一种深层搅拌水泥船桩机高程实时测量系统

文档序号:1950477 发布日期:2021-12-10 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 一种深层搅拌水泥船桩机高程实时测量系统 (Deep mixing cement ship pile machine elevation real-time measurement system ) 是由 肖阳春 甘世行 姜政遥 张宽 刘锦宁 黄梓雄 杨光彩 李文昌 于 2021-09-15 设计创作,主要内容包括:本发明属于桩机设备技术领域,提供一种深层搅拌水泥船桩机高程实时测量系统,包括桩机架体和可上下滑动地设置在所述桩机架体上的桩机,还包括对应所述桩机的滑动行程分别设置在所述桩机架体的两端上的第一滑轮、第二滑轮,所述第一滑轮、第二滑轮上绕设有闭环传动绳;所述桩机与位于单侧的所述闭环传动绳相连接,对应所述第一滑轮设置有第一旋转编码器,所述第一旋转编码器与施工控制系统电连接。本发明可以有效提高对桩机行程的测量精确度,从而便于对桩机高程计算的准确性,实现对桩机高程的精确定位。(The invention belongs to the technical field of pile machine equipment, and provides a deep mixing cement ship pile machine elevation real-time measurement system which comprises a pile machine frame body, a pile machine which is arranged on the pile machine frame body in a vertically sliding manner, and a first pulley and a second pulley which are respectively arranged at two ends of the pile machine frame body corresponding to the sliding stroke of the pile machine, wherein closed-loop transmission ropes are wound on the first pulley and the second pulley; the pile machine is connected with the closed-loop transmission rope on one side, a first rotary encoder is arranged corresponding to the first pulley, and the first rotary encoder is electrically connected with the construction control system. The method can effectively improve the measurement accuracy of the stroke of the pile machine, thereby facilitating the accuracy of the calculation of the elevation of the pile machine and realizing the accurate positioning of the elevation of the pile machine.)

一种深层搅拌水泥船桩机高程实时测量系统

技术领域

本发明属于桩机设备技术领域,具体涉及一种深层搅拌水泥船桩机高程实时测量系统。

背景技术

目前,对于立井式起重类型的桩机,对其高程的测量主要为依靠桩机刻度与限位器感应的形式,通过在桩机的运行轨道上设置刻度或在桩机本体身上设置刻度,在需要停止的位置设置限位器,在起重绞车上设置旋转编码器等方式实现对桩机位置的确定。旋转编码器采集起重绞车卷筒上下行程数据,再通过电脑公式计算出绳量,出绳量与滑轮组倍数进行公式计算,得出桩机上下行程的数据,再将桩机上下行程的数据与GPS高程数据进行公式计算,得出桩机高程数据。

而上述现有技术中测量桩机高程的方式,采集及测量出的数值误差较大,不能精确的反映桩机行程。而深层水泥搅拌船需要对桩机的高程进行精确定位,以确定打桩深度以及喷浆位置;并且在整个深层搅拌水泥桩施工过程中,其主要依靠桩机喷浆口的位置变化来执行阀门的开闭与改变搅拌速度。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点,本发明的目的是提供一种深层搅拌水泥船桩机高程实时测量系统,以有效提高对桩机行程的测量精确度,从而便于对桩机高程计算的准确性,实现对桩机高程的精确定位。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种深层搅拌水泥船桩机高程实时测量系统,包括桩机架体和可上下滑动地设置在所述桩机架体上的桩机,还包括对应所述桩机的滑动行程分别设置在所述桩机架体的两端上的第一滑轮、第二滑轮,所述第一滑轮、第二滑轮上绕设有闭环传动绳;

所述桩机与位于单侧的所述闭环传动绳相连接,对应所述第一滑轮设置有第一旋转编码器,所述第一旋转编码器与施工控制系统电连接。

作为优选,在所述桩机与所述闭环传动绳之间设置有弹性传动装置;

所述弹性传动装置包括弹性件,所述弹性件的一端与所述桩机连接,所述弹性件的另一端与所述闭环传动绳连接。

作为优选,所述弹性件为弹簧,所述桩机上设置有供所述闭环传动绳穿过的导向孔,所述弹簧的一端与所述导向孔同轴地设置在所述桩机上,所述闭环传动绳穿过所述导向孔、所述弹簧后与所述弹簧的另一端连接。

