CN107300368A - 一种用于检测混凝土灌注桩桩径的超声波检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声波检测装置，尤其涉及一种用于检测混凝土灌注桩桩径的超声波检测装置。本发明要解决的技术问题是提供一种用于检测混凝土灌注桩桩径的超声波检测装置。为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种用于检测混凝土灌注桩桩径的超声波检测装置，包括有机架、左右气缸Ⅰ、左右伸缩杆Ⅰ、连接板Ⅰ、托板Ⅰ、伺服电机Ⅰ、电缆箱Ⅰ、电缆Ⅰ、丝杆Ⅰ、螺母Ⅰ、连接杆Ⅰ、机械手Ⅰ、滑轮Ⅰ、支架Ⅰ、固定块Ⅰ、滚轮Ⅰ、连接横杆Ⅰ、发射换能器、声测管Ⅰ和数字超声仪。本发明能够在混凝土灌注桩完成后检测桩身的实际直径，能够避免换能器与声测管碰撞，提高了安全性和可靠性。

Description

一种用于检测混凝土灌注桩桩径的超声波检测装置

技术领域

本发明涉及一种超声波检测装置，尤其涉及一种用于检测混凝土灌注桩桩径的超声波检测装置。

背景技术

声波透射法指在预埋声测管之间发射并接收声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，对桩身完整性进行检测的方法。

桩内单孔透射法：在特殊情况下只有一个孔道可供检测使用，例如在钻孔取芯后，需进一步了解芯样周围混凝土质量，作为钻芯检测的补充手段，这时可采用单孔检测法，此时，换能器放置于一个孔中，换能器间用隔声材料隔离(或采用专用的一发双收换能器)。超声波从发射换能器出发经耦合水进入孔壁混凝土表层，并沿混凝土表层滑行一段距离后，再经耦合水分别到达两个接收换能器上，从而测出超声波沿孔壁混凝土传播时的各项声学参数。需要注意的是，运用这一检测方式时，必须运用信号分析技术，排除管中的影响干扰，当孔道中有钢质套管时，由于钢管影响超声波在孔壁混凝土中的绕行，故不能用此法。

桩外孔透射法：当桩的上部结构已施工或桩内没有换能器通道时，可在桩外紧贴桩边的土层中钻一孔作为检测通道，检测时在桩顶面放置一发射功率较大的平面换能器，接收换能器从桩外孔中自上而下慢慢放下，超声波沿桩身混凝土向下传播，并穿过桩与孔之间的土层，通过孔中耦合水进入接收换能器，逐点测出透射超声波的声学参数，根据信号的变化情况大致判定桩身质量。由于超声波在土中衰减很快，这种方法的可测桩长十分有限，且只能判断夹层、断桩、缩颈等。

桩内跨孔透射法：此法是一种较成熟可靠的方法，是超声波透射法检测桩身质量的最主要形式，其方法是在桩内预埋两根或两根以上的声测管，在管中注满清水，把发射、接收换能器分别置于两管道中。检测时超声波由发射换能器出发穿透两管间混凝土后被接收换能器接收，实际有效检测范围为声波脉冲从发射换能器到接收换能器所扫过的面积。根据不同的情况，采用一种或多种测试方法，采集声学参数，根据波形的变化，来判定桩身混凝土强度，判断桩身混凝土质量，跨孔法检测根据两换能器相对高程的变化，又可分为平测、斜测、交叉斜测、扇形扫描测等方式，在检测时视实际需要灵活运用。

