CN207570543U - 一种基于测量机器人的桩机施工定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于测量机器人的桩机施工定位装置，包括棱镜支架和支架两侧的测量反射棱镜；将钻杆棱镜支架固定在钻机底部钻杆固定部位，在支架两侧的棱镜固定部位安装测量反射棱镜，并调整位置使得棱镜固定点对准钻杆中心轴位置，保证棱镜支架两边棱镜固定位置距离钻杆中心轴的距离相同。本实用新型可以解决通过测量机器人，基于双棱镜的高精度测量原理，计算得出钻杆的精确位置的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型属于钻孔灌注桩施工测量技术领域，具体涉及一种基于测量机器人的钻孔灌注桩高精度钻杆定位装置。
背景技术
钻孔灌注桩在钻孔施工过程中需要确保钻杆始终位于目标点的位置，钻杆的定位直接决定了钻孔施工和灌注桩成桩的质量，因此对钻杆的位置的确定尤其是水平位置的确定十分重要。传统的钻孔灌注桩施工钻杆定位通常采用人工测量方法进行，自动化程度和实时性不高，多台钻机共同工作的时候，效率偏低，近些年来开始采用RTK（载波相位差分技术）进行钻杆定位，但是RTK技术本身测量精度目前（至2017年）只能到厘米级，精度不够高。测量机器人基于全站仪的测量原理，采用全自动化无接触精确测量，几百米测量距离内变形测量精度能达到毫米级，百米内测量精度能到十分之一毫米级，且能对小范围内移动物体进行追踪测量，自动化程度高，采用测量机器人能够很方便地对钻杆的若干部位进行精确测量定位，具有精度较高，测量非接触等特点，能方便推广在钻孔灌注桩的施工定位工程中。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于测量机器人的桩机施工定位装置，以解决通过测量机器人的高精度测量原理，基于双棱镜测量得出钻杆的精确位置的技术问题。
为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种基于测量机器人的桩机施工定位装置，包括棱镜支架和支架两侧的测量反射棱镜；将钻杆棱镜支架固定在钻机底部钻杆固定部位，在支架两侧的棱镜固定部位安装测量反射棱镜，并调整位置使得棱镜固定点对准钻杆中心轴位置，保证棱镜支架两边棱镜固定位置距离钻杆中心轴的距离相同。
本实用新型具有如下优点及积极效果：本实用新型基于双棱镜测量的装置，能够快速精确地实现钻杆位置确定，具有测量快速、精度高、可操作性强等优点。本实用新型可提高钻孔灌注桩的钻杆定位精度到毫米级，能够保证钻孔工程的质量，保证桩基工程施工质量，防止财产损失。
附图说明
图1为基于测量机器人的钻杆位移监测系统图。
图2为钻机、钻头和钻杆支架位置示意图。
图3为钻杆支架示意图。
图4为钻杆和钻杆支架立面示意图。
图中的标记：
1、测量棱镜；2、测量棱镜底部支架（钻杆上固定支架）；3、测量机器人；4、测量基准点；5、DTU；6、远程服务器；7、现场控制电脑和软件；8、手持设备；9、智能手机；10、测量机器人现场直接控制电脑和软件；11、钻机；12、钻机上的钻杆；13、钻机上的钻头；14、钻机钻杆上部固定支架；15、钻机钻杆下部固定支架； 16、钻机钻杆下部固定支架安装棱镜支架的位置；17、钻杆部分；18、钻杆下部固定支架；19、钻杆下部固定支架外部的棱镜支架；20、固定螺栓；21、棱镜支架侧支；22、棱镜支架上固定棱镜点；23、棱镜（立面图）；24、棱镜支架上固定棱镜点（立面图）；25、钻杆下部固定支架（立面图）；26、钻杆下部固定支架外部的棱镜支架；27、钻杆；28、钻杆上部固定支架、29、钻杆下部示意图；30、钻机上的钻头。
具体实施方式
本实用新型所述一种基于测量机器人的桩机施工定位装置的具体结构可以参见图2、3、4所示，包括棱镜支架和支架两侧的测量反射棱镜；将钻杆棱镜支架固定在钻机底部钻杆固定部位，在支架两侧的棱镜固定部位安装测量反射棱镜，并调整位置使得棱镜固定点对准钻杆中心轴位置，保证棱镜支架两边棱镜固定位置距离钻杆中心轴的距离相同。
本实用新型采用测量机器人对钻孔灌注桩的钻杆两侧固定的棱镜进行追踪测量，测量两棱镜的位置和方位角，推算出钻杆的位置和转角。
参见图1所示，本实用新型运用于实际测量中的测量工作原理如下：
通过测量机器人测量得到相对距离和角度数据后，将测量数据通过无线传输到远程数据服务器，对两棱镜的位置进行计算，得到此钻孔灌注桩钻机钻杆的确切位置以及相对位移。如果是多台钻机，则对多台钻机的钻杆进行计算。
在支架末端有固定螺栓可以将支架固定在钻杆部位。
可以通过现场工作电脑、现场平板电脑和现场智能手机，接收数据服务器传输过来的场地所有测量中的钻机和钻杆位置信息，进行预警显示并提示调整方案，指导现场对钻杆的位置进行调整。
在钻孔灌注桩钻机的钻杆底部的固定部位安装钻杆棱镜支架，方便在上方两侧对称处安装测量机器人棱镜，安装过程注意两侧支架棱镜安装部位的中心部对准钻杆的圆心，即两棱镜的连线需要通过钻杆的中心，且两棱镜的位置距离中心等距。在一定远处设置测量机器人（距离百米以内，测量精度可达十分之一毫米级，距离几百米，测量精度可达毫米级），测量机器人的位置最好处于受收钻机工作影响的区域，且保证测量机器人与钻杆两侧的棱镜时刻处于通视的状态，在距离钻机或施工场地较近的受施工影响较小的区域布置两基准点，需要保证整个施工过程对基准点地面影响较小，即基准点在测量过程不可发生变形，且保证两基准点与测量机器人处于通视状态，设置两基准点是为了通过基准点的坐标进行后方交会来确定精确的测量机器人的坐标，然后通过测量机器人的坐标和对钻杆两侧棱镜的斜距、竖直角和水平角测量值计算出两棱镜的具体坐标，求取两棱镜的坐标的平均值，可得到钻杆的中心的坐标的精确测量值。测量机器人的变形监测精度在毫米级，测量机器人在钻杆工作时间可以保证进行每隔一定时间（分钟级）进行一次测量，测量控制或测量数据可以直接通过现场的控制计算机和软件进行，或通过RS232或蓝牙将测量数据通过DTU将数据传输到远程服务器上，然后在远程端通过计算机或者移动设备访问服务器，服务器端对两基准点和测量机器人的坐标进行设置、确定钻杆的位置，依据两棱镜的测量值计算钻杆的具体位置。
Claims (1)
1.一种基于测量机器人的桩机施工定位装置，其特征在于，包括棱镜支架和支架两侧的测量反射棱镜；将钻杆棱镜支架固定在钻机底部钻杆固定部位，在支架两侧的棱镜固定部位安装测量反射棱镜，并调整位置使得棱镜固定点对准钻杆中心轴位置，保证棱镜支架两边棱镜固定位置距离钻杆中心轴的距离相同。
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| CN201721677582.2U CN207570543U (zh) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | 一种基于测量机器人的桩机施工定位装置 |
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2017
- 2017-12-06 CN CN201721677582.2U patent/CN207570543U/zh not_active Expired - Fee Related
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