CN114753420B - 一种用于桩基实验的高应变检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测设备的技术领域，特别是涉及一种用于桩基实验的高应变检测装置，包括两个竖直导向柱，竖直导向柱上滑动设置有滑动台；通过采用对齐冲击的方式对桩体进行冲击检测，可有效避免重锤冲击时发生倾斜并对桩体造成桩体造成破坏，方便对桩体进行保护，保证实验正常进行，并且保证桩体与重锤进行面接触，提高重锤对桩体所产生冲击力的均匀性，同时避免重锤对桩体冲击位置发生偏移，提高冲击准确性，提高检测精度，当重锤冲击完成后，重锤保持在竖直导向柱和滑动台上，从而避免重锤滑落并带来安全隐患，同时避免采用吊车的方式时，吊绳对重锤的自然下落工作造成影响，提高重锤在固定高度位置时对桩体的冲击力。

Description

一种用于桩基实验的高应变检测装置

技术领域

本发明涉及检测设备的技术领域，特别是涉及一种用于桩基实验的高应变检测装置。

背景技术

众所周知，桩基实验用高应变检测是一种对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法，实验时用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论对其进行分析，进而检测建筑工程地面承载能力以判断其是否能够满足建筑要求。

桩基实验时需要通过重锤对桩基进行冲击，传统的冲击方式是通过吊车将重锤吊起，之后放松吊绳使重锤下落，从而完成冲击工作，而采用此种检测方式时，重锤下落容易发生倾斜，导致重锤底部无法与桩体顶部保持平面接触，倾斜后的重锤边缘位置容易对桩体造成冲击破坏，导致桩体开裂，重锤对桩体的冲击位置容易发生偏移，影响检测精度，当重锤冲击完成后，其在桩体顶部容易发生倾斜滑落，导致安全性较差，并且重锤下落时，重锤通过吊绳拉动吊车上的线辊转动，从而导致线辊和吊绳对重锤的自然下落造成影响，导致重锤的冲击力下降。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于桩基实验的高应变检测装置。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

用于桩基实验的高应变检测装置，包括两个竖直导向柱，竖直导向柱上滑动设置有滑动台，两个滑动台之间安装有重锤，每个竖直导向柱的侧壁上均安装有震荡波检测仪；

所述竖直导向柱侧壁上开设有槽口，槽口内设置有提升机构，所述滑动台上设置有锁定机构，提升机构用于通过锁定机构将滑动台提起，锁定机构用于松开重锤并使重锤自然下落。

进一步地，所述锁定机构包括安装在滑动台顶部的T型楔板和滑动安装在槽口上的滑板，滑板的侧壁上倾斜开设有两个弧形滑槽，两个弧形滑槽的方向相反，弧形滑槽内滑动设置有滑块，滑块上转动安装有第一齿轮，第一齿轮上啮合设置有齿排，齿排安装在滑板上，第一齿轮的外壁上安装有第一转轴，第一转轴的外壁上安装有拐角卡板，拐角卡板的底部卡装在T型楔板上；

其中，滑板与提升机构连接，两个齿排位于两个第一齿轮之间。

进一步地，所述滑板上安装有安装板，安装板上安装有第一电机，第一电机的输出端设置有第一蜗杆，第一蜗杆左右两侧均啮合设置有第一蜗轮，第一蜗轮转动安装在滑板上，第一蜗轮上安装有第二转轴；

所述第一转轴的外壁上滑动扣设有弧形槽板，弧形槽板的外壁上安装有插板，插板的外端穿过第二转轴并滑动连接。

进一步地，所述竖直导向柱的槽口内设置有两个同步拉带，同步拉带上下两侧传动设置有同步轮，同步轮中部设置有支撑轴，支撑轴转动安装在竖直导向柱内壁上，两个同步拉带之间安装有移动板，移动板与滑板连接；

所述竖直导向柱上转动安装有两个第二齿轮，两个第二齿轮分别与两个同步拉带上的支撑轴传动连接，两个第二齿轮相互啮合连接；

还包括顶板，顶板安装在两个竖直导向柱的顶部，顶板底部安装有双输出减速器和第二电机，双输出减速器与第二电机传动连接，双输出减速器的两个输出端均设置有第三转轴，第三转轴的外端设置有第三齿轮，第三齿轮与竖直导向柱上的一个第二齿轮啮合连接。

进一步地，所述顶板底部设置有多组支撑组，每组支撑组均有两个支板组成，两个支板平行并倾斜，支板顶部转动安装在顶板底部，两个支板之间转动安装有多个加强板，加强板水平；