现有的采用声波透射法检测桩身完整性的超声波检测装置，尚未有提出成桩后测量实际桩身的直径，都是在成桩前测量成孔的直径，理论上桩身实际直径与成孔直径，亦桩的设计直径相一致，但往往人为或是机械施工的不确定性的存在，可能出现孔径过大或是过小的现象，同时由于地质土层、地下水、以及其他因素，导致的局部孔壁坍塌，使得成桩局部扩径，实际截面直径的大小检测缺乏行之有效的检测仪器。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服现有的桩身完整性的超声波检测装置难以确定桩身的实际直径的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种用于检测混凝土灌注桩桩径的超声波检测装置。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种用于检测混凝土灌注桩桩径的超声波检测装置，包括有机架、左右气缸Ⅰ、左右伸缩杆Ⅰ、连接板Ⅰ、托板Ⅰ、伺服电机Ⅰ、电缆箱Ⅰ、电缆Ⅰ、丝杆Ⅰ、螺母Ⅰ、连接杆Ⅰ、机械手Ⅰ、滑轮Ⅰ、支架Ⅰ、固定块Ⅰ、滚轮Ⅰ、连接横杆Ⅰ、发射换能器、声测管Ⅰ、声测管Ⅱ、接收换能器、连接横杆Ⅱ、滚轮Ⅱ、固定块Ⅱ、连接板Ⅱ、托板Ⅱ、支架Ⅱ、滑轮Ⅱ、螺母Ⅱ、连接杆Ⅱ、机械手Ⅱ、丝杆Ⅱ、电缆箱Ⅱ、伺服电机Ⅱ、左右伸缩杆Ⅱ、左右气缸Ⅱ、电缆Ⅱ和数字超声仪；在机架的右侧设置有左右气缸Ⅰ，左右气缸Ⅰ与机架的中部相连接；在左右气缸Ⅰ的右侧设置有左右伸缩杆Ⅰ，左右气缸Ⅰ与左右伸缩杆Ⅰ相连接；在左右伸缩杆Ⅰ的右侧设置有连接板Ⅰ，左右伸缩杆Ⅰ与连接板Ⅰ相连接；在连接板Ⅰ的上方设置有托板Ⅰ，连接板Ⅰ与托板Ⅰ相连接；在托板Ⅰ的上方设置有伺服电机Ⅰ，伺服电机Ⅰ固定设置在托板Ⅰ的左端上；在伺服电机Ⅰ的上方设置有电缆箱Ⅰ，伺服电机Ⅰ与电缆箱Ⅰ相连接；在电缆箱Ⅰ的内部放置有电缆Ⅰ，电缆箱Ⅰ的顶部设置有口，电缆Ⅰ通过电缆箱Ⅰ的顶部设置的口伸出到电缆箱Ⅰ的外部；在电缆Ⅰ的下方设置有丝杆Ⅰ，丝杆Ⅰ设置在伺服电机Ⅰ的右侧，丝杆Ⅰ与伺服电机Ⅰ相连接；在丝杆Ⅰ上设置有螺母Ⅰ，丝杆Ⅰ与螺母Ⅰ相配合，丝杆Ⅰ与螺母Ⅰ为活动连接；在螺母Ⅰ的上方设置有连接杆Ⅰ，螺母Ⅰ与连接杆Ⅰ相连接；在连接杆Ⅰ的上方设置有机械手Ⅰ，连接杆Ⅰ与机械手Ⅰ相连接，机械手Ⅰ与电缆Ⅰ相对应；在机械手Ⅰ的右侧设置有滑轮Ⅰ，在滑轮Ⅰ上设置有电缆Ⅰ，滑轮Ⅰ与电缆Ⅰ为活动连接；在滑轮Ⅰ的下方设置有支架Ⅰ，滑轮Ⅰ与支架Ⅰ的上端相连接；在支架Ⅰ的下方设置有托板Ⅰ，支架Ⅰ的下端与托板Ⅰ的右端相连接；在支架Ⅰ的右下方设置有固定块Ⅰ，固定块Ⅰ设置在电缆Ⅰ上；在固定块Ⅰ的左右两侧对称式设置有滚轮Ⅰ，在固定块Ⅰ的左右两侧对称式设置有连接横杆Ⅰ，连接横杆Ⅰ与固定块Ⅰ相连接，两个滚轮Ⅰ分别设置在与其对应的连接横杆Ⅰ的外侧，滚轮Ⅰ与连接横杆Ⅰ相连接；在连接横杆Ⅰ的下方设置有发射换能器，发射换能器设置在固定块Ⅰ的正下方；在发射换能器的上方设置有电缆Ⅰ，发射换能器与电缆Ⅰ的下端相连接；在发射换能器的下方设置有声测管Ⅰ，发射换能器与声测管Ⅰ相对应，滚轮Ⅰ与声测管Ⅰ的内壁为活动连接；在声测管Ⅰ的右侧设置有声测管Ⅱ，在声测管Ⅱ的上方设置有接收换能器，声测管Ⅱ与接收换能器相对应；在接收换能器的上方设置有电缆Ⅱ，接收换能器与电缆Ⅱ的下端相连接；在电缆Ⅱ上设置有固定块Ⅱ，固定块Ⅱ设置在接收换能器的正上方；在固定块Ⅱ的左右两侧对称式设置有滚轮Ⅱ，在固定块Ⅱ的左右两侧对称式设置有连接横杆Ⅱ，连接横杆Ⅱ与固定块Ⅱ相连接，两个滚轮Ⅱ分别设置在与其对应的连接横杆Ⅱ的外侧，滚轮Ⅱ与连接横杆Ⅱ相连接；滚轮Ⅱ设置在声测管Ⅱ的上方，滚轮Ⅱ与声测管Ⅱ的内壁为活动连接；在滚轮Ⅱ的左上方设置有连接板Ⅱ，在连接板Ⅱ的上方设置有托板Ⅱ，连接板Ⅱ与托板Ⅱ相连接；在托板Ⅱ的上方设置有支架Ⅱ，支架Ⅱ的下端与托板Ⅱ的右端相连接；在支架Ⅱ的上方设置有滑轮Ⅱ，支架Ⅱ的上端与滑轮Ⅱ相连接；在滑轮Ⅱ上设置有电缆Ⅱ，滑轮Ⅱ与电缆Ⅱ为活动连接；在滑轮Ⅱ的左下方设置有螺母Ⅱ，在螺母Ⅱ的上方设置有连接杆Ⅱ，螺母Ⅱ与连接杆Ⅱ相连接；在连接杆Ⅱ的上方设置有机械手Ⅱ，连接杆Ⅱ与机械手Ⅱ相连接，机械手Ⅱ与电缆Ⅱ相对应；在机械手Ⅱ的下方设置有丝杆Ⅱ，在丝杆Ⅱ上设置有螺母Ⅱ，丝杆Ⅱ与螺母Ⅱ相配合，丝杆Ⅱ与螺母Ⅱ为活动连接；在丝杆Ⅱ的左侧设置有伺服电机Ⅱ，丝杆Ⅱ与伺服电机Ⅱ相连接；伺服电机Ⅱ设置在托板Ⅱ的上方，伺服电机Ⅱ与托板Ⅱ的左端相连接；在伺服电机Ⅱ的上方设置有电缆箱Ⅱ，伺服电机Ⅱ与电缆箱Ⅱ相连接；在电缆箱Ⅱ的内部放置有电缆Ⅱ，在电缆箱Ⅱ的顶部设置有口，电缆Ⅱ通过电缆箱Ⅱ的顶部设置的口伸出到电缆箱Ⅱ的外部；在电缆箱Ⅱ的左下方设置有左右气缸Ⅱ，在左右气缸Ⅱ的右侧设置有左右伸缩杆Ⅱ，在左右伸缩杆Ⅱ的右侧设置有连接板Ⅱ，左右伸缩杆Ⅱ的右端与连接板Ⅱ相连接，左右伸缩杆Ⅱ的左端与左右气缸Ⅱ相连接；左右气缸Ⅱ设置在机架的右侧，左右气缸Ⅱ与机架的上端相连接；在机架的左侧设置有数字超声仪，数字超声仪与机架相连接；在数字超声仪的下方设置有电缆Ⅰ，数字超声仪与电缆Ⅰ相连接；在数字超声仪的上方设置有电缆Ⅱ，数字超声仪与电缆Ⅱ相连接。

