專利名稱：一種塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，特別是涉及一種地基處理過(guò)程的土木建筑領(lǐng)域中 性能可靠的塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
堆載預(yù)壓是一種常見(jiàn)的軟土地基處理方法，這種方法是在建筑物建造以前，對(duì)地 基先進(jìn)行堆載預(yù)壓，在荷載作用下，由荷載產(chǎn)生的超孔隙水壓力隨時(shí)間逐漸消散，有效應(yīng)力 提高而使地基土強(qiáng)度逐漸增加。與此同時(shí)為了提高地基處理的進(jìn)度，一般施打塑料排水板 或砂樁形成有效的排水通道加快孔隙水壓力的消散。塑料排水板別名塑料排水帶，有波浪型、口琴型等多種形狀。中間為擠塑芯板，為 排水帶骨架及通道，兩面為非織造土工織物包裹濾層，是淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性及雜 填土運(yùn)用排水固結(jié)法進(jìn)行軟基處理的良好垂直通道。一般采用插板機(jī)將塑料排水板插入軟 土地基，地基中孔隙水經(jīng)由排水板排出至上部砂層排出形成縱向排水通道，大大縮短土體 固結(jié)時(shí)間。在目前施工工藝中塑料排水板的成本低廉，施工簡(jiǎn)單對(duì)于處理深層淤泥等形成縱 向排水通道方面具有巨大優(yōu)勢(shì)和良好的發(fā)展前景。但由于地底地質(zhì)條件復(fù)雜，施工工藝存在缺陷等一系列的原因，塑排施工中的質(zhì) 量問(wèn)題較為突出，主要表現(xiàn)在施工中塑料排水板不下帶，或者回帶過(guò)長(zhǎng)，直接導(dǎo)致形成的排 水通道深度不夠影響堆載效果。原有的質(zhì)量保證措施是進(jìn)行補(bǔ)打施工，加重了重復(fù)勞動(dòng)成 本，延長(zhǎng)了工期，且不利于施工質(zhì)量的控制與管理。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種性能可靠、能有效克服塑料排水 板“回帶”現(xiàn)象，有效地提升了塑料排水板的施工質(zhì)量的塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系 統(tǒng)。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的一種塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自 動(dòng)控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括留帶裝置部分、限位部分、信號(hào)采集裝置、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、信號(hào)傳 輸裝置，信號(hào)處理裝置，其特征在于所述留帶裝置包括主導(dǎo)管和與所述主導(dǎo)管平行的副 管，所述留帶裝置還包括安裝在所述主導(dǎo)管和副管之間的連接所述主導(dǎo)管和副管的連接套 管，所述連接套管焊接主導(dǎo)管的順導(dǎo)管縱向中心線的外側(cè)，所述連接套管的橫截面為環(huán)狀， 所述連接套管套在所述副管上，且所述連接套管和副管之間留有活動(dòng)空隙，所述副管的下 端通過(guò)鐵鏈連接有樁靴，副管的上面安裝有提升所述副管的副管提升裝置。其中，所述副管提升裝置包括連接件、鋼絲繩，定向滑輪組，所述連接件固定在副 管的頂端，鋼絲繩一端通過(guò)連接件與底部留帶機(jī)構(gòu)的副管頂端連接，另一端連接有重錘，所 述重錘塞在位于插板機(jī)井架內(nèi)部的長(zhǎng)套筒內(nèi)，長(zhǎng)套筒頂部安裝有限位的卡口。其中，所述連接套管分為上連接套管和下連接套管，所述副管上在上連接套管和
3下連接套管之間設(shè)置有凸起。其中，所述樁靴上設(shè)置有定位副管的定位槽。其中，所述樁靴上安裝有固定塑料排水板的固定機(jī)構(gòu)。其中，所述信號(hào)采集裝置的輸出連接信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的輸入，信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的輸出 連接信號(hào)傳輸裝置的輸入，所述信號(hào)傳輸裝置的輸出連接信號(hào)處理裝置的輸入，所述信號(hào) 采集裝置包括連接桿、滑輪組、旋轉(zhuǎn)編碼器，所述連接桿的一端以水平向連接件連接塑料排 水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)的插板機(jī)背部支架，另一端以萬(wàn)向連接件連接滑輪組，滑輪組 嵌套塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)的插板機(jī)背部主鋼絲繩，通過(guò)主鋼絲繩延滑輪組方 向位移帶動(dòng)滑輪組選轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)編碼器運(yùn)作采集數(shù)據(jù)。