具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图3描述本发明实施例的一种具有自动纠偏功能的稳桩系统，包括液压抱桩器100和液压打桩锤200；

所述液压打桩锤200设置有传感检测装置210和分析装置(图中未标出)，所述传感检测装置210与所述分析装置信号连接；所述分析装置与所述液压抱桩器100信号连接；

所述传感检测装置210用于检测桩身多个方向上的位移分量，并将检测的位移分量数据发送至分析装置；

所述分析装置，用于接收位移数据并计算桩身的偏离角度，在偏离角度超出阈值时向打桩锤控制系统发出停锤信号，以及向所述液压抱桩器100发出纠偏位移信号。

液压抱桩器100安装在风机安装平台的边缘，液压打桩锤200则通过吊机吊起，从而对桩基进行打桩；传感检测装置210对管桩的桩基多个位置进行位移分量的检测，检测出桩基不同位置的位移分量不同，则表示桩基不同位置的下沉量不同，分析装置根据传感检测装置210检测的基多个位置的位移数据，从而通过运算得到桩基实际偏差角度，如果偏差过大则会导致桩基失衡、不稳定，甚至导致倾倒的情况的发生；因此本实施例在每次打桩时利用传感检测装置210检测并通过分析装置计算桩基的垂直度偏差角度，超过阈值则控制液压打桩锤200停止打桩，液压抱桩器100及时采取对桩基进行角度矫正的措施，该阈值应设置在0.1％-0.15％的垂直度偏差，做到桩基打桩下沉全过程的监控，优化单桩稳桩措施，提高施工作业的稳定性和效率。

进一步的是，所述传感检测装置210包括多个压阻式位移传感器211和检测控制电路；

所述压阻式位移传感器211分别与所述检测控制电路连接；所述检测控制电路与所述分析装置信号连接；

所述压阻式位移传感器211两两首尾相接呈环形排列设置于桩基的上表面；

且所述压阻式位移传感器211至少设有六个，六个所述压阻式位移传感器211呈正六边形排列设置。

单个压阻式位移传感器211可以测量桩基单个方向上的位移，数量越多，能测量的方向越多，但是成本相对越高，数量过少则影响测量的精度，本实施例中压阻式位移传感器211设置有六个，呈正六边形排列设置，可以对桩基的六个方向的位移进行检测，将检测的数据通过检测控制电路发送至分析装置进行分析计算，从而得到桩基六个均分方向上的位移，于是可以通过六个方向的位移量的不同计算得到精准的倾斜角度，有效监控打桩时桩身的偏移角度，保证桩身的垂直度，提高打桩的稳定性。

进一步的是，所述分析装置包括惠斯通电桥、振荡器、放大器、相敏检波器及低通滤波器与示波器；

所述惠斯通电桥、放大器、相敏检波器、低通滤波器和示波器依次信号连接，所述振荡器的两端分别连接所述惠斯通电桥和相敏检波器。

压阻式位移传感器211将应变片形变的阻值变化发送至所述分析装置的惠斯通电桥，惠斯通电桥将电信号经过振荡器后发送至放大器，放大器将电信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证相敏检波器可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信，再者经过低通滤波器与示波器分析得到桩基上该压阻式位移传感器211所在方向上所发生的位移。

进一步的是，所述液压抱桩器100包括抱桩器基座110、抱臂120、伸缩辊轮油缸130和油缸位移传感器；

所述抱臂120设有两层，两层所述抱臂120分别设置于所述抱桩器基座110的上部和下部；

单层所述抱臂120至少设有四个所述伸缩辊轮油缸130，四个所述伸缩辊轮油缸130两两对称设置于所述抱臂120，且四个所述伸缩辊轮油缸130沿所述抱臂120等距排列设置；