优选地，还包括有控制器，控制器设置在机架的左侧，控制器与机架相连接，控制器设置在数字超声仪的下方；左右气缸Ⅰ、伺服电机Ⅰ、机械手Ⅰ、机械手Ⅱ、伺服电机Ⅱ、左右气缸Ⅱ、数字超声仪都分别与控制器相连接。

工作原理：在本发明中，左右气缸Ⅰ能够通过左右伸缩杆Ⅰ和连接板Ⅰ带动托板Ⅰ进行左右运动，以调整发射换能器与设置在其下方的声测管Ⅰ之间的左右位置。伺服电机Ⅰ能够通过丝杆Ⅰ和螺母Ⅰ带动机械手Ⅰ进行左右运动，操作人员能够控制机械手Ⅰ对电缆Ⅰ进行收放，在电缆Ⅰ上设置有深度标示，操作人员能够通过电缆Ⅰ上设置的深度标示确定电缆Ⅰ的深度位置。电缆Ⅰ通过滑轮Ⅰ，并与发射换能器相连接，当将发射换能器通过电缆Ⅰ向下放进声测管Ⅰ内时，滚轮Ⅰ能够在声测管Ⅰ的内壁上进行滚动，对称式设置的滚轮Ⅰ，能够防止发射换能器与声测管Ⅰ碰撞，起到保护发射换能器的作用。左右气缸Ⅱ能够通过左右伸缩杆Ⅱ和连接板Ⅱ带动托板Ⅱ进行左右运动，以调整接收换能器与设置在其下方的声测管Ⅱ之间的左右位置。伺服电机Ⅱ能够通过丝杆Ⅱ和螺母Ⅱ带动机械手Ⅱ进行左右运动，操作人员能够控制机械手Ⅱ对电缆Ⅱ进行收放，在电缆Ⅱ上设置有深度标示，操作人员能够通过电缆Ⅱ上设置的深度标示确定电缆Ⅱ的深度位置。电缆Ⅱ通过滑轮Ⅱ，并与接收换能器相连接，当将接收换能器通过电缆Ⅱ向下放进声测管Ⅱ内时，滚轮Ⅱ能够在声测管Ⅱ的内壁上进行滚动，对称式设置的滚轮Ⅱ，能够防止接收换能器与声测管Ⅱ碰撞，起到保护接收换能器的作用。当准备工作时，首先分别通过左右气缸Ⅰ和左右气缸Ⅱ的动作，分别将发射换能器和接收换能器调整到与声测管Ⅰ和声测管Ⅱ相对应的位置。然后分别通过伺服电机Ⅰ和伺服电机Ⅱ的运转，分别带动机械手Ⅰ和机械手Ⅱ进行左右运动，并分别控制机械手Ⅰ和机械手Ⅱ带动电缆Ⅰ和电缆Ⅱ向右侧运动，同时将发射换能器和接收换能器调整到等高的位置。然后在声测管Ⅰ和声测管Ⅱ内分别注入清水，用来平衡声测管Ⅰ和声测管Ⅱ内外的压力。然后再通过分别控制机械手Ⅰ和机械手Ⅱ带动电缆Ⅰ和电缆Ⅱ向右侧运动，并依靠发射换能器和接收换能器自身的重力，将发射换能器放进声测管Ⅰ内，并通过滚轮Ⅰ在声测管Ⅰ的内壁进行滚动，为发射换能器提供定位和保护，同时将接收换能器放进声测管Ⅱ内，并通过滚轮Ⅱ在声测管Ⅱ的内壁进行滚动，为接收换能器提供定位和保护。当发射换能器和接收换能器向下运动到设定的位置后，再控制数字超声仪启动，开始对混凝土灌注桩的桩径进行检测。当需要对不同的位置进行检测时，重复上述操作即可。

