CN208506071U - 一种搅拌桩机转轴速度自动监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种搅拌桩机转轴速度自动监测装置，包括搅拌桩机，搅拌桩机的转轴速度即搅拌桩机的搅拌杆的旋转速度，其特征在于：所述的自动监测装置包括安装在搅拌桩机的搅拌杆上的旋转盘、安装在搅拌桩机三角架上的电感式接近开关、安装在搅拌桩机三角架底部的网关以及远程监控中心，所述旋转盘的安装高度与所述的电感式接近开关的安装高度对应配合，所述的旋转盘上表面边缘等距设置有四个作为电感式接近开关的监测目标的金属条。本实用新型实现了搅拌桩机施工中的实时自动化监测，提高了监测效率。

Description

一种搅拌桩机转轴速度自动监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种转速测定装置，特别是公开一种搅拌桩机转轴速度自动监测装置，用于对搅拌桩的施工质量监测。

背景技术

水泥搅拌桩是用于加固饱和软黏土地基的一种方法，通过使用特制的深层搅拌设备，以水泥为固化剂，于地基深处将软土和水泥强制拌合，在水泥和软土之间发生一系列的物理及化学反应后，形成的混凝土就会具备一定的强度，从而提高地基承载力，减少地基沉降量。

这种水泥搅拌桩软基处理方法具有施工周期短、污染少、噪音低、振动少、施工设备和施工工艺成熟等优点，因此被广泛应用于软土区地基加固中。

水泥搅拌桩施工质量的优劣直接关系到地基加固的成效，从而进一步关系到上部主体结构的稳定性，因此至关重要。由于人为的因素会导致工程质量及进度不易控制、难以管理，比如施工过程中由于工程监理方无法实时监督，因而出现搅拌次数不达标，沉桩深度不到位，喷粉或喷浆量不均匀、不连续等质量不达标的现象，特别是搅拌桩机的转轴速度是否合适，对水泥搅拌桩施工质量有很大影响，但是现有技术在利用该技术进行施工的过程中，一般采用人工目测来判断混凝土桩的施工质量，需要依靠工人工作经验，随机性大，准确性很差。地下工程具有隐蔽性，如果在成桩后再进行桩身质量检测，发现施工质量达不到设计要求，再进行加强补救是非常困难的。因此有必要提出一种用于监测搅拌桩在施工过程中的转轴速度的装置，以杜绝由于转轴速度不当而引发的搅拌桩质量不合格的施工现象。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术的缺陷，设计一种搅拌桩机转轴速度自动监测装置，解决了现有技术中搅拌桩施工由于采用人工监测的方式的监测不准确、不稳定性而导致的施工质量问题。

本实用新型是这样实现的：一种搅拌桩机转轴速度自动监测装置，包括搅拌桩机，所述的搅拌桩机主要包括通过浆液管顺序连接的制浆机、储浆桶、泵和搅拌杆，所述的搅拌杆安装于搅拌桩机三角架顶端，搅拌桩机的转轴速度等于搅拌桩机的搅拌杆的旋转速度，其特征在于：所述的自动监测装置包括安装在搅拌桩机的搅拌杆上的旋转盘、安装在搅拌桩机三角架上的电感式接近开关、安装在搅拌桩机三角架底部的网关以及远程监控中心，所述旋转盘的安装高度与所述的电感式接近开关的安装高度对应配合，且两者间距为7～10mm，所述的旋转盘直径为1000±10mm，其上表面边缘等距设置有四个作为电感式接近开关的监测目标的金属条。

所述的电感式接近开关和网关通过线缆连接，所述的网关通过无线网络与所述的远程监控中心连接，所述电感式接近开关监测到的数据信息顺序经过网关、无线网络传输至远程监控中心。所述的电感式接近开关由LC振荡器、信号触发器及开关信号放大器组成。

LC振荡器会产生交变磁场，在搅拌桩机工作时，搅拌杆旋转会带动旋转盘随之旋转，旋转盘上的每一个金属条会重复接近和远离这一磁场，当金属条接近LC振荡器并达到相应的感应距离时，在金属条内将产生涡流，该涡流反作用于交变磁场导致振荡衰减，以至停振。LC振荡器振荡及停振的信息经过信号触发器处理并由开关信号放大器转换成开关信号，发送至网关，通过网关无线传输至远程监控中心的主机或者上传至云端。主机上会生成振荡信号的强弱随时间变化的曲线。当金属条接近电感式接近开关时，振荡曲线上会出现上升沿，当金属条远离电感式接近开关时，振荡曲线上会出现下降沿，搅拌杆每转一圈会出现4次上升沿及4次下降沿，因此出现每4次上升沿或下降沿的时间即搅拌杆旋转一圈的时间。搅拌速度若不均匀，上升沿及下降沿的时间轴间距将不均匀。搅拌杆的转速即搅拌桩机转轴的速度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型解决了搅拌桩施工过程中人工测量搅拌桩转速不准确，施工过程监测不全面，且数据掌握不及时等技术问题，通过本实用新型可以全自动监测整个搅拌桩施工过程，并且能够实时上传所有施工数据，给施工监测带来了很大的便捷性。

