一种强夯机及其夯击深度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种强夯机及其夯击深度测量装置。该强夯机夯击深度测量装置用于非脱钩式强夯机中，包括角位移检测装置，用于检测滑轮转动的角位移；处理器，连接所述角位移检测装置，并根据所述滑轮的角位移和所述滑轮的半径，计算所述夯锤的夯击深度。该强夯机夯击深度测量装置还可以包括显示装置和/或报警装置。本实用新型专利技术可以实现夯击深度的自动测量，并具有测量准确、误差小、可靠性高、使用方便、可实现自动监管等优点，优化了强夯机的施工，可保证夯击次数最佳。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术主要涉及工程机械领域，具体地说，涉及一种强夯机夯击深度测量装置，以及包括该强夯机夯击深度测量装置的强夯机。
技术介绍
强夯机是一种用于对物料或地基进行冲击压实的工程机械，广泛应用于工业与民用建筑、仓库、堆场、码头、机场、公路和铁路路基、人工岛等的施工作业过程中。强夯机将夯锤吊到指定高度后，释放夯锤使其自由下落，从而可以给地基以强烈的冲击力和振动，破坏土体并对其进行压实，降低其压缩性，提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。夯锤的夯击次数和夯击深度是强夯机施工过程中的重要参数。现有技术中，夯击次数和夯击深度主要是依靠监理人员的实时计数和实际测量获取。伴随着夯锤的下落，夯锤四周的土地就会隆起，这给夯击是否到位的测量带来了很大的困难；此外，如果对某次施工中的历史数据不能详细记录，则会给工程质量的优劣带来很大的问题。比如说，夯击强度已经到位，但由于周围土地的隆起导致监理人员的错误测量使得夯击次数的增加，进而使得油耗增加，作业时间无谓延长，不仅降低了施工效率，也造成了很大的能源浪费。采用前述人工记录夯击深度的方式，存在以下不足:I)强夯工地现场条件非常恶劣，测量仪器和人员距离强夯机较近，容易造成人员伤亡；2)测量精度和数据记录准确性受测量记录人员的人为因素影响，且测量记录传递过程繁琐，需要测量员计算、判定；3)人工测量降低了施工效率，且增加人工成本；4)在光线较差，尤其需夜间施工时，测量很难进行；5)偏锤的实际存在、塔尺所立测点的变换和所立塔尺的垂直度误差，以及锤顶面上积土均使测量误差客观存在，又较难消除；6)存在偷锤漏锤现象，无法自动监管。因此，如何提供一种在线实时检测技术，以提高效率、减小误差、节约成本，优化强夯机的施工过程，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种强夯机夯击深度测量装置，可以自动测量夯击深度，提高测量数据的准确性，并提高测量过程的便利性和安全性。本技术的强夯机夯击深度测量装置，用于非脱钩式强夯机中，所述强夯机包括提升油缸、绳索和夯锤，所述绳索卷绕在一个或多个滑轮上并连接所述夯锤，所述提升油缸伸缩时所述夯锤相应地下落或上提，所述强夯机夯击深度测量装置包括:角位移检测装置，用于检测所述滑轮转动的角位移；处理器，连接所述角位移检测装置，并根据所述滑轮的角位移和所述滑轮的半径，计算所述夯锤的夯击深度。进一步地,还包括:显示装置，连接所述处理器，用于显示所述夯击深度；和/或报警装置，连接所述处理器，用于根据夯击深度和夯击标准值之间的大小情况，进行相应的报警提示。本技术的又一个方面，还提供一种强夯机，该强夯机设置有前述任一项的强夯机夯击深度测量装置。进一步地，所述提升油缸的无杆腔的缓冲区内设置有压力传感器，当所述压力传感器检测到缓冲压力大于等于预设值时，则控制所述提升油缸的活塞杆停止动作。进一步地，所述强夯机的滑轮包括定滑轮组、动滑轮组以及臂头导向滑轮，所述提升油缸的第一端用于连接强夯机的车体、第二端连接所述动滑轮组；所述绳索在所述定滑轮组和所述动滑轮组上卷绕后，绕过所述臂头导向滑轮，并转向至连接所述夯锤。进一步地，所述角位移检测装置为编码器，所述编码器的轴心与所述臂头导向滑轮的转轴连接。进一步地，还包括可转动地设置于车体上的卷筒，所述绳索的首端固定于所述卷筒上，所述绳索的部分可收放地卷绕于所述卷筒上。进一步地，所述卷筒的数量为2个，所述绳索的数量可选择为I根或2根，分别实现单出绳状态和双出绳状态，在所述单出绳状态，所述绳索的首端连接其中I个卷筒、末端连接夯锤；在所述双出绳状态，2根所述绳索的首端分别连接I个卷筒、末端均连接夯锤。进一步地，所述动滑轮组包括多个多滑轮，各动滑轮均设置于同一个安装轴上，并以该安装轴的轴线为中心转动，所述安装轴设置于安装支架上，所述提升油缸的第二端连接所述安装支架。本技术在强夯机的滑轮上安装角位移检测装置，并根据滑轮的角位移和滑轮的半径计算夯锤的夯击深度，可以实现夯击深度的自动测量。作为一种优选实施方式，通过在提升油缸的无杆腔缓冲区安装压力传感器，可以保证夯锤提升至最高点，不会出现撞缸的情况，且角位移测量均可在该点清零，从而实现无累计误差。本技术的编码器可将记录数据实时传给控制系统，本技术还可存储实时数据，自动的记录详实的作业工况信息，节约人力成本，方便查询。本技术还可以自动判断是否夯击达标，通过自动监管，避免了偷锤漏锤现象的发生，也避免了夯击过多，优化了施工过程，保证夯击次数最佳。附图说明图1是本技术第一实施例的强夯机夯击深度测量方法的流程图；图2是本技术一实施例的夯击深度测量的原理图；图3是强夯作业时滑轮的角速度与时间的关系图；图4是本技术第二实施例的强夯机夯击深度测量方法的流程图；图5是本技术一实施例的强夯机夯击深度测量装置的结构框图；图6是本技术一实施例的强夯机的结构示意图；图7是本技术图6所示实施例的强夯机的定动滑轮组的结构示意图；图8a是本技术一实施例单出绳状态的结构原理图；图8b是本技术一实施例双出绳状态的结构原理图；图9是本技术一实施例的提升油缸的结构示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，以下结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术并不限于下面公开的具体实施例的限制。本技术的基本思想在于提供一种强夯机及其夯击深度测量装置，该装置通过本文描述的强夯机夯击深度测量方法完成测量过程。为了便于本领域技术人员对技术方案的理解，本文先对强夯机夯击深度测量方法进行描述。图1所示是本技术第一实施例的强夯机夯击深度测量方法的流程图。该强夯机夯击深度测量方法用于非脱钩式强夯机中。该非脱钩式强夯机包括提升油缸1、绳索5和夯锤G，其结构可以参考图2。绳索5卷绕在一个或多个滑轮上并连接夯锤G，提升油缸I伸缩时夯锤G相应地下落或上提，该强夯机采用了油缸驱动的提升机构。该强夯机夯击深度测量方法包括:步骤1:检测滑轮转动的角位移；该步骤I可以检测强夯机提升机构的任何一个或几个滑轮，如动滑轮组3中的动滑轮(参考图2)、定滑轮组2中的定滑轮、臂头导向滑轮4等。优选检测臂头导向滑轮4转动的角位移。步骤2:根据滑轮的角位移和滑轮的半径，计算夯锤G的夯击深度A H。在图1所示的第一实施例中，强夯机夯击深度测量方法具体包括:步骤11:在夯锤与地面接触时刻tl，检测滑轮的第一角度0 I ；步骤12:在夯锤向下停止运动时刻t2，检测滑轮的第二角度0 2 ；步骤21:根据第二角度0 2、第一角度0 I的第一差值(0 2- 0 I)以及滑轮的半径r,计算夯锤G的夯击深度A Ho本技术可以通过多种方式确定前述夯锤与地面接触时刻tl和夯锤向下停止运动时刻t2。作为一种实施方式，控制系统根据记录的角位移和时间关系，对记录的角位移求导，计算出滑轮转动的角速度《，并可以得出如图3所示的滑轮角速度w与时间T的关系图。参考图3，夯锤G自由下落时属于加速运动，在夯锤与地面接触时刻tl，角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强夯机夯击深度测量装置，用于非脱钩式强夯机中，其特征在于，所述强夯机包括提升油缸（1）、绳索（5）和夯锤（G），所述绳索（5）卷绕在一个或多个滑轮上并连接所述夯锤（G），所述提升油缸（1）伸缩时所述夯锤（G）相应地下落或上提，所述强夯机夯击深度测量装置包括：角位移检测装置（71），用于检测所述滑轮转动的角位移；处理器（72），连接所述角位移检测装置（71），并根据所述滑轮的角位移和所述滑轮的半径，计算所述夯锤（G）的夯击深度（△H）。

【技术特征摘要】
1.一种强夯机夯击深度测量装置，用于非脱钩式强夯机中，其特征在于，所述强夯机包括提升油缸(I)、绳索(5)和夯锤(G)，所述绳索(5)卷绕在一个或多个滑轮上并连接所述夯■ (G)，所述提升油缸(I)伸缩时所述夯锤(G)相应地下落或上提，所述强夯机夯击深度测量装置包括: 角位移检测装置(71 )，用于检测所述滑轮转动的角位移； 处理器(72)，连接所述角位移检测装置(71)，并根据所述滑轮的角位移和所述滑轮的半径，计算所述夯锤(G)的夯击深度(A H)。2.根据权利要求1所述的强夯机夯击深度测量装置，其特征在于，还包括: 显示装置(73 )，连接所述处理器(72 )，用于显示所述夯击深度(A H);和/或 报警装置(74)，连接所述处理器(72)，用于根据夯击深度(AH)和夯击标准值(HO)之间的大小情况，进行相应的 报警提示。3.一种强夯机，其特征在于，设置有权利要求1或2所述的强夯机夯击深度测量装置。4.根据权利要求3所述的强夯机，其特征在于，所述提升油缸(I)的无杆腔的缓冲区内设置有压力传感器(10)，当所述压力传感器(10)检测到缓冲压力大于等于预设值时，则控制所述提升油缸(I)的活塞杆停止动作。5.根据权利要求3所述的强夯机，其特征在于，所述强夯机的滑轮包括定滑轮组(2)、动滑轮组(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：易小刚，张作良，李东，吴志强，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43