CN203274691U

CN203274691U - 一种履带式强夯机及其深度检测装置

Info

Publication number: CN203274691U
Application number: CN2013203175386U
Authority: CN
Inventors: 罗振伟
Original assignee: Beijing CSR Times Locomotive and Rolling Stock Mechanics Co Ltd
Current assignee: Beijing CRRC Heavy Industry Mechanics Co Ltd
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2023-06-04

Abstract

本实用新型公开了一种用于履带式强夯机的深度检测装置，包括距离测量装置和控制器：距离测量装置设于所述臂架上，用于测量前次夯击后，所述臂架上预设点沿预设方向下到地基上的所述夯锤上表面的前次距离，和后次夯击后、所述预设点沿所述预设方向下到地基上的所述夯锤上表面的后次距离；控制器与所述距离测量装置连接，用于计算前次距离和后次距离的距离差值，并根据所述距离差值、预设方向获取地基下陷深度。该装置进行测量的过程中，夯锤始终落在地基上，因此，即使采用人工测量的方式测量前次距离和后次距离，也不会对操作人员造成安全隐患，具有安全可靠的特点。本实用新型还公开了一种包括上述深度检测装置的履带式强夯机，有相同的效果。

Description

一种履带式强夯机及其深度检测装置

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种履带式强夯机及其深度检测装置。

背景技术

近年来，我国基础设施施工市场开始加速增长，强夯法在工程建设与环境保护协调方面已发展应用于垃圾填埋场、沙漠地基、围海造地、软粘土加固，机场跑道硬化等处理。

履带式强夯机主要包括行走机构、臂架、卷扬机构和夯锤等，工作过程中，通过臂架吊装夯锤，并配置相应重量的配重，待行走机构行走至作业位置，驱动卷扬机构使其带动夯锤和配重向下夯击地面，已达到增大地基密度的作用。由于夯坑下陷深度是反映地基密度的重要参数，因此，如何准确地测量夯坑下陷深度是本领域技术人员需要解决的技术问题。

现有技术中，通常采用手动测量的方法测量夯击下陷深度，当履带式强夯机的夯锤每完成一次夯击，将夯锤吊起，操作人员手持卷尺测量地基下陷的深度。这种方法具有以下缺点：

首先，操作人员进行测量作业时，履带式强夯机必须暂停作业，导致其不能连续作业、效率低；

其次，测量过程中，人眼睛读数误差较大，导致测量数据不准确；

再次，测量过程中，操作人员需要站在夯锤下面测量，危险性高；

最后，这种测量方法耗费的人力、物力较大，成本较高。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对履带式强夯机的深度测量装置进行优化设计，使其既能增强测量精度，又能保证测量过程中履带式强夯机连续作业，提高生产效率，且安全可靠、成本较低。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种履带式强夯机及其深度检测装置，能提高测量精度、保证强夯机生产效率，且安全可靠、成本较低。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于履带式强夯机的深度检测装置，所述强夯机通过臂架吊装夯锤实现夯击，所述深度检测装置包括：

距离测量装置，设于所述臂架上，用于测量前次夯击后，所述臂架上预设点沿预设方向下到地基上的所述夯锤上表面的前次距离，和后次夯击后、所述预设点沿所述预设方向下到地基上的所述夯锤上表面的后次距离；

控制器，与所述距离测量装置连接，用于计算前次距离和后次距离的距离差值，并根据所述距离差值、预设方向获取地基下陷深度。

优选地，所述距离测量装置为红外线测量仪。

优选地，还包括数据转换器，与所述控制器连接，用于将所述控制器的距离信号转换为电信号并输出。

优选地，还包括放大器，与所述数据转换器连接，用于将所述数据转换器的所述电信号放大并输出。

优选地，还包括显示器，与所述放大器连接，用于接收并显示所述放大器的输出信号。

本实用新型提供一种用于履带式强夯机的深度检测装置，包括距离测量装置和控制器：距离测量装置设于所述臂架上，用于测量前次夯击后，所述臂架上预设点沿预设方向下到地基上的所述夯锤上表面的前次距离，和后次夯击后、所述预设点沿所述预设方向下到地基上的所述夯锤上表面的后次距离；控制器与所述距离测量装置连接，用于计算前次距离和后次距离的距离差值，并根据所述距离差值、预设方向获取地基下陷深度。

