CN113916694A - 智能触探系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地质勘探技术领域，具体公开了智能触探系统，包括触探装置和数据采集单元，触探装置包括机架和锤击总成，锤击总成包括落锤和带有锤座和导杆的锤击架，落锤竖向滑动连接在导杆上，落锤能够锤击锤座，数据采集单元包括位移传感器和控制器，位移传感器与锤击架固定连接，位移传感器用于采集锤击架的位移数据；锤击架上设有控制开关，控制开关和位移传感器均与控制器电连接，落锤每一次上升到准备自由落体运动前均能触发控制开关，控制开关每触发一次，控制器则接收位移传感器采集的一次数据。本方案用以解决现有技术中触探测试中数据采集的可信度低的问题。

Description

智能触探系统

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，具体是智能触探系统。

背景技术

在对地质进行勘探时，经常采用触探设备对地基的承载能力进行检测，触探设备主要由探头、探杆、导杆及落锤组成，探头固定在探杆底端，导杆上固定连接有锤座，落锤能够沿着导杆轴向移动；检测过程中，将落锤提升到一定高度，利用落锤沿着导杆的自由落体对锤座产生冲击进而促使探头和探杆向地下移动。

为知晓探杆移动的深度，一般需要对探杆的移动进行记录，但是人工记录的方式不可避免地存在记录误差，且人工记录效率也低。现有技术中专利公告号为CN208121737U的中国实用新型专利，圆锥动力触探自动记录试验装置公开了在锤座上安装位移传感器，并配合数据处理控制器对位移传感器采集到的探杆的移动情况进行记录，以实现数据的自动记录和存储，提高了触探测试工作的工作效率和数据记录的准确性。

但是在触探测试过程中，经常需要加长探杆长度，以便于继续进行测试，在将探杆进行加长时，是在探杆与锤座之间增加测试杆以加长整个探杆的长度，该过程中需要将锤座连着落锤一起抬升以为测试杆的安装提供空间；但是现有技术中，因位移传感器与锤座连接，故而每次为加长探杆而进行的锤座移动数据也被记录了，导致了数据采集的可信度降低，不利于后续对采集到的数据的分析工作。

发明内容

本发明意在提供智能触探系统，以解决现有技术中触探测试中数据采集的可信度低的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：

智能触探系统，包括触探装置和数据采集单元，触探装置包括机架和锤击总成，锤击总成包括落锤和带有锤座和导杆的锤击架，落锤竖向滑动连接在导杆上，落锤能够锤击锤座，数据采集单元包括位移传感器和控制器，位移传感器与锤击架固定连接，位移传感器用于采集锤击架的位移数据；其特征在于：锤击架上设有控制开关，控制开关和位移传感器均与控制器电连接，落锤每一次上升到准备自由落体运动前均能触发控制开关，控制开关每触发一次，控制器则接收位移传感器采集的一次数据。

相比于现有技术的有益效果：

采用本方案时，只要锤击架位移发生变化，则位移传感器采集锤击架的一次位移数据，而只有在每一次落锤沿着导杆移动到准备释放的位置时，落锤触发到控制开关，控制器才开启一次数据记录，也即此时控制器才接收位移传感器采集的一次数据；而在落锤随锤击架整体上升时，落锤与导杆形成了整体，此时位移传感器不会被落锤所触发，进而保证此时位移传感器不会采集数据并将数据传递给控制器，保证了数据采集的准确性，相比于现有技术，不会因为探杆增加或其他非锤击时的导杆上升而带来的数据采集情况，相当于对测试过程中不必要的数据进行了剔除，提高了数据采集的可信度。

进一步，所述位移传感器采用拉线传感器，拉线传感器的拉绳固定连接在锤击架上，拉线传感器的绕线轮固定安装在机架上。

有益效果：通过拉线传感器进一步提高数据采集的准确性。

进一步，所述触探装置还包括提升总成，提升总成用于带动锤击总成进行升降，提升总成上设有能够升降的提升块，锤击架上设有驱动结构和移动块，驱动结构用于驱动移动块朝着提升总成横向伸出，移动块伸出后能够被提升块支撑；落锤上设有闩锁件，闩锁件用于落锤上升时被提升块提升。