当还包括有控制器时，由于左右气缸Ⅰ、伺服电机Ⅰ、机械手Ⅰ、机械手Ⅱ、伺服电机Ⅱ、左右气缸Ⅱ、数字超声仪都分别与控制器相连接，因此控制器能够代替人工进行作业，提高检测的精度，减少人工检测存在的误差，智能化自动化水平高。

(3)有益效果

本发明克服了现有的采用声波透射法检测桩身完整性的超声波检测装置，尚未有提出成桩后测量实际桩身的直径，都是在成桩前测量成孔的直径，桩身的实际直径难以确定的缺点，本发明能够在混凝土灌注桩完成后检测桩身的实际直径，能够避免换能器与声测管碰撞，提高了安全性和可靠性，自动化智能化水平高，检测效率高精度高，结构简单，使用方便，易于维护维修。

附图说明

图1为本发明的主视图结构示意图。

图2为本发明的主视图结构示意图。

图3为本发明的发射换能器的放大结构示意图。

图4为本发明的接收换能器的放大结构示意图。

附图中的标记为：1-机架，2-左右气缸Ⅰ，3-左右伸缩杆Ⅰ，4-连接板Ⅰ，5-托板Ⅰ，6-伺服电机Ⅰ，7-电缆箱Ⅰ，8-电缆Ⅰ，9-丝杆Ⅰ，10-螺母Ⅰ，11-连接杆Ⅰ，12-机械手Ⅰ，13-滑轮Ⅰ，14-支架Ⅰ，15-固定块Ⅰ，16-滚轮Ⅰ，17-连接横杆Ⅰ，18-发射换能器，19-声测管Ⅰ，20-声测管Ⅱ，21-接收换能器，22-连接横杆Ⅱ，23-滚轮Ⅱ，24-固定块Ⅱ，25-连接板Ⅱ，26-托板Ⅱ，27-支架Ⅱ，28-滑轮Ⅱ，29-螺母Ⅱ，30-连接杆Ⅱ，31-机械手Ⅱ，32-丝杆Ⅱ，33-电缆箱Ⅱ，34-伺服电机Ⅱ，35-左右伸缩杆Ⅱ，36-左右气缸Ⅱ，37-电缆Ⅱ，38-数字超声仪，39-控制器，40-混凝土灌注桩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种用于检测混凝土灌注桩桩径的超声波检测装置，如图1-4所示，包括有机架1、左右气缸Ⅰ2、左右伸缩杆Ⅰ3、连接板Ⅰ4、托板Ⅰ5、伺服电机Ⅰ6、电缆箱Ⅰ7、电缆Ⅰ8、丝杆Ⅰ9、螺母Ⅰ10、连接杆Ⅰ11、机械手Ⅰ12、滑轮Ⅰ13、支架Ⅰ14、固定块Ⅰ15、滚轮Ⅰ16、连接横杆Ⅰ17、发射换能器18、声测管Ⅰ19、声测管Ⅱ20、接收换能器21、连接横杆Ⅱ22、滚轮Ⅱ23、固定块Ⅱ24、连接板Ⅱ25、托板Ⅱ26、支架Ⅱ27、滑轮Ⅱ28、螺母Ⅱ29、连接杆Ⅱ30、机械手Ⅱ31、丝杆Ⅱ32、电缆箱Ⅱ33、伺服电机Ⅱ34、左右伸缩杆Ⅱ35、左右气缸Ⅱ36、电缆Ⅱ37和数字超声仪38；在机架1的右侧设置有左右气缸Ⅰ2，左右气缸Ⅰ2与机架1的中部相连接；在左右气缸Ⅰ2的右侧设置有左右伸缩杆Ⅰ3，左右气缸Ⅰ2与左右伸缩杆Ⅰ3相连接；在左右伸缩杆Ⅰ3的右侧设置有连接板Ⅰ4，左右伸缩杆Ⅰ3与连接板Ⅰ4相连接；在连接板Ⅰ4的上方设置有托板Ⅰ5，连接板Ⅰ4与托板Ⅰ5相连接；在托板Ⅰ5的上方设置有伺服电机Ⅰ6，伺服电机Ⅰ6固定设置在托板Ⅰ5的左端上；在伺服电机Ⅰ6的上方设置有电缆箱Ⅰ7，伺服电机Ⅰ6与电缆箱Ⅰ7相连接；在电缆箱Ⅰ7的内部放置有电缆Ⅰ8，电缆箱Ⅰ7的顶部设置有口，电缆Ⅰ8通过电缆箱Ⅰ7的顶部设置的口伸出到电缆箱Ⅰ7的外部；在电缆Ⅰ8的下方设置有丝杆Ⅰ9，丝杆Ⅰ9设置在伺服电机Ⅰ6的右侧，丝杆Ⅰ9与伺服电机Ⅰ6相连接；在丝杆Ⅰ9上设置有螺母Ⅰ10，丝杆Ⅰ9与螺母Ⅰ10相配合，丝杆Ⅰ9与螺母Ⅰ10为活动连接；在螺母Ⅰ10的上方设置有连接杆Ⅰ11，螺母Ⅰ10与连接杆Ⅰ11相连接；在连接杆Ⅰ11的上方设置有机械手Ⅰ12，连接杆Ⅰ11与机械手Ⅰ12相连接，机械手Ⅰ12与电缆Ⅰ8相对应；在机械手Ⅰ12的右侧设置有滑轮Ⅰ13，在滑轮Ⅰ13上设置有电缆Ⅰ8，滑轮Ⅰ13与电缆Ⅰ8为活动连接；在滑轮Ⅰ13的下方设置有支架Ⅰ14，滑轮Ⅰ13与支架Ⅰ14的上端相连接；在支架Ⅰ14的下方设置有托板Ⅰ5，支架Ⅰ14的下端与托板Ⅰ5的右端相连接；在支架Ⅰ14的右下方设置有固定块Ⅰ15，固定块Ⅰ15设置在电缆Ⅰ8上；在固定块Ⅰ15的左右两侧对称式设置有滚轮Ⅰ16，在固定块Ⅰ15的左右两侧对称式设置有连接横杆Ⅰ17，连接横杆Ⅰ17与固定块Ⅰ15相连接，两个滚轮Ⅰ16分别设置在与其对应的连接横杆Ⅰ17的外侧，滚轮Ⅰ16与连接横杆Ⅰ17相连接；在连接横杆Ⅰ17的下方设置有发射换能器18，发射换能器18设置在固定块Ⅰ15的正下方；在发射换能器18的上方设置有电缆Ⅰ8，发射换能器18与电缆Ⅰ8的下端相连接；在发射换能器18的下方设置有声测管Ⅰ19，发射换能器18与声测管Ⅰ19相对应，滚轮Ⅰ16与声测管Ⅰ19的内壁为活动连接；在声测管Ⅰ19的右侧设置有声测管Ⅱ20，在声测管Ⅱ20的上方设置有接收换能器21，声测管Ⅱ20与接收换能器21相对应；在接收换能器21的上方设置有电缆Ⅱ37，接收换能器21与电缆Ⅱ37的下端相连接；在电缆Ⅱ37上设置有固定块Ⅱ24，固定块Ⅱ24设置在接收换能器21的正上方；在固定块Ⅱ24的左右两侧对称式设置有滚轮Ⅱ23，在固定块Ⅱ24的左右两侧对称式设置有连接横杆Ⅱ22，连接横杆Ⅱ22与固定块Ⅱ24相连接，两个滚轮Ⅱ23分别设置在与其对应的连接横杆Ⅱ22的外侧，滚轮Ⅱ23与连接横杆Ⅱ22相连接；滚轮Ⅱ23设置在声测管Ⅱ20的上方，滚轮Ⅱ23与声测管Ⅱ20的内壁为活动连接；在滚轮Ⅱ23的左上方设置有连接板Ⅱ25，在连接板Ⅱ25的上方设置有托板Ⅱ26，连接板Ⅱ25与托板Ⅱ26相连接；在托板Ⅱ26的上方设置有支架Ⅱ27，支架Ⅱ27的下端与托板Ⅱ26的右端相连接；在支架Ⅱ27的上方设置有滑轮Ⅱ28，支架Ⅱ27的上端与滑轮Ⅱ28相连接；在滑轮Ⅱ28上设置有电缆Ⅱ37，滑轮Ⅱ28与电缆Ⅱ37为活动连接；在滑轮Ⅱ28的左下方设置有螺母Ⅱ29，在螺母Ⅱ29的上方设置有连接杆Ⅱ30，螺母Ⅱ29与连接杆Ⅱ30相连接；在连接杆Ⅱ30的上方设置有机械手Ⅱ31，连接杆Ⅱ30与机械手Ⅱ31相连接，机械手Ⅱ31与电缆Ⅱ37相对应；在机械手Ⅱ31的下方设置有丝杆Ⅱ32，在丝杆Ⅱ32上设置有螺母Ⅱ29，丝杆Ⅱ32与螺母Ⅱ29相配合，丝杆Ⅱ32与螺母Ⅱ29为活动连接；在丝杆Ⅱ32的左侧设置有伺服电机Ⅱ34，丝杆Ⅱ32与伺服电机Ⅱ34相连接；伺服电机Ⅱ34设置在托板Ⅱ26的上方，伺服电机Ⅱ34与托板Ⅱ26的左端相连接；在伺服电机Ⅱ34的上方设置有电缆箱Ⅱ33，伺服电机Ⅱ34与电缆箱Ⅱ33相连接；在电缆箱Ⅱ33的内部放置有电缆Ⅱ37，在电缆箱Ⅱ33的顶部设置有口，电缆Ⅱ37通过电缆箱Ⅱ33的顶部设置的口伸出到电缆箱Ⅱ33的外部；在电缆箱Ⅱ33的左下方设置有左右气缸Ⅱ36，在左右气缸Ⅱ36的右侧设置有左右伸缩杆Ⅱ35，在左右伸缩杆Ⅱ35的右侧设置有连接板Ⅱ25，左右伸缩杆Ⅱ35的右端与连接板Ⅱ25相连接，左右伸缩杆Ⅱ35的左端与左右气缸Ⅱ36相连接；左右气缸Ⅱ36设置在机架1的右侧，左右气缸Ⅱ36与机架1的上端相连接；在机架1的左侧设置有数字超声仪38，数字超声仪38与机架1相连接；在数字超声仪38的下方设置有电缆Ⅰ8，数字超声仪38与电缆Ⅰ8相连接；在数字超声仪38的上方设置有电缆Ⅱ37，数字超声仪38与电缆Ⅱ37相连接。

