一种动力触探自动测试仪器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种动力触探自动测试仪器，包括锤座，所述锤座底部可拆卸安装有钻杆，钻杆底部安装有探头，锤座顶部安装有导杆，导杆上活动安装有穿心锤，所述锤座底部安装有单片机以及分别与单片机连接的激光测距传感器、加速度传感器和定位模块。本实用新型专利技术能够自动测量、判断、记录、处理数据并且效率和精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种动力触探自动测试仪器
本技术涉及岩土工程勘察
，特别是一种动力触探自动测试仪器。
技术介绍
动力触探和标准贯入试验是岩土工程勘察和地基基础检测中一种常用的原位测试方法，其中动力触探根据落锤的质量不同细分为轻型(10kg)、中型(28kg)、重型(63.5kg)、超重型(120kg)。该类测试均根据大量的试验数据形成的工程经验(已形成国家标准GB50021-2001(2009年版)和一些地方标准)建立了不同类型触探测试的锤击数N值、贯入深度△H和土层密实度、承载力、液化指标的相关联系，对地层进行工程地质分层及定性评价。目前，测试所得的关键数据，锤击数N值、贯入深度△H以及钻杆的倾斜度、钻杆的总长度L均采用人工卷尺(皮尺)测量，现场人工计数，编录并查表修正。此种方式过程繁琐、耗费人力精力、时间成本较高，而且人工记录容易出现错漏和误差，针对规范要求的钻杆倾斜度要求测量不及时或不能及时发现，并且经济成本较高，效率明显不足，精度得不到保证。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种自动测量、判断、记录、处理数据并且效率和精度高的一种动力触探自动测试仪器。为了实现以上目的，本技术的技术方案如下：一种动力触探自动测试仪器，包括锤座，所述锤座底部可拆卸安装有钻杆，钻杆底部安装有探头，锤座顶部安装有导杆，导杆上活动安装有穿心锤，所述锤座底部安装有单片机以及分别与单片机连接的激光测距传感器、加速度传感器和定位模块。优选地，所述激光测距传感器包括三个，三个所述激光测距传感器以钻杆轴线为中心呈环形均匀分布安装在锤座底部。优选地，所述钻杆上设有反光板，反光板中心开有与钻杆匹配的通孔，反光板朝向锤座的面上设有以钻杆轴线为原点的数条同心圆线，数条同心圆线的半径等间距增大，所述激光测距传感器的激光是竖直向下照射在最内圈的同心圆线上。优选地，所述反光板朝向锤座的面上靠近通孔的位置安装有水平调平指示气泡。优选地，本技术还包括与单片机连接的通讯模块，通讯模块安装在锤座上。优选地，本技术还包括与单片机连接的状态指示模块，状态指示模块安装在锤座上。优选地，本技术还包括与单片机连接的声音报警器，声音报警器安装在锤座上。优选地，本技术还包括用于供电的电源模块。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)通过在锤座底部设置单片机以及与单片机连接的激光测距传感器和加速度传感器，能够在穿心锤多次锤击锤座后，利用激光测距传感器测量多组锤击前后锤座与地面之间的距离数据，将距离数据发送至单片机，计算得出钻杆的触探深度，而且在穿心锤锤击锤座时，能够通过加速度传感器计算锤击后钻杆向下运动的加速度和速度，与单片机内预设的加速度阈值和速度阈值进行比较，从而判断出当次锤击是否为有效锤击，实现自动测量并且能够自动检测得到数据的有效性，从而筛选出无效数据，提高测量精度提高工作效率；(2)通过设置反光板，能够更好的呈现激光测距传感器发射出的光束，方便工作人员观察，而且反光板上以其中心为原点设置有数条同心圆线，能够根据三个激光测距传感器发出的三束激光是否照射在同一个同心圆线槽上，从而通过肉眼判断出钻杆是否发生了倾斜，提高了检测数据的速度和精度，提高数据的有效性；(3)通过设置定位模块，能够在打孔和探测时分别准确的定位出待探测的孔的位置，测量出探测点是否发生偏移，提高探测精度；(4)通过设置通讯模块，能够将单片机中得到的测量数据及计算数据发送至外部接收装置，实现远程检测，提高装置的适用范围。附图说明图1为本技术动力触探自动测试仪器的结构示意图；图2为本技术锤座上各传感器布置示意图；图3为本技术反光板的结构示意图；图4为本技术电气结构连接示意图；图5为实施例1的工作流程图；图6为实施例2的工作流程图；图7为实施例5的工作流程图。图中标记：1-锤座、2-钻杆、3-探头、4-导杆、5-穿心锤、6-自动脱钩装置、7-单片机、8-激光测距传感器、9-加速度传感器、10-仪器类型区分模块、11-定位模块、12-通讯模块、13-电源模块、14-存储模块、15-状态指示模块、16-声音报警器、17-预留模块扩展接口、18-中隔板、19-反光板、20-通孔、21-水平调平指示气泡、22-同心圆线。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：实施例1如图1～图5所示，本实施例提供了动力触探自动测试仪器，包括锤座1、钻杆2、探头3、导杆4、穿心锤5、自动脱钩装置6、单片机7、激光测距传感器8、加速度传感器9、电源模块13、存储模块14、状态指示模块15和声音报警器16。所述锤座1上部为由钢制成的实心柱体，且其底部中心通过螺纹连接有竖直的钻杆2，钻杆2下端安装有探头3，钻杆2和探头3为国际规定材质和型号的标准设备，锤座1底部安装有设备仓，钻杆2贯穿设备仓。锤座1顶部竖直安装有导杆4，导杆4上活动安装有穿心锤5，导杆4远离锤座1的一端安装有自动脱钩装置6，能够将穿心锤5吊起，并实现自动脱钩，使穿心锤5下落锤击锤座1，自动脱钩装置6采用本领域常见脱钩器等现有技术，这里不做赘述。所述锤座1底部设有单片机7以及与单片机7连接的激光测距传感器8、加速度传感器9、定位模块11、电源模块13、存储模块14、状态指示模块15和声音报警器16；所述激光测距传感器8、加速度传感器9、存储模块14、状态指示模块15和声音报警器16分别与电源模块13连接，能够通过电源模块13为各个模块供电。单片机7、激光测距传感器8、加速度传感器9、存储模块14、状态指示模块15和声音报警器16均可采用IIc、232、485、SPI、canbus、modlebus等接口方案，能够将单片机7发送的信号传输至各个模块。所述存储模块14与单片机7相应的引脚连接，存储模块14可采用内存卡、内存条等多种常规现有方式，能够将单片机7中的数据储存在存储模块14中，方便输出读取。所述状态指示模块15连接有指示灯，指示灯位于设备仓外，能够根据不同的指令发出不同颜色的光照，用于提醒检测人员，检测是否正常，当数据或检测异常时，单片机7发送指令至状态指示模块15，从而控制指示灯亮黄灯，从而警示检测人员。所述声音报警器16位于设备仓外，通过配合指示灯，当数据异常时，单片机7发送指令至声音报警器16，从而控制声音报警器16发出警报，进一步提示检测人员。所述激光测距传感器8采用ZYT-0100-110HzRS232/RS422激光测距传感器，设备仓底面开有与激光测距传感器8配合的孔，方便激光测距传感器8的激光束照射出设备仓，所述激光测距传感器8的激光束竖直向下；激光测距传感器8利用激光束测量其与地面之间的距离，并将测量的所述距离数据发送至单片机7，穿心锤5多次锤击锤座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力触探自动测试仪器，包括锤座(1)，所述锤座(1)底部可拆卸安装有钻杆(2)，钻杆(2)底部安装有探头(3)，锤座(1)顶部安装有导杆(4)，导杆(4)上活动安装有穿心锤(5)，其特征在于：所述锤座(1)底部安装有单片机(7)以及分别与单片机(7)连接的激光测距传感器(8)、加速度传感器(9)和定位模块(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力触探自动测试仪器，包括锤座(1)，所述锤座(1)底部可拆卸安装有钻杆(2)，钻杆(2)底部安装有探头(3)，锤座(1)顶部安装有导杆(4)，导杆(4)上活动安装有穿心锤(5)，其特征在于：所述锤座(1)底部安装有单片机(7)以及分别与单片机(7)连接的激光测距传感器(8)、加速度传感器(9)和定位模块(11)。


2.根据权利要求1所述的动力触探自动测试仪器，其特征在于：所述激光测距传感器(8)包括三个，三个所述激光测距传感器(8)以钻杆(2)轴线为中心呈环形均匀安装在锤座(1)底部。


3.根据权利要求1或2所述的动力触探自动测试仪器，其特征在于：所述钻杆(2)上设有反光板(19)，反光板(19)中心开有与钻杆(2)匹配的通孔(20)，反光板(19)朝向锤座(1)的面上设有以钻杆(2)轴线为原点的数条同心圆线(22)，数条同心圆线(22)的半径等间距增大，所述激光测距传感器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟印祥，石磊，郭天兴，李桂兴，
申请(专利权)人：苟印祥，
类型：新型
国别省市：四川;51