有益效果：现有技术中，落锤的重量较重，一般轻型的落锤有10KG左右，而重型的落锤重量高达63.5KG，此时通过人工抬升落锤的方式存在劳动强度大且存在落锤下落的安全隐患。而本方案由提升总成通过闩锁件单独对落锤进行提升、通过移动块对锤击总成进行提升，替代了现有传统触探测试的人工提升落锤的动作带来的劳动成本高、效率低且存在的安全隐患的问题。

进一步，所述锤击架上设有下固定板，移动块横向滑动连接在下固定板上，驱动机构包括伸缩方向为横向的第一弹性件和用于限制移动块横向伸出的限制销，第一弹性件两端分别与下固定板和移动块相抵。

有益效果：在需要将移动块推出时，通过解除限制销对移动块的限制，则移动块将在第一弹性件的弹力作用下向提升总成横向伸出，方便提升总成通过移动块、下固定板而将锤击架抬升，进而达到将整个锤击总成抬升的目的；本方案结构简单，易于操作。

进一步，所述移动块上设有容纳限制销的容纳槽，下固定板上设有用于限制销插入的限制孔，容纳槽开口朝向限制孔，容纳槽的顶部与限制销的顶部之间设有将限制销推移至容纳槽和限制孔之间的第二弹性件；下固定板底部设有能够将限制销完全推入容纳槽内的触发件，机架上设有底盘，触发件在触碰到底盘时能够被触发。

有益效果：采用本方案时，在需要向探杆上增加测试数量时，通过人工控制触发件，使得触发件将限制销完全推入到容纳槽内，进而使得移动块在第一弹性件的作用下向提升总成伸出；而第二弹性件的设置，使得在触发件没有被触发时，限制销始终能够被第二弹性件按压至容纳槽和限制孔之间，保证移动块不会伸出而影响触探工作。

此外，在锤击总成不断锤击探杆的过程中，探杆不断向地下伸入而锤击总成也随之一起向下移动，当锤击总成移动至下固定板上的触发件被底盘触发时，移动块伸出，进而通过提升总成的提升块将整个锤击总成向上提起以结束锤击，避免锤击总成撞击底盘，起到对锤击总成的保护作用。

进一步，所述下固定板竖向滑动连接在锤座上，下固定板与锤座之间设有第三弹性件。

有益效果：采用本方案时，因触发件被触发后，锤击总成可能还没被提升块所提升，也即锤击总成依然在落锤自重下继续向下移动，此时下固定板将向下撞击到底盘，撞击产生的冲击会通过第三弹性件得以吸收一部分，以降低碰撞过程中对锤座的影响。

进一步，所述下固定板竖向滑动连接在机架上，下固定板上竖向滑动连接有挡块，机架上设有用于限制挡块竖向移动的限位挡。

有益效果：当提升总成带动锤击总成整体上升时，挡块与锤击总成一起进行上升，当上升到挡块与限位挡相抵时，控制提升总成停止启动。

进一步，所述闩锁件包括闩锁本体和阻挡块，闩锁本体转动连接在落锤上，阻挡块用于阻止闩锁本体转动，闩锁本体被阻挡块阻挡后能够被提升块提升。

有益效果：采用本方案时，通过阻挡块对闩锁本体的阻挡以使得闩锁本体和落锤形成的整体能够被提升块所提升，而在落锤需要释放而沿导杆进行自由落体运动时，通过解除阻挡块对闩锁本体的阻挡，使得闩锁本体在与其连接的落锤的重力作用下发生转动而失去提升块的支撑，进而方便落锤被释放而下落以锤击锤座。

进一步，所述阻挡块与落锤之间设有用于迫使阻挡块抵紧在闩锁本体上的第四弹性件，阻挡块上连接有引发器，锤击架上设有位于落锤上方的上固定板，引发器在触碰到上固定板时能够被引发，引发器用于在被引发后带动阻挡块远离闩锁本体。

有益效果：采用本方案时，当引发器触碰到上固定板时，说明落锤已经上升到不能再沿着导杆上升的位置，此时引发器被引发，进而使得引发器用于在被引发后带动阻挡块克服第四弹性件的弹性力而远离闩锁本体；阻挡块远离闩锁本体后，闩锁本体在落锤的重力下发生转动，方便落锤的自动释放。而在落锤自动释放后，引发器脱离上固定板，第四弹性件将阻挡块再次抵紧闩锁本体，以为下一次落锤被提升块提升做好准备。