还包括有控制器39，控制器39设置在机架1的左侧，控制器39与机架1相连接，控制器39设置在数字超声仪38的下方；左右气缸Ⅰ2、伺服电机Ⅰ6、机械手Ⅰ12、机械手Ⅱ31、伺服电机Ⅱ34、左右气缸Ⅱ36、数字超声仪38都分别与控制器39相连接。

工作原理：在本发明中，左右气缸Ⅰ2能够通过左右伸缩杆Ⅰ3和连接板Ⅰ4带动托板Ⅰ5进行左右运动，以调整发射换能器18与设置在其下方的声测管Ⅰ19之间的左右位置。伺服电机Ⅰ6能够通过丝杆Ⅰ9和螺母Ⅰ10带动机械手Ⅰ12进行左右运动，操作人员能够控制机械手Ⅰ12对电缆Ⅰ8进行收放，在电缆Ⅰ8上设置有深度标示，操作人员能够通过电缆Ⅰ8上设置的深度标示确定电缆Ⅰ8的深度位置。电缆Ⅰ8通过滑轮Ⅰ13，并与发射换能器18相连接，当将发射换能器18通过电缆Ⅰ8向下放进声测管Ⅰ19内时，滚轮Ⅰ16能够在声测管Ⅰ19的内壁上进行滚动，对称式设置的滚轮Ⅰ16，能够防止发射换能器18与声测管Ⅰ19碰撞，起到保护发射换能器18的作用。左右气缸Ⅱ36能够通过左右伸缩杆Ⅱ35和连接板Ⅱ25带动托板Ⅱ26进行左右运动，以调整接收换能器21与设置在其下方的声测管Ⅱ20之间的左右位置。伺服电机Ⅱ34能够通过丝杆Ⅱ32和螺母Ⅱ29带动机械手Ⅱ31进行左右运动，操作人员能够控制机械手Ⅱ31对电缆Ⅱ37进行收放，在电缆Ⅱ37上设置有深度标示，操作人员能够通过电缆Ⅱ37上设置的深度标示确定电缆Ⅱ37的深度位置。电缆Ⅱ37通过滑轮Ⅱ28，并与接收换能器21相连接，当将接收换能器21通过电缆Ⅱ37向下放进声测管Ⅱ20内时，滚轮Ⅱ23能够在声测管Ⅱ20的内壁上进行滚动，对称式设置的滚轮Ⅱ23，能够防止接收换能器21与声测管Ⅱ20碰撞，起到保护接收换能器21的作用。当准备工作时，首先分别通过左右气缸Ⅰ2和左右气缸Ⅱ36的动作，分别将发射换能器18和接收换能器21调整到与声测管Ⅰ19和声测管Ⅱ20相对应的位置。然后分别通过伺服电机Ⅰ6和伺服电机Ⅱ34的运转，分别带动机械手Ⅰ12和机械手Ⅱ31进行左右运动，并分别控制机械手Ⅰ12和机械手Ⅱ31带动电缆Ⅰ8和电缆Ⅱ37向右侧运动，同时将发射换能器18和接收换能器21调整到等高的位置。然后在声测管Ⅰ19和声测管Ⅱ20内分别注入清水，用来平衡声测管Ⅰ19和声测管Ⅱ20内外的压力。然后再通过分别控制机械手Ⅰ12和机械手Ⅱ31带动电缆Ⅰ8和电缆Ⅱ37向右侧运动，并依靠发射换能器18和接收换能器21自身的重力，将发射换能器18放进声测管Ⅰ19内，并通过滚轮Ⅰ16在声测管Ⅰ19的内壁进行滚动，为发射换能器18提供定位和保护，同时将接收换能器21放进声测管Ⅱ20内，并通过滚轮Ⅱ23在声测管Ⅱ20的内壁进行滚动，为接收换能器21提供定位和保护。当发射换能器18和接收换能器21向下运动到设定的位置后，再控制数字超声仪38启动，开始对混凝土灌注桩40的桩径进行检测。当需要对不同的位置进行检测时，重复上述操作即可。

