CN219065757U - 标准贯入和动力触探参数测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种标准贯入和动力触探参数测量系统，它包括贯入击数测量装置，安装于探杆上；以及行程测量装置，用于测量探杆行进距离的装置；其中，所述行程测量装置包括左外框，为通过板材制成的右侧以及上、下开口侧的U型框架，且框架内转动连接有左滑轮；右外框，为通过板材制成的左侧以及上、下开口侧的U型框架，且框架内转动连接有右滑轮；编码器，与左滑轮的转轴连接；固定件，在左外框和右外框相互配合夹持探杆时，用于固定左外框和右外框。本实用新型的有益效果为，在工程勘察过程可实时自动采集标贯、动探测试参数采集仪使用，在满足国家标准要求基础上，能够实时采集每次测试深度和贯入击数，并将这些数据发送至云服务器。

Description

标准贯入和动力触探参数测量系统

技术领域

本实用新型涉及勘探设备领域，特别是一种标准贯入和动力触探参数测量系统。

背景技术

标准贯入或动力触探(以下简称标贯、动探)试验是国家技术标准规定的原位测试方法，几乎所有工程勘察项目都会使用。其基本操作方法为：将标准贯入器/动力触探头安装于探杆末端，将探杆放到需测试地层，通过安装在探杆顶端可自动脱钩的标准重量锤，拉动落锤，让标准锤自由下落，锤击探杆，探杆未端标准贯入器因锤击向下贯入地层，即向下位移，先扣除贯入15cm不计击数，然后记录每贯入10cm锤击次数，连续累计30cm的击数作为评价地层力学性质的参数。目前这些参数均采用人工记录和人工测量。

传统的标贯、动探参数测量存在以下问题：

1锤击次数和贯入度(位移)均为人工记录和测量，费时费力，精度低，而且很容易出现人为误差；

2只能得到锤击次数和位移两个参数，无法得知锤击力和锤击时间；

3数据无法实时更新，必须经人工测量上报后才能统计；

数据使用纸质报表记录，不利于电子化传输。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种标准贯入和动力触探参数测量系统，在工程勘察过程可实时自动采集标贯、动探测试参数采集仪使用，在满足国家标准要求基础上，能够实时采集每次测试深度和贯入击数，并将这些数据发送至云服务器。

本实用新型通过以下技术方案实现：标贯、动探参数测量系统，它包括贯入击数测量装置1，安装于探杆上，用于测量锤击次数的装置；以及行程测量装置2，用于测量探杆行进距离的装置；

其中，所述行程测量装置包括

左外框21，为通过板材制成的右侧以及上、下开口侧的U型框架，且框架内转动连接有左滑轮22；

右外框23，为通过板材制成的左侧以及上、下开口侧的U型框架，且框架内转动连接有右滑轮24；

编码器25，与左滑轮22的转轴连接，用于检测左滑轮22的转动行程；

固定件，在左外框21和右外框23相互配合夹持探杆时，用于固定左外框21和右外框23，避免二者分离。

较之前技术而言，本实用新型的有益效果为：

1.可以代替人工记录，避免人为可能产生的各种数据采集错误或造假行为。

2可以比人工更精确测量标贯、动探测试深度和贯入击数等参数。

3.数据能够实时上传，方便对现场测试质量进行信息化监管。

附图说明

图1为本实用新型所述系统的整体装配状态图；

图2为贯入击数测量装置(绞机)的正面视图；

图3为为贯入击数测量装置(绞机)的背面视图；

图4为图2打开状态的结构示意图；

图5为图3打开状态的结构示意图；

图6为本实用新型的使用流程图。

标号说明：1贯入击数测量装置、11锤垫、12锤击接收传感器、2行程测量装置、21左外框、22左滑轮、23右外框、24右滑轮、25编码器、26固定凸起、27轴承、28弹簧、29导向孔、31合页、32搭扣、33限位杆、34限位孔、35辅助搭扣、51导向杆、52落锤、53探杆。

具体实施方式

下面结合附图说明对本实用新型做详细说明：

需要说明的是，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-5所示：一种标准贯入和动力触探参数测量系统，它包括

贯入击数测量装置1(绞机)，安装于探杆上，用于测量锤击次数的装置；以及

行程测量装置2，用于测量探杆行进距离的装置；

其中，所述行程测量装置包括

左外框21，为通过板材制成的右侧以及上、下开口侧的U型框架，且框架内转动连接有左滑轮22；

右外框23，为通过板材制成的左侧以及上、下开口侧的U型框架，且框架内转动连接有右滑轮24；

编码器25，与左滑轮22的转轴连接，用于检测左滑轮22的转动行程；

固定件，在左外框21和右外框23相互配合夹持探杆时，用于固定左外框21和右外框23，避免二者分离。

所述右外框23的前、后侧板材上开设有横向延伸的导向孔，所述右滑轮24的输出轴前后端穿出导向孔，使得右滑轮24能够依导向孔左右滑动；

在右外框23的前、后侧板材外侧面的左侧均固定凸起26，所述右滑轮24输出轴的两端设有轴承27，所述轴承27与固定凸起26之间连接有弹簧28。

在固定件的选择上，本实用新型存在以下两种实施例：

实施例1

如图2-5所示：所述固定件包括合页31以及搭扣32，所述合页31连接左外框21和右外框23前侧的板材，所述搭扣32连接左外框21和右外框23后侧的板材。

实施例2

所述固定件包括限位杆33、限位孔34以及辅助搭扣35，所述限位杆33固定于左外框21前、后的板材并向右延伸，所述限位孔34固定于右外框23前、后的板材并与限位杆33位置对应，所述辅助搭扣35连接左外框21和右外框23的前、后侧板材。早期设计考虑到设备易损坏，为了便于更换，将左外框21和右外框23做成了分离式设计，后期发现并不易出现损坏，所以设计成实施例1的整体式。