进一步，所述机架上设有移动单元，移动单元包括移动轮一和移动轮二，移动轮一位于触探装置重量大的一端，移动轮一的数量为2个，移动轮二与两个移动轮之间的连线呈三角形。

有益效果：本方案通过移动单元的设置，使得触探装置的移动变得简单且省力。

进一步，还包括安装在机架上的拔杆总成，拔杆总成包括驱动器、拔杆件、夹抱件和辅助块，驱动器用于带动拔杆件升降，拔杆件上设有上大下小的通孔，夹抱件能够抱紧探杆，夹抱件包括至少两片锁紧芯，锁紧芯上固定连接有锁紧杆，锁紧杆滑动连接在辅助块上。

有益效果：因探杆被插入到地下后，通过人工很难将探杆拔出，本方案通过设置拔杆总成，使得在对探杆进行拔杆时，通过驱动器带动拔杆件上升，拔杆件上升过程中，因通孔的上大下小结构，使得锁紧芯不断抱紧探杆，直至锁紧芯形成的夹抱件将探杆完全抱死，因驱动器继续带动拔杆件移动，进而此时抱紧探杆的夹抱件随拔杆件一起向上移动，进而达到将探杆向上拉拔的目的；而在需要松开探杆时，驱动器带动拔杆件向下移动，因夹抱件还保持在抱紧探杆的状态，故而夹抱件并不能马上随拔杆件同步向下，而拔杆件脱离与夹抱件的配合后，锁紧芯容易在自身重力以及辅助块的重力下而从探杆上脱落至通孔中；整个拔杆过程实现了自动化，拔杆效率得以极大提升。

进一步，所述辅助块套设在拔杆件外，辅助块上设有悬挂杆，悬挂杆贯穿辅助块的壁厚并插入到拔杆件内或抵紧/锁紧在拔杆件上，以使得锁定芯能够相对通孔悬挂。

有益效果：采用本方案时，在对探杆的拉拔过程中，悬挂杆不与拔杆件连接，以方便辅助块随锁紧芯的移动；当探杆完全被拔出来后，因探杆依然被拔杆总成套住，此时需要将探杆取出，因探杆底端连接有横截面积比探杆更大的探头，探头无法穿过锁紧件，故而只能将探杆相对锁紧芯向下移动才能将探杆移出，但探杆向下移动时锁紧芯会在自身重力下再次夹住探杆，进而阻碍探杆的移动；采用本方案时，先利用悬挂杆将辅助块连同锁紧芯一起向上移动，使得锁紧芯脱离与拔杆件通孔的配合(也即通孔与锁紧芯之间存在间隙)，然后将按悬挂杆向拔杆件移动，并使得悬挂杆锁紧或抵紧在拔杆件上或插入到拔杆件上，使得锁紧芯在通孔内悬挂以避免锁紧芯相对通孔下落，进而确保锁紧芯保持在松开探杆的状态下，方便探杆的快速取出。

进一步，所述悬挂杆远离拔杆件的一端向外延伸形成便于按压辅助块或提起辅助块的按压部。

有益效果：通过按压部的设置，方便将整个拔杆总成提起；此外也方便在锁紧芯抱紧探杆后将锁紧芯通过辅助块将锁紧芯从探杆上剥下。

附图说明

图1为本发明实施例的三维图；

图2为本发明实施例在另一角度下的三维图；

图3为图1的右视剖视图；

图4为图1在左视图下与其他设备如挖掘机的机械臂进行连接的结构示意图；

图5为本发明实施例中悬挂座的三维图；

图6为本发明实施例将锤击总成悬挂起来时的左视图；

图7为图3中A部放大示意图；

图8为本发明实施例中闩锁件的三维图；

图9为本发明实施例中另一种结构的引发器的右视图；

图10为本发明实施例中锤击总成的局部三维图；

图11为图10的前视图；

图12为图11中的B-B剖视图；

图13为图10的右视剖视图；

图14为本发明实施例中另一种结构触发件的右视图；

图15为本发明实施例中底盘和拔杆总成的三维图；

图16为图15的俯视图；

图17为图16中的C-C剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架100、底盘10、悬挂座11、座体111、安装槽112、支撑块113、限位挡114、提升总成200、提升块21、链条22、锤击总成300、落锤30、锁座31、闩锁本体32、阻挡块33、第四弹性件34、引发器35、接触杆36、安装架37、导杆 41、锤座42、上固定板43、下固定板44、第三弹性件45、移动块46、第一弹性件47、限制销48、容纳槽461、限制孔441、挡块442、触发件49、拔杆总成50、驱动器51、拔杆件 52、轴向导向孔521、夹抱件53、锁紧芯531、滚珠532、辅助块54、锁紧杆55、往复阀56、悬挂杆57、压板58、径向导向孔581、导向轴59、探杆6、控制器70、拉绳71、控制开关 72、移动轮一81、移动轮二82、推动杆83。

