一种桩基工程的施工装置及其控制方法、控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于桩基工程技术领域，公开了一种桩基工程的施工装置及其控制方法、控制系统，所述桩基工程的施工装置包括：圆柱形护筒，所述圆柱形护筒垂直于地面；所述挂钩设置在圆柱形护筒的内筒壁上端，并且所述挂钩卡在圆柱形护筒边缘；所述支撑板设置在所述可调节主杆的下方；所述预警装置固定在可调节主杆上端。本发明专利技术通过可调节主杆的设置实现圆柱形护筒内液面高度的判断；对超浇高度实现自动化控制；预警装置与可调节主杆连接，在可调节主杆上时进行预警，通过混凝土液面检测模块根据混凝土压力变化情况，辅助判断液面检测结果是否出现异常，降低了混凝土液面检测出现误检的可能性，适用于多种混凝土工程施工，具备广泛的适应性和经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种桩基工程的施工装置及其控制方法、控制系统
本专利技术属于桩基工程
，尤其涉及一种桩基工程的施工装置及其控制方法、控制系统。
技术介绍
目前，在特定区域进行施工的过程中，岩层应力可能发生一系列变化。在建筑物荷载的影响下，基地底部会发生相对严重的变形。通过对地基的有效处理，可以进一步提高建筑物的稳定性，支撑整个建筑物的荷载，有效避免对施工项目的破坏。在施工过程中，为了严格控制地基沉降，使其满足施工要求，必须科学合理地应用桩基施工技术。在施工技术快速进步的基础上，桩基施工技术也得到了广泛的应用。但是现有的桩基混凝土施工中无法探测混凝土液面高度，易产生超浇问题，后续处理困难；同时，现有桩基工程的施工装置缺乏智能化的控制方法及控制系统。综上所述，现有技术存在的问题及缺陷是：现有的桩基混凝土施工中无法探测混凝土液面高度，易产生超浇问题，后续处理困难；同时，现有桩基工程的施工装置缺乏智能化的控制方法及控制系统。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种桩基工程的施工装置及其控制方法、控制系统。本专利技术是这样实现的，一种桩基工程的施工装置的控制方法，所述桩基工程的施工装置的控制方法包括以下步骤：步骤一，通过桩基工程图像获取模块利用图像获取设备进行桩基工程图像的获取，并将获取的图像数据发送至中央处理器。步骤二，中央处理器接收获取的桩基工程图像数据，并利用机器学习算法将置信水平分配给所述图像数据的图像帧的至少一部分。步骤三，通过图像数据处理模块利用数据处理程序对图像尺寸进行调整处理，生成第一图像；对第一图像进行多尺度特征提取处理，得到特征图像。步骤四，通过数据分析模块利用数据分析程序对得到的桩基工程特征图像进行分析，并生成分析报告。步骤五，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述桩基工程的施工装置的控制系统各个模块的正常运行。步骤六，在桩基混凝土灌注前，通过桩基孔深检测模块利用孔深检测装置利用可调节主杆检测桩基孔深。步骤七，根据控制超浇高度位置高程及圆柱形护筒顶高程计算超浇预警装置有效长度，并通过可调节主杆的可调节部分调节主杆件有效长度。步骤八，通过桩基混凝土灌注模块利用混凝土灌注装置进行桩基混凝土的灌注，待混凝土液面达到超浇高度后，托起支撑板并带动可调节主杆上浮。步骤九，通过混凝土液面检测模块利用液面检测装置中的压力检测器对所述混凝土液面的压力进行检测得到的第一压力值，通过所述液面检测器进行液面检测，并接收液面检测器的液面检测结果。步骤十，中央处理器在所述液面检测结果表示所述采样器触碰到所述混凝土液面时，控制所述采样器进行吸样，并接收所述压力检测器对所述混凝土液面的压力进行检测得到的第二压力值；所述处理器确定所述第一压力值和第二压力值的差值低于预设阈值时，确定所述桩基混凝土液面检测结果出现异常。步骤十一，通过预警模块利用声光预警装置对异常的桩基工程图像数据及异常混凝土液面数据进行预警。步骤十二，通过数据存储模块利用云数据库服务器存储获取的桩基工程图像数据、分析报告、混凝土液面检测结果及预警信息。步骤十三，通过终端模块利用云数据库服务器将桩基工程的施工数据发送至移动终端，并进行所述桩基工程的施工装置的远程控制。步骤十四，通过显示模块利用显示器显示获取的桩基工程图像数据、分析报告、混凝土液面检测结果及预警信息的实时数据。进一步，步骤二中，所述置信水平指示所述图像帧具有通过所述三维对象在指定平面上成像的指定元素的可能性；所述机器学习算法为每个指定元素生成特征图，所述特征映射具有图分量，并且所述方法包括：当所述置信水平超过所述图像帧的所述阈值量时，生成所述图像帧的显著性图，其将激活的图分量从所述特征图映射到所述图像帧中的像素上；所述生成所述显著性图包括将所选择的百分比最激活的图分量从所述特征图映射到所述图像帧中的像素上。