每个所述伸缩滚轮油缸均设置有油缸位移传感器，所述油缸位移传感器用于检测活塞杆的伸出位移。

两层抱臂120设置在所述抱桩器基座110的一侧，通过抱臂120的开合对桩身进行松开和抱紧，且至少在抱臂120的前后左右四个方向上设置有伸缩辊轮油缸130，通过油缸的活塞杆伸出，对桩身的侧面进行顶压支撑，从而对桩身进行抱紧，且每一个伸缩辊轮油缸130均设置有油缸位移传感器，可以检测伸缩辊轮油缸130的活塞杆实际伸出的位移量，发送至分析装置，从而分析装置可以计算出桩身偏移时，各个伸缩辊轮油缸130的修正位移，从而通过液压回路控制伸缩辊轮油缸130的活塞杆运动，实现对桩身偏移的纠偏修正。

本申请还提出一种纠偏方法，应用于所述具有自动纠偏功能的稳桩系统中，结合图4和图5说明，所述纠偏方法包括以下步骤：

打桩工作开始，液压打桩锤200打桩，桩基发生竖直方向位移，触发传感检测装置210对桩基多个方向上的位移分量进行检测，并将各个方向上检测的位移分量分别发送至分析装置；

分析装置根据各个方向上的位移分量计算得出桩基偏离角度，判断桩基偏离角度是否超出阈值，若计算出的桩基偏离角度未超出阈值，则无动作，等待下一次数据分析；若计算出的桩基偏离角度超出阈值，则向液压打桩锤200的控制系统发出停锤信号，向液压抱桩器100的控制系统发出纠偏信号；

液压打桩锤200接收到停锤信号，停止打桩锤的工作；

液压抱桩器100接收到纠偏信号，控制对桩基进行角度校正。

本实施例中的纠偏方法用于风机安装平台的稳桩系统中，主要目的是对沉桩和打桩时桩身发生的垂直度偏差进行检测和纠正，从而保证管桩下沉时的垂直度，具体方法中，通过传感检测装置210对管桩的桩基多个位置进行位移分量的检测，检测桩基不同位置的位移分量不同，则表示桩基不同位置的下沉量不同，分析装置根据传感检测装置210检测的基多个位置的位移数据，从而通过运算得到桩基实际偏差角度，如果偏差过大则会导致桩基失衡、不稳定，甚至导致倾倒的情况的发生；因此本实施例通过打桩过程中检测计算桩基的垂直度偏差角度，超过阈值则液压抱桩器100及时采取对桩基进行角度矫正的措施，该阈值应设置在0.1％-0.15％的垂直度偏差，做到桩基打桩全过程的监控和自动纠偏，优化单桩稳桩措施，提高施工作业的稳定性和效率。

进一步的是，分析装置计算桩基偏离角度的方法包括以下步骤：

测量出相对位的两个压阻式位移传感器211之间的距离d；

压阻式位移传感器211检测的竖直方向的位移，分别为X1、X2、X3……Xn，其中n≥6，且位移数列均为正数；计算出位移数列的极值Xmax和Xmin：

Xmax计算：选取任意一个位移数据假定为最大值，分别对待运算位移数据进行求差运算，若差值大于0，则继续，若差值小于0，选取被求差运算的位移数据作为新的假定最大值，继续迭代运算，直到最后一个位移数据经过运算后，输出最终的最大值为Xmax；

Xmin计算：选取任意一个位移数据假定为最小值，分别对待运算位移数据进行求差运算，若差值小于0，则继续，若差值大于0，选取被求差运算的位移数据作为新的假定最小值，继续迭代运算，直到最后一个位移数据经过运算后，输出最终的最小值为Xmin；

