CN115467379B - 一种桩身完整性检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种桩身完整性检测设备，涉及基础机构试验的领域，其包括：基盘；抱持片，多个所述抱持片设于所述基盘的下侧且沿所述基盘的周向均匀设置，所述抱持片沿所述基盘的径向与所述基盘滑移连接；驱动机构，设于所述基盘上驱使所述抱持片相互靠近或相互远离；非金属超声检测仪；以及高度调节机构，数量为两个且沿所述基盘的周向均匀设置，所述非金属超声波检测仪的发射换能器以及接收换能器分别与两所述高度调节机构的输出端连接，以随所述高度调节机构的输出端升降。本申请具有提高桩身完整性的检测效率的效果。

Description

一种桩身完整性检测设备

技术领域

本申请涉及基础机构试验的领域，尤其是涉及一种桩身完整性检测设备。

背景技术

桩身完整性反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标。桩身完整性检测的主要方法有低应变法，声波透射法，高应变法，钻芯取样法等。

使用非金属超声波检测仪对桩身检测时，将非金属超声波检测仪的发射换能器和接收换能器分别放在桩基的两侧并对准，然后通过分析信号波形与声参量数据实现对桩身的检测，对准度越高，桩身检测的准确性越高。

针对上述中的相关技术，发明人认为桩身完整性检测时，需要操作人员反复测量并绘制测试点，才能将非金属超声波检测仪的发射换能器和接收换能器精确对准，操作繁琐，导致桩身完整性检测效率低，尚有改进的空间。

发明内容

为了提高桩身完整性的检测效率，本申请提供一种桩身完整性检测设备。

本申请提供的一种桩身完整性检测设备，采用如下的技术方案：

一种桩身完整性检测设备，包括：

基盘；

抱持片，多个所述抱持片设于所述基盘的下侧且沿所述基盘的周向均匀设置，所述抱持片沿所述基盘的径向与所述基盘滑移连接；

驱动机构，设于所述基盘上驱使所述抱持片相互靠近或相互远离；

非金属超声波检测仪；以及

高度调节机构，数量为两个且沿所述基盘的周向均匀设置，所述非金属超声波检测仪的发射换能器以及接收换能器分别与两所述高度调节机构的输出端连接，以随所述高度调节机构的输出端升降。

通过采用上述技术方案，将基盘放置于桩身的上端面上，驱动机构驱使抱持片抱紧于桩身上，实现了基盘与桩身的固定，同时使得基盘与桩身同心，提高了桩身完整性的检测效率。高度调节机构驱使非金属超声波检测仪的发射换能器以及接收换能器同步升降，即可使用非金属超声波检测仪对桩身进行完整性检测。

可选的，所述驱动机构包括：

驱动盘，转动连接于所述基盘的上侧且与所述基盘呈同心设置；

涡状片，设于所述驱动盘的下侧且随所述驱动盘转动；

齿条，设于所述驱动盘与所述基盘之间，所述齿条与所述涡状片互相啮合，所述齿条上设有传动块，所述基盘上设有沿所述基盘径向设置的滑移孔，所述传动块沿所述基盘的径向滑移连接于所述滑移孔内，所述传动块连接所述齿条与所述抱持片；以及

驱动源，设于所述基盘上驱使所述驱动盘转动。

通过采用上述技术方案，驱动源驱使驱动盘与涡状片转动，通过涡状片与齿条的互相啮合驱使抱持片同步靠近基盘的轴线，以使得基盘固定于桩身上的同时，基盘与桩身呈同心设置，操作简单。

可选的，所述驱动机构还包括：

主动齿轮，与所述驱动源的输出轴连接且随所述驱动源的输出轴转动；以及

传动齿，沿周向均匀固定于所述驱动盘的外周壁上，所述主动齿轮与所述传动齿互相啮合。

通过采用上述技术方案，驱动源通过齿轮传动驱使驱动盘转动，传动稳定。

可选的，还包括：

基环，与所述基盘呈同心设置且与所述基盘转动连接，所述驱动源固定于所述基环上，所述高度调节机构固定于所述基环的外周壁上；以及

锁定机构，所述抱持片夹紧桩身之前，所述锁定机构用于将所述基环锁定于所述基盘上。

通过采用上述技术方案，使得抱持片夹紧桩身之前，锁定机构将基环锁定于基盘上；抱持片夹紧桩身之后，锁定机构解除锁定，即可通过驱动机构驱使基环绕基盘转动，以带动非金属超声波检测仪的发射换能器以及接收换能器同步绕基盘转动，实现了桩身周向不同位置的检测。