本实用新型中，贯入击数测量装置1包括连接于探杆顶部的锤垫11以及设置于锤垫11上的锤击接收传感器12。这里的锤击接收传感器12还可以采用接触开关。

本实用新型是搭配现有的设备使用，具体使用方式如下：在现有的导向杆51上套有落锤52，落锤52下方设锤垫11，锤垫11装有锤击接收传感器12；锤垫下接探杆53，探杆穿过行程测量装置，行程测量装置中安装左滑轮和右滑轮，左滑轮22的中轴与编码器连接，其转动会带动编码器旋转；右滑轮24中轴两端与弹簧铰接，弹簧将右滑轮24向左滑轮22方向拉紧。

本实用新型工作原理如下：

如图6所示：使用接触开关或锤击接收传感器测量锤击数，安装在贯入击数测量装置1(绞机)上的编码器测量位移。探杆53夹在左滑轮和右滑轮之间，左滑轮和编码器用联轴器连接，当钻杆向下移动时会带动左滑轮和右滑轮，进而带动编码器转动。

1、接触开关，平时关断，锤击瞬间打开，开关一次为一次锤击，通过累加开关次数可以知道锤击次数。

2、冲击传感器平时测量冲击力为0，锤击瞬间，冲击力大于阈值时计一次锤击，累加冲击力变化次数可以知道锤击次数。

3、编码器记录滚轮滚动距离，标贯时滚轮大部分时间只会朝同一个方向转，只有打到十分坚硬土层时会略微反弹。

仪器有两种工作状态，可通过按钮转换。

标贯状态下：

开机后累加锤击数和编码器脉冲，通过脉冲计算滚轮走过的位移，当位移变化大于10cm时为一组，上传数据，并闪烁指示灯5秒，上传的数据包括：1时间、2机器编号、3累计击数、4位移。

当地层坚硬时有可能总锤击次数大于50次仍无法打入10cm，则当总锤击次数大于50次时，上传数据。

动探状态下：

累加方式同标贯。

上传数据时，判断单组锤击数，单组锤击数大于50次上传数据。具体见下图。

尽管本实用新型采用具体实施例及其替代方式对本实用新型进行示意和说明，但应当理解，只要不背离本实用新型的精神范围内的各种变化和修改均可实施。因此，应当理解除了受随附的权利要求及其等同条件的限制外，本实用新型不受任何意义上的限制。

Claims (5)

1.标准贯入和动力触探参数测量系统，其特征在于：它包括

贯入击数测量装置(1)，安装于探杆上，用于测量锤击次数的装置；以及

行程测量装置(2)，用于测量探杆行进距离的装置；

其中，所述行程测量装置包括

左外框(21)，为通过板材制成的右侧以及上、下开口侧的U型框架，且框架内转动连接有左滑轮(22)；

右外框(23)，为通过板材制成的左侧以及上、下开口侧的U型框架，且框架内转动连接有右滑轮(24)；

编码器(25)，与左滑轮(22)的转轴连接，用于检测左滑轮(22)的转动行程；

固定件，在左外框(21)和右外框(23)相互配合夹持探杆时，用于固定左外框(21)和右外框(23)，避免二者分离。

2.根据权利要求1所述的标准贯入和动力触探参数测量系统，其特征在于：

所述右外框(23)的前、后侧板材上开设有横向延伸的导向孔(29)，所述右滑轮(24)的输出轴前后端穿出导向孔(29)，使得右滑轮(24)能够依导向孔(29)左右滑动；

在右外框(23)的前、后侧板材外侧面的左侧均固定凸起(26)，所述右滑轮(24)输出轴的两端设有轴承(27)，所述轴承(27)与固定凸起(26)之间连接有弹簧(28)。

3.根据权利要求1所述的标准贯入和动力触探参数测量系统，其特征在于：

所述固定件包括合页(31)以及搭扣(32)，所述合页(31)连接左外框(21)和右外框(23)前侧的板材，所述搭扣(32)连接左外框(21)和右外框(23)后侧的板材。

4.根据权利要求1所述的标准贯入和动力触探参数测量系统，其特征在于：

所述固定件包括限位杆(33)、限位孔(34)以及辅助搭扣(35)，所述限位杆(33)固定于左外框(21)前、后的板材并向右延伸，所述限位孔(34)固定于右外框(23)前、后的板材并与限位杆(33)位置对应，所述辅助搭扣(35)连接左外框(21)和右外框(23)的前、后侧板材。

5.根据权利要求1所述的标准贯入和动力触探参数测量系统，其特征在于：

贯入击数测量装置(1)包括连接于探杆顶部的锤垫(11)以及设置于锤垫(11)上的锤击接收传感器(12)。

Images