倾斜角度计算：桩基偏离角度θ的计算公式为：

计算偏离角度的方法是通过压阻式位移传感器211对桩基的多个方向进行位移检测，取位移量最大的值Xmax和位移量最小的值Xmin，取位移量最大的值Xmax是作差运算，取任意一个数值假定为最大值，例如取10假定为最大值，当与8求差运算，10-8>0，则依旧以10为最大值继续与其他位移数据进行求差，当与15求差运算时，10-15<0，则以15作为新的假定最大值，再与其他位移数据进行求差，直到所有数据运算完毕，最终的假定最大值作为Xmax；取位移量最小的值Xmin同样是作差运算，取任意一个数值假定为最大值，例如取10假定为最小值，当与15求差运算，10-15<0，则依旧以10为最小值继续与其他位移数据进行求差，当与8求差运算时，10-8>0，则以8作为新的假定最小值，再与其他位移数据进行求差，直到所有数据运算完毕，最终的假定最小值作为Xmax；再利用公式求出最大的偏移角度θ。

进一步的是，液压抱桩器100对桩基的纠偏方法包括以下步骤：

液压抱桩器100的控制系统设定各个伸缩辊轮油缸130的活塞杆的原始伸出位移值为S0；

伸缩辊轮油缸130上设置的油缸位移传感器对各个伸缩辊轮油缸130的活塞杆实际伸出位移S进行检测，并将检测的位移数据发送至分析装置；

分析装置计算出各个伸缩辊轮油缸130的修正位移，并将修正位移信号分别发送到各个伸缩辊轮油缸130；

控制各个伸缩辊轮油缸130的液压回路，使各个伸缩辊轮油缸130增大或减小压强，从而进行角度修正。

根据桩基的直径尺寸，预先计算出伸缩辊轮油缸130的活塞杆的伸出位移，将原始伸出的位置值设定为S0，桩基放入液压抱桩器100内，液压抱桩器100对桩身进行抱紧，通过伸缩辊轮油缸130的活塞杆伸出S0的位移量对桩身进行抱紧，保证桩基的垂直度，当时在桩基下沉的过程中，不可避免会出现偏差，就会导致不同方位的伸缩辊轮油缸130的活塞杆伸出的位移量不一致，油缸位移传感器就会检测各油缸活塞杆的实际位移量，分析装置就会根据各个伸缩辊轮油缸130的实际位移量计算出需要修正的位移，并将需要修正的位移信号分别发送至对应的伸缩辊轮油缸130，通过改变伸缩辊轮油缸130的液压回路的压强，控制活塞杆的伸缩，从而完成角度偏差的修正。

进一步的是，分析装置计算各个伸缩辊轮油缸130的修正位移的方法包括以下步骤：

抱桩器控制系统设定各个伸缩辊轮油缸130的活塞杆的原始伸出位移值为S0；

油缸位移传感器检测各个伸缩辊轮油缸130的活塞杆实际伸出位移分别为S1、S2、S3和S4。

各伸缩辊轮油缸130需要修正的位移分别为|S1-S0|、|S2-S0|、|S3-S0|和|S4-S0|；

根据角度的偏差方向和各伸缩辊轮油缸130需要修正的位移，分别向各个伸缩辊轮油缸130发出伸出或缩回的修正信号。

修正位移具体的计算方法为，根据油缸位移传感器检测各个伸缩辊轮油缸130的活塞杆实际伸出位移S1、S2、S3和S4，将他们与原始伸出位移值的差求绝对值，分别为|S1-S0|、|S2-S0|、|S3-S0|和|S4-S0|，所得的位移量即为油缸所需调整的位移量，并根据实际的角度偏差方向进行伸出和缩回的控制，具体的，桩基角度偏差小于90°一侧的伸缩辊轮油缸130为活塞杆为伸出运动，而桩基角度偏差大于90°一侧的伸缩辊轮油缸130为活塞杆为缩回运动；各个伸缩辊轮油缸130根据信号对桩基进行纠偏作业，伸缩辊轮油缸130伸缩运动完成后，通过偏移测试仪测量桩基的角度偏移量，保证桩基的垂直度。

根据本发明实施例的一种具有自动纠偏功能的稳桩系统及其纠偏方法的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。