进一步，步骤四中，所述通过数据分析模块利用数据分析程序对得到的桩基工程特征图像进行分析的方法，包括：通过数据分析程序根据特征图像边缘的线产生空间差异分布，所述空间差异分布表示在平行于所述线的方向上空间隔开的像素的值之间的差异；对垂直于所述线的方向上的所述空间差异分布求和，以像素节距为单位测量所述空间差异分布中的极大值间的距离至小数精度；以像素节距为单位利用基于矩的检测器检测峰值至小数精度，根据测量的所述极大值间的距离以确定有效特征图像。进一步，步骤九中，所述控制所述液面检测器进行液面检测，包括：确定所述采样器向所述混凝土液面下移第二预定距离后，控制所述液面检测器开始进行液面检测；通过中央处理器确定所述第一压力值和第二压力值的差值不低于预设阈值时，确定所述液面检测结果正常；所述中央处理器在所述液面检测结果表示所述采样器触碰到液面时，确定所述混凝土液面的位置；当利用所述中央处理器确定所述液面检测结果正常时，根据所述液面位置确定所述混凝土液面的液量。本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述的桩基工程的施工装置的控制方法的桩基工程的施工装置，所述桩基工程的施工装置包括：圆柱形护筒、挂钩、可调节主杆、支撑板、预警装置；所述圆柱形护筒垂直于地面，用于将圆柱型护筒与外部环境隔离；所述挂钩设置在圆柱形护筒的内筒壁上端，并且所述挂钩卡在圆柱形护筒边缘；所述挂钩向所述圆柱形护筒伸出，并且与圆柱形护筒的内筒壁垂直；所述可调节主杆用于进行圆柱形护筒内液面高度的判断；所述支撑板设置在所述可调节主杆的下方，用于对所述可调节主杆进行承托；所述预警装置固定在可调节主杆上端，用于对超高液面高度进行预警。进一步，所述可调节主杆包括杆体和可调节部分；所述可调节部分用于对所述可调节主杆的长度进行调节；所述可调节部分设置有连接杆、螺母、限位件；所述杆体分别与连接杆的两端连接，所述杆体套装在连接杆上，每段杆体向连接杆的内侧轴向移动各由一处限位件限定；所述连接杆采用丝杆，所述限位件采用与丝杆配合的螺母。本专利技术的另一目的在于提供一种所述的桩基工程的施工装置的使用方法，所述桩基工程的施工装置的使用方法包括：在桩基混凝土灌注前，使用可调节主杆适当检测孔深；根据控制超浇高度位置高程及圆柱形护筒顶高程计算超浇预警装置有效长度；通过可调节主杆的可调节部分调节主杆件有效长度；进行混凝土浇筑；待混凝土液面达到超浇高度后，托起支撑板并带动可调节主杆上浮。本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述的桩基工程的施工装置的控制方法的桩基工程的施工装置的控制系统，所述桩基工程的施工装置的控制系统包括：桩基工程图像获取模块、图像数据处理模块、数据分析模块、中央控制模块、桩基孔深检测模块、桩基混凝土灌注模块、混凝土液面检测模块、预警模块、数据存储模块、终端模块、显示模块。桩基工程图像获取模块，与中央控制模块连接，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桩基工程的施工装置的控制方法，其特征在于，所述桩基工程的施工装置的控制方法包括以下步骤：/n步骤一，通过桩基工程图像获取模块利用图像获取设备进行桩基工程图像的获取，并将获取的图像数据发送至中央处理器；/n步骤二，中央处理器接收获取的桩基工程图像数据，并利用机器学习算法将置信水平分配给所述图像数据的图像帧的至少一部分；/n步骤三，通过图像数据处理模块利用数据处理程序对图像尺寸进行调整处理，生成第一图像；对第一图像进行多尺度特征提取处理，得到特征图像；/n步骤四，通过数据分析模块利用数据分析程序对得到的桩基工程特征图像进行分析，并生成分析报告；/n步骤五，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述桩基工程的施工装置的控制系统各个模块的正常运行；/n步骤六，在桩基混凝土灌注前，通过桩基孔深检测模块利用孔深检测装置利用可调节主杆检测桩基孔深；/n步骤七，根据控制超浇高度位置高程及圆柱形护筒顶高程计算超浇预警装置有效长度，并通过可调节主杆的可调节部分调节主杆件有效长度；/n步骤八，通过桩基混凝土灌注模块利用混凝土灌注装置进行桩基混凝土的灌注，待混凝土液面达到超浇高度后，托起支撑板并带动可调节主杆上浮；/n步骤九，通过混凝土液面检测模块利用液面检测装置中的压力检测器对所述混凝土液面的压力进行检测得到的第一压力值，通过所述液面检测器进行液面检测，并接收液面检测器的液面检测结果；/n步骤十，中央处理器在所述液面检测结果表示所述采样器触碰到所述混凝土液面时，控制所述采样器进行吸样，并接收所述压力检测器对所述混凝土液面的压力进行检测得到的第二压力值；所述处理器确定所述第一压力值和第二压力值的差值低于预设阈值时，确定所述桩基混凝土液面检测结果出现异常；/