CN113994049A - 桩组测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于在桩(150)的打桩期间追踪桩组的装置(100)，包括：用于连接到桩(150)的面板(110)；具有远程控制功能的可旋转保持机构(120)，用于将书写仪器(160)靠着面板(110)以跟踪桩组，以便在打桩期间进行至少一系列的锤击；具有远程控制功能的滑动机构(130)，其在一对轴承条(131’，131”)上滑动，以在打桩的每次打击后提供穿过面板(110)的保持机构(120)的横向移动；以及平台(140)，其具有用于将轴承条(131’，131”)保持在适当位置的凹槽，以允许滑动机构(130)在多个方向上自由滑动；其特征在于，保持机构具有可旋转的杠杆臂(126)，该杠杆臂由弹性装置(129’)固定以减少过度振动，从而使书写仪器(160)保持在静止位置，同时允许杠杆臂(126)在跟踪桩组期间由电机控制臂(127)控制旋转。

Description

桩组测量装置
发明领域
本发明涉及一种测量装置。更具体地说，本发明涉及一种在打桩过程中，在与桩的安全距离内准确追踪桩组的装置。
发明背景
各种类型的建造，如多层建筑、桥梁、停车场以及摩天大楼都需要深层地基的支撑。这种深层地基通常包括打入桩，这是施工的主要成本。因此，为了实现最佳的经济设计以及质量控制和保证，工程师们需要无论使用静态还是动态方法在桩组安装时及在安装后，都定期检查深层地基的承载能力。
在正常施工程序中，打入桩需要满足核准的打桩公式。该公式要求测量打桩结束时最后10次锤击的桩组、桩和土壤的临时压缩。通常情况下，工人用铅笔在靠近目标桩的位置绘制手动最终定形图，以便在打桩锤下在一张纸上跟踪桩的移动。然而，这种测量方法经常使工人面临职业安全和健康方面的任何潜在危害，更不用说精度也可能受到地面振动和人为限制的影响。
随着科学技术的发展，各种遥测方法不断发展。这种测量方法通常包括数据采集和处理软件，以收集桩组数据。测距仪固定在静基座上，并在锤启动前设置自动设备。然而，这种方法通常成本高，并且需要训练有素的人员进行安装。
因此，希望开发一种能够克服这些缺点的测量装置。本发明提供了这样一种装置。
发明内容
本发明的主要目的是为用户提供一种在打桩过程中追踪桩组的装置，该装置包括用于连接到桩的面板，具有远程控制功能的可旋转保持机构，用于将书写仪器靠在面板上，以便在打桩过程中跟踪至少一系列锤击的桩组，具有远程控制功能的滑动机构，其在一对轴承条上滑动，以在打桩每次打击后提供保持机构穿过面板的横向移动，以及带有凹槽的平台，用于将轴承条固定到位，以允许滑动机构在多个方向上自由滑动。
优选地，保持机构具有可旋转的杠杆臂，该杠杆臂由弹性装置固定，以减少过度振动，从而使书写仪器保持在静止位置，同时允许杠杆臂在跟踪桩组期间由电机控制臂带动旋转。
优选地，可旋转杠杆臂由带有弹簧的杆(128)连接到电机控制臂，用于驱动保持机构的旋转。
优选地，在追踪桩组期间，弹性装置进一步向保持机构提供弹簧载荷。
优选地，该装置安装在具有至少三个从地面延伸的支撑装置的基座结构上。
优选地，弹性装置通过工具连接到圆柱形块。
优选地，该装置还包括连接到平台的光学传感器，用于定位和锁定滑动机构。
优选地，该装置还包括用于控制滑动机构和保持机构的运动的控制器。
优选地，控制器还包括显示面板，该显示面板以能够调整显示面板的视角的方式可拆卸地连接到外壳。本领域技术人员将容易理解，本发明适于实现所述目的并获得所述目的和优点以及其中固有的目的和优点。本文所描述的实施例不打算作为对本发明范围的限制。
附图说明
为了促进对本发明的理解，在附图中示出了优选实施例，当结合以下描述考虑时，本发明、其构造和操作以及其许多优点将容易理解和领会。
图1为桩组测量装置的示意图。
图2为保持机构的俯视示意图。
图3为保持机构的提升剖面示意图。
图4为皮带和皮带轮布置示意图。
图5为说明滑动机构工作原理的示意图。
图6为带有可旋转装置的保持机构的示意图。
图7为将显示面板连接至控制器的方法示意图。
图8为用于连接光学传感器的支架的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图以示例的方式更详细地描述本发明。
