[發(fā)明專利]液壓打樁錘提升高度測量裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010564501.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111879274B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈文斌;王黎明;孟令娟;常瑞琦;郭爽爽;劉志一;聶政;呂磊
• 申請（專利權(quán)）人: 太重（天津）濱海重型機械有限公司
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08
• 代理公司: 北京奧文知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11534
• 代理人: 張文;苗麗娟

本發(fā)明公開了一種液壓打樁錘提升高度測量裝置及方法，該裝置包括：多個行程檢測單元、高速計數(shù)器和數(shù)據(jù)處理單元；液壓打樁錘的錘芯上自上而下設(shè)置有間隔均勻分布的多個凹槽；多個行程檢測單元設(shè)置在液壓打樁錘的錘體上與凹槽相對的一側(cè)，多個行程檢測單元自上而下間隔均勻分布且分布區(qū)域總長度等于凹槽間距；高速計數(shù)器分別與多個行程檢測單元連接，用于記錄通過每個行程檢測單元的凹槽數(shù)量并將記錄數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元；數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計算錘芯提升高度。本發(fā)明的液壓打樁錘提升高度測量裝置及方法，可以獲得錘芯在各個運動時期的高度，可計算出較為準(zhǔn)確的打擊能量，便于掌握錘芯的實時運動狀態(tài)。容錯率高，測量準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液壓工程機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液壓打樁錘提升高度測量裝置及方法。

背景技術(shù)

海上液壓打樁錘是一種以液壓油作為工作介質(zhì)，利用液壓油的壓力來傳遞動力，驅(qū)動錘芯進行上下反復(fù)運動，形成向下的沖擊力，直接或間接將沖擊力傳遞到需作業(yè)的樁體上，實現(xiàn)打樁作業(yè)的基礎(chǔ)施工裝備，是目前海洋資源開發(fā)施工的主力裝備。液壓打樁錘的結(jié)構(gòu)示意圖可以參見附圖1。

液壓打樁錘在工作過程中，需要對錘芯的提升高度進行測量，錘芯達到指定高度后即可改變液壓力的方向使錘芯下落，保證提錘能量不小于指定能量。

現(xiàn)有技術(shù)中對錘芯的提升高度測量指標(biāo)單一，無法獲悉錘芯的實際最大提升高度等參數(shù)，不利于全面掌握錘芯的運動狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種液壓打樁錘提升高度測量裝置及方法。具體技術(shù)方案如下：

第一方面，提供了一種液壓打樁錘提升高度測量裝置，所述裝置包括：多個行程檢測單元、高速計數(shù)器和數(shù)據(jù)處理單元；液壓打樁錘的錘芯上自上而下設(shè)置有間隔均勻分布的多個凹槽；所述多個行程檢測單元設(shè)置在液壓打樁錘的錘體上與凹槽相對的一側(cè)，所述多個行程檢測單元自上而下間隔均勻分布且分布區(qū)域總長度等于凹槽間距；所述高速計數(shù)器分別與所述多個行程檢測單元連接，用于記錄通過每個所述行程檢測單元的凹槽數(shù)量并將記錄數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理單元；所述數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計算錘芯提升高度。

在一種可能的設(shè)計中，所述行程檢測單元為接近開關(guān)傳感器，所述行程檢測單元與錘芯上凹槽區(qū)域相對時向所述高速計數(shù)器反饋信號為0，與錘芯上非凹槽區(qū)域相對時向所述高速計數(shù)器反饋信號為1，所述高速計數(shù)器通過行程檢測單元的反饋信號統(tǒng)計記錄數(shù)據(jù)。

第二方面，提供了一種利用上述的液壓打樁錘提升高度測量裝置進行液壓打樁錘提升高度測量的方法，所述方法包括：

高速計數(shù)器記錄通過每個行程檢測單元的凹槽數(shù)量并將記錄數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元；

數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計算錘芯提升高度。

在一種可能的設(shè)計中，數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)下述公式計算錘芯提升高度：

H＝h₀+N×h₁+h₂

式中，H表示錘芯提升高度；

h₀表示初始高度，根據(jù)安裝時錘芯的位置確定；

N表示已提升的周期次數(shù)，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)獲得；

h₁表示凹槽間距；

h₂表示最后一個周期的提升高度。

在一種可能的設(shè)計中，多個行程檢測單元的計數(shù)分別表示為：N₁～N_n，n為行程檢測單元的數(shù)量，N₁表示最上方的行程檢測單元的計數(shù)，N_n表示最下方的行程檢測單元的計數(shù)，取N₁作為周期次數(shù)N。