CN207437065U - 一种超声波灌注桩检孔器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及灌注桩检测设备领域，特别涉及一种超声波灌注桩检孔器，其技术方案要点是：一种超声波灌注桩检孔器，包括绞车、控制器、操作仪和无线传输组件；所述绞车上缠绕有线缆，所述线缆的端部设置有超声波探头；所述控制器设置于超声波探头上，能够控制超声波探头发送和接收超声波；所述控制器通过无线传输组件与操作仪连接，接收来自操作仪的控制信号并向操作仪发送超声波回波数据；所述操作仪能够根据超声波回波数据打印孔壁曲线。其特点是采用无线传输方式传输数据，探测深度不会受到电缆长度的限制，并且节省耗材，节约成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及灌注桩检测设备领域，特别涉及一种超声波灌注桩检孔器。
背景技术
灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。由于正常施工中不可避免地会出现如钻孔缩径等问题，影响施工正常进行和施工质量。因此，需要对钻孔进行质量检测。
针对上述问题，我国现有如下专利:
专利授权公告号：CN202041506U，公开了一种检测设备，尤其公开了一种灌注桩超声波检测设备，包括超声波检测仪、信号发射器、信号接收器和声测管，信号发射器和信号接收器分别通过电缆和超声波检测仪连接，信号发射器和信号接收器设置在声测管内部。当超声波经灌注桩中传播后，它将携带有关灌注桩材料性能、内部结构及其组成的信息。准确测定这些参数的大小及变化，可以推断灌注桩性能、内部结构及其组成情况。
然而，该装置的信号发射器和信号接收器通过电缆和超声波检测仪连接，当该设备应用于钻孔灌注桩的成孔探测时，探测深度会受到电缆长度的限制。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种超声波灌注桩检孔器，其特点是采用无线传输方式传输数据，探测深度不会受到电缆长度的限制，并且节省耗材，节约成本。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种超声波灌注桩检孔器，包括绞车、控制器、操作仪和无线传输组件；所述绞车上缠绕有线缆，所述线缆的端部设置有超声波探头；所述控制器设置于超声波探头上，能够控制超声波探头发送和接收超声波；所述控制器通过无线传输组件与操作仪连接，接收来自操作仪的控制信号并向操作仪发送超声波回波数据；所述操作仪能够根据超声波回波数据打印孔壁曲线。
通过上述技术方案，用绞车将超声波探头放入灌注桩的成孔中，超声波探头的控制器和操作仪之间通过无线传输组件通信，使得超声波探头的探测深度不会受到电缆长度的限制，并且能够节省耗材，节约成本，避免电缆缠绕降低检测工作的效率。
优选的，所述超声波探头包括超声波发送模块和超声波接收器；所述超声波发送模块与所述控制器连接，所述超声波接收器与所述控制器连接。
通过上述技术方案，将超声波发送功能和接收功能都集成在超声波探头上，超声波探头既能够发送超声波又能够接受超声波，可以有效减少盲区，增大信号强度。
优选的，所述超声波发送模块包括脉冲信号发生器和发射换能器；所述脉冲信号发生器与所述控制器连接，接收来自所述控制器的触发和控制信号，能够产生脉冲信号；所述发射换能器与脉冲信号发生器连接，能够将脉冲信号发生器产生的脉冲信号转换为超声波，并发射出去。
通过上述技术方案，通过脉冲信号发生器和发射换能器实现发送超声波的功能。
优选的，所述发射换能器为压电式换能器。
通过上述技术方案，使用压电式换能器，灵敏度高，电声转换效率高。
优选的，所述无线传输组件包括第一ZigBee模块和第二ZigBee模块；所述第一ZigBee模块设置于所述超声波探头上，所述第二ZigBee模块与所述操作仪连接，所述第一ZigBee模块和第二ZigBee模块之间通信连接。
通过上述技术方案，采用ZigBee通信实现无线传输，能够近距离、自组织地传输数据，功耗低，复杂度低，能够稳定工作。
优选的，所述无线传输组件包括第一WiFi模块和第二WiFi模块；所述第一WiFi模块设置于所述超声波探头上，所述第二WiFi模块与所述操作仪连接，所述第一WiFi模块和第二WiFi模块之间通信连接。
通过上述技术方案，采用WiFi通信实现无线传输，能够实现较远距离的无线通信，传输速度快。
优选的，所述绞车外部设置有支架。
通过上述技术方案，支架能够对绞车起到一定的保护作用，避免绞车受到撞击损坏。
优选的，所述支架上设置有压力传感器，所述压力传感器连接有报警装置。
通过上述技术方案，在支架上设置压力传感器和报警装置，当支架受到严重撞击时，压力传感器会输出较大的压力值，并触发报警装置发出报警，从而提示工作人员，进一步防止绞车因撞击损坏。
优选的，所述报警装置为声光报警器。
通过上述技术方案，采用声光报警器，能够发出声光报警信号，报警提示效果好。
本实用新型的有益效果在于:1)通过设置无线传输组件实现传输数据，探测深度不会受到电缆长度的限制，并且节省耗材，节约成本；2）通过将超声波发送功能和接收功能都集成在超声波探头上，超声波探头既能够发送超声波又能够接受超声波，可以有效减少盲区，增大信号强度；3）通过设置支架、压力传感器和报警装置，防止绞车因撞击损坏。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图；
图2为实施例1的电气连接图；
图3为实施例1的绞车的结构示意图；
图4为实施例2的电气连接图。
附图标记：1、灌注桩；2、成孔；3、绞车；4、控制器；5、操作仪；6、无线传输组件；7、线缆；8、超声波探头；11、超声波发送模块；12、超声波接收器；13、脉冲信号发生器；14、发射换能器；15、第一ZigBee模块；16、第二ZigBee模块；17、支架；18、压力传感器；19、报警装置；20、第一WiFi模块；21、第二WiFi模块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
现有一种灌注桩1,灌注桩1上钻有成孔2，该成功2通过下属实施例中的超声波灌注桩检孔器进行质量检测。
实施例1：一种超声波灌注桩检孔器，如图1、2所示，包括绞车3、控制器4、操作仪5和无线传输组件6。绞车3设置在成孔2上，绞车3上缠绕有线缆7，线缆7的端部设置有超声波探头8。控制器4设置于超声波探头8上，能够控制超声波探头8发送和接收超声波。控制器4通过无线传输组件6与操作仪5连接，向操作仪5发送超声波回波信号。操作仪5能够根据超声波回波信号打印孔壁曲线。
超声波探头8还包括超声波发送模块11和超声波接收器12。超声波发送模块11包括脉冲信号发生器13和发射换能器14。脉冲信号发生器13与控制器4连接，接收来自控制器4的触发和控制信号，用于产生脉冲信号。发射换能器14能够将电能、机械能或声能从一种形式的能量转换为另一种形式的能量。本实施例中的发射换能器14采用压电式换能器。需要注意的是，发射换能器14还可以为其他的能够将脉冲信号转换为超声波信号的换能器，如磁致伸缩式换能器。发射换能器14与脉冲信号发生器13连接，用于将脉冲信号发生器13产生的脉冲信号转换为超声波，并发射出去。
超声波接收器12，用于接收反射的超声波信号并转化为电信号。超声波接收器12与控制器4连接，将信号发送给控制器4，控制器4对获取的信号进行数据处理和运算，根据信号的强弱能够得到孔壁距离超声波探头8的距离，从而得到孔壁的方位。控制器4将孔壁方位数据发送给打印，通过操作仪5在纸上打印孔壁曲线。工作人员能够根据孔壁曲线图像直观地测量孔径、垂直度和孔深。并且能够观察是否存在缩孔现象，从而对成孔2质量进行直观的判断。
无线传输组件6包括配套使用的第一ZigBee模块15和第二ZigBee模块16。第一ZigBee模块15设置于超声波探头8上，第一ZigBee模块15与控制器4连接，用于向控制器4传递信号。第二ZigBee模块16与操作仪5连接，用于向操作仪5传递信号。第一ZigBee模块15和第二ZigBee模块16之间通过ZigBee通信传递信号。
如图3所示，绞车3的外部设置有支架17，支架17上还设有报警装置19，用于在绞车3受到外界强力撞击时发出报警信号，报警装置可以采用常规的声光报警器。支架17与绞车3之间设置有压力传感器18。压力传感器18用于检测支架17与绞车3之间的压力物理量并转换为压力检测信号。压力传感器18与报警装置19连接，当压力传感器18输出较大的压力检测信号时，报警装置19发出报警信息。
本实施例的使用方式如下：将绞车3放置在灌注桩1的成孔2上，使超声波探头8对准钻孔的中心，在探头沿中心线下降的过程中，控制器4控制脉冲信号发生器13发出一系列电脉冲加在发射换能器14上，发射换能器14将此信号转换成超声波脉冲并发射，超声波脉冲穿过泥浆及钻孔侧壁后部分被反射回来并为超声波接收器12所接收，再转换成电信号发送给控制器4，控制器4通过无线传输组件6将信号输送给操作仪5。依据反射信号的强弱和反射时间差，操作仪5在打印纸上实时打印出孔壁曲线。根据图像即可对钻孔成孔2质量进行直观的判断。
实施例2：一种超声波灌注桩检孔器，与实施例1的不同之处在于，如图4所示,无线传输组件6包括第一WiFi模块20和第二WiFi模块21。第一WiFi模块20设置于所述超声波探头8上，第二WiFi模块21与所述操作仪5连接。第一WiFi模块20和第二WiFi模块21之间通信连接。
以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (9)
1.一种超声波灌注桩检孔器，其特征在于：包括绞车（3）、控制器（4）、操作仪（5）和无线传输组件（6）；所述绞车（3）上缠绕有线缆（7），所述线缆（7）的端部设置有超声波探头（8）；所述控制器（4）设置于超声波探头（8）上，能够控制超声波探头（8）发送和接收超声波；所述控制器（4）通过无线传输组件（6）与操作仪（5）连接，接收来自操作仪（5）的控制信号并向操作仪（5）发送超声波回波数据；所述操作仪（5）能够根据超声波回波数据打印孔壁曲线。
2.根据权利要求1所述的一种超声波灌注桩检孔器，其特征在于：所述超声波探头（8）包括超声波发送模块（11）和超声波接收器（12）；所述超声波发送模块（11）与所述控制器（4）连接，所述超声波接收器（12）与所述控制器（4）连接。
3.根据权利要求2所述的一种超声波灌注桩检孔器，其特征在于：所述超声波发送模块（11）包括脉冲信号发生器（13）和发射换能器（14）；所述脉冲信号发生器（13）与所述控制器（4）连接，接收来自所述控制器（4）的触发和控制信号，能够产生脉冲信号；所述发射换能器（14）与脉冲信号发生器（13）连接，能够将脉冲信号发生器（13）产生的脉冲信号转换为超声波，并发射出去。
4.根据权利要求3所述的一种超声波灌注桩检孔器，其特征在于：所述发射换能器（14）为压电式换能器。
5.根据权利要求1所述的一种超声波灌注桩检孔器，其特征在于：所述无线传输组件（6）包括第一ZigBee模块（15）和第二ZigBee模块（16）；所述第一ZigBee模块（15）设置于所述超声波探头（8）上，所述第二ZigBee模块（16）与所述操作仪（5）连接，所述第一ZigBee模块（15）和第二ZigBee模块（16）之间通信连接。
6.根据权利要求1所述的一种超声波灌注桩检孔器，其特征在于：所述无线传输组件（6）包括第一WiFi模块（20）和第二WiFi模块（21）；所述第一WiFi模块（20）设置于所述超声波探头（8）上，所述第二WiFi模块（21）与所述操作仪（5）连接，所述第一WiFi模块（20）和第二WiFi模块（21）之间通信连接。
7.根据权利要求1所述的一种超声波灌注桩检孔器，其特征在于：所述绞车（3）外部设置有支架（17）。
8.根据权利要求7所述的一种超声波灌注桩检孔器，其特征在于：所述支架（17）上设置有压力传感器（18），压力传感器（18）连接有报警装置（19）。
9.根据权利要求8所述的一种超声波灌注桩检孔器，其特征在于：所述报警装置（19）为声光报警器。
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