[發明專利]一種帶有實時垂直度檢測的旋挖機及其實現方法

在審

• 申請號: 202011139057.1
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112211551A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 段景川;李好;陳皓東;宗秋雷;柯昌喜;翟寧
• 申請（專利權）人: 中電建南方建設投資有限公司;中國電建集團鐵路建設有限公司;中國水利水電第七工程局有限公司
• 主分類號: E21B3/00
• 分類號: E21B3/00;G01C9/00
• 代理公司: 深圳市遠航專利商標事務所(普通合伙) 44276
• 代理人: 田志遠;袁浩華

本發明涉及一種帶有實時垂直度檢測的旋挖機及其實現方法，包括桅桿、鉆桿和回轉平臺車，所述桅桿與所述回轉平臺車固定連接，所述鉆桿與所述桅桿活動連接，所述鉆桿的牽引頭與所述桅桿的動力頭位于同一條垂直線上，所述牽引頭設有三個測距傳感器，其中兩個所述測距傳感器位于所述牽引頭左右兩側邊，另外一個所述測距傳感器位于所述牽引頭的前側邊，所述動力頭設有三塊與所述測距傳感器對應的反射平板，所述測距傳感器通過無線信號發射端連接駕駛艙內的數據處理系統。本發明通過測距傳感器快速準確地得到鉆桿位移時，三個方位的位移變化，從而間接檢測鉆桿的垂直度，且測量精度高；本發明結構簡單，方便在原有的設備上改裝，適合推廣使用。

技術領域

本發明涉及建筑施工領域，具體的說，是涉及一種帶有實時垂直度檢測的旋挖機及其實現方法。

背景技術

旋挖機又稱打樁機，適用于各公路橋梁、鐵路、水利、城市建設等工程，是一種全液壓綜合性鉆機，采用一體化設計，底部是履帶式360°回轉底盤，底盤上方配置有桅桿式鉆桿，可旋挖入地表，主要作用是在地面上旋挖鉆孔，用于后續灌注成樁，作為高層建筑物的基礎。

旋挖機在向下鉆孔過程中，有一個最重要的參數，即垂直度，良好的垂直度可以保證成孔質量，減少施工過程中不必要的麻煩，因此實時檢測旋挖機旋挖鉆的垂直度極其重要。現有垂直度檢測方法是采用測量儀器如全站儀、經緯儀等進行檢測，或者通過人眼觀察負重鉛垂線進行判斷，可見現有的檢測方法存在人為判斷誤差，準確率較低，而且反應速度慢。

以上問題，值得解決。

發明內容

為了克服現有的技術的不足，本發明提供一種帶有實時垂直度檢測的旋挖機及其實現方法。

本發明技術方案如下所述：

一方面，一種帶有實時垂直度檢測的旋挖機，包括桅桿、鉆桿和回轉平臺車，所述桅桿與所述回轉平臺車固定連接，所述鉆桿與所述桅桿活動連接，所述鉆桿的牽引頭與所述桅桿的動力頭位于同一條垂直線上，其特征在于，所述牽引頭設有三個測距傳感器，其中兩個所述測距傳感器位于所述牽引頭左右兩側邊，另外一個所述測距傳感器位于所述牽引頭的前側邊，所述動力頭設有三塊與所述測距傳感器對應的反射平板，所述測距傳感器通過無線信號發射端連接駕駛艙內的數據處理系統。

根據上述方案的本發明，其特征在于，所述反射平板位于所述動力頭的側面上，且水平設置。

進一步的，所述反射平板的長度為所述鉆桿桿長的一百分之一。

更進一步的，所述鉆桿的桿長為20m，所述反射平板的長度為20cm。

根據上述方案的本發明，其特征在于，所述測距傳感器為激光測距傳感器。

根據上述方案的本發明，其特征在于，所述桅桿的側邊設有滑軌，所述牽引頭的側向腳與所述滑軌滑動連接，所述牽引頭頂端的牽引繩連接在所述桅桿的定向滑輪上。

根據上述方案的本發明，其特征在于，所述數據處理系統包括無線信號發射端、無線信號接收端、數據處理器、存儲器和顯示屏，所述顯示屏位于所述駕駛艙內。

另一方面，一種帶有實時垂直度檢測的旋挖機的實現方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）在牽引頭的側面上固定三個測距傳感器，兩個固定在左右兩側邊，一個固定在前側邊，且方向垂直向下，定義駕駛員的目視方向為前方；

2）在動力頭的側面上對應設置三塊反射平板，且水平設置，用于反射所述步驟1）中的測距光線，其中，反射平板的長度參照鉆桿垂直度的容忍偏差值設計；

3）三個測距傳感器通過無線信號發送三個距離值a、b、c到數據處理系統，記錄并保存，其中，a為左側的距離值，b為右側的距離值，c為前側的距離值；