所述支撑组还包括活动底板，活动底板安装在两个支板的底部，并且活动底板与支板转动连接，活动底板水平，活动底板的端部转动安装有第一连接板，第一连接板的端部转动安装有第二连接板，所述竖直导向柱底部安装有固定底板，第二连接板的端部转动安装在固定底板上；

所述活动底板底部转动安装有多个滚轮。

进一步地，所述活动底板上开设有豁口，豁口内滑动设置有直角锤击板，直角锤击板的底部设置有多个插杆。

进一步地，所述支撑组还包括弧形板，弧形板安装在支板上，弧形板的顶部滑动穿过顶板；

所述顶板底部安装有第三电机，第三电机的输出端设置有第二蜗杆，第二蜗杆上啮合设置有两个第二蜗轮，第二蜗轮上设置有第四转轴，第四转轴的两端均安装有传动轮，传动轮位于弧形板内侧，并且传动轮与弧形板的内壁传动连接，传动轮的外端设置有立板。

进一步地，还包括扣罩，扣罩安装在顶板顶部，扣罩位于第三电机、第二蜗杆、第二蜗轮、第四转轴、传动轮和立板的外侧。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过采用对齐冲击的方式对桩体进行冲击检测，可有效避免重锤冲击时发生倾斜并对桩体造成桩体造成破坏，方便对桩体进行保护，保证实验正常进行，并且保证桩体与重锤进行面接触，提高重锤对桩体所产生冲击力的均匀性，同时避免重锤对桩体冲击位置发生偏移，提高冲击准确性，提高检测精度，当重锤冲击完成后，重锤保持在竖直导向柱和滑动台上，从而避免重锤滑落并带来安全隐患，同时避免采用吊车的方式时，吊绳对重锤的自然下落工作造成影响，提高重锤在固定高度位置时对桩体的冲击力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中扣罩内部俯视结构示意图；

图3是图1中竖直导向柱、滑动台和重锤的结构示意图；

图4是图3中拐角卡板右视放大结构示意图；

图5是图3中竖直导向柱剖视局部放大结构示意图；

附图中标记：1、竖直导向柱；2、滑动台；3、重锤；4、T型楔板；5、滑板；6、弧形滑槽；7、第一齿轮；8、齿排；9、第一转轴；10、拐角卡板；11、安装板；12、第一电机；13、第一蜗杆；14、第一蜗轮；15、第二转轴；16、弧形槽板；17、插板；18、同步拉带；19、同步轮；20、支撑轴；21、移动板；22、第二齿轮；23、顶板；24、双输出减速器；25、第二电机；26、第三转轴；27、第三齿轮；28、支板；29、加强板；30、活动底板；31、第一连接板；32、第二连接板；33、固定底板；34、滚轮；35、直角锤击板；36、插杆；37、弧形板；38、第三电机；39、第二蜗杆；40、第二蜗轮；41、第四转轴；42、传动轮；43、立板；44、扣罩；45、震荡波检测仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图3所示，本发明的一种用于桩基实验的高应变检测装置，包括两个竖直导向柱1，竖直导向柱1上滑动设置有滑动台2，两个滑动台2之间安装有重锤3，每个竖直导向柱1的侧壁上均安装有震荡波检测仪45；

所述竖直导向柱1侧壁上开设有槽口，槽口内设置有提升机构，所述滑动台2上设置有锁定机构，提升机构用于通过锁定机构将滑动台2提起，锁定机构用于松开重锤3并使重锤3自然下落。

本实施例中，将两个竖直导向柱1移动至桩体的外侧，通过调整两个竖直导向柱1与桩体位置，使重锤3与桩体对齐，从而快速对重锤3进行定位，提升机构通过滑动台2带动重锤3移动至规定高度，锁定机构松开重锤3，重锤3和滑动台2自然下落并对桩体进行对正冲击处理，竖直导向柱1通过滑动台2对重锤3进行导向和支撑，从而避免重锤3下落时随意晃动并倾斜，同时避免重锤3冲击后随意滑落并对工人造成伤害，震荡波检测仪45可检测桩体冲击后地面反馈的振动波，通过对振动波进行分析从而检测桩体实验结果，通过采用对齐冲击的方式对桩体进行冲击检测，可有效避免重锤3冲击时发生倾斜并对桩体造成桩体造成破坏，方便对桩体进行保护，保证实验正常进行，并且保证桩体与重锤3进行面接触，提高重锤3对桩体所产生冲击力的均匀性，同时避免重锤3对桩体冲击位置发生偏移，提高冲击准确性，提高检测精度，当重锤3冲击完成后，重锤3保持在竖直导向柱1和滑动台2上，从而避免重锤3滑落并带来安全隐患，同时避免采用吊车的方式时，吊绳对重锤3的自然下落工作造成影响，提高重锤3在固定高度位置时对桩体的冲击力。