可选的，所述锁定机构包括：

支撑板，设于所述齿条的基板上侧；

导向柱，沿所述基盘的径向穿设于所述支撑板上且与所述支撑板滑移连接；

锁定块，固定于所述导向柱远离所述基盘的轴线一端，所述基环的内侧壁上设有供所述锁定块插入的锁定槽，所述锁定块具有一导向面，所述导向面用于引导所述锁定块滑出所述锁定槽；以及

锁定弹性件，套设于所述导向柱上，所述锁定弹性件设于所述锁定块与所述支撑板之间，以使得所述锁定块保持有远离所述基盘的轴线的趋势

当所述基环施加给所述锁定块的力达到预定值时，所述导向面引导所述锁定块滑出所述锁定槽。

通过采用上述技术方案，使得抱持片夹紧桩身之前，锁定机构将基环锁定于基盘上；抱持片夹紧桩身之后，锁定机构解除锁定，即可通过驱动机构驱使基环绕基盘转动，实现了桩身周向不同位置的检测。

可选的，所述锁定机构还包括滚轮，所述滚轮转动连接于所述锁定块上，所述锁定块滑出所述锁定槽之后，所述滚轮与所述基环的内侧壁滚动抵接。

通过采用上述技术方案，通过滚轮与基环的滚动抵接，减小了锁定块滑出锁定槽之后与基环的摩擦力，减小了基环转动时阻力。

可选的，所述支撑板的下侧固定有螺柱，所述齿条的基板上设有长腰孔，所述长腰孔沿所述基盘的径向设置，所述螺柱穿设于所述长腰孔中且可于所述长腰孔中沿所述基盘的径向滑移，所述螺柱上螺纹连接有夹紧件，所述夹紧件配合所述支撑板夹紧所述齿条的基板。

通过采用上述技术方案，通过螺柱于长腰孔中的滑移调节支撑板与基环轴线的距离，以使得抱持片抱紧桩身之前，锁定块在锁定弹性件的驱使下保持于锁定槽中，即锁定机构将基环锁定于基盘上。同时，使得抱持片抱紧桩身之后，在驱动源的功率范围内可驱使锁定块滑出锁定槽。

可选的，所述基环抵接于所述基盘的上侧，所述基环的下侧固定有套环，所述套环套设于所述基盘上，所述套环的下侧固定有限位环，所述限位环抵接于所述基盘的下侧且与所述基盘转动连接。

通过采用上述技术方案，将基环转动连接于基盘上，使得基环不易相对基盘晃动。

可选的，所述高度调节机构为线性滑轨。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将基盘放置于桩身的上端面上，驱动机构驱使抱持片抱紧于桩身上，实现了基盘与桩身的固定，同时使得基盘与桩身同心，提高了桩身完整性的检测效率。高度调节机构驱使非金属超声波检测仪的发射换能器以及接收换能器同步升降，即可使用非金属超声波检测仪对桩身进行完整性检测；

2.使得抱持片夹紧桩身之前，锁定机构将基环锁定于基盘上；抱持片夹紧桩身之后，锁定机构解除锁定，即可通过驱动机构驱使基环绕基盘转动，以带动非金属超声波检测仪的发射换能器以及接收换能器同步绕基盘转动，实现了桩身周向不同位置的检测。

附图说明

图1是本申请实施例1的一种桩身完整性检测设备的结构示意图。

图2是本申请实施例1的驱动盘与基盘、齿条、抱持片的爆炸示意图。

图3是本申请实施例1的基环与基盘、限位环的爆炸示意图。

图4是图1中A部的放大图。

图5是本申请实施例1的锁定机构的结构示意图。

附图标记说明：10、基盘；11、滑移孔；20、抱持片；21、传动块；30、驱动机构；31、驱动盘；311、转动轴；32、涡状片；33、齿条；331、长腰孔；34、驱动源；35、主动齿轮；36、传动齿；40、非金属超声波检测仪；41、发射换能器；42、接收换能器；50、高度调节机构；60、基环；61、锁定槽；62、套环；63、限位环；70、锁定机构；71、支撑板；711、螺柱；712、夹紧件；72、导向柱；73、锁定块；731、导向面；732、嵌槽；74、锁定弹性件；75、滚轮。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种桩身完整性检测设备。参照图1，桩身完整性检测设备包括基盘10、抱持片20、驱动机构30、非金属超声波检测仪40和高度调节机构50。