作为优选,在所述桩机上设置有连接杆,所述连接杆的一端连接设置在所述桩机上,所述连接杆的另一端悬空设置;

所述导向孔即设置在所述连接杆悬空设置的一端。

作为优选,对应位于另一侧的所述闭环传动绳设置有张紧轮,所述张紧轮设置在所述桩机架体上。

作为优选,所述第一滑轮上设置有转轴,所述转轴的一端与所述第一滑轮连接,所述转轴的另一端与所述第一旋转编码器连接。

作为优选,所述转轴的中部设置有柔性联轴器。

作为优选,对应所述第一滑轮设置有安装架,所述第一滑轮及所述第一旋转编码器设置在所述安装架上。

作为优选,对应所述桩机在所述桩机架体上设置有起重绞车,对应所述起重绞车的滚筒设置有第二旋转编码器,所述第二旋转编码器与所述施工控制系统电连接。

与现有技术相比,本发明的有益效果包括有:

本方案中在桩机架体上设置有闭环传动绳,并将桩机与单侧的闭环传动绳进行连接,使得桩机的运动可以直接通过闭环传动绳进行传递;同时,闭环传动绳为绕设在第一滑轮和第二滑轮上,此时只需对其一所述滑轮进行转动检测,即可得到桩机的行程数据,数据的获得相对于传统技术上的检测方式而言,既不会受到起重绞车钢丝绳松紧程度的影响,也不会受到起重绞车的滚筒的出绳误差的影响,测量数据的方式更加准确,大大地提高了后续对桩机高程的计算准确性,从而可以在自动施工过程中给阀门开闭、转速控制和提升速度控制提供更为准确的判断依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明弹性传动装置的结构示意图。

图3为本发明安装架的结构示意图。

图4为本发明张紧轮处的结构示意图。

图5为本发明第二滑轮处的结构示意图。

其中:

1-桩机架体,11-张紧轮,12-起重绞车;

2-桩机;

31-第一滑轮,32-第二滑轮,33-闭环传动绳,34-第一旋转编码器;

41-弹性件,42-连接杆;

5-柔性联轴器;

6-安装架,61-第一架板,62-第二架板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。

实施例1

如图1-5所示,本实施例中提供一种深层搅拌水泥船桩机高程实时测量系统,主要包括桩机架体1、桩机2和传动测量装置;其中,所述桩机2为可相对所述桩机架体1上下滑动地设置在所述桩机架体1上。所述传动测量装置则主要包括第一滑轮31、第二滑轮32、闭环传动绳33和第一旋转编码器34;其中,所述第一滑轮31、第二滑轮32为对应所述桩机2在所述桩机架体1上的滑动行程分别设置在所述桩机架体1的两端上,并呈一上一下式设置,所述闭环传动绳33即绕设在所述第一滑轮31、第二滑轮32上,以形成有两段分别位于所述第一滑轮31、第二滑轮32的轴心连线的两侧的所述闭环传动绳33;所述桩机2与位于其中一侧的所述闭环传动绳33相连接,本实施例中,所述桩机2与靠近所述桩机2的一侧的所述闭环传动绳33连接并同步动作,所述闭环传动绳33动作时,至少会同步带动所述第一滑轮31的转动运动,所述第一旋转编码器34即为对应所述第一滑轮31设置,并且电连接至施工控制系统。

通过将所述闭环传动绳33设置为直接与所述桩机2传动连接的方式,使得所述桩机2的实际行程可以更为直接地体现在所述闭环传动绳33上,而所述闭环传动绳33会带动所述第一滑轮31的同步转动运动,从而可以通过所述第一旋转编码器34对所述第一滑轮31的转动进行检测,即可得到所述桩机2的行程数据,从而可以通过在所述施工控制系统中进行联立计算,以得到更为精准的桩机高程数据,以提供更为准确的施工参考。