实施例

实施例基本如附图1至图17所示，结合图1至图4，智能触探系统，包括触探装置和数据采集单元，触探装置包括机架100、提升总成200、锤击总成300和拔杆总成50，提升总成200和拔杆总成50提升总成200安装在机架100上，提升总成200用于带动锤击总成300 进行升降，提升总成200上设有能够升降的提升块21，本实施例中提升总成200采用液压马达带动链条22实现链传动，提升块21固定连接在链条22上；机架100上固定安装有用于将锤击架进行悬挂的悬挂座11。

数据采集单元包括位移传感器和控制器70，位移传感器采用拉线传感器，拉线传感器的拉绳71固定连接在锤击架上，拉线传感器的绕线轮固定安装在机架100上，锤击架上设有控制开关72，控制开关72与位移传感器均与控制器70电连接，落锤30每一次上升到准备自由落体运动前均能触发控制开关72，控制开关72每触发一次，控制器70则接收位移传感器采集的一次数据。

结合图1、图2、图5至图14，锤击总成300包括落锤30和锤击架，锤击架包括导杆41、锤座42、上固定板43和下固定板44，上固定板43和下固定板44均竖向滑动连接在机架100上，上固定板43、锤座42和下固定板44沿导杆41从上至下依次设置，控制开关72 固定安装再上固定板43底部，落锤30上升后能够按压到控制开关72进而触发控制开关72。

悬挂座11包括固定在机架100上的座体111，座体111中心开有供锤击总成300的导杆 41穿过的移动孔，座体111上开有至少两个安装槽112，每个安装槽112内均固定连接有锁定轴，锁定轴上转动连接有支撑块113(支撑块113套在锁定轴上)，支撑块113位于安装槽112上且支撑块113伸入到移动孔内，支撑块113能够与导杆41上设有的支撑槽相抵，锁定轴上套有扭簧，扭簧一端固定在锁定轴上，扭簧另一端固定在支撑块113上，通过扭簧的设置使得支撑块113能够对导杆41形成支撑。本实施例中支撑块113的数量为三个，三个支撑块113关于移动孔周向均布。

上固定板43和锤座42固定连接在导杆41上，落锤30竖向滑动连接在导杆41上，落锤30能够锤击锤座42，下固定板44竖向滑动连接在锤座42上，下固定板44通过滑动轴承滑动套接在锤座42上，下固定板44与锤座42之间设有第三弹性件45，第三弹性件45采用弹簧。

结合图1-图3、图7至图9，落锤30上设有闩锁件，闩锁件用于落锤30上升时被提升块21提升，落锤30上通过螺钉固定有锁座31，闩锁件包括闩锁本体32和阻挡块33，闩锁本体32转动连接在落锤30的锁座31上，阻挡块33用于阻止闩锁本体32转动，闩锁本体 32被阻挡块33阻挡后能够被提升块21提升；阻挡块33滑动连接在锁座31上，阻挡块33 与落锤30之间设有用于迫使阻挡块33抵紧在闩锁本体32上的第四弹性件34；本实施例中，第四弹性件34采用弹簧，第四弹性件34套在阻挡块33上；为避免闩锁本体32转动，阻挡块33可以从闩锁本体32正上方进行阻挡或斜上方进行阻挡或在闩锁本体32的侧边进行阻挡，本实施例以在闩锁本体32斜上方进行阻挡为例。

