一种桩工机械施工监测记录仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种桩工机械施工监测记录仪，包括主机监测电路和副机监测电路；所述主机监测电路包括四个系统，数据采集系统、数据处理系统、数据传输系统、数据输出系统；用于采集并处理注浆流量数据、主电路电流数据、钻进深度数据、转盘及钻杆速度数据，同时传输给副机监测电路；所述副机监测电路用于采集水和注浆的重量信号并实现自动配比水泥浆。本实用新型专利技术适应能力强、测量范围广、体积小且成本低并能适应恶劣施工环境、操作简单可实时监测、能够实现对地质情况的分析、可直接实现对水泥浆自动配比。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于基础工程
，涉及一种桩工机械的记录仪，特别涉及一种桩工机械施工过程中的监测记录仪。技术背景随着社会的进步、基础施工工艺的创新及施工机械的更新换代，出现了许多新的桩工机械，其中使用较为普遍的就是多头搅拌桩机。建筑工地上的桩工机械在施工过程中需要记录各种数据，但是以往使用的记录仪是为原来的施工工艺所设计的，已经无法满足现在对于施工同步记录的要求，特别是大深度制桩施工的记录要求；同时，注浆流量也无法同步进行检测；制桩过程无法分析地质情况的变化，等等一系列的问题，致使现在的注浆记录仪已无法满足现代施工工程的需要。为了实现建筑施工打桩技术的自动化，确保重大建筑工程的质量和安全，施工过程中必须对各主要参数进行实时监控和实时打印记录。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种适应能力强、测量范围广、体积小且成本低并能适应恶劣施工环境、操作简单可实时监测、能够实现对地质情况的分析、可直接实现对水泥浆自动配比的一种桩工机械施工监测记录仪。为达到所述目的，本技术公开了一种桩工机械施工监测记录仪，包括主机监测电路和副机监测电路；其特征在于所述主机监测电路包括四个系统，数据采集系统、数据处理系统、数据传输系统、数据输出系统；所述数据采集系统包括四个数据采集单元，注浆流量数据采集单元、主电路电流数据采集单元、钻进深度数据采集单元、转盘及钻杆速度数据采集单元；所述注浆流量数据采集单元设置在桩工机械的供浆泵输出端并与桩工机械的高压输浆管连通；当注浆介质流经注浆流量数据采集单元时，励磁磁场的磁力线使注浆流量数据采集单元产生微弱的电势，从而采集到注浆流量的数据；所述主电路电流数据采集单元设置在桩工机械桩机主控柜的主电路一相上；当主电路电流发生变化时，主电路电流数据采集单元感应产生微弱电流信号，从而采集主电路的电流数据；所述钻进深度数据采集单元与桩工机械加压钻进机构的链轮同轴设置并与链轮联动；当链轮旋转一周，钻进深度数据采集单元产生脉冲数，每一个脉冲对应一个深度当量值，从而采集钻进的深度数据；所述转盘及钻杆速度数据采集单元用于采集转盘速度和转杆速度，由于转盘和转杆同轴，因此采用同一数据采集单元；所述转盘及钻杆速度数据设置在转动部件上，通过产生脉冲信号从而采集转盘及钻杆的速度数据；所述数据处理系统包括数据采集电路、计数器和主机微处理器；所述数据采集电路用于采集所述注浆流量数据采集单元和所述主电路电流数据采集单元的信号，将信号分别处理成与流量和与主电路电流变化形成良好线性关系的标准直流电流信号，并通过Ι/v、V/F变换成频率信号，传输给计数器；所述计数器将接收到的频率信号进行计数，传输给主机微处理器；所述主机微处理器包括处理器、串行接口电路；所述处理器包括注浆流量测量电路、主电路电流测量电路、钻进深度算法、转盘及钻杆速度算法，用于将接收到的数据进行运算得到注浆流量值、主电路电流值、钻进深度值、转盘及钻杆速度值；所述数据传输系统包括多路选择器和串口通信芯片；所述多路选择器采用多通道模拟开关，对外部的数据进行分时串口通信选择；所述串口通信芯片，用于连接主机和副机监测电路之间的远距离信息交换； 所述数据输出系统包括电平转换芯片和打印机；所述电平转换芯片用于将信号转换成标准RS232电平向打印机传送数据；所述打印机将收到的数据打印；所述副机监测电路包括压力传感器、副机微处理器、键盘、副机IXD显示；所述压力传感器用于采集水和注浆的重量信号传输给副机微处理器；所述键盘用于将标准水和注浆的重量数据输入副机微处理器；所述副机微处理器用于接收压力传感器传输的信号并与键盘输入的数据进行配比，配比过程完成后自动关闭，并将数据传输给所述副机LCD显示；所述副机IXD显示用于将副机微处理器传输的数据进行显示。所述注浆流量数据采集单元为电磁流量计；所述主电路电流数据采集单元为电量传感器；所述钻进深度数据采集单元为旋转编码器；所述转盘及钻杆速度数据采集单元为霍尔元件传感器，所述数据处理系统的主机微处理器还包括时钟芯片、SRAM、LED显示、IXD显示和键盘；所述时钟芯片能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒，自带锂电池以保证断电的情况下保存内部数据，还自带数据存储器区以存储时间信息和控制信息；所述SRAM是非易失性存储器，用来保存掉电及微处理器的数据存储；所述LED显示和所述LCD显示分别用来工程中所需信息，所述副机微处理器将其处理的数据传输给所述副机LCD显示的同时也传输给所述LCD显示。所述注浆流量数据采集单元至少为3个。所述主电路电流数据采集单元采集每O. Im的电流变化，所述转盘及钻杆速度数据采集单元可以采集每O. Im的转盘及钻杆速度数据，所述数据输出系统为实时打印输出。使用本技术的有益效果是( I)适应能力强，单头和三头桩机施工都可用；(2)测量范围广，最大记录深度可达35m,单根最大可记录256L的总注衆量，最小可记录每O. Im当量的流量值；(3)体积小、成本低、适应恶劣施工环境；(4)操作简单、实时监测；(5)通过电流监视以实现对地质情况的分析；( 6 )副机检测电路可直接实现对水泥浆自动配比。本技术采用双工位记录监视模式，主机与副机之间通过远程通信电缆进行数据交换，同步显示便于后配套端和桩机端操作人员协调工作，达到准确控制的目的。主机放在桩机端，收集水泥浆流量、整机电流、转盘及钻杆旋转速度、钻杆下降速度及钻杆给进深度信号；副机放在后配套设备端，采集压力传感器测得的水和水泥灰重量信号，操作人员通过按键输入事先计算好的水和水泥的重量数据，启动执行配比过程，配比完成自动关闭，主副机同步显示相应的参数信息。本技术是用于软土地基处理水泥搅拌桩等工艺制桩过程质量检测的设备，有利于施工操作人员在制桩过程中掌握注浆量分布状况，及时作出相应处理，操作控制成桩质量，保证成形桩性能，减少材料浪费。打桩施工过程记录数据为成形桩质量的技术数据，并可作为检验、验收部门的考核依据。本技术的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。附图说明图I为本技术实施例I的电路示意图； 图2为本技术实施例2的电路示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。实施例I。如图I所示，本技术具体实施的技术方案是一种桩工机械施工监测记录仪，包括主机监测电路和副机监测电路；其特征在于所述主机监测电路包括四个系统，数据采集系统、数据处理系统、数据传输系统、数据输出系统；所述数据采集系统包括四个数据采集单元，注浆流量数据采集单元、主电路电流数据采集单元、钻进深度数据采集单元、转盘及钻杆速度数据采集单元；所述注浆流量数据采集单元设置在桩工机械的供浆泵输出端并与桩工机械的高压输浆管连通；当注浆介质流经注浆流量数据采集单元时，励磁磁场的磁力线使注浆流量数据采集单元产生微弱的电势，从而采集到注浆流量的数据；所述注浆流量数据采集单元为3个；所述主电路电流数据采集单元设置在桩工机械桩机主控柜的主电路一相上；当主电路电流发生变化时，主电路电流数据采集单元感应产生微弱电流信号，从而采集主电路的电流数据；所述主电路电流数据采集单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桩工机械施工监测记录仪，包括主机监测电路和副机监测电路；其特征在于：所述主机监测电路包括四个系统，数据采集系统、数据处理系统、数据传输系统、数据输出系统；所述数据采集系统包括四个数据采集单元，注浆流量数据采集单元、主电路电流数据采集单元、钻进深度数据采集单元、转盘及钻杆速度数据采集单元；所述注浆流量数据采集单元设置在桩工机械的供浆泵输出端并与桩工机械的高压输浆管连通；当注浆介质流经注浆流量数据采集单元时，励磁磁场的磁力线使注浆流量数据采集单元产生微弱的电势，从而采集到注浆流量的数据；所述主电路电流数据采集单元设置在桩工机械桩机主控柜的主电路一相上；当主电路电流发生变化时，主电路电流数据采集单元感应产生微弱电流信号，从而采集主电路的电流数据；所述钻进深度数据采集单元与桩工机械加压钻进机构的链轮同轴设置并与链轮联动；当链轮旋转一周，钻进深度数据采集单元产生脉冲数，每一个脉冲对应一个深度当量值，从而采集钻进的深度数据；所述转盘及钻杆速度数据采集单元用于采集转盘速度和转杆速度，由于转盘和转杆同轴，因此采用同一数据采集单元；所述转盘及钻杆速度数据设置在转动部件上，通过产生脉冲信号从而采集转盘及钻杆的速度数据；所述数据处理系统包括数据采集电路、计数器和主机微处理器；所述数据采集电路用于采集所述注浆流量数据采集单元和所述主电路电流数据采集单元的信号，将信号分别处理成与流量和与主电路电流变化形成良好线性关系的标准直流电流信号，并通过I/V、V/F变换成频率信号，传输给计数器；所述计数器将接收到的频率信号进行计数，传输给主机微处理器；所述主机微处理器包括处理器、串行接口电路；所述处理器包括注浆流量测量电路、主电路电流测量电路、钻进深度算法、转盘及钻杆速度算法，用于将接收到的数据进行运算得到注浆流量值、主电路电流值、钻进深度值、转盘及钻杆速度值；所述数据传输系统包括多路选择器和串口通信芯片；所述多路选择器采用多通道模拟开关，对外部的数据进行分时串口通信选择；所述串口通信芯片， 用于连接主机和副机监测电路之间的远距离信息交换；所述数据输出系统包括电平转换芯片和打印机；所述电平转换芯片用于将信号转换成标准RS232电平向打印机传送数据；所述打印机将收到的数据打印；所述副机监测电路包括压力传感器、副机微处理器、键盘、副机LCD显示；所述压力传感器用于采集水和注浆的重量信号传输给副机微处理器；所述键盘用于将标准水和注浆的重量数据输入副机微处理器；所述副机微处理器用于接收压力传感器传输的信号并与键盘输入的数据进行配比，配比过程完成后自动关闭，并将数据传输给所述副机LCD显示；所述副机LCD显示用于将副机微处理器传输的数据进行显示。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张远鉴，朱睿，张辉，韦国桐，吴平，王继周，胡学军，章军平，朱雪峰，李伟，卢宗光，殷曼娇，李声伟，江仁武，王镇，闫成霞，黄冠，胡克强，张萍，
申请(专利权)人：中铁科工集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：