其中，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)AT89C2051芯片轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換 的信號(hào)經(jīng)由RS485協(xié)議與信號(hào)處理裝置之間進(jìn)行信號(hào)傳輸。其中，所述限位部分采用行程開關(guān)，所述行程開關(guān)通過(guò)導(dǎo)線連接有控制電路。其中，所述行程開關(guān)為“L”型，其中“L”型的長(zhǎng)端固定在自動(dòng)控制系統(tǒng)的插板機(jī) 上，短端設(shè)置有撞針。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明提供的塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)具 有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明在實(shí)際的施工過(guò)程中，使下帶裝置全自動(dòng)運(yùn)作，同時(shí)本發(fā)明增加了副管，能有效 控制及避免“回帶”現(xiàn)象的發(fā)生，有效控制塑料排水板施工質(zhì)量，能夠?qū)Ξ?dāng)前施打塑料排水 板的插板機(jī)上導(dǎo)管入土深度數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行分析、整理、記錄，最終形成能直接反映施工 過(guò)程和工藝參數(shù)圖表的塑料排水板地基處理下料控制系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的監(jiān)控部分的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的信號(hào)采集部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，參見(jiàn)圖1，本發(fā)明包括留帶裝置部分、限位部分、 信號(hào)采集裝置、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、信號(hào)傳輸裝置，信號(hào)處理裝置，在本實(shí)施例中限位部分采用 行程開關(guān)1200，行程開關(guān)1200通過(guò)導(dǎo)線連接有控制電路。行程開關(guān)為“L”型(參見(jiàn)圖1)，其中“L”型的長(zhǎng)端固定在自動(dòng)控制系統(tǒng)的插板機(jī) 1300上，短端設(shè)置有撞針。當(dāng)插板機(jī)系統(tǒng)停止工作時(shí)，振動(dòng)錘1700位于插板機(jī)頂部，撞擊行程開關(guān)1200的撞 針，行程開關(guān)1200保持常開，通過(guò)導(dǎo)線與控制電路連接，使帶動(dòng)振動(dòng)錘1700上下的卷?yè)P(yáng)機(jī) 不再運(yùn)作，同時(shí)電路給予傳輸系統(tǒng)以信號(hào)，對(duì)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)復(fù)位，上位機(jī)重新開始記錄 下一組記錄。留帶裝置包括主導(dǎo)管100和與所述主導(dǎo)管100平行的副管200，留帶裝置還包括 安裝在所述主導(dǎo)管100和副管200之間的連接主導(dǎo)管100和副管200的連接套管300，連接套管300焊接主導(dǎo)管100的順導(dǎo)管縱向中心線的外側(cè)，連接套管300的橫截面為環(huán)狀，連 接套管300套在副管200上，且連接套管300和副管200之間留有活動(dòng)空隙，副管200的下 端通過(guò)鐵鏈400連接有樁靴500，副管200的上面安裝有提升所述副管200的副管提升裝置 700。連接套管300分為上連接套管301和下連接套管302，副管200上在上連接套管 301和下連接套管302之間設(shè)置有凸起201，樁靴500上設(shè)置有定位副管200的定位槽502， 樁靴500上安裝有固定塑料排水板的固定機(jī)構(gòu)501。當(dāng)插板機(jī)本身的主導(dǎo)管100下沉?xí)r，強(qiáng)制留帶機(jī)構(gòu)中副管200隨之下沉至施工要 求深度。當(dāng)主導(dǎo)管100到達(dá)施工深度開始上拔時(shí)，副管200由于自身重力及土體對(duì)其摩阻 力暫時(shí)留于施工深度并壓住樁靴500，將掛于樁靴上的塑料排水板拉出管內(nèi)，并強(qiáng)制壓在施 工深度，當(dāng)塑料排水板拉出主導(dǎo)管100 —定距離，由于側(cè)向土體壓力使排水板有效埋設(shè)于 施工要求深度的土體中。避免“回帶”現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高施工質(zhì)量。為了能夠避免底部留帶機(jī)構(gòu)的安裝對(duì)施工效率產(chǎn)生影響，采用副管提升裝置700， 該裝置包含連接件701、鋼絲繩702、定向滑輪組703、長(zhǎng)套筒705、重錘704、卡口 706。其中 鋼絲繩702 —端與底部留帶機(jī)構(gòu)副管200頂端連接，另一端與重錘704連接并塞于位于插 板機(jī)井架內(nèi)部長(zhǎng)套筒705內(nèi)，套筒頂部安裝有卡口 706，當(dāng)插板機(jī)導(dǎo)管提升接近機(jī)械頂部時(shí) 以安裝于導(dǎo)管頂部定向滑輪組703為鋼絲繩702支點(diǎn)，卡口 706為限位，鋼絲繩702為牽弓|， 快速提升副管200使導(dǎo)管100與副管200同時(shí)提升至機(jī)械頂部，避免對(duì)工效影響。