阻挡块33上连接有引发器35，引发器35在触碰到上固定板43时能够被引发，引发器 35用于在被引发后带动阻挡块33远离闩锁本体32。

本实施例中，阻挡块33上竖向滑动连接在锁座31上，引发器35采用半圆板，半圆板的底端与阻挡块33转动连接，半圆板顶端转动连接有接触杆36，半圆板的底端与接触杆36之间的连线与阻挡块33的移动方向不共线，半圆板的圆弧形面能够与锁座31接触；在接触杆36与上固定板43接触后，上固定板43按压接触杆36，从而使得半圆板转动，半圆板的圆弧形面接触锁座31而形成支点进而将阻挡块33向上提起，阻挡块33提起后，闩锁本体 32能够转动；本实施例仅仅记载了引发器35中的一种结构，但引发器35还可以是其他结构可以带动阻挡块33进行移动的其他结构，结合比如引发器35包括电动推杆、触发开关和安装架37(结合图9)，安装架37和电动推杆均固定在锁座31上，安装架37的顶端高于电动推杆输出端伸出后的顶端，触发开关位于安装架37上，电动推杆的输出端与阻挡块33固定连接，当触发开关被上固定板43按压后，电动推杆启动进而带动阻挡块33向上移动。此外，阻挡块33的沿锁座31的移动方向也不限于竖向滑动，阻挡块33的移动方向还可以是横向或斜向，只要该移动方向能够使得阻挡块33靠近或远离闩锁本体32即可，当阻挡块33的滑移方向发生变化后，引发器35带动阻挡块33的移动方向发生改变即可。

结合图10至图14，锤击架上设有驱动结构和移动块46，驱动结构用于驱动移动块46 朝着提升总成200横向伸出，移动块46横向滑动连接在下固定板44上，移动块46伸出后能够被提升块21支撑。

驱动机构包括伸缩方向为横向的第一弹性件47和用于限制移动块46横向伸出的限制销 48，第一弹性件47两端分别与下固定板44和移动块46相抵；移动块46上开有容纳限制销 48的容纳槽461，下固定板44上开有用于限制销48插入的限制孔441，容纳槽461开口朝向限制孔441，容纳槽461的顶部与限制销48的顶部之间设有将限制销48推移至容纳槽461 和限制孔441之间的第二弹性件；下固定板44底部设有能够将限制销48完全推入容纳槽461 内的触发件49，机架100上底部固定安装有底盘10，触发件49在触碰到底盘10时能够被触发。

本实施例中，第一弹性件47和第二弹性件均采用弹簧，触发件49采用拨叉，拨叉转动连接在下固定板44上，拨叉包括推动段和触发段，拨叉的推动段能够伸入到限制孔441内且推动限制销48完全进入到容纳槽461内，第二弹性件处于自由状态时，拨叉的触发段处于倾斜状态；此外，触发件49不仅仅限于拨叉结构，也还可以是竖向滑动连接在下固定板 44上的升降杆，升降杆能够被下固定板44抵压后伸入到限制孔441内并将限制销48完全推入到容纳槽461内。

下固定板44竖向滑动连接在机架100上，下固定板44上竖向滑动连接有挡块442，挡块442与下固定板44之间连接有第五弹性件，第五弹性件采用弹簧，机架100上安装有用于限制挡块442竖向移动的限位挡114，限位挡114与机架100之间连接有第六弹性件，第六弹性件使得限位挡114处于横向推出而阻挡挡块442移动的状态下。

结合图15至图17，拔杆总成50包括驱动器51、拔杆件52、夹抱件53和辅助块54，驱动器51用于带动拔杆件52升降，为方便拔杆总成50的使用，本实施例将拔杆总成50安装在触探设备的底盘10上进行使用，其中驱动器51固定在底盘10上。

拔杆件52上一体成型有内径从上至下逐渐变小的通孔(也即上大下小的通孔)，夹抱件 53能够抱紧探杆6，夹抱件53包括至少两片锁紧芯531，锁紧芯531上通过螺纹固定连接有锁紧杆55，锁紧杆55水平滑动连接在辅助块54上，辅助块54套在拔杆件52外，辅助块54能够沿着拔杆件52竖向移动；驱动器51连接有往复阀56，往复阀56用于在驱动器51 带动拔杆件52移动到行程端部时控制驱动器51反向启动本，实施例中驱动器51采用液压缸，锁紧芯531的数量为3个，往复阀56在液压缸的活塞杆移动到上行程或下行程的端部时控制液压缸进行自动换向，以使得活塞杆能及时换向移动。

拔杆件52上开有长条形的轴向导向孔521，锁紧杆55贯穿轴向导向孔521，轴向导向孔521的长度方向为竖向，轴向导向孔521的设置对锁紧杆55的轴向移动进行限定，也即对锁紧芯531的轴向移动进行导向。

