強夯施工自動監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種施工監控系統，尤其是一種強夯施工自動監控系統。
【背景技術】
[0002]強夯主要是利用夯錘的沖擊震動作用來完成工作。夯擊機可分為火力夯、蛙式夯和快速沖擊夯等。本專利主要以快速沖擊夯簡稱強夯為發明基礎。
[0003]強窮法又稱動力固結法(Dynamic Consolidat1n)，是一種處理軟弱土地基的加固方法。強窮機(dynamic compact1n)是工程機械領域中一種重要的窮實機械，在開山填淤、圍海造田、山區回填、機場建設等地基處理中具有廣泛的應用。它是20世紀60年代末由法國工程師Louis開發并創用的。它利用起重設備將夯錘(8?40t)提升到很大高度(10?40m)，然后使夯錘自由下落，以很大沖擊能量(500?8000KN.m)作用在地基上，在土中產生很大的沖擊波，以克服土顆粒間的各種阻力，使地基壓密，從而提高地基的強度，減少沉降，消除濕陷性，膨脹性，提高抗液化能力。強夯法現今已廣泛的應用于機場跑道和電站水壩、水庫等基礎工程的地基加固工程。
[0004]目前，強夯工程施工數據測量以及工程現場監測幾乎都采用人工測量方式。人工測量方法造成施工過程和工程質量參數可信度降低，施工人員也容易偷工減料，從而造成工程質量無法控制，造成經濟損失。特別是，要準確測量每次夯擊的沉降距離一直是業內的一大難題，本發明解決了這個難題和前述的那些問題，可為大型強夯施工提供完整的工程施工數據、為提高工程質量提供數據保證。
[0005]強夯機作為地基施工中不可或缺的大型設備，廣泛應用在開山填淤、圍海造田等建筑地基處理以及道路、機場施工工程中，用來夯打基礎。現有技術的強夯機，是采用吊重錘擊式來實現對松土夯實。這種強夯機在使用過程中，為了保證對基礎的夯實質量，在某一區域的夯實過程中，吊重通常需要有一定的夯擊數量才能保證夯實質量。然而，有一些工程施工隊伍，為了降低成本，不顧質量而偷工減料，減少吊重的夯擊數量，因此，為了使強夯機在使用過程中保證吊重有一定的夯擊數量，就需要對強夯機的夯擊位置、夯擊數量和夯擊時間進行監控，而現有的方式主要還是靠人工統計，人工上報，不可避免地會有亂報工作量的現象發生，不利于對工程施工隊伍進行有效監督。
[0006]所以，需要設計一種適用于強夯工況的監控系統，為進一步保證工程施工的質量提供技術保障，同時也使得現有強夯機提高設備利用率，運行更加安全、高效。
[0007]駱云祥，段龍文，劉國慶.一種強夯機夯坑數檢測系統及檢測方法及強夯機:上海，CN102693449A[P].2012-09-26。該發明公開了一種強夯機夯坑數檢測系統及檢測方法及強夯機，其涉及強夯機作業數據采集，與強夯機鋼絲繩連接的出繩量檢測裝置;與強夯機卷揚馬達液壓油路連接的壓力傳感器;與強夯機卷揚系統連接的卷揚方向檢測裝置;與強夯機夯擊控制機構連接并聯動的夯擊計數開關;一控制器，控制裝置分別連接出繩量檢測裝置、壓力傳感器、卷揚方向檢測裝置、夯擊計數開關;一與控制器連接的夯坑數輸入裝置;一與控制器連接的計時器。本發明的有益效果是:可防止誤操作，提高夯坑計數的準確性，進而提高強夯作業的工作效率;節約人力成本;檢測精度高，誤差小，可靠性高，價格便宜;整套系統安裝方便，調試簡單，可用于各種強夯設備。
[0008]該系統的缺點主要如下:
[0009]I)測量的參數少。只能計次，不能測量夯錘重量，即夯錘重量是否合格不知道。如一種用于強夯機的擊數取樣開關結構【申請(專利)號:CN201120321035.7】磁控開關及用來觸動磁控開關動作的磁鋼和一能夠帶動磁鋼有限距離往復移動的位移機構，一種強夯機及強夯夯擊次數的計數裝置【申請(專利)號:CN201220081804.5】采用檢測模塊并將拉繩對檢測模塊的拉力作為觸發源;或信號受外界干擾的程度大，如一種強夯機遠程擊數監控系統【申請(專利)號:CN201110251649.7】，只采用磁控開關;一種用于強夯作業的夯擊計數裝置【申請(專利)號:CN201020693421.4】數據采集模塊以機械為主，包括基座、壓緊復位組件和計數開關。
[0010]2)成本高，不易大量推廣應用。
[0011 ] 3)易受溫度、濕度、塵埃等影響，不適合惡劣環境。
【發明內容】
[0012]本發明提供了一種安裝簡便;適用面廣的強夯施工自動監控系統。
[0013]實現本發明目的的強夯施工自動監控系統，包括微處理器、與所述微處理器相連的測重傳感器、位移傳感器、GPS接收機和無線通訊模塊；
[0014]所述測重傳感器用于測量強夯機夯錘的重量，以及確認是否掛載了夯錘；
[0015]所述位移傳感器用于測量夯錘的位移；
[0016]所述微處理器用于接收測重傳感器和位移傳感器的信號，對夯錘重量、提錘高度和有效強夯次數進行統計和監測。
[0017]所述測重傳感器為旁壓傳感器。
[0018]所述位移傳感器包括滑輪，位于滑輪一側，靠近邊緣均勻分布的多個磁鐵，固定在滑輪一側的支架上的傳感器，所述傳感器能夠接收磁鐵的信號。
[0019]所述磁鐵為8個。
[0020]本發明的強夯施工自動監控系統的有益效果如下:
[0021 ]本發明的強夯施工自動監控系統，采用的雙傳感器測量的參數多，不僅測量夯擊次數，還能測量夯錘的重量，判定是否合格;安裝簡便;適用面廣，不受具體強夯機型的限制;大大節約成本，且體積小功耗低;不受溫度、濕度、噪聲、氣流、塵埃、光線等影響，適合惡劣環境。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的強夯施工自動監控系統的示意圖。
[0023]圖2為本發明的強夯施工自動監控系統的位移傳感器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本發明的強夯施工自動監控系統，包括微處理器、與所述微處理器相連的測重傳感器、位移傳感器、GPS接收機和無線通訊模塊；
[0025]所述測重傳感器用于測量強夯機夯錘的重量，以及確認是否掛載了夯錘；
[0026]所述位移傳感器用于測量夯錘的位移；
[0027]所述微處理器用于接收測重傳感器和位移傳感器的信號，對夯錘重量、提錘高度和有效強夯次數進行統計和監測。
[0028]所述測重傳感器為旁壓傳感器。
[0029]如圖2所示，所述位移傳感器包括滑輪I，位于滑輪I一側，靠近邊緣均勻分布的8個磁鐵2，固定在滑輪I 一側的支架上的傳感器3，所述傳感器3能夠接收磁鐵2的信號。
[0030]使用旁壓傳感器(S卩:測重傳感器)可以測量強夯機夯錘的重量以及是否掛載了夯錘，再結合測量的夯錘提升的高度，即可判別強夯機的工作狀況。
[0031]測重傳感器采用旁壓式張力傳感器，壓式張力傳感器為雙孔剪切梁結構，安裝使用方便，操作簡單、維修容易，專用于測量鋼絲繩的張力。鋼絲繩通過U形螺栓固定在傳感器上，當鋼絲繩受拉力時，力通過導向輪作用于傳感器上。
[0032]夯錘提升時是卷揚機盤繞鋼絲繩，通過滑輪來拉動夯錘。滑輪固定在支撐臂的最頂端。通過測量滑輪轉動的圈數，就可得出鋼絲繩走過的長度，從而推算出夯錘提升的高度。
[0033]使用旁壓傳感器可以測量強夯機夯錘的重量以及是否掛載了夯錘，再結合測量的夯錘提升的高度，即可判別強夯機的工作狀況。
[0034]實際上，用于位移測量的傳感器有多種，例如各種高精度的編碼器，但由于我們是在不能對強夯機做任何機械改動的情況下加裝監測設備，這樣就不具備使用已有傳感器的條件，而且由于要監測的強夯機型號不一，廠家眾多，要求加裝的傳感器要具備通用性，因此，這里要自己進行位移傳感器的設計。
[0035]上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神前提下，本領域普通工程技術人員對本發明技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.強夯施工自動監控系統，其特征在于:包括微處理器、與所述微處理器相連的測重傳感器、位移傳感器、GPS接收機和無線通訊模塊； 所述測重傳感器用于測量強夯機夯錘的重量，以及確認是否掛載了夯錘； 所述位移傳感器用于測量夯錘的位移； 所述微處理器用于接收測重傳感器和位移傳感器的信號，對夯錘重量、提錘高度和有效強夯次數進行統計和監測。2.根據權利要求1所述的強夯施工自動監控系統，其特征在于:所述測重傳感器為旁壓傳感器。3.根據權利要求1所述的強夯施工自動監控系統，其特征在于:所述位移傳感器包括滑輪，位于滑輪一側，靠近邊緣均勻分布的多個磁鐵，固定在滑輪一側的支架上的傳感器，所述傳感器能夠接收磁鐵的信號。4.根據權利要求3所述的強夯施工自動監控系統，其特征在于:所述磁鐵為8個。
【專利摘要】本發明提供了一種安裝簡便；適用面廣的強夯施工自動監控系統，包括微處理器、與所述微處理器相連的測重傳感器、位移傳感器、GPS接收機和無線通訊模塊；所述測重傳感器用于測量強夯機夯錘的重量，以及確認是否掛載了夯錘；所述位移傳感器用于測量夯錘的位移；所述微處理器用于接收測重傳感器和位移傳感器的信號，對夯錘重量、提錘高度和有效強夯次數進行統計和監測。本發明的強夯施工自動監控系統，采用的雙傳感器測量的參數多，不僅測量夯擊次數，還能測量夯錘的重量，判定是否合格；安裝簡便；適用面廣，不受具體強夯機型的限制；大大節約成本，且體積小功耗低；不受溫度、濕度、噪聲、氣流、塵埃、光線等影響，適合惡劣環境。
【IPC分類】E02D3/046, G05B19/042
【公開號】CN105649001
【申請號】
【發明人】唐科, 高海林, 董莉, 徐軍庫, 韓黎明, 李博, 陳鳳晨, 任小牧
【申請人】中國民航機場建設集團公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年2月17日