n步骤十一，通过预警模块利用声光预警装置对异常的桩基工程图像数据及异常混凝土液面数据进行预警；/n步骤十二，通过数据存储模块利用云数据库服务器存储获取的桩基工程图像数据、分析报告、混凝土液面检测结果及预警信息；/n步骤十三，通过终端模块利用云数据库服务器将桩基工程的施工数据发送至移动终端，并进行所述桩基工程的施工装置的远程控制；/n步骤十四，通过显示模块利用显示器显示获取的桩基工程图像数据、分析报告、混凝土液面检测结果及预警信息的实时数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种桩基工程的施工装置的控制方法，其特征在于，所述桩基工程的施工装置的控制方法包括以下步骤：
步骤一，通过桩基工程图像获取模块利用图像获取设备进行桩基工程图像的获取，并将获取的图像数据发送至中央处理器；
步骤二，中央处理器接收获取的桩基工程图像数据，并利用机器学习算法将置信水平分配给所述图像数据的图像帧的至少一部分；
步骤三，通过图像数据处理模块利用数据处理程序对图像尺寸进行调整处理，生成第一图像；对第一图像进行多尺度特征提取处理，得到特征图像；
步骤四，通过数据分析模块利用数据分析程序对得到的桩基工程特征图像进行分析，并生成分析报告；
步骤五，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述桩基工程的施工装置的控制系统各个模块的正常运行；
步骤六，在桩基混凝土灌注前，通过桩基孔深检测模块利用孔深检测装置利用可调节主杆检测桩基孔深；
步骤七，根据控制超浇高度位置高程及圆柱形护筒顶高程计算超浇预警装置有效长度，并通过可调节主杆的可调节部分调节主杆件有效长度；
步骤八，通过桩基混凝土灌注模块利用混凝土灌注装置进行桩基混凝土的灌注，待混凝土液面达到超浇高度后，托起支撑板并带动可调节主杆上浮；
步骤九，通过混凝土液面检测模块利用液面检测装置中的压力检测器对所述混凝土液面的压力进行检测得到的第一压力值，通过所述液面检测器进行液面检测，并接收液面检测器的液面检测结果；
步骤十，中央处理器在所述液面检测结果表示所述采样器触碰到所述混凝土液面时，控制所述采样器进行吸样，并接收所述压力检测器对所述混凝土液面的压力进行检测得到的第二压力值；所述处理器确定所述第一压力值和第二压力值的差值低于预设阈值时，确定所述桩基混凝土液面检测结果出现异常；
步骤十一，通过预警模块利用声光预警装置对异常的桩基工程图像数据及异常混凝土液面数据进行预警；
步骤十二，通过数据存储模块利用云数据库服务器存储获取的桩基工程图像数据、分析报告、混凝土液面检测结果及预警信息；
步骤十三，通过终端模块利用云数据库服务器将桩基工程的施工数据发送至移动终端，并进行所述桩基工程的施工装置的远程控制；
步骤十四，通过显示模块利用显示器显示获取的桩基工程图像数据、分析报告、混凝土液面检测结果及预警信息的实时数据。


2.如权利要求1所述的桩基工程的施工装置的控制方法，其特征在于，步骤二中，所述置信水平指示所述图像帧具有通过所述三维对象在指定平面上成像的指定元素的可能性；
所述机器学习算法为每个指定元素生成特征图，所述特征映射具有图分量，并且所述方法包括：
当所述置信水平超过所述图像帧的所述阈值量时，生成所述图像帧的显著性图，其将激活的图分量从所述特征图映射到所述图像帧中的像素上；
所述生成所述显著性图包括将所选择的百分比最激活的图分量从所述特征图映射到所述图像帧中的像素上。


3.如权利要求1所述的桩基工程的施工装置的控制方法，其特征在于，步骤四中，所述通过数据分析模块利用数据分析程序对得到的桩基工程特征图像进行分析的方法，包括：
通过数据分析程序根据特征图像边缘的线产生空间差异分布，所述空间差异分布表示在平行于所述线的方向上空间隔开的像素的值之间的差异；
对垂直于所述线的方向上的所述空间差异分布求和，以像素节距为单位测量所述空间差异分布中的极大值间的距离至小数精度；
以像素节距为单位利用基于矩的检测器检测峰值至小数精度，根据测量的所述极大值间的距离以确定有效特征图像。


4.如权利要求1所述的桩基工程的施工装置的控制方法，其特征在于，步骤九中，所述控制所述液面检测器进行液面检测，包括：
确定所述采样器向所述混凝土液面下移第二预定距离后，控制所述液面检测器开始进行液面检测；
通过中央处理器确定所述第一压力值和第二压力值的差值不低于预设阈值时，确定所述液面检测结果正常；
所述中央处理器在所述液面检测结果表示所述采样器触碰到液面时，确定所述混凝土液面的位置；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王覃，王卫红，何扩江，
申请(专利权)人：山西华晋岩土工程勘察有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14