图1示出了用于跟踪桩150打桩期间设置的装置100。装置100包括用于连接到桩150的面板110、具有远程控制功能的可旋转保持机构120，以将书写仪器160保持在面板110上，具有远程控制功能的滑动机构130，其在一对轴承条131’和131”上滑动，以使保持机构120在面板110上横向移动，以及带有凹槽的平台，用于将轴承条131’和131”固定到位。该装置的特征在于，保持机构120具有可旋转的杠杆臂126，该杠杆臂126由弹性装置129’固定，以确保书写仪器160保持在静止位置，同时允许杠杆臂126在追踪桩组期间由电机控制臂127带动旋转。
优选地，装置100进一步还包括通过定位和锁定装置180连接到平台140侧壁的光学传感器170。优选地，装置100安装在基座结构190上，基座结构190具有至少三个从地面延伸的支撑装置。在优选实施例中，基座结构可以是一般T形梁结构，其具有至少三个可调节螺钉，用于在水平位置支撑和固定装置100。基础结构190的可调节螺钉允许结合桩150调整装置高度，以精确追踪桩组。
优选地，面板110是一张可拆卸的图表纸，通过粘合手段连接到桩的垂直表面，用于显示打桩期间每次锤击的痕迹集。优选地，图表的轴表示与桩组测量相关的信息，例如锤击次数、桩组、桩150的临时压缩等。
优选地，滑动机构130的形式为i，一常规的U形盖板132，用于提供保持机构120的横向移动，以便为每次打桩跟踪桩组时穿过面板110。盖板132通过一对轴承条131’和131”固定在平台140上，这允许盖板在轴承条131’和131”上来回自由滑动。
优选地，平台140具有常规矩形的壳体141，其通过一对轴承条131’和131”固定盖板132。在测量期间，平台140进一步连接到基座结构190。
在如图2和图3所示的一个优选实施例中，保持机构120还包括保持管121和顶部旋转装置，用于保持和控制书写仪器160。保持管121具有一对夹具121’和121”，用于将书写仪器160牢牢固定在其中。同时，保持管121优选通过夹具121”’为一般形式圆柱形块122。圆柱形块122被远程控制成以直角方式水平地、横向地来回旋转，或以预定距离平行于面板110移动。或者，圆柱形块122也可以在一些操作条件下自动旋转。
优选地，保持机构120还配备有旋转装置，其允许保持机构120基本在0到90度的角度范围内在水平轴上旋转。优选地，当旋转角度为0度时，书写仪器160垂直于面板110，而当旋转角度为90度时，书写仪器160平行于面板110。
优选地，可旋转杠杆臂126通过带有弹簧129的杆128连接到电机控制臂127，用于驱动保持机构120的旋转。杆128放置在弹簧129内，弹簧129用作保持弹簧处于张紧状态的止动器。电机控制臂127进一步连接至位于盖板132下方的微型电机135’。收到驱动信号后，电机控制臂127拉动或推动弹簧129和杆128，以提供给书写仪器160的旋转运动。
与图4和图5所示的优选实施例一致，该装置可由工人通过遥控器在与桩150的安全距离内控制。优选地，遥控器包括具有控制面板的发射器、具有接收器的显示面板和电源。优选地，控制面板具有用于控制书写仪器160的旋转运动和滑动机构130的横向运动的装置。优选地，旋转运动由位于盖板132下方的微型电机135’驱动，而横向运动由皮带133的运动驱动，皮带133由连接至微型电机135”的至少一个皮带轮134控制。
在替代实施例中，保持机构120和滑动机构的移动自动工作。压力传感器和振动传感器可以安装在装置100上，用于向中央处理器发送信息。优选地，压力传感器检测施加到杆上的弹簧压力，从而允许遥控器响应于弹簧压力来控制书写仪器160的旋转。优选地，振动传感器安装在盖板132下方，以与遥控器通信，以便在检测到每次撞击后横向滑动盖板132。
参考图6，示出了保持机构120的细节部件。保持机构120还包括顶部圆柱形块122、底部圆柱形块125、用于连接顶部圆柱形块122和底部圆柱形块125的轴123、连接至底部圆柱形块125的可旋转杠杆臂126，以及与弹簧129结合的杆128，用于将可旋转杠杆臂126连接至电机控制臂127。优选地，书写仪器通过一对夹具121’和121”固定至保持管121。保持管121进一步可滑动地连接到顶部圆柱形块122的中空部分，并由夹具121”’固定。顶部圆柱形块122通过螺钉124’进一步固定在轴123上，以在顶部和底部轴承内固定是到位，以使保持机构120平稳旋转。底部圆柱形块125通过螺钉124”进一步固定在轴123的底部，以确保保持管121的最小垂直移动。