如图4所示，作为上述实施例的优选，所述锁定机构包括安装在滑动台2顶部的T型楔板4和滑动安装在槽口上的滑板5，滑板5的侧壁上倾斜开设有两个弧形滑槽6，两个弧形滑槽6的方向相反，弧形滑槽6内滑动设置有滑块，滑块上转动安装有第一齿轮7，第一齿轮7上啮合设置有齿排8，齿排8安装在滑板5上，第一齿轮7的外壁上安装有第一转轴9，第一转轴9的外壁上安装有拐角卡板10，拐角卡板10的底部卡装在T型楔板4上；

其中，滑板5与提升机构连接，两个齿排8位于两个第一齿轮7之间。

本实施例中，两个拐角卡板10对T型楔板4进行卡装固定处理，提升机构带动滑板5向上移动，滑板5通过弧形滑槽6、滑块、第一齿轮7、齿排8、第一转轴9和拐角卡板10提升T型楔板4向上移动，T型楔板4带动滑动台2和重锤3向上移动，从而方便使重锤3移动至规定高度，当需要使重锤3下落时，推动两个第一转轴9向上移动，第一转轴9推动第一齿轮7在齿排8上滚动，第一齿轮7带动滑块在弧形滑槽6内滑动，由于弧形滑槽6倾斜，两个拐角卡板10快速分离并均与T型楔板4分离，同时由于第一齿轮7转动，第一齿轮7可带动拐角卡板10向外侧转动并快速与T型楔板4分离，从而使拐角卡板10停止对T型楔板4的卡装工作，方便使重锤3快速下落。

在本实施例中，由于弧形滑槽6倾斜，两个齿排8位于两个第一齿轮7之间，当重锤3和滑动台2对T型楔板4产生下拉力时，T型楔板4通过拐角卡板10对第一转轴9产生下拉力，第一转轴9对第一齿轮7产生下拉力，第一齿轮7在齿排8上产生向下滚动趋势，第一齿轮7通过第一转轴9推动拐角卡板10与T型楔板4卡紧，从而方便使两个拐角卡板10对T型楔板4进行抱紧卡装工作，提高拐角卡板10与T型楔板4连接的牢固性，降低T型楔板4与拐角卡板10松动脱离风险。

在本实施例中，当需要重锤3下落时，需推动第一转轴9和第一齿轮7向上移动，通过采用该种方式，可实现T型楔板4与拐角卡板10的向下锁定、向上分离的目的，有效提高锁定机构对滑动台2的连接牢固性，提高安全性。

如图4所示，作为上述实施例的优选，所述滑板5上安装有安装板11，安装板11上安装有第一电机12，第一电机12的输出端设置有第一蜗杆13，第一蜗杆13左右两侧均啮合设置有第一蜗轮14，第一蜗轮14转动安装在滑板5上，第一蜗轮14上安装有第二转轴15；

所述第一转轴9的外壁上滑动扣设有弧形槽板16，弧形槽板16的外壁上安装有插板17，插板17的外端穿过第二转轴15并滑动连接。

本实施例中，第一电机12通过第一蜗杆13带动两个第一蜗轮14同步转动，两个第一蜗轮14转动方向相反，第一蜗轮14通过第二转轴15拨动插板17转动，插板17通过弧形槽板16推动第一转轴9移动，从而使两个第一转轴9同步移动，并且移动方向相反，插板17可在第二转轴15上滑动。

如图3和图5所示，作为上述实施例的优选，所述竖直导向柱1的槽口内设置有两个同步拉带18，同步拉带18上下两侧传动设置有同步轮19，同步轮19中部设置有支撑轴20，支撑轴20转动安装在竖直导向柱1内壁上，两个同步拉带18之间安装有移动板21，移动板21与滑板5连接；

所述竖直导向柱1上转动安装有两个第二齿轮22，两个第二齿轮22分别与两个同步拉带18上的支撑轴20传动连接，两个第二齿轮22相互啮合连接；

还包括顶板23，顶板23安装在两个竖直导向柱1的顶部，顶板23底部安装有双输出减速器24和第二电机25，双输出减速器24与第二电机25传动连接，双输出减速器24的两个输出端均设置有第三转轴26，第三转轴26的外端设置有第三齿轮27，第三齿轮27与竖直导向柱1上的一个第二齿轮22啮合连接。

