一種強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及強(qiáng)夯技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及強(qiáng)夯技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種強(qiáng)夯配套自動(dòng)施工系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]強(qiáng)夯施工比較簡(jiǎn)單，主要是夯錘的簡(jiǎn)單重復(fù)起降，但受限于以往設(shè)備及各種技術(shù)的限制，并沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)施工，傳統(tǒng)施工方法所需人工較多，效率低下，而且施工質(zhì)量得不到保證，安全也不能有效保障。采用新技術(shù)的強(qiáng)夯機(jī)，解決了自動(dòng)掛鉤，脫鉤，自動(dòng)測(cè)量等問題后，使強(qiáng)夯自動(dòng)化成為可能，本發(fā)明在一種新型強(qiáng)夯機(jī)的基礎(chǔ)上，提出了自動(dòng)施工系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題，提供一種強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)及施工方法。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，其特征在于，它包括:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)及方法，主要解決兩個(gè)問題:
1、解決傳統(tǒng)施工方法所需人工較多，效率低下，且并沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)施工的問題；
2、解決對(duì)強(qiáng)夯機(jī)周圍環(huán)境不能準(zhǔn)確檢測(cè)和判斷，從而使施工質(zhì)量得不到保證，安全也不能有效保障的問題。
[0005]本發(fā)明為解決上述問題所采取的技術(shù)方案為:
一種強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，其特征在于，它包括:
夯沉量測(cè)量系統(tǒng)，用于檢測(cè)施工點(diǎn)位的夯沉量數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)化為夯沉量數(shù)字信號(hào)傳遞至
MCU;
MCU,接收夯沉量數(shù)字信號(hào)，將夯沉量數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)值比較，判斷強(qiáng)夯機(jī)需進(jìn)行加夯填料、繼續(xù)夯擊或移至下一施工點(diǎn)位，并向卷揚(yáng)系統(tǒng)傳遞卷揚(yáng)執(zhí)行信號(hào)；
卷揚(yáng)系統(tǒng)，接收MCU傳遞的卷揚(yáng)執(zhí)行信號(hào)，并進(jìn)行加夯填料、繼續(xù)夯擊或移至下一施工點(diǎn)位。
[0006]所述強(qiáng)夯機(jī)，包括牽引電機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、中空的底座以及安裝在底座上的支架，所述支架頂部安裝定滑輪，還包括夯錘、自動(dòng)掛鉤脫鉤器，所述自動(dòng)掛鉤脫鉤器下部鉤在夯錘上，上部與纜繩底端連接，纜繩另一端向上繞過支架頂部的定滑輪后，再與牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī)相連，所述牽引電機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)設(shè)置在底座上。所述底座還包括行走裝置，所述行走裝置安裝在底座支架底部。
[0007]所述自動(dòng)掛鉤脫鉤器包括動(dòng)滑輪裝置、調(diào)節(jié)桿和掛鉤部，所述調(diào)節(jié)桿的左半段的端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接在動(dòng)滑輪底部并有復(fù)位彈簧復(fù)位，右半段固定連接在動(dòng)滑輪底部，調(diào)節(jié)桿左、右半段的自由端各自與一根纜繩連接，每根纜繩的另一端固定連接在限位桿上或底座上且兩根纜繩的位置相互對(duì)稱，所述掛鉤部固定連接在調(diào)節(jié)桿中部下。
[0008]所述底座還包括行走裝置，所述行走裝置安裝在底座支架底部。
[0009]所述支架內(nèi)還包括限位器以及穿在限位器中的四根限位桿，每根所述限位桿上端與支架固定連接，下端與底座固定連接，所述纜繩向上穿過限位器。所述限位器為四角星形，每根限位桿穿過限位器的一個(gè)角。所述纜繩穿過限位器中心位置。
[0010]本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述夯沉量測(cè)量系統(tǒng)，它包括:分別設(shè)于土層上和卷揚(yáng)機(jī)上的夯沉量檢測(cè)儀，所述夯沉量檢測(cè)儀包含距離傳感器、聲波探測(cè)器；
由于采用了上述結(jié)構(gòu)，所述夯沉量檢測(cè)儀，用于檢測(cè)夯沉量數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)化為夯沉量數(shù)字信號(hào)傳遞至MCU ;所述夯沉量數(shù)據(jù)包括:夯沉量、強(qiáng)夯的加固效果、土層的均勻性和土層是否有異常地質(zhì)，測(cè)量夯沉量具體方法為:
強(qiáng)夯機(jī)就位后，將夯錘放下，同時(shí)夯沉量測(cè)量系統(tǒng)中的距離傳感器開始工作，得出初始數(shù)據(jù)1，即地面到脫鉤位置高度；
卷揚(yáng)系統(tǒng)工作，夯錘起升，到預(yù)定高度后，夯錘自動(dòng)脫鉤，夯擊地面，測(cè)出數(shù)據(jù)2，即夯錘底面到脫鉤位置高度，夯沉量=數(shù)據(jù)2-數(shù)據(jù)I。
[0011]夯沉量測(cè)量系統(tǒng)中的聲波探測(cè)器檢測(cè)強(qiáng)夯的加固效果、土層的均勻性和土層是否有異常地質(zhì)；將上述夯沉量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為夯沉量數(shù)字信號(hào)傳遞至MCU。
[0012]本發(fā)明的強(qiáng)窮機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述窮沉量測(cè)量系統(tǒng)，還包括應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)，包含設(shè)于限位器或定滑輪上的應(yīng)力檢測(cè)儀；
由于采用了上述結(jié)構(gòu)，所述應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)，用于測(cè)定主纜應(yīng)力變化，并轉(zhuǎn)化為應(yīng)力數(shù)字信號(hào)傳遞至MCU。
[0013]本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述主桿豎直角度測(cè)量系統(tǒng)，包括設(shè)于主桿上的角度檢測(cè)儀；