当还包括有控制器39时，由于左右气缸Ⅰ2、伺服电机Ⅰ6、机械手Ⅰ12、机械手Ⅱ31、伺服电机Ⅱ34、左右气缸Ⅱ36、数字超声仪38都分别与控制器39相连接，因此控制器39能够代替人工进行作业，提高检测的精度，减少人工检测存在的误差，智能化自动化水平高。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种用于检测混凝土灌注桩桩径的超声波检测装置，其特征在于，包括有机架（1）、左右气缸Ⅰ（2）、左右伸缩杆Ⅰ（3）、连接板Ⅰ（4）、托板Ⅰ（5）、伺服电机Ⅰ（6）、电缆箱Ⅰ（7）、电缆Ⅰ（8）、丝杆Ⅰ（9）、螺母Ⅰ（10）、连接杆Ⅰ（11）、机械手Ⅰ（12）、滑轮Ⅰ（13）、支架Ⅰ（14）、固定块Ⅰ（15）、滚轮Ⅰ（16）、连接横杆Ⅰ（17）、发射换能器（18）、声测管Ⅰ（19）、声测管Ⅱ（20）、接收换能器（21）、连接横杆Ⅱ（22）、滚轮Ⅱ（23）、固定块Ⅱ（24）、连接板Ⅱ（25）、托板Ⅱ（26）、支架Ⅱ（27）、滑轮Ⅱ（28）、螺母Ⅱ（29）、连接杆Ⅱ（30）、机械手Ⅱ（31）、丝杆Ⅱ（32）、电缆箱Ⅱ（33）、伺服电机Ⅱ（34）、左右伸缩杆Ⅱ（35）、左右气缸Ⅱ（36）、电缆Ⅱ（37）和数字超声仪（38）；在机架（1）的右侧设置有左右气缸Ⅰ（2），左右气缸Ⅰ（2）与机架（1）的中部相连接；在左右气缸Ⅰ（2）的右侧设置有左右伸缩杆Ⅰ（3），左右气缸Ⅰ（2）与左右伸缩杆Ⅰ（3）相连接；在左右伸缩杆Ⅰ（3）的右侧设置有连接板Ⅰ（4），左右伸缩杆Ⅰ（3）与连接板Ⅰ（4）相连接；在连接板Ⅰ（4）的上方设置有托板Ⅰ（5），连接板Ⅰ（4）与托板Ⅰ（5）相连接；在托板Ⅰ（5）的上方设置有伺服电机Ⅰ（6），伺服电机Ⅰ（6）固定设置在托板Ⅰ（5）的左端上；在伺服电机Ⅰ（6）的上方设置有电缆箱Ⅰ（7），伺服电机Ⅰ（6）与电缆箱Ⅰ（7）相连接；在电缆箱Ⅰ（7）的内部放置有电缆Ⅰ（8），电缆箱Ⅰ（7）的顶部设置有口，电缆Ⅰ（8）通过电缆箱Ⅰ（7）的顶部设置的口伸出到电缆箱Ⅰ（7）的外部；在电缆Ⅰ（8）的下方设置有丝杆Ⅰ（9），丝杆Ⅰ（9）设置在伺服电机Ⅰ（6）的右侧，丝杆Ⅰ（9）与伺服电机Ⅰ（6）相连接；在丝杆Ⅰ（9）上设置有螺母Ⅰ（10），丝杆Ⅰ（9）与螺母Ⅰ（10）相配合，丝杆Ⅰ（9）与螺母Ⅰ（10）为活动连接；在螺母Ⅰ（10）的上方设置有连接杆Ⅰ（11），螺母Ⅰ（10）与连接杆Ⅰ（11）相连接；在连接杆Ⅰ（11）的上方设置有机械手Ⅰ（12），连接杆Ⅰ（11）与机械手Ⅰ（12）相连接，机械手Ⅰ（12）与电缆Ⅰ（8）相对应；在机械手Ⅰ（12）的右侧设置有滑轮Ⅰ（13），在滑轮Ⅰ（13）上设置有电缆Ⅰ（8），滑轮Ⅰ（13）与电缆Ⅰ（8）为活动连接；在滑轮Ⅰ（13）的下方设置有支架Ⅰ（14），滑轮Ⅰ（13）与支架Ⅰ（14）的上端相连接；在支架Ⅰ（14）的下方设置有托板Ⅰ（5），支架Ⅰ（14）的下端与托板Ⅰ（5）的右端相连接；在支架Ⅰ（14）的右下方设置有固定块Ⅰ（15），固定块Ⅰ（15）设置在电缆Ⅰ（8）上；在固定块Ⅰ（15）的左右两侧对称式设置有滚轮Ⅰ（16），在固定块Ⅰ（15）的左右两侧对称式设置有连接横杆Ⅰ（17），连接横杆Ⅰ（17）与固定块Ⅰ（15）相连接，两个滚轮Ⅰ（16）分别设置在与其对应的连接横杆Ⅰ（17）的外侧，滚轮Ⅰ（16）与连接横杆Ⅰ（17）相连接；在连接横杆Ⅰ（17）的下方设置有发射换能器（18），发射换能器（18）设置在固定块Ⅰ（15）的正下方；在发射换能器（18）的上方设置有电缆Ⅰ（8），发射换能器（18）与电缆Ⅰ（8）的下端相连接；在发射换能器（18）的下方设置有声测管Ⅰ（19），发射