本实施例中，第二电机25通过双输出减速器24带动两个第三转轴26同步转动，第三转轴26通过第三齿轮27带动竖直导向柱1上的两个第二齿轮22同步转动，并且两个第二齿轮22的转动方向相反，两个第二齿轮22带动竖直导向柱1内的同步拉带18、同步轮19和支撑轴20同步转动，两个同步拉带18的转动方向相反，两个同步拉带18同步拉动移动板21移动，移动板21带动滑板5移动，从而带动重锤3移动。

如图1至图2所示，作为上述实施例的优选，所述顶板23底部设置有多组支撑组，每组支撑组均有两个支板28组成，两个支板28平行并倾斜，支板28顶部转动安装在顶板23底部，两个支板28之间转动安装有多个加强板29，加强板29水平；

所述支撑组还包括活动底板30，活动底板30安装在两个支板28的底部，并且活动底板30与支板28转动连接，活动底板30水平，活动底板30的端部转动安装有第一连接板31，第一连接板31的端部转动安装有第二连接板32，所述竖直导向柱1底部安装有固定底板33，第二连接板32的端部转动安装在固定底板33上；

所述活动底板30底部转动安装有多个滚轮34。

本实施例中，同步推动每组支撑组倾斜转动，从而使支撑组内的两个支板28同步倾斜转动，两个支板28带动活动底板30进行平移运动，从而使多组支撑组向外撑开或向内收拢，当支撑组撑开时，竖直导向柱1、滑动台2和重锤3处于工作状态，支撑组对其进行支撑，当支撑组收拢时，可方便通过滚轮34移动，从而方便对竖直导向柱1、滑动台2和重锤3的位置进行转移，加强板29可对两个支板28进行连接固定，提高其转动时的平稳性，第一连接板31、第二连接板32和固定底板33可方便对支板28和竖直导向柱1进行连接，提高设备的牢固性，避免竖直导向柱1晃动，提高重锤3移动的稳定性，当活动底板30平移时，活动底板30推动第一连接板31和第二连接板32倾斜转动。

如图1所示，作为上述实施例的优选，所述活动底板30上开设有豁口，豁口内滑动设置有直角锤击板35，直角锤击板35的底部设置有多个插杆36。

本实施例中，当活动底板30移动至工作位置时，通过直角锤击板35将插杆36插入地下，从而方便对活动底板30的位置进行固定，避免其随意移动。

如图2所示，作为上述实施例的优选，所述支撑组还包括弧形板37，弧形板37安装在支板28上，弧形板37的顶部滑动穿过顶板23；

所述顶板23底部安装有第三电机38，第三电机38的输出端设置有第二蜗杆39，第二蜗杆39上啮合设置有两个第二蜗轮40，第二蜗轮40上设置有第四转轴41，第四转轴41的两端均安装有传动轮42，传动轮42位于弧形板37内侧，并且传动轮42与弧形板37的内壁传动连接，传动轮42的外端设置有立板43。

本实施例中，第三电机38通过第二蜗杆39、第二蜗轮40和第四转轴41带动传动轮42转动，传动轮42带动弧形板37转动，弧形板37可带动支板28转动，从而带动多组支撑组同步运动，实现支撑组的撑开和收拢工作，同时方便使竖直导向柱1保持竖直状态。

如图1所示，作为上述实施例的优选，还包括扣罩44，扣罩44安装在顶板23顶部，扣罩44位于第三电机38、第二蜗杆39、第二蜗轮40、第四转轴41、传动轮42和立板43的外侧。

本实施例中，通过设置扣罩44，可方便对顶板23顶部安装的第三电机38、第二蜗杆39、第二蜗轮40、第四转轴41和传动轮42进行遮挡保护。

本发明的一种用于桩基实验的高应变检测装置，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；震荡波检测仪45可在市场采购。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于桩基实验的高应变检测装置，其特征在于，包括两个竖直导向柱（1），竖直导向柱（1）上滑动设置有滑动台（2），两个滑动台（2）之间安装有重锤（3），每个竖直导向柱（1）的侧壁上均安装有震荡波检测仪（45）；

所述竖直导向柱（1）侧壁上开设有槽口，槽口内设置有提升机构，所述滑动台（2）上设置有锁定机构，提升机构用于通过锁定机构将滑动台（2）提起，锁定机构用于松开重锤（3）并使重锤（3）自然下落；

