計(jì)數(shù)，并將繩長(zhǎng)定位于L2，PLC記錄L2 ;最后，PLC完成夯沉量s’的計(jì)算，s’=L2_L1，并將實(shí)際夯沉量s’值發(fā)送至顯示屏上顯示。當(dāng)實(shí)際夯沉量s’小于設(shè)定夯沉量s (即s’〈S)時(shí)，認(rèn)為完成本區(qū)域夯擊任務(wù)，停止夯打，顯示屏中停錘指示燈亮，PLC配套的蜂鳴設(shè)備發(fā)出蜂鳴聲，停止作業(yè)。
[0044]具體地，步驟2還包括以下步驟:
[0045]步驟201:自由下落夯錘，當(dāng)夯錘下落至地面時(shí)夯錘位置觸發(fā)傳感器觸發(fā)，發(fā)出信號(hào)，PLC記錄傳感器I觸發(fā)時(shí)編碼器的角度Φ。
[0046]步驟202:依據(jù)設(shè)定夯擊高度H和測(cè)得Φ，獲得該高度對(duì)應(yīng)的編碼器角度值；
[0047]步驟203 =PLC記錄為,并將其作為后面每次打擊的提升高度參照基準(zhǔn)。
[0048]如圖3所示，步驟3具體包括以下步驟:
[0049]步驟301:下落夯錘；PLC實(shí)時(shí)計(jì)算下落繩長(zhǎng)L，當(dāng)夯錘下降至地面時(shí)，夯錘位置觸發(fā)傳感器觸發(fā)，發(fā)出信號(hào)，PLC記錄傳感器觸發(fā)時(shí)編碼器5的角度將由編碼器轉(zhuǎn)過角度折算成繩長(zhǎng)LI，并發(fā)送至顯示器進(jìn)行顯示；
[0050]步驟302:夯錘穩(wěn)定后，提升夯錘，當(dāng)編碼器5的角度轉(zhuǎn)至,時(shí)，停止提升，換向，下落夯錘，當(dāng)下落至地面時(shí)，夯錘位置觸發(fā)傳感器觸發(fā)，PLC記錄夯錘位置觸發(fā)傳感器觸發(fā)時(shí)編碼器5的角度.，并得到繩長(zhǎng)L2 ；
[0051]步驟303 =PLC自動(dòng)完成s’ =L2_L1的計(jì)算，并將s’和L2的值發(fā)送到顯示屏上顯示；
[0052]步驟304:將實(shí)際夯沉量s’與設(shè)定S值比較，若s’>s，則重復(fù)步驟302與步驟303，直至s’〈S ;若S’〈S，則完成夯擊工作。[0053]具體地，步驟304中，若s’>s，即實(shí)際夯沉量大于設(shè)定夯沉量，則上次計(jì)算中L2值自動(dòng)賦予LI值，并在顯示屏中顯示為L(zhǎng)I值，L2值顯示為空；之后重復(fù)步驟302至303，具體如圖3所示，若重復(fù)步驟302與303后，仍然是實(shí)際夯沉量大于設(shè)定夯沉量，即s’ >s,則繼續(xù)提升，如此往復(fù)多次后，直至達(dá)到s，<s，PLC發(fā)出蜂鳴信號(hào)，顯示屏上停錘指示燈亮，本區(qū)域夯擊工作完成。如需要進(jìn)行其它區(qū)域工作，則移動(dòng)車身，換另一塊待夯擊區(qū)域，從步驟I開始執(zhí)行。
[0054]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置，設(shè)置在強(qiáng)夯機(jī)上，其特征在于，包括:夯錘位置觸發(fā)傳感器、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器、無(wú)線信號(hào)接收器、PLC、編碼器和顯示器，其中:所述夯錘位置觸發(fā)傳感器設(shè)置在強(qiáng)夯機(jī)夯錘上，夯錘位置觸發(fā)傳感器的輸出端與與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器連接；所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射器與無(wú)線信號(hào)接收器通信連接，所述無(wú)線信號(hào)接收器輸出端連接所述PLC ;所述編碼器輸入端連接卷?yè)P(yáng)，所述編碼器輸出端連接所述PLC ;所述顯示器與所述PLC連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置，其特征在于，所述夯錘位置觸發(fā)傳感器包括夯錘位置感知機(jī)構(gòu)和觸發(fā)元件，所述夯錘位置感知機(jī)構(gòu)與觸發(fā)元件連接，所述觸發(fā)元件與所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置，其特征在于，所述夯錘位置感知機(jī)構(gòu)包括動(dòng)桿和彈簧，彈簧設(shè)置在動(dòng)桿內(nèi)腔，一端與動(dòng)桿內(nèi)底連接，另一端與夯錘連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置，其特征在于，所述觸發(fā)元件為光電開關(guān)、電磁式開關(guān)或接近開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置，其特征在于，所述動(dòng)桿的底面低于所述夯錘底面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置，其特征在于，所述夯錘底部中心處設(shè)置有安裝孔，所述夯錘位置觸發(fā)傳感器設(shè)置在所述安裝孔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量裝置，其特征在于，所述無(wú)線信號(hào)接收器集成在所述PLC上，所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射器集成在所述夯錘位置觸發(fā)傳感器上。
8.一種強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:PLC設(shè)定夯錘下落高度H和預(yù)定夯沉量s ； 步驟2:根據(jù)設(shè)定的夯錘下落高度H設(shè)定夯擊最高限位； 步驟3:夯打，當(dāng)夯錘降落至地面后，PLC計(jì)算繩長(zhǎng)值L并發(fā)送至顯示屏顯示，測(cè)量?jī)纱魏笥?jì)算差值得到夯深量S’。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量方法，其特征在于，步驟2具體包括以下步驟: 步驟201:自由下落夯錘，當(dāng)夯錘底面接觸地面時(shí),夯錘位置觸發(fā)傳感器觸發(fā)，PLC記錄觸發(fā)時(shí)編碼器的角度Φ； 步驟202:依據(jù)測(cè)量得到的Φ和設(shè)定夯擊高度H，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的編碼器角度值_ ; 步驟203 =PLC記錄,并將其作為此后每次擊打的提升高度基準(zhǔn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的強(qiáng)夯機(jī)夯深測(cè)量方法，其特征在于，步驟3具體包括以下步驟: 步驟301:下落夯錘；PLC依據(jù)編碼器的輸出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下落繩長(zhǎng)L，當(dāng)夯錘底面接觸地面時(shí)，夯錘位置觸發(fā)傳感器觸發(fā)，PLC記錄傳感器觸發(fā)時(shí)編碼器的角度f(wàn)i ,計(jì)算獲得繩長(zhǎng)LI，并發(fā)送至顯示器進(jìn)行顯示； 步驟302:夯錘穩(wěn)定后，提升夯錘，當(dāng)編碼器的角度轉(zhuǎn)至?xí)r，停止提升，換向，下落夯錘，PLC實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下落時(shí)的繩長(zhǎng)L，當(dāng)夯錘底面接觸地面時(shí)，夯錘位置觸發(fā)傳感器觸發(fā)，PLC記錄傳感器觸發(fā)時(shí)編碼器的角度f(wàn)t ,并計(jì)算獲得繩長(zhǎng)L2 ；步驟303:PLC自動(dòng)完成s’ =L2-L1的計(jì)算，并將s’和L2的值發(fā)送到顯示屏上顯示；步驟304:將s’與設(shè)定s值比較，若s’>s，則重復(fù)步驟302與步驟303，直至s’<S ;若s’<S，則完成夯擊工作。
【文檔編號(hào)】E02D3/046GK103471541SQ201310165928
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月7日
【發(fā)明者】劉成良, 陶建峰, 吳亞瑾, 楊海燕, 覃程錦 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)