本实施例中拨杆件包括连接板和固定在连接板上的连接筒，辅助块54套在拔杆件52外 (也即套在连接筒上)，辅助块54上设有悬挂杆57，悬挂杆57贯穿辅助块54的壁厚并插入到拔杆件52内或锁紧/抵紧在拔杆件52上，以悬挂杆57插入到拔杆件52为例，在拔杆件52的外壁上开设悬挂孔，悬挂孔的轴向位于通孔径向，通过将悬挂杆57插入到悬挂孔内形成对锁紧芯531的悬挂；以将悬挂杆57锁紧在拔杆件52上为例，拔杆件52上开有螺纹孔，而悬挂杆57贯穿辅助块54后能够锁紧在螺纹孔上，也能实现悬挂，在本具体实施例中，结合图16，以将悬挂杆57抵紧在拔杆件52上为例，悬挂杆57螺纹连接在辅助块54上并贯穿辅助块54的壁厚，同时悬挂杆57的端部抵紧在拔杆件52的外壁上，以使得锁定芯能够相对通孔悬挂。悬挂杆57远离拔杆件52的一端向外延伸形成便于按压辅助块54或提起辅助块54的按压部，本实施例中悬挂杆57采用滚花螺栓，且悬挂杆57的数量为2个，两个悬挂杆57位置关于通孔对称设置，以方便在悬挂杆57上施加外力。

拔杆件52上通过螺钉固定连接有压板58(本实施例中拔杆件52的连接筒顶部固定着压板58)，压板58上开有径向导向孔581，径向导向孔581的长度方向位于通孔径向，锁紧芯 531上螺纹连接有竖向的导向轴59，导向轴59插入到径向导向孔581内。

每个锁紧芯531上均一体成型有若干凸起，每个锁紧芯531的凸起高度均相同，凸起用于与探杆6相抵。锁紧芯531与通孔之间设有滚珠532。

机架100上设有移动单元，移动单元包括移动轮一81和移动轮二82，移动轮一81位于触探装置重量大的一端，移动轮一81的数量为2个，移动轮二82与两个移动轮之间的连线呈三角形，机架100上还固定有推动杆83，推动杆83用于施加外力以使得整个触探装置在移动单元的作用下快速移动。

具体实施过程如下：

采用本实施例时，为使得整个测试过程更加简单快速，可以将触探设备与挖掘机进行结合使用，通过挖掘机带动触探设备移动，增加触探设备使用的便利性。

在触探设备安装好后，整个触探过程包括、加长探杆6、锤击和拔杆，具体如下：

一、加长探杆6

在需要对探杆6增加测试杆以加长探杆6时，通过控制驱动结构的触发件49，使得限制销48克服第二弹性件的弹力而完全伸入到容纳槽461内，限制销48收入到容纳槽461后，限制销48对移动块46的限制解除，进而移动块46在第一弹性件47的作用下向提升总成200 方向横向伸出，以方便提升总成200的提升块21在上升时将移动块46支撑进而带动整个锤击总成300上升到为测试杆的增加提供安装空间；在锤击总成300上升完成时，锤击总成300 的导杆41也插入到悬挂座11上，通过悬挂座11对锤击总成300形成悬挂支撑，与此同时，锤击总成300上升完成后，锤击总成300的下固定板44上连接的挡块442被机架100上的限位挡114所阻挡，人工查看到限位挡114与挡块442接触后，控制提升总成200停止对锤击总成300的提升，与此同时，锤击架上的导杆41插入到悬挂座11上，悬挂座11将锤击总成300进行悬挂支撑，避免锤击总成300再次自主下落，整个动作完成后，测试杆的安装空间被留出来，人工将测试杆加入到原有探杆6中，完成探杆6长度的增加。

本实施例在探杆6加长的过程中不需要人工提起带有落锤30的锤击总成300整体，解决了人工劳动强度大的问题，且解决了因人工提升锤击总成300带来的安全隐患问题。

二、锤击

在需要进行锤击时，通过推移移动块46使得限制移动块46克服第一弹性件47的作用力而远离提升总成200，直至移动块46移动到容纳槽461正对限制孔441，限制销48将在第二弹性件的作用下自动从容纳槽461内移动至容纳槽461和限制孔441之间，形成对移动块46的位置限定，此时提升块21也将不能对锤击架进行提升。