采用这种装置，首先测量臂架与地面上夯锤的上表面在某方向的距离作为初始参数，由于两次距离已知、方向已知，能够计算获取地基下陷深度。因此这种装置是一种间接测量下陷深度的装置。与现有技术中操作人员站在夯锤下面直接测量下陷深度的方法相比，本实用新型测量的过程中，夯锤始终落在地基上，因此，即使采用人工测量的方式测量前次距离和后次距离，也不会对操作人员造成安全隐患，从而保证了操作人员的人身安全。

本实用新型还提供一种履带式强夯机，包括行走机构、臂架和夯锤；还包括如上所述的深度检测装置，所述深度检测装置设于所述臂架上。

由于上述深度检测装置具有如上技术效果，因此，与之对应的深度检测装置、包括该装置的履带式强夯机也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型所提供深度检测方法的一种具体实施方式的流程框图；

图2为图1所示方法的结构示意图；

图3为本实用新型所提供深度检测装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型所提供深度检测装置的另一种具体实施方式的结构示意图。

其中，图2至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

行走机构11；臂架12；夯锤13；

距离测量装置21；控制器22；数据转换器23；放大器24；显示器25。

具体实施方式

本实用新型的核心为提供一种履带式强夯机及其深度检测装置，能提高测量精度、保证强夯机生产效率，且安全可靠、成本较低。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图3，图3为本实用新型所提供深度检测装置的一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，如图3所示，本实用新型还提供一种用于履带式强夯机的深度检测装置，该装置包括：

距离测量装置21，设于臂架12上，用于测量前次夯击后，臂架12上预设点沿预设方向下到地基上的夯锤13上表面的前次距离，和后次夯击后、预设点沿预设方向下到地基上的夯锤13上表面的后次距离；

控制器22，与距离测量装置21连接，用于计算前次距离和后次距离的距离差值，并根据距离差值、预设方向获取地基下陷深度。

采用这种装置，首先测量臂架12与地面上夯锤13的上表面在某方向的距离作为初始参数，由于两次距离已知、方向已知，能够计算获取地基下陷深度。因此这种装置是一种间接测量下陷深度的装置。与现有技术中操作人员站在夯锤13下面直接测量下陷深度的方法相比，本实用新型测量的过程中，夯锤13始终落在地基上，因此，即使采用人工测量的方式测量前次距离和后次距离，也不会对操作人员造成安全隐患，从而保证了操作人员的人身安全。

具体的方案中，上述距离测量装置21可以为红外线测量仪。

红外线测量仪主要利用红外线往返的时间、光速测量距离，这种测量装置能够准确、简单地获得臂架12的预设点沿预设方向到夯锤13上表面的两次距离，进而保证后续过程获取准确的地基下陷深度。与现有技术中人工手动测量的方法相比，红外线测量的误差减小、精度提高。并且，红外线测量仪可以在强夯机作业过程中持续实时进行，无需强夯机中断作业，因此提高了强夯机的工作效率。此外，也不需要耗费大量的人力和物力，节省了测量成本。可以想到，上述检测装置并不限采用红外线测量仪，还可以采用激光测距仪进行测量。

更具体的方案中，上述控制器22可以为根据公式Z＝ΔL/COS(90°-a)获取下陷深度的控制器；其中，ΔL为距离差值，a为方向与水平面所呈夹角。采用这种控制器22能够简单、准确地获取最终下陷深度。当然，上述控制器22还可以通过其他公式获取下陷深度。

另一种具体实施方式中，如图4所示，图4为本实用新型所提供深度检测装置的另一种具体实施方式的结构示意图，该深度检测装置还可以包括数据转换器23，数据转换器23与控制器22连接，用于将控制器22的距离信号转换为电信号并输出。

进一步的方案中，上述深度检测装置还包括放大器24，与数据转换器23连接，用于将数据转换器23的电信号放大并输出。这样，便于更加清楚、准确地输出电信号。

更进一步的方案中，上述深度检测装置还包括显示器25，与放大器24连接，用于接收并显示放大器24的输出信号。这样，便于操作人员读取下陷深度。具体地，该显示器25可以为LED显示屏。

此外，本实用新型还提供一种履带式强夯机，包括行走机构11、臂架12和夯锤13，还包括如上所述的深度检测装置，深度检测装置设于臂架12上。

由于上述深度检测装置具有如上技术效果，因此，包括该装置的履带式强夯机也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供深度检测方法的一种具体实施方式的流程框图；图2为图1所示方法的结构示意图。

在一种具体实施方式中，如图1和图2所示，本实用新型提供一种用于履带式强夯机的深度检测方法，该履带式强夯机通过臂架12吊装夯锤13实现夯坑，上述方法包括如下步骤：

S11：测量前次夯击后，臂架12上预设点沿预设方向下到地基上的夯锤13上表面的前次距离L1，和后次夯击后、预设点沿预设方向下到地基上的夯锤13上表面的后次距离L2；

S12：计算前次距离L1和后次距离L2的距离差值ΔL，并根据距离差值ΔL、预设方向获取地基下陷深度。

采用这种方法，首先测量臂架12与地面上夯锤13的上表面在某方向的距离作为初始参数，由于两次距离已知、方向已知，能够计算获取地基下陷深度。因此这种方法是一种间接测量下陷深度的方法。与现有技术中操作人员站在夯锤13下面直接测量下陷深度的方法相比，本实用新型测量的过程中，夯锤13始终落在地基上，因此，即使采用人工测量的方式测量前次距离和后次距离，也不会对操作人员造成安全隐患，从而保证了操作人员的人身安全。

具体的方案中，上述深度检测方法的步骤S11可以采用红外线测量距离。

红外线测量主要利用红外线往返的时间、光速测量距离，这种测量方法能够准确、简单地获得臂架12的预设点沿预设方向到夯锤13上表面的两次距离，进而保证后续过程获取准确的地基下陷深度。与现有技术中人工手动测量的方法相比，红外线测量的误差减小、精度提高。并且，红外线测量可以在强夯机作业过程中持续实时进行，无需强夯机中断作业，因此提高了强夯机的工作效率。此外，也不需要耗费大量的人力和物力，节省了测量成本。

可以想到，上述检测方法并不限采用红外线测量的方式，还可以采用激光测距仪进行测量。

更具体的方案中，上述步骤S12中可以通过公式

Z＝ΔL/COS(90°-a)获取下陷深度；其中，ΔL为前次距离L1和后次距离L2的距离差值，a为预设方向与水平面所呈夹角。采用这种方法能够简单、准确地获取下陷深度。

特别说明的是，上述臂架12上的预设点的选择可以有多种多样。例如，可以将预设点设在臂架12的中部，也可以根据红外线测量的最佳距离范围设置该预设点的位置。同样地，上述预设方向也可以由多种多样，操作人员可以根据实际需要自由设置。

以上对本实用新型所提供的一种履带式强夯机及其深度检测方法、深度检测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种用于履带式强夯机的深度检测装置，所述强夯机通过臂架(12)吊装夯锤(13)实现夯击；其特征在于，所述深度检测装置包括：

距离测量装置(21)，设于所述臂架(12)上，用于测量前次夯击后，所述臂架(12)上预设点沿预设方向下到地基上的所述夯锤(13)上表面的前次距离，和后次夯击后、所述预设点沿所述预设方向下到地基上的所述夯锤(13)上表面的后次距离；

控制器(22)，与所述距离测量装置(21)连接，用于计算所述前次距离和所述后次距离的距离差值，并根据所述距离差值、预设方向获取地基下陷深度。

2.根据权利要求1所述的用于履带式强夯机的深度检测装置，其特征在于，所述距离测量装置(21)为红外线测量仪。

3.根据权利要求1或2所述的用于履带式强夯机的深度检测装置，其特征在于，还包括与所述控制器(22)连接、用于将所述控制器(22)的距离信号转换为电信号并输出的数据转换器(23)。

4.根据权利要求3所述的用于履带式强夯机的深度检测装置，其特征在于，还包括与所述数据转换器(23)连接、用于将所述数据转换器(23)的所述电信号放大并输出的放大器(24)。

5.根据权利要求4所述的用于履带式强夯机的深度检测装置，其特征在于，还包括与所述放大器(24)连接、用于接收并显示所述放大器(24)的输出信号的显示器(25)。

6.一种履带式强夯机，包括行走机构(11)、臂架(12)和夯锤(13)；其特征在于，还包括如权利要求1-5任一项所述的深度检测装置，所述深度检测装置设于所述臂架(12)上。