参照图1与图2，基盘10呈圆盘状设置。基盘10用于放置桩身的上端面上，以为其它部件提供支撑。

抱持片20的数量至少为两个，抱持片20抵接于基盘10的下侧，至少两个抱持片20沿基盘10的周向均匀设置，抱持片20向远离基盘10轴线的方向外凸呈圆弧状设置。抱持片20沿基盘10的径向与基盘10滑移连接。具体地，抱持片20的上侧固定有传动块21，基盘10上开设有数量与抱持片20一一对应的滑移孔11，滑移孔11沿基盘10的径向开设，传动块21于滑移孔11内沿基盘10的径向滑移，以引导抱持片20沿基盘10的径向与基盘10滑移连接。

驱动机构30用于驱使抱持片20相互靠近或相互远离。具体地，驱动机构30包括驱动盘31、涡状片32、齿条33和驱动源34。驱动盘31位于基盘10的上侧，驱动盘31呈圆盘状设置，驱动盘31与基盘10呈同心设置，驱动盘31的下侧固定有转动轴311，转动轴311与驱动盘31呈同心设置，转动轴311的下端插入基盘10中且与基盘10转动连接，以将驱动盘31转动连接于基盘10上。必要时可在转动轴311上套设推力球轴承，推力球轴承的一端面与驱动盘31的下侧抵接，推力球轴承的另一端面与基盘10的上侧抵接，以使得驱动盘31转动时更加平稳。

涡状片32固定于驱动盘31的下侧，涡状片32与驱动盘31呈同心设置，涡状片32与基盘10之间存在间隙。齿条33与抱持片20一一对应，齿条33抵接于基盘10的上侧，齿条33沿基盘10的径向设置，齿条33与涡状片32互相啮合，齿条33通过螺栓固定于传动块21上。驱动源34为电机，驱动源34可以通过带传动、链传动驱使驱动盘31转动，也可以通过齿轮传动驱使驱动盘31转动。

本实施例中驱动源34以通过齿轮传动驱使驱动盘31转动为例进行介绍，即驱动机构30还包括主动齿轮35与传动齿36。具体地，主动齿轮35固定连接于驱动源34的输出轴上，传动齿36一体设于驱动盘31的外周壁上且沿驱动盘31的周向均匀设置，传动齿36与主动齿轮35互相啮合。

在一个实施例中，驱动源34固定于基盘10上。此处，高度调节机构50固定于基盘10的外周壁上，两个高度调节机构50沿基盘10的周向均匀设置，高度调节机构50为线性滑轨，高度调节机构50从基盘10竖直向下延伸，非金属超声波检测仪40的发射换能器41以及接收换能器42分别与两个高度调节机构50的输出端连接，发射换能器41以及接收换能器42呈相对设置，发射换能器41以及接收换能器42在高度调节机构50的驱使下同步升降。

参照图1与图3，在另一个实施例中，桩身完整性检测设备还包括基环60和锁定机构70，驱动源34固定于基环60上。基环60转动连接于基盘10上。具体地，基环60抵接于基盘10上侧，基环60与基盘10呈同心设置。基环60的下侧通过螺栓固定有套环62，套环62与基环60呈同心设置，套环62的内径与基盘10的外径相等，套环62与基盘10可相对转动。套环62的下侧一体设有限位环63，限位环63的内径小于基盘10的直径，限位环63抵接于基盘10的下侧且与基盘10转动连接，以将基环60转动连接于基盘10上。此处，高度调节机构50固定于基环60的外周壁上，两个高度调节机构50沿基环60的周向均匀设置，高度调节机构50为线性滑轨，高度调节机构50从基环60竖直向下延伸，非金属超声波检测仪40的发射换能器41以及接收换能器42分别与两个高度调节机构50的输出端连接，发射换能器41以及接收换能器42呈相对设置，发射换能器41以及接收换能器42在高度调节机构50的驱使下同步升降。

