[實(shí)用新型]一種樁機(jī)鉆孔深度和速度的測(cè)量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720939514.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207393184U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡德鉤;朱宏偉;張千里;孫磊;徐陽(yáng);陳峰;馬偉斌;王永;姚建平;閆宏業(yè);崔穎輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院;中國(guó)鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所;北京立思辰安誠(chéng)科技有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/04
• 分類號(hào): E21B47/04;E21B45/00
• 代理公司: 北京國(guó)帆知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11334
• 代理人: 李增朝

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種樁機(jī)鉆孔深度和速度的測(cè)量系統(tǒng)，具體步驟包括：樁機(jī)的鉆桿調(diào)整為垂直狀態(tài)，確定第一GPS天線坐標(biāo)和第二GPS天線坐標(biāo)，并傳輸給定向接收機(jī)，所述定向接收機(jī)根據(jù)第一GPS天線和所述第二GPS天線坐標(biāo)計(jì)算出第一鉆桿高度H1，樁機(jī)開(kāi)始鉆孔后所述第二GPS天線坐標(biāo)按照設(shè)定周期發(fā)送給所述定向接收機(jī)，所述定向接收機(jī)根據(jù)所述第一GPS天線的坐標(biāo)和最新所述第二GPS天線的坐標(biāo)確定第二鉆桿高度H2，通過(guò)鉆桿和樁機(jī)設(shè)備上安裝的GPS設(shè)備可以實(shí)時(shí)獲得準(zhǔn)確鉆桿的鉆孔深度和鉆孔速度，便于自動(dòng)化操作，大幅提高施工效率和工程質(zhì)量，減少成本開(kāi)支，同時(shí)也提高了作業(yè)的安全效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及樁機(jī)作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種樁機(jī)鉆孔深度和速度的測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在高速鐵路建設(shè)過(guò)程中，螺旋打樁機(jī)得到了廣泛大規(guī)模的使用。在高速鐵路建設(shè)過(guò)程中，螺旋打樁機(jī)得到了廣泛大規(guī)模的使用，但是在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)對(duì)高速鐵路的建設(shè)中的一些特殊需求無(wú)法滿足，為決螺旋打樁機(jī)運(yùn)行中獲取鉆桿的鉆孔深度及鉆孔速度問(wèn)題，提出了一套行之有效的解決方案。實(shí)際工作中對(duì)鉆桿鉆入深度依靠操作人員通過(guò)在地面上對(duì)鉆桿支架上標(biāo)記刻度觀測(cè)來(lái)獲得，對(duì)鉆桿鉆孔速度依靠自身觀測(cè)感覺(jué)獲得；不能實(shí)時(shí)獲得下鉆深度，尤其是速度獲得更加困難，觀測(cè)復(fù)雜，需要花費(fèi)較大的人力成本和時(shí)間成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

為此，本實(shí)用新型提供了一種樁機(jī)鉆孔深度和速度的測(cè)量系統(tǒng)，用于解決鉆桿鉆孔速度依靠自身觀測(cè)感覺(jué)獲得，存在較大的人為誤差；不能實(shí)時(shí)獲得下鉆深度，尤其是速度獲得更加困難，觀測(cè)復(fù)雜，需要花費(fèi)較大的人力成本和時(shí)間成本等問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種樁機(jī)鉆孔深度和速度的測(cè)量系統(tǒng)，包括：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)1、定向接收機(jī)2、人機(jī)交互設(shè)備3和樁機(jī)設(shè)備4，

定向接收機(jī)2包括第一GPS天線21、第二GPS天線22，第二GPS天線22設(shè)置在樁機(jī)設(shè)備4的鉆桿的頂端，第一GPS天線21設(shè)置在樁機(jī)設(shè)備4上；

人機(jī)交互設(shè)備3用于顯示樁機(jī)鉆孔的深度和速度；

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)1與定向接收機(jī)2和人機(jī)交互設(shè)備3通過(guò)無(wú)線通訊。

定向接收機(jī)2還包括計(jì)算模塊23，計(jì)算模塊23包括深度計(jì)算模塊231和速度計(jì)算模塊232，定向接收機(jī)2接收第二GPS天線22和第一GPS天線21的坐標(biāo)，深度計(jì)算模塊231解析計(jì)算得到第一GPS天線21相對(duì)于第二天線22的縱向空間位置的變化量，確定鉆孔深度H。

速度計(jì)算模塊232解析計(jì)算得到第二GPS天線22不同時(shí)間段的不同縱向坐標(biāo)的平均變化速度計(jì)算鉆孔速度。

計(jì)算模塊23將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給人機(jī)交互設(shè)備3并在人機(jī)交互設(shè)備3上顯示鉆孔的深度和鉆孔速度。

樁機(jī)的鉆桿調(diào)整為垂直狀態(tài)，

確定第一GPS天線21坐標(biāo)和第二GPS天線22坐標(biāo)，并傳輸給定向接收機(jī)2，定向接收機(jī)根據(jù)第一GPS天線21和第二GPS天線22坐標(biāo)計(jì)算出第一鉆桿高度H1，樁機(jī)開(kāi)始鉆孔后第二GPS天線22坐標(biāo)按照設(shè)定周期發(fā)送給定向接收機(jī)，

定向接收機(jī)根據(jù)第一GPS天線21的坐標(biāo)和最新第二GPS天線22的坐標(biāo)確定第二鉆桿高度H2，定向接收機(jī)根據(jù)第一鉆桿高度H1和第二鉆桿高度H2確定鉆孔深度H，定向接收機(jī)根據(jù)多個(gè)第二GPS天線22坐標(biāo)的平均值確定鉆桿進(jìn)行鉆孔速度。

樁機(jī)鉆孔的深度測(cè)量參考點(diǎn)是第一GPS天線21的坐標(biāo)值。

第一鉆桿高度H1的數(shù)值與鉆桿的長(zhǎng)度和/或型號(hào)相匹配，并且第一鉆桿高度H1的數(shù)值在同一工作區(qū)域內(nèi)是固定值。

樁機(jī)的鉆桿調(diào)整為垂直狀態(tài)時(shí)，只需要鉆桿與樁機(jī)的設(shè)備平臺(tái)是相互垂直的，樁機(jī)設(shè)備上設(shè)置有水平儀，通過(guò)水平儀調(diào)整樁機(jī)設(shè)備到水平狀態(tài)時(shí)，鉆桿為垂直狀態(tài)。