此外，可旋转杠杆臂126固定在延伸的底部圆柱形块125’上，该圆柱形块在旋转期间将可旋转杠杆臂126固定到位。优选地，可旋转杠杆臂126的顶端插入延伸的底部圆柱形块125’中，该圆柱形块通过具有更大的顶端直径防止可旋转杠杆臂126脱落，该直径能够将可旋转杠杆臂126支撑到位。然而，在杆128和弹簧129的推拉过程中，这种配置不会限制可旋转杠杆臂126的旋转。弹性装置129’连接到延伸的底部圆柱形块125’上，用于以减少过度振动的方式固定可旋转杠杆臂126，从而将书写仪器(160)固定到位，在跟踪桩组期间，允许由电机控制臂(127)旋转杠杆臂(126)。优选地，弹性装置129还向保持机构120提供进一步的弹簧负载，使得保持机构120可以平滑地旋转。
参考图7，示出了用于控制装置移动的控制器的示例。优选地，控制器以无线方式连接装置，可以理解控制器也可以通过有线连接到装置。在优选实施例中，控制器包括其外壳201上的控制面板和可拆卸地连接到控制器201的显示面板200。优选地，控制器201和显示面板200都包括交指部件201’,201”，各用于允许控制器201和显示面板200铰接在一起。优选地，销202的装置滑动穿过交指部件201’，201”以允许调整显示面板200的视角。此外，提供锁定装置202’以紧固交指部件201’，201”，从而使得显示面板200可以固定并固定在任何所需位置。
参考图8，可以通过光学传感器170实时远程监控盖板132和书写仪器160的移动。优选地，光学传感器170通过支架180连接到外壳141的侧壁。优选地，支架180包括一对通常为L形的结构182和182’，用于分别连接到外壳141和光学传感器170的一端。L形结构182和182’均通过可调节装置181’连接在另一自由端，其方式使得光学传感器170的视角可调节。进一步的可调节装置181和181”也分别连接到外壳141和光学传感器170，以提供光学传感器170的多轴旋转，同时固定光学传感器170的位置。
本发明包括包含在所附权利要求中的内容以及前述描述中的内容。尽管本发明以其优选形式描述，但具有一定的特殊性，应当理解，优选形式的本说明仅通过示例的方式进行，并且可以在不脱离本发明范围的情况下对构造细节以及部件的组合和布置进行许多改变。

Claims (8)

1.一种用于在桩(150)打桩期间追踪桩组的装置(100)，包括：
用于连接到桩(150)的面板(110)；
具有远程控制功能的可旋转保持机构(120)，用于将书写仪器(160)靠着面板(110)以跟踪桩组，以便在打桩期间进行至少一系列的锤击；
具有远程控制功能的滑动机构(130)，其在一对轴承条(131’,131”)上滑动，以在打桩的每次打击后提供穿过面板(110)的保持机构(120)的横向移动；及
平台(140)，其具有用于将轴承条(131’,131”)保持在适当位置的凹槽，以允许滑动机构(130)在多个方向上自由滑动；
其中，所述保持机构(120)具有由弹性装置(129’)固定以减少过度振动的可旋转杠杆臂(126)，使得书写仪器(160)固定在静止位置，以允许杠杆臂(126)在桩跟踪期间由电机控制臂(127)控制旋转。
2.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，所述可旋转杠杆臂(126)通过杆(128)与电机控制臂(127)相连，所述杆(128)位于弹簧(129)内，用于驱动所述保持机构(120)的旋转。
3.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其中弹性装置((129’)进一步包括弹簧负载以在桩跟踪期间保持机构(120)。
4.如权利要求1至3任一项所述的装置(100)，其中装置(100)安装在至少有三个从地面延伸的支撑装置的基座结构(190)上。
5.根据前述任一权利要求所述的装置(100)，其中，弹性装置(129’)通过装置连接到圆柱形块(125’)上。
6.如前述任一权利要求所述的装置(100)，还包括连接到平台(140)的光学传感器(170)，用于监测滑动机构(130)和书写仪器(160)的运动。
7.如前述任何权利要求中所述的装置(100)，还包括一用于控制滑动机构(130)和保持机构(120)的移动的控制器。
8.如权利要求7所述的装置(100)，其中控制器进一步包括以能够调整显示面板的视角的方式可拆卸地连接到外壳(201)的显示面板(200)。
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