此外,本实施例中,在所述桩机2与所述闭环传动绳33之间设置有弹性传动装置。所述闭环传动绳33可采用钢丝绳;所述弹性传动装置包括弹性件41,所述弹性件41的一端与所述桩机2连接,所述弹性件41的另一端与所述闭环传动绳33连接。使得当所述桩机2在初始驱动以进行上下运动时,其所产生的动能不会直接传递至所述闭环传动绳33上,而是可以通过所述弹性件41进行一定的缓冲作用,设置的所述弹性件41,既可以减缓所述桩机2的振动对所述闭环传动绳33的影响,同时也可以便于延长所述闭环传动绳33的使用寿命,避免因所述桩机2的突然启动而造成所述闭环传动绳33的拉裂现象,设计巧妙。

作为一种优选的方案,所述弹性件41即设置为弹簧,所述桩机2上设置有供所述闭环传动绳33穿过的导向孔,所述弹簧的一端与所述导向孔为同轴地设置在所述桩机2上,所述闭环传动绳33穿过所述导向孔、所述弹簧的中部后与所述弹簧的另一端连接。

进一步地,在所述桩机2上设置有连接杆42,所述连接杆42的一端连接设置在所述桩机2上,如焊接;所述连接杆42的另一端则悬空设置,所述导向孔即为设置在所述连接杆42悬空设置的一端。通过设置所述连接杆42,将所述导向孔设置在所述连接杆42上,使得在实际的应用中,所述闭环传动绳33的设置位置的选择可以更为灵活,并能确保所述闭环传动绳33与所述弹性件41连接的一侧始终保持竖直状态,运动的协调性更高。而且这种形式下,对所述桩机架体1以及所述桩机2在结构上的影响都可以更小。

此外,对应位于另一侧的所述闭环传动绳33则设置有张紧轮11,所述张紧轮11设置在所述桩机架体1上。通过对所述张紧轮11的位置调整,以实现对所述闭环传动绳33的张紧调节,进一步降低传动误差,使得检测数据可以更为准确。所述张紧轮11的具体设置可参见现有技术,此处不作赘述。

在所述第一滑轮31上还设置有转轴,所述转轴的一端与所述第一滑轮31的其一侧面连接,所述转轴的另一端则与所述第一旋转编码器34连接。作为一种优选的方案,本实施例中,在所述转轴的中部设置有柔性联轴器5。以有效降低所述闭环传动绳33运动中的振动对所述第一旋转编码器34的检测造成的影响,提高装置的检测精度及耐用性。

进一步地,对应所述第一滑轮31设置有安装架6,所述第一滑轮31及所述第一旋转编码器34则设置在所述安装架6上。设置的所述安装架6,亦可以便于对所述闭环传动绳33安装状态的调整;其中,所述安装架6包括第一架板61和第二架板62,所述第一架板61与所述第二架板62之间存在间隙,所述第一滑轮31设置在所述第一架板61的外侧上,所述第一旋转编码器34设置在所述第二架板62的外侧上,所述柔性联轴器5则设置在位于所述第一架板61与所述第二架板62之间,使得对所述柔性联轴器5的维护更为简单、方便。

此外,对应所述桩机2在所述桩机架体1上还设置有起重绞车12,所述起重绞车12的具体设置形式可参见现有技术,此处不作赘述。本实施例中,对应所述起重绞车12的滚筒设置有第二旋转编码器(图中未示出),所述第二旋转编码器与所述施工控制系统电连接。从而使得可以通过所述第一旋转编码器34检测到的数据与所述第二旋转编码器检测到的数据进行相互纠错,从而便于检测桩机起重缆绳的松紧程度,进一步提高对所述桩机2运动状态的精准性。

在实践中发现,与传统的桩机行程测量方式相比较,本方案巧妙地设置有所述闭环传动绳33,并将所述闭环传动绳33与所述桩机2进行直接连接,使得测量的行程数据不受起重缆绳松紧的影响,也不受起重绞车12的滚筒出绳误差的影响,测量数据较其它方式更加准确,精度控制在0.1m以内,而且其稳定性也较其它的测量方式的要高,在5级风的工况以下均能稳定工作,便于推广应用。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,故凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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