由于采用了上述結(jié)構(gòu)，所述主桿豎直角度測(cè)量系統(tǒng)，用于測(cè)量主桿的豎直傾角值，當(dāng)該主桿沒有傾斜時(shí)，此豎直傾角值為零，并轉(zhuǎn)化為角度數(shù)字信號(hào)傳遞至MCU。
[0014]本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述強(qiáng)夯機(jī)及相關(guān)車輛定位系統(tǒng)，包括設(shè)于強(qiáng)夯機(jī)上的定位器，及可采集定位器位置信息的北斗基站，所述北斗基站獨(dú)立設(shè)立，用于定位系統(tǒng)中無線網(wǎng)絡(luò)的連接。
[0015]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，所述強(qiáng)夯機(jī)及相關(guān)車輛定位系統(tǒng)，用于對(duì)強(qiáng)夯機(jī)和相關(guān)車輛進(jìn)行定位，并轉(zhuǎn)化為位點(diǎn)數(shù)字信號(hào)傳遞至MCU。
[0016]本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述強(qiáng)夯機(jī)上布置有若干位置傳感器； 由于采用了上述結(jié)構(gòu)，所述位置傳感器用于監(jiān)控強(qiáng)夯機(jī)上各機(jī)構(gòu)之間的位置，并將位置信息傳遞至MCU;
本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述MCU分別與夯沉量測(cè)量系統(tǒng)、主桿豎直角度測(cè)量系統(tǒng)、強(qiáng)夯機(jī)及相關(guān)車輛定位系統(tǒng)、強(qiáng)夯機(jī)行走系統(tǒng)、主桿調(diào)節(jié)系統(tǒng)、卷揚(yáng)系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相連接；
由于采用了上述結(jié)構(gòu)，所述MCU接收夯沉量測(cè)量系統(tǒng)、主桿豎直角度測(cè)量系統(tǒng)和強(qiáng)夯機(jī)及相關(guān)車輛定位系統(tǒng)傳遞的各數(shù)字信號(hào)，并分別與其預(yù)設(shè)值相比較，判斷強(qiáng)夯機(jī)的下一步施工，并控制卷揚(yáng)系統(tǒng)、主桿調(diào)節(jié)系統(tǒng)和強(qiáng)夯機(jī)行走系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的命令；同時(shí)，所述MCU還將所有數(shù)據(jù)整合到一起，傳遞至監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以顯示在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的終端顯示設(shè)備上；所述MCU接收強(qiáng)夯機(jī)上各機(jī)構(gòu)的位置信息，并計(jì)算出任意兩相鄰機(jī)構(gòu)之間的距離值，將該距離值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對(duì)，若距離值小于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，向預(yù)警系統(tǒng)傳遞報(bào)警信號(hào)，以防止發(fā)生碰撞、剮蹭等事故。
[0017]本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述卷揚(yáng)系統(tǒng)，用于接收MCU傳遞的夯沉量執(zhí)行信號(hào)，控制強(qiáng)夯機(jī)進(jìn)行下一步夯擊，即加夯填料、繼續(xù)夯擊或進(jìn)行下一點(diǎn)施工；
本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述卷揚(yáng)系統(tǒng)，還用于接收MCU傳遞的應(yīng)力執(zhí)行信號(hào)，卷揚(yáng)機(jī)啟動(dòng)，控制纜繩的伸縮以實(shí)現(xiàn)夯錘按時(shí)、按需升降在夯錘升降過程中，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掛鉤、脫鉤。
[0018]本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述主桿調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括設(shè)于主桿頂部的調(diào)節(jié)器;
由于采用了上述結(jié)構(gòu)，所述主桿調(diào)節(jié)系統(tǒng)接收到MCU傳遞的執(zhí)行信號(hào)后，立即停止施工，自動(dòng)調(diào)節(jié)主桿至預(yù)設(shè)位置。
[0019]本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述強(qiáng)夯機(jī)行走系統(tǒng)，設(shè)置有行走裝置； 由于采用了上述結(jié)構(gòu)，所述行走系統(tǒng)，用于接收MCU傳遞的行走執(zhí)行信號(hào)，配合強(qiáng)夯機(jī)及相關(guān)車輛的定位系統(tǒng)及北斗導(dǎo)航基站將強(qiáng)夯機(jī)移至下一步施工點(diǎn)。
[0020]本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述預(yù)警系統(tǒng)，所述預(yù)警系統(tǒng)設(shè)置有警報(bào)器;
由于采用了上述結(jié)構(gòu)，所述預(yù)警系統(tǒng)，用于接收MCU傳遞的執(zhí)行信號(hào)，控制相應(yīng)的報(bào)警器發(fā)出預(yù)警聲和警報(bào)閃爍燈閃爍。
[0021]本發(fā)明的強(qiáng)夯機(jī)配套自動(dòng)施工系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與MCU相連接，包括設(shè)于終端的顯示設(shè)備；
由于采用了上述結(jié)構(gòu)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于接收MCU傳遞來的各種數(shù)字信號(hào)，傳遞至各終端顯示設(shè)備上，并進(jìn)行顯示。
[0022]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明使強(qiáng)夯施工自動(dòng)化成為可能，不僅能大幅減少施工人員，提高施工效率，而且使施工質(zhì)量及施工安全可控。同時(shí)，施工管理人員可通過控制系統(tǒng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的所有施工機(jī)械、人員進(jìn)行管理，大大提高了管理水平，節(jié)約了管理成本。
【附圖說明】
[0023]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1是本發(fā)明的內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3是本發(fā)明的控制中心結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記: