[發明專利]一種具有自動糾偏功能的穩樁系統及其糾偏方法

在審

• 申請號: 202110872793.6
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113624124A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 馬振軍;張帥君;吳韓;許振;黃銀來
• 申請（專利權）人: 廣東精銦海洋工程股份有限公司
• 主分類號: G01B7/305
• 分類號: G01B7/305;E02D13/04;E02D7/06
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 劉羽波

1.一種具有自動糾偏功能的穩樁系統，其特征在于：包括液壓抱樁器和液壓打樁錘；

所述液壓打樁錘設置有傳感檢測裝置和分析裝置，所述傳感檢測裝置與所述分析裝置信號連接；所述分析裝置與所述液壓抱樁器信號連接；

所述傳感檢測裝置用于檢測樁身多個豎直方向上的位移分量，并將檢測的位移分量數據發送至分析裝置；

所述分析裝置，用于接收位移數據并計算樁身的偏離角度，在偏離角度超出閾值時向打樁錘控制系統發出停錘信號，以及向所述液壓抱樁器發出糾偏位移信號。

2.根據權利要求1所述的一種具有自動糾偏功能的穩樁系統，其特征在于：所述傳感檢測裝置包括多個壓阻式位移傳感器和檢測控制電路；

所述壓阻式位移傳感器分別與所述檢測控制電路連接；所述檢測控制電路與所述分析裝置信號連接；

所述壓阻式位移傳感器兩兩首尾相接呈環形排列設置于樁基的上表面；

且所述壓阻式位移傳感器至少設有六個，六個所述壓阻式位移傳感器呈正六邊形排列設置。

3.根據權利要求1所述的一種具有自動糾偏功能的穩樁系統，其特征在于：所述分析裝置包括惠斯通電橋、振蕩器、放大器、相敏檢波器及低通濾波器與示波器；

所述惠斯通電橋、放大器、相敏檢波器、低通濾波器和示波器依次信號連接，所述振蕩器的兩端分別連接所述惠斯通電橋和相敏檢波器。

4.根據權利要求1所述的一種具有自動糾偏功能的穩樁系統，其特征在于：所述液壓抱樁器包括抱樁器基座、抱臂、伸縮輥輪油缸和油缸位移傳感器；

所述抱臂設有兩層，兩層所述抱臂分別設置于所述抱樁器基座的上部和下部；

單層所述抱臂至少設有四個所述伸縮輥輪油缸，四個所述伸縮輥輪油缸兩兩對稱設置于所述抱臂，且四個所述伸縮輥輪油缸沿所述抱臂等距排列設置；

每個所述伸縮滾輪油缸均設置有油缸位移傳感器，所述油缸位移傳感器用于檢測活塞桿的伸出位移。

5.一種糾偏方法，其特征在于：應用于權利要求1-4中任意一項所述的具有自動糾偏功能的穩樁系統中，所述糾偏方法包括以下步驟：

打樁工作開始，液壓打樁錘打樁，樁基發生豎直方向位移，觸發傳感檢測裝置對樁基多個方向上的位移分量進行檢測，并將各個方向上檢測的位移分量分別發送至分析裝置；

分析裝置根據各個方向上的位移分量計算得出樁基偏離角度，判斷樁基偏離角度是否超出閾值，若計算出的樁基偏離角度未超出閾值，則無動作，等待下一次數據分析；若計算出的樁基偏離角度超出閾值，則向液壓打樁錘的控制系統發出停錘信號，向液壓抱樁器的控制系統發出糾偏信號；

液壓打樁錘接收到停錘信號，停止打樁錘的工作；

液壓抱樁器接收到糾偏信號，控制對樁基進行角度校正。

6.根據權利要求5所述的一種糾偏方法，其特征在于：分析裝置計算樁基偏離角度的方法包括以下步驟：

測量獲取相對位的兩個壓阻式位移傳感器之間的距離d；

多個壓阻式位移傳感器檢測的豎直方向的位移，分別為X1、X2、X3……Xn，其中n≥6，且位移數列均為正數；

計算出位移數列的極值Xmax和Xmin：

Xmax計算：選取任意一個位移數據假定為最大值，分別對待運算位移數據進行求差運算，若差值大于0，則繼續，若差值小于0，選取被求差運算的位移數據作為新的假定最大值，繼續迭代運算，直到最后一個位移數據經過運算后，輸出最終的最大值為Xmax；

Xmin計算：選取任意一個位移數據假定為最小值，分別對待運算位移數據進行求差運算，若差值小于0，則繼續，若差值大于0，選取被求差運算的位移數據作為新的假定最小值，繼續迭代運算，直到最后一個位移數據經過運算后，輸出最終的最小值為Xmin；

傾斜角度計算：樁基偏離角度θ的計算公式為：