附图说明

图1是本实用新型搅拌桩机转轴速度自动监测装置的连接关系示意简图。

图2是本实用新型的旋转盘与电感式接近开关产生涡流效应的工作原理示意图。

图3是本实用新型电感式接近开关中LC振荡器的振荡曲线图。

图中：1、搅拌杆； 2、旋转盘； 3、电感式接近开关； 4、线缆； 5、网关； 6、搅拌桩机三角架； 7、金属条； 8、交变磁场； 9、曲线上升沿； 10、远程监控中心。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

根据附图1，本实用新型为一种搅拌桩机转轴速度自动监测装置，所述搅拌桩机的转轴速度即搅拌桩机的搅拌杆1的旋转速度，所述的自动监测装置包括搅拌桩机和安装在搅拌桩机的搅拌杆1上的旋转盘2、安装在搅拌桩机三角架6上的电感式接近开关3、安装在搅拌桩机三角架底部的网关5及远程监控中心10。所述旋转盘2的安装高度与所述的电感式接近开关3的安装高度对应配合，且两者间距为7～10mm，最佳距离为8mm。所述的旋转盘2直径为1000±10mm，其上表面边缘等距设置有四个金属条7，作为电感式接近开关3的监测目标。所述的电感式接近开关3和网关5通过线缆4连接，并经网关5通过无线网络将监测数据发送至远程监控中心10，由远程监控中心10实现对监测数据的实时记录和展示。

根据附图2，本实用新型的工作原理如下：

所述的电感式接近开关3由LC振荡器、信号触发器及开关信号放大器组成，LC振荡器会产生交变磁场8。在搅拌桩机工作时，搅拌杆1的旋转会同步带动旋转盘2随之旋转，旋转盘2上设置的每一个金属条7都会重复接近和远离这一磁场，当金属条7接近LC振荡器并达到相应的感应距离时，在金属条7内将产生涡流，该涡流反作用于交变磁场8导致振荡衰减，以至停振，相应的，当金属条7远离时，振荡会逐渐加强。LC振荡器的振荡及停振的信息经过信号触发器处理并由开关信号放大器转换成开关信号后发送至网关5，通过网关5的无线传输功能将监测信息上传至远程监控中心10进行数据记录和展示，或者上传至云端，将数据保存于云端。

根据附图3，远程监控中心10根据接收到的监测信息生成振荡信号的强弱随时间变化的曲线。表现为当金属条7接近电感式接近开关3时，振荡曲线上会出现上升沿，当金属条7远离电感式接近开3时，振荡曲线上会出现下降沿，搅拌杆1每转一圈就会出现4次上升沿及4次下降沿，因此每4次上升沿或下降沿出现的时间即搅拌杆旋转一圈的时间。若搅拌杆1非匀速旋转，即搅拌速度不均匀，相应的振荡曲线上表示的上升沿及下降沿的时间轴间距也将不均匀，即可以通过该振荡曲线来确定所述搅拌桩机转轴的转速。

本实用新型将电涡流效应的原理用于测量搅拌桩机转轴的速度，通过网关将电感式接近开关的振荡信号无线上传至远程监控中心或云端，实现了搅拌桩机施工过程的全程实时自动化监测，大大提高了搅拌桩机施工质量在施工过程中的监测效率。

Claims (3)

1.一种搅拌桩机转轴速度自动监测装置，包括搅拌桩机，所述的搅拌桩机主要包括通过浆液管顺序连接的制浆机、储浆桶、泵和搅拌杆，所述的搅拌杆安装于搅拌桩机三角架顶端，搅拌桩机的转轴速度等于搅拌桩机的搅拌杆的旋转速度，其特征在于：所述的自动监测装置包括安装在搅拌桩机的搅拌杆上的旋转盘、安装在搅拌桩机三角架上的电感式接近开关、安装在搅拌桩机三角架底部的网关以及远程监控中心，所述旋转盘的安装高度与所述的电感式接近开关的安装高度对应配合，且两者间距为7～10mm，所述的旋转盘直径为1000±10mm，其上表面边缘等距设置有四个作为电感式接近开关的监测目标的金属条。

2.根据权利要求 1 所述的一种搅拌桩机转轴速度自动监测装置，其特征在于：所述的电感式接近开关和网关通过线缆连接，所述的网关通过无线网络与所述的远程监控中心连接，所述电感式接近开关监测到的数据信息顺序经过网关、无线网络传输至远程监控中心。

3.根据权利要求 1 所述的一种搅拌桩机转轴速度自动监测装置，其特征在于：所述的电感式接近开关由LC振荡器、信号触发器及开关信号放大器组成。