所述锁定机构包括安装在滑动台（2）顶部的T型楔板（4）和滑动安装在槽口上的滑板（5），滑板（5）的侧壁上倾斜开设有两个弧形滑槽（6），两个弧形滑槽（6）的方向相反，弧形滑槽（6）内滑动设置有滑块，滑块上转动安装有第一齿轮（7），第一齿轮（7）上啮合设置有齿排（8），齿排（8）安装在滑板（5）上，第一齿轮（7）的外壁上安装有第一转轴（9），第一转轴（9）的外壁上安装有拐角卡板（10），拐角卡板（10）的底部卡装在T型楔板（4）上；

其中，滑板（5）与提升机构连接，两个齿排（8）位于两个第一齿轮（7）之间；

所述滑板（5）上安装有安装板（11），安装板（11）上安装有第一电机（12），第一电机（12）的输出端设置有第一蜗杆（13），第一蜗杆（13）左右两侧均啮合设置有第一蜗轮（14），第一蜗轮（14）转动安装在滑板（5）上，第一蜗轮（14）上安装有第二转轴（15）；

所述第一转轴（9）的外壁上滑动扣设有弧形槽板（16），弧形槽板（16）的外壁上安装有插板（17），插板（17）的外端穿过第二转轴（15）并滑动连接；

所述竖直导向柱（1）的槽口内设置有两个同步拉带（18），同步拉带（18）上下两侧传动设置有同步轮（19），同步轮（19）中部设置有支撑轴（20），支撑轴（20）转动安装在竖直导向柱（1）内壁上，两个同步拉带（18）之间安装有移动板（21），移动板（21）与滑板（5）连接；

所述竖直导向柱（1）上转动安装有两个第二齿轮（22），两个第二齿轮（22）分别与两个同步拉带（18）上的支撑轴（20）传动连接，两个第二齿轮（22）相互啮合连接；

还包括顶板（23），顶板（23）安装在两个竖直导向柱（1）的顶部，顶板（23）底部安装有双输出减速器（24）和第二电机（25），双输出减速器（24）与第二电机（25）传动连接，双输出减速器（24）的两个输出端均设置有第三转轴（26），第三转轴（26）的外端设置有第三齿轮（27），第三齿轮（27）与竖直导向柱（1）上的一个第二齿轮（22）啮合连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于桩基实验的高应变检测装置，其特征在于，所述顶板（23）底部设置有多组支撑组，每组支撑组均有两个支板（28）组成，两个支板（28）平行并倾斜，支板（28）顶部转动安装在顶板（23）底部，两个支板（28）之间转动安装有多个加强板（29），加强板（29）水平；

所述支撑组还包括活动底板（30），活动底板（30）安装在两个支板（28）的底部，并且活动底板（30）与支板（28）转动连接，活动底板（30）水平，活动底板（30）的端部转动安装有第一连接板（31），第一连接板（31）的端部转动安装有第二连接板（32），所述竖直导向柱（1）底部安装有固定底板（33），第二连接板（32）的端部转动安装在固定底板（33）上；

所述活动底板（30）底部转动安装有多个滚轮（34）。

3.根据权利要求2所述的一种用于桩基实验的高应变检测装置，其特征在于，所述活动底板（30）上开设有豁口，豁口内滑动设置有直角锤击板（35），直角锤击板（35）的底部设置有多个插杆（36）。

4.根据权利要求3所述的一种用于桩基实验的高应变检测装置，其特征在于，所述支撑组还包括弧形板（37），弧形板（37）安装在支板（28）上，弧形板（37）的顶部滑动穿过顶板（23）；

所述顶板（23）底部安装有第三电机（38），第三电机（38）的输出端设置有第二蜗杆（39），第二蜗杆（39）上啮合设置有两个第二蜗轮（40），第二蜗轮（40）上设置有第四转轴（41），第四转轴（41）的两端均安装有传动轮（42），传动轮（42）位于弧形板（37）内侧，并且传动轮（42）与弧形板（37）的内壁传动连接，传动轮（42）的外端设置有立板（43）。

5.根据权利要求4所述的一种用于桩基实验的高应变检测装置，其特征在于，还包括扣罩（44），扣罩（44）安装在顶板（23）顶部，扣罩（44）位于第三电机（38）、第二蜗杆（39）、第二蜗轮（40）、第四转轴（41）、传动轮（42）和立板（43）的外侧。