圖2是本發(fā)明的監(jiān)控部分的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明的信號(hào)采集部分的結(jié) 構(gòu)示意圖，參見(jiàn)圖2和3，信號(hào)采集裝置800的輸出連接信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置900的輸入，信號(hào)轉(zhuǎn)換 裝置900的輸出連接信號(hào)傳輸裝置1000的輸入，信號(hào)傳輸裝置1000的輸出連接信號(hào)處理 裝置1100的輸入，信號(hào)采集裝置800包括連接桿801、滑輪組802、旋轉(zhuǎn)編碼器803，連接桿 801的一端以水平向連接件804連接塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)的插板機(jī)背部支架 805，另一端以萬(wàn)向連接件連接滑輪組802，滑輪組802嵌套塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制 系統(tǒng)的插板機(jī)背部主鋼絲繩806，通過(guò)主鋼絲繩806延滑輪組802方向位移帶動(dòng)滑輪組802 選轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)編碼器803運(yùn)作采集數(shù)據(jù)，插板機(jī)背部主鋼絲繩806 —端連接有卷?yè)P(yáng)機(jī)1500， 該卷?yè)P(yáng)機(jī)1500安裝在控制室1600中。信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置900通過(guò)AT89C2051芯片轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置900轉(zhuǎn)換的 信號(hào)經(jīng)由RS485協(xié)議與信號(hào)處理裝置1100之間進(jìn)行信號(hào)傳輸。為了滿足現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械大流動(dòng)性，在本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置900通過(guò) AT89C2051芯片轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置900轉(zhuǎn)換的信號(hào)經(jīng)由RS485協(xié)議與信號(hào)處理 裝置1100之間進(jìn)行信號(hào)傳輸，傳輸最大距離5km，有效距離3km，一般情況下信號(hào)處理裝置 1100可以選為計(jì)算機(jī)。本發(fā)明將信號(hào)傳輸，信號(hào)轉(zhuǎn)換等電子信息和通訊領(lǐng)域的技術(shù)成功地 運(yùn)用到排水板施工領(lǐng)域，為了滿足現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械大流動(dòng)性，本發(fā)明采用無(wú)線通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù) 傳輸，采集的深度數(shù)據(jù)通過(guò)AT89C2051芯片轉(zhuǎn)換，經(jīng)由RS485協(xié)議與計(jì)算機(jī)終端之間進(jìn)行信 號(hào)傳輸，傳輸最大距離5km，有效距離3km，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能在惡劣的工作條件下進(jìn)行長(zhǎng) 期連續(xù)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地工作。本發(fā)明通過(guò)加裝限位行程開關(guān)以及實(shí)現(xiàn)其功能的電路，在實(shí)際的施工過(guò)程中，使 下帶裝置全自動(dòng)運(yùn)作，同時(shí)本發(fā)明增加了副管，能有效控制及避免“回帶”現(xiàn)象的發(fā)生，有效控制塑料排水板施工質(zhì)量，能夠?qū)Ξ?dāng)前施打塑料排水板的插板機(jī)上導(dǎo)管入土深度數(shù)據(jù)采 集，并進(jìn)行分析、整理、記錄，最終形成能直接反映施工過(guò)程和工藝參數(shù)圖表的塑料排水板 地基處理下料控制系統(tǒng)。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
權(quán)利要求