换能器（18）与声测管Ⅰ（19）相对应，滚轮Ⅰ（16）与声测管Ⅰ（19）的内壁为活动连接；在声测管Ⅰ（19）的右侧设置有声测管Ⅱ（20），在声测管Ⅱ（20）的上方设置有接收换能器（21），声测管Ⅱ（20）与接收换能器（21）相对应；在接收换能器（21）的上方设置有电缆Ⅱ（37），接收换能器（21）与电缆Ⅱ（37）的下端相连接；在电缆Ⅱ（37）上设置有固定块Ⅱ（24），固定块Ⅱ（24）设置在接收换能器（21）的正上方；在固定块Ⅱ（24）的左右两侧对称式设置有滚轮Ⅱ（23），在固定块Ⅱ（24）的左右两侧对称式设置有连接横杆Ⅱ（22），连接横杆Ⅱ（22）与固定块Ⅱ（24）相连接，两个滚轮Ⅱ（23）分别设置在与其对应的连接横杆Ⅱ（22）的外侧，滚轮Ⅱ（23）与连接横杆Ⅱ（22）相连接；滚轮Ⅱ（23）设置在声测管Ⅱ（20）的上方，滚轮Ⅱ（23）与声测管Ⅱ（20）的内壁为活动连接；在滚轮Ⅱ（23）的左上方设置有连接板Ⅱ（25），在连接板Ⅱ（25）的上方设置有托板Ⅱ（26），连接板Ⅱ（25）与托板Ⅱ（26）相连接；在托板Ⅱ（26）的上方设置有支架Ⅱ（27），支架Ⅱ（27）的下端与托板Ⅱ（26）的右端相连接；在支架Ⅱ（27）的上方设置有滑轮Ⅱ（28），支架Ⅱ（27）的上端与滑轮Ⅱ（28）相连接；在滑轮Ⅱ（28）上设置有电缆Ⅱ（37），滑轮Ⅱ（28）与电缆Ⅱ（37）为活动连接；在滑轮Ⅱ（28）的左下方设置有螺母Ⅱ（29），在螺母Ⅱ（29）的上方设置有连接杆Ⅱ（30），螺母Ⅱ（29）与连接杆Ⅱ（30）相连接；在连接杆Ⅱ（30）的上方设置有机械手Ⅱ（31），连接杆Ⅱ（30）与机械手Ⅱ（31）相连接，机械手Ⅱ（31）与电缆Ⅱ（37）相对应；在机械手Ⅱ（31）的下方设置有丝杆Ⅱ（32），在丝杆Ⅱ（32）上设置有螺母Ⅱ（29），丝杆Ⅱ（32）与螺母Ⅱ（29）相配合，丝杆Ⅱ（32）与螺母Ⅱ（29）为活动连接；在丝杆Ⅱ（32）的左侧设置有伺服电机Ⅱ（34），丝杆Ⅱ（32）与伺服电机Ⅱ（34）相连接；伺服电机Ⅱ（34）设置在托板Ⅱ（26）的上方，伺服电机Ⅱ（34）与托板Ⅱ（26）的左端相连接；在伺服电机Ⅱ（34）的上方设置有电缆箱Ⅱ（33），伺服电机Ⅱ（34）与电缆箱Ⅱ（33）相连接；在电缆箱Ⅱ（33）的内部放置有电缆Ⅱ（37），在电缆箱Ⅱ（33）的顶部设置有口，电缆Ⅱ（37）通过电缆箱Ⅱ（33）的顶部设置的口伸出到电缆箱Ⅱ（33）的外部；在电缆箱Ⅱ（33）的左下方设置有左右气缸Ⅱ（36），在左右气缸Ⅱ（36）的右侧设置有左右伸缩杆Ⅱ（35），在左右伸缩杆Ⅱ（35）的右侧设置有连接板Ⅱ（25），左右伸缩杆Ⅱ（35）的右端与连接板Ⅱ（25）相连接，左右伸缩杆Ⅱ（35）的左端与左右气缸Ⅱ（36）相连接；左右气缸Ⅱ（36）设置在机架（1）的右侧，左右气缸Ⅱ（36）与机架（1）的上端相连接；在机架（1）的左侧设置有数字超声仪（38），数字超声仪（38）与机架（1）相连接；在数字超声仪（38）的下方设置有电缆Ⅰ（8），数字超声仪（38）与电缆Ⅰ（8）相连接；在数字超声仪（38）的上方设置有电缆Ⅱ（37），数字超声仪（38）与电缆Ⅱ（37）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测混凝土灌注桩桩径的超声波检测装置，其特征在于，还包括有控制器（39），控制器（39）设置在机架（1）的左侧，控制器（39）与机架（1）相连接，控制器（39）设置在数字超声仪（38）的下方；左右气缸Ⅰ（2）、伺服电机Ⅰ（6）、机械手Ⅰ（12）、机械手Ⅱ（31）、伺服电机Ⅱ（34）、左右气缸Ⅱ（36）、数字超声仪（38）都分别与控制器（39）相连接。