而落锤30上安装的闩锁件，因引发器35未被触发，故而阻挡块33依旧限制着闩锁本体32的转动闩锁本体32将会被提升块21所提升，进而通过锁座31带动落锤30向上移动，在落锤30上升到引发器35被锤击架上的上固定板43阻挡时，引发器35被引发，进而解除阻挡块33对闩锁本体32的转动阻碍，闩锁本体32在与其连接的落锤30的重力作用下发生转动而失去提升块21的支撑，进而落锤30被释放而进行自由落体运动，对锤座42完成一次锤击，锤座42底部与探杆6接触，进而探杆6向地下移动。

而在落锤30自动释放后，引发器35脱离上固定板43，第四弹性件34将阻挡块33再次抵紧闩锁本体32，以为下一次落锤30被提升块21提升做好准备。

本方案整个锤击过程自动进行，在锤击总成300不断锤击探杆6的过程中，探杆6不断向地下伸入而锤击总成300也随之一起向下移动，当锤击总成300移动至下固定板44上的触发件49被底盘10触发而转动时，限制销48被触发件49推移着克服第二弹性件的弹力而完全伸入到容纳槽461内，限制销48收入到容纳槽461后，限制销48对移动块46的限制解除，移动块46随之横向伸出，提升总成200的提升块21将整个锤击总成300带动着上升，避免锤击总成300的下固定板44强烈撞击底盘10，起到对锤击总成300的保护作用；而在锤击总成300上升到挡块442与限位挡114相抵时，控制提升总成200停止启动，与此同时，锤击架上的导杆41插入到悬挂座11上，悬挂座11将锤击总成300进行悬挂支撑，避免锤击总成300再次自主下落。

而即便下固定板44向下撞击到底盘10，撞击产生的冲击会通过第三弹性件45得以吸收一部分，以降低碰撞过程中对锤座42的影响。

此外，在锤击过程中，位移传感器采集锤击架的位移数据，落锤30每次上升到按压上固定板43底部的控制开关72，使得控制开关72被触发，控制器70则接收位移传感器采集到的一次数据，控制器70对接收到的位移数据进行储存并发送至终端以便于终端对数据的分析。

本方案通过数据采集单元的设置，对测试过程中不必要的数据进行了剔除，保证了数据采集的准确性，同时提高了数据采集的可信度。

三、拔杆

在对探杆6进行拔杆时，悬挂杆57不与拔杆件52接触，辅助块54随锁紧芯531同步升降，通过驱动器51带动拔杆件52上升，拔杆件52上升过程中，因通孔的上大下小结构，使得锁紧芯531不断抱紧探杆6，直至锁紧芯531形成的夹抱件53将探杆6完全抱死，因驱动器51继续带动拔杆件52移动，进而此时抱紧探杆6的夹抱件53随拔杆件52一起向上移动，进而达到将探杆6向上拉拔的目的。

当每一次拉拔完成时，驱动器51的输出端到达行程能的终端，往复阀56被触发，进而使得驱动器51换向启动，使得驱动器51带动拔杆件52向下移动，因夹抱件53依旧保持在抱紧探杆6的状态，故而夹抱件53并不能马上随拔杆件52同步向下，故而拔杆件52脱离与夹抱件53的配合，夹抱件53失去了拔杆件52的支撑而使得锁紧芯531容易在自身重力以及辅助块54的重力下而从探杆6上脱落至通孔中；当锁紧芯531以及辅助块54的自身重力不足以使得锁紧芯531从探杆6上脱落时，随着驱动器51带动拔杆件52和压板58的继续下移，压板58将按压到锁紧芯531，使得锁紧芯531从探杆6上脱离。

本实施例通过拔杆总成50实现了对探杆6的拔出，节省了人工劳动成本，且拔杆总成 50能够自动将夹抱件53的锁紧芯531从探杆6上脱落，进而避免了人工控制锁紧芯531从探杆6上剥离的情况，提高了解除夹抱件53与探杆6抱紧的效率。

此外，因所有锁紧芯531均通过锁紧杆55与辅助块54形成连接，使得锁紧芯531之间形成关联，在锁紧芯531无论是松开对探杆6的抱紧还是在逐渐抱紧探杆6的过程中，所有锁紧芯531均同步动作，使得所有锁紧芯531受力均匀，有利于提高夹抱件53的使用寿命。

除此之外，而本实施例中，因所有锁紧芯531能够同步靠近探杆6，保证了所有锁紧芯 531均同步作用在探杆6上，进而保证了对探杆6的锁紧，有利于降低对探杆6拉拔失败的概率，进一步相对提高探杆6拉拔的工作效率。

当探杆6完全被拔出来后，先利用悬挂杆57将辅助块54连同锁紧芯531一起向上移动，使得锁紧芯531脱离与拔杆件52通孔的配合(也即通孔与锁紧芯531之间存在间隙)，然后将悬挂杆57向拔杆件52移动，并使得悬挂杆57抵紧在拔杆件52上，以避免锁紧芯531相对通孔下落，进而确保锁紧芯531保持在松开探杆6的状态下，方便探杆6的快速取出。

总而言之，本实施例的智能触探系统实现了测试数据的自动采集、落锤30的自动提升、锤座42即将撞击底盘10的自动保护以及对测试完成后探杆6的拔出的全过程集成化，克服了传统触探作业体力消耗大、效率低、劳力成本高、采集的数据可信度低等缺陷。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.智能触探系统，包括触探装置和数据采集单元，触探装置包括机架和锤击总成，锤击总成包括落锤和带有锤座和导杆的锤击架，落锤竖向滑动连接在导杆上，落锤能够锤击锤座，数据采集单元包括位移传感器和控制器，位移传感器与锤击架固定连接，位移传感器用于采集锤击架的位移数据；其特征在于：锤击架上设有控制开关，控制开关和位移传感器均与控制器电连接，落锤每一次上升到准备自由落体运动前均能触发控制开关，控制开关每触发一次，控制器则接收位移传感器采集的一次数据。

2.根据权利要求1所述的智能触探系统，其特征在于：所述位移传感器采用拉线传感器，拉线传感器的拉绳固定连接在锤击架上，拉线传感器的绕线轮固定安装在机架上。

3.根据权利要求1所述的智能触探系统，其特征在于：所述触探装置还包括提升总成，提升总成用于带动锤击总成进行升降，提升总成上设有能够升降的提升块，锤击架上设有驱动结构和移动块，驱动结构用于驱动移动块朝着提升总成横向伸出，移动块伸出后能够被提升块支撑；落锤上设有闩锁件，闩锁件用于落锤上升时被提升块提升。

4.根据权利要求3所述的智能触探系统，其特征在于：所述锤击架上设有下固定板，移动块横向滑动连接在下固定板上，驱动机构包括伸缩方向为横向的第一弹性件和用于限制移动块横向伸出的限制销，第一弹性件两端分别与下固定板和移动块相抵。

5.根据权利要求4所述的智能触探系统，其特征在于：所述移动块上设有容纳限制销的容纳槽，下固定板上设有用于限制销插入的限制孔，容纳槽开口朝向限制孔，容纳槽的顶部与限制销的顶部之间设有将限制销推移至容纳槽和限制孔之间的第二弹性件；下固定板底部设有能够将限制销完全推入容纳槽内的触发件，机架上设有底盘，触发件在触碰到底盘时能够被触发。

6.根据权利要求5所述的智能触探系统，其特征在于：所述下固定板竖向滑动连接在锤座上，下固定板与锤座之间设有第三弹性件。

7.根据权利要求5所述的智能触探系统，其特征在于：所述下固定板竖向滑动连接在机架上，下固定板上竖向滑动连接有挡块，机架上设有用于限制挡块竖向移动的限位挡。

8.根据权利要求1所述的智能触探系统，其特征在于：所述机架上设有移动单元，移动单元包括移动轮一和移动轮二，移动轮一位于触探装置重量大的一端，移动轮一的数量为2个，移动轮二与两个移动轮之间的连线呈三角形。

9.根据权利要求1所述的智能触探系统，其特征在于：还包括安装在机架上的拔杆总成，拔杆总成包括驱动器、拔杆件、夹抱件和辅助块，驱动器用于带动拔杆件升降，拔杆件上设有上大下小的通孔，夹抱件能够抱紧探杆，夹抱件包括至少两片锁紧芯，锁紧芯上固定连接有锁紧杆，锁紧杆滑动连接在辅助块上。

10.根据权利要求9所述的智能触探系统，其特征在于：所述辅助块套设在拔杆件外，辅助块上设有悬挂杆，悬挂杆贯穿辅助块的壁厚并插入到拔杆件内或抵紧/锁紧在拔杆件上，以使得锁定芯能够相对通孔悬挂。

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