一種塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括留帶裝置部分、限位部分、信號(hào)采集裝置、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、信號(hào)傳輸裝置，信號(hào)處理裝置，其特征在于所述留帶裝置包括主導(dǎo)管和與所述主導(dǎo)管平行的副管，所述留帶裝置還包括安裝在所述主導(dǎo)管和副管之間的連接所述主導(dǎo)管和副管的連接套管，所述連接套管焊接主導(dǎo)管的順導(dǎo)管縱向中心線的外側(cè)，所述連接套管的橫截面為環(huán)狀，所述連接套管套在所述副管上，且所述連接套管和副管之間留有活動(dòng)空隙，所述副管的下端通過(guò)鐵鏈連接有樁靴，副管的上面安裝有提升所述副管的副管提升裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述副管 提升裝置包括連接件、鋼絲繩，定向滑輪組，所述連接件固定在副管的頂端，鋼絲繩一端通 過(guò)連接件與底部留帶機(jī)構(gòu)的副管頂端連接，另一端連接有重錘，所述重錘塞在位于插板機(jī) 井架內(nèi)部的長(zhǎng)套筒內(nèi)，長(zhǎng)套筒頂部安裝有限位的卡口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述連接 套管分為上連接套管和下連接套管，所述副管上在上連接套管和下連接套管之間設(shè)置有凸 起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述樁靴 上設(shè)置有定位副管的定位槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述樁靴 上安裝有固定塑料排水板的固定機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào) 采集裝置的輸出連接信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的輸入，信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的輸出連接信號(hào)傳輸裝置的輸 入，所述信號(hào)傳輸裝置的輸出連接信號(hào)處理裝置的輸入，所述信號(hào)采集裝置包括連接桿、滑 輪組、旋轉(zhuǎn)編碼器，所述連接桿的一端以水平向連接件連接塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制 系統(tǒng)的插板機(jī)背部支架，另一端以萬(wàn)向連接件連接滑輪組，滑輪組嵌套塑料排水板過(guò)程質(zhì) 量自動(dòng)控制系統(tǒng)的插板機(jī)背部主鋼絲繩，通過(guò)主鋼絲繩延滑輪組方向位移帶動(dòng)滑輪組選 轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)編碼器運(yùn)作采集數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào) 轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)AT89C2051芯片轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)所述信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換的信號(hào)經(jīng)由RS485協(xié)議與 信號(hào)處理裝置之間進(jìn)行信號(hào)傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述限位 部分采用行程開關(guān)，所述行程開關(guān)通過(guò)導(dǎo)線連接有控制電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述行程 開關(guān)為“L”型，其中“L”型的長(zhǎng)端固定在自動(dòng)控制系統(tǒng)的插板機(jī)上，短端設(shè)置有撞針。
全文摘要
本發(fā)明涉及塑料排水板過(guò)程質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括留帶裝置部分、信號(hào)采集裝置、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、信號(hào)傳輸裝置，信號(hào)處理裝置等，留帶裝置包括主導(dǎo)管和副管，安裝在主導(dǎo)管和副管之間的連接兩者的連接套管，連接套管套在副管上，且連接套管和副管之間留有活動(dòng)空隙，副管的下端通過(guò)鐵鏈連接有樁靴，副管的上面安裝有提升所述副管的副管提升裝置。在實(shí)際的施工過(guò)程中，使下帶裝置全自動(dòng)運(yùn)作，同時(shí)本發(fā)明增加了副管，能有效控制及避免“回帶”現(xiàn)象的發(fā)生，有效控制塑料排水板施工質(zhì)量，能夠?qū)Ξ?dāng)前施打塑料排水板的插板機(jī)上導(dǎo)管入土深度數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行分析、整理、記錄，最終形成能直接反映施工過(guò)程和工藝參數(shù)圖表的塑料排水板地基處理下料控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101985834SQ20101055082
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者盧華, 葉軍, 葉建平, 吳愷一, 謝楨, 金光明, 顧天藝 申請(qǐng)人:上海港務(wù)工程公司