参照图1与图4，抱持片20夹紧桩身之前，锁定机构70用于将基环60锁定于基盘10上。具体地，锁定机构70包括支撑板71、导向柱72、锁定块73和锁定弹性件74。支撑板71设于其中一齿条33的基板上侧，支撑板71相对齿条33固定。导向柱72沿支撑板71的长度方向穿设于支撑板71上，导向柱72与支撑板71滑移连接。锁定块73固定于导向柱72远离基环60轴线的端部，锁定块73呈等腰梯形块状设置，定义锁定块73其中两个互相平行且大小不同的侧壁分别为上底壁与下底壁，下底壁的面积大于上底壁的面积，下底壁背向基环60的轴线设置。基环60的内侧壁上开设有锁定槽61，锁定槽61供锁定块73插入，以将基环60锁定于基盘10上。锁定弹性件74为压缩弹簧，锁定弹性件74套设于导向柱72上，锁定弹性件74位于支撑板71与锁定块73之间，锁定弹性件74使得锁定块73保持有远离基环60轴线的趋势，以驱使锁定块73插入锁定槽61中。锁定块73具有两个导向面731，锁定块73其中两个大小相同且不平行相对侧壁即为导向面731。

驱动机构30趋势抱持片20抱紧桩身之后，驱动源34继续转动使得锁定块73的导向面731挤压基环60的压力增大，当锁定块73的导向面731挤压基环60的压力达到预定值时，导向面731引导锁定块73滑出锁定槽61，以解除基环60与基盘10的锁定，驱动源34驱使基环60绕基盘10转动，即可通过非金属超声波检测仪40对桩身周向不同位置进行检测。

为了减小基环60绕基盘10转动时锁定块73与基环60的摩擦力，锁定机构70还包括滚轮75，锁定块73上开设有嵌槽732，嵌槽732开口朝向背离基环60轴线的方向设置，滚轮75设于嵌槽732中且部分伸出嵌槽732，滚轮75与锁定块73转动连接，锁定块73滑出锁定槽61之后，锁定弹性件74驱使滚轮75与基环60的内侧壁滚动抵接。

参照图1与图5，为了应用于不同尺寸桩身，支撑板71的固定有螺柱711，螺柱711呈竖直设置，齿条33的基板上开设有长腰孔331，长腰孔331沿齿条33的长度方向开设，螺柱711穿设于长腰孔331中且可沿齿条33的长度方向于长腰孔331中滑移。螺柱711上套设有夹紧件712，夹紧件712为螺母，夹紧件712与螺柱711螺纹连接，夹紧件712与支撑板71配合夹紧齿条33的基板，以将支撑板71固定于齿条33的基板上。

通过螺柱711于长腰孔331中的滑移调节支撑板71与基环60轴线的距离，以使得抱持片20抱紧桩身之前，锁定块73在锁定弹性件74的驱使下保持于锁定槽61中，即锁定机构70将基环60锁定于基盘10上。同时，使得抱持片20抱紧桩身之后，在驱动源34的功率范围内可驱使锁定块73滑出锁定槽61。

本申请实施例一种桩身完整性检测设备的实施原理为：将基盘10放置于基盘10放置于桩身的上端面上之后，驱动源34工作驱使抱持片20抱紧于桩身上。抱持片20抱紧于桩身上之后，驱动源34继续工作，锁定块73的导向面731挤压基环60的压力增大，迫使锁定块73在导向面731的引导下滑出锁定槽61，锁定弹性件74压缩蓄能，基环60相对基盘10转动，即可通过非金属超声波检测仪40对桩身周向不同位置进行检测。当需要对桩身不同高度位置进行测量时，通过高度调节机构50驱使非金属超声波检测仪40的发射换能器41以及接收换能器42同步升降。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种桩身完整性检测设备，其特征在于，包括：

基盘（10）；

抱持片（20），多个所述抱持片（20）设于所述基盘（10）的下侧且沿所述基盘（10）的周向均匀设置，所述抱持片（20）沿所述基盘（10）的径向与所述基盘（10）滑移连接；

驱动机构（30），设于所述基盘（10）上驱使所述抱持片（20）相互靠近或相互远离；

非金属超声波检测仪（40）；以及

高度调节机构（50），数量为两个且沿所述基盘（10）的周向均匀设置，所述非金属超声波检测仪（40）的发射换能器以及接收换能器分别与两所述高度调节机构（50）的输出端连接，以随所述高度调节机构（50）的输出端升降；

所述驱动机构（30）包括：

驱动盘（31），转动连接于所述基盘（10）的上侧且与所述基盘（10）呈同心设置；

涡状片（32），设于所述驱动盘（31）的下侧且随所述驱动盘（31）转动；

齿条（33），设于所述驱动盘（31）与所述基盘（10）之间，所述齿条（33）与所述涡状片（32）互相啮合，所述齿条（33）上设有传动块（21），所述基盘（10）上设有沿所述基盘（10）径向设置的滑移孔（11），所述传动块（21）沿所述基盘（10）的径向滑移连接于所述滑移孔（11）内，所述传动块（21）连接所述齿条（33）与所述抱持片（20）；以及

驱动源（34），设于所述基盘（10）上驱使所述驱动盘（31）转动；

所述驱动机构（30）还包括：

主动齿轮（35），与所述驱动源（34）的输出轴连接且随所述驱动源（34）的输出轴转动；以及

传动齿（36），沿周向均匀固定于所述驱动盘（31）的外周壁上，所述主动齿轮（35）与所述传动齿（36）互相啮合；

还包括：

基环（60），与所述基盘（10）呈同心设置且与所述基盘（10）转动连接，所述驱动源（34）固定于所述基环（60）上，所述高度调节机构（50）固定于所述基环（60）的外周壁上；以及

锁定机构（70），所述抱持片（20）夹紧桩身之前，所述锁定机构（70）用于将所述基环（60）锁定于所述基盘（10）上；

所述锁定机构（70）包括：

支撑板（71），设于所述齿条（33）的基板上侧；

导向柱（72），沿所述基盘（10）的径向穿设于所述支撑板（71）上且与所述支撑板（71）滑移连接；

锁定块（73），固定于所述导向柱（72）远离所述基盘（10）的轴线一端，所述基环（60）的内侧壁上设有供所述锁定块（73）插入的锁定槽（61），所述锁定块（73）具有一导向面（731），所述导向面（731）用于引导所述锁定块（73）滑出所述锁定槽（61）；以及

锁定弹性件（74），套设于所述导向柱（72）上，所述锁定弹性件（74）设于所述锁定块（73）与所述支撑板（71）之间，以使得所述锁定块（73）保持有远离所述基盘（10）的轴线的趋势；

当所述基环（60）施加给所述锁定块（73）的力达到预定值时，所述导向面（731）引导所述锁定块（73）滑出所述锁定槽（61）。

2.根据权利要求1所述的桩身完整性检测设备，其特征在于：所述锁定机构（70）还包括滚轮（75），所述滚轮（75）转动连接于所述锁定块（73）上，所述锁定块（73）滑出所述锁定槽（61）之后，所述滚轮（75）与所述基环（60）的内侧壁滚动抵接。

3.根据权利要求1所述的桩身完整性检测设备，其特征在于：所述支撑板（71）的下侧固定有螺柱（711），所述齿条（33）的基板上设有长腰孔（331），所述长腰孔（331）沿所述基盘（10）的径向设置，所述螺柱（711）穿设于所述长腰孔（331）中且可于所述长腰孔（331）中沿所述基盘（10）的径向滑移，所述螺柱（711）上螺纹连接有夹紧件（712），所述夹紧件（712）配合所述支撑板（71）夹紧所述齿条（33）的基板。

4.根据权利要求1所述的桩身完整性检测设备，其特征在于：所述基环（60）抵接于所述基盘（10）的上侧，所述基环（60）的下侧固定有套环（62），所述套环（62）套设于所述基盘（10）上，所述套环（62）的下侧固定有限位环（63），所述限位环（63）抵接于所述基盘（10）的下侧且与所述基盘（10）转动连接。

5.根据权利要求1所述的桩身完整性检测设备，其特征在于：所述高度调节机构（50）为线性滑轨。