桩体记录装置的制作方法

文档序号:18033505发布日期:2019-06-28 22:58阅读:146来源:国知局
桩体记录装置的制作方法

本发明涉及桩体质量监测技术领域,具体涉及一种桩体记录装置。



背景技术:

桩体作为地下承重构件,除依赖地基土所具有的足够承载力外,桩身还必须具有符合设计要求的截面尺寸、长度、强度及整体致密性,合称结构完整性,目前在国内外广泛应用的碎石桩、砂桩、渣土桩等复合地基,碎石桩的应用越来越广泛,碎石桩是以碎石为主要材料制成的复合地基加固桩,在一定地基的地质条件下,碎石桩的质量是由施工工艺决定的,当多台机器同时进行大面积施工并有很多数量的碎石桩的情况下,如何监控检测碎石桩的施工质量,是一个值得重视而未获解决的问题,在传统的碎石桩检测及相关规范的规定中,并没有一套鲜明的碎石桩整体工艺的监测装置或方法;传统的监测方法通过配电柜上的指示灯来指示工作人员是否进行下一步的工作,但是,只能够实现某一点的监测,并且不能够查询记录,当出现问题的时候,不能够及时的找到根源,并且现有技术中的监测方法不能够监测碎石桩整个工作过程中的电流、电压等其他的质量参数,不能够查看各个桩体质量参数的实时参数、各个桩体质量参数的历史记录等;在整个监测方法或监测设备中,最重要的一个步骤是对参数进行记录分析,分析是否符合标准,并且记录相应的参数,但是现有技术中,没有用于对桩体质量参数进行分析、记录的设备,因此,需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术中存在的缺陷,本发明提供了一种桩体记录装置,能够对实时监测桩体质量参数进行分析、记录,实时监测桩体质量参数是否与预先编辑的桩体质量参数符合,符合和不符合的情况,记录装置能够做出不同的提示或报警,以此提示操作人员进行下一步的操作,使用户能够及时了解桩体监测装置的情况,及时对其进行操作或维修,并且根据桩体记录装置的提示,可以对制作桩体的设备进行远程的操作,十分的方便、高效;本发明能够对各个桩体质量参数进行历史查询,能够查到各个桩体的质量参数在各个时间点的数值,根据数值能够非常明了的看到各个桩体质量参数在各个时间点的桩体数据,明确的了解是否合格,防止有的操作人员出现了操作失误,但是没有及时发现,使桩体的质量存在问题,造成安全隐患;并且现有技术中的人工监测工程中很多数据是不准确的,也会影响桩体的质量。

本发明提供了一种桩体记录装置,包括壳体,所述壳体内设有控制器,所述控制器连接触摸显示屏,所述触摸显示屏设置在壳体的外侧。

所述壳体内还设有无线传输装置,所述无线传输装置与触摸显示屏连接,所述无线传输装置还连接变压装置,所述变压装置电连接控制器。

所述桩体记录装置通过无线传输装置与处理测量设备连接,所述桩体记录装置还与测量装置连接。

所述壳体的外侧设有紧急停止开关和指示装置,所述急停止开关和指示装置分别与所述控制器电连接。

所述指示装置为预过载指示灯、加密电流灯、留振时间蜂鸣器。

所述壳体的外侧还设有加料开关,所述加料开关与所述控制器电连接。

所述控制器包括多个输入端和多个输出端,其中,输入端包括dc24+、0v、x0、x1、x2、x3,所述输入端dc24+、0v与电源开关连接,所述输入端dc24+、0v、x0、x1共同与记录装置之外的测量装置连接;所述输入端x2与加料开关连接,所述输入端x3与紧急停止开关连接;其中,所述输出端包括y0、y2、y3、a+、b-,所述输出端y0与预过载指示装置连接,所述输出端y2与加密电流指示装置连接,所述输出端y3与留振时间指示装置连接。

所述触摸显示屏包括输入端七和输入端八,即显示屏包括输入端7和输入端8,输入端七等同于输入端7,输入端八等同于输入端8;所述输入端7与控制器的输出端a+连接,所述输入端8与控制器的输出端b-连接。

所述无线传输装置为数传电台。

所述变压装置为变压器。

所述变压器包括变压器输入端和变压器输出端,所述变压器输入端与所述控制器连接,所述变压器输出端与数传电台的12v输入端和第一gnd输入端连接,数传电台的txd输出端、rxd输出端、第二gnd输出端分别与触摸显示屏的输入端二、输入端三、输入端五连接,即数传电台的txd输出端、rxd输出端、第二gnd输出端分别与触摸显示屏的输入端2、输入端3、输入端5连接;输入端二等同于输入端2,输入端三等同于输入端3,输入端五等同于输入端5。

所述触摸显示屏上设有usb数据存取接口。

由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本发明提供了一种桩体记录装置,能够对实时监测桩体质量参数进行分析、记录,实时监测桩体质量参数是否与预先编辑的桩体质量参数符合,符合和不符合的情况,记录装置能够做出不同的提示或报警,以此提示操作人员进行下一步的操作,使用户能够及时了解桩体监测装置的情况,及时对其进行操作或维修;本发明能够对各个桩体质量参数进行历史查询,能够查到各个桩体的质量参数在各个时间点的数值,根据数值能够非常明了的看到各个桩体质量参数在各个时间点的桩体数据,明确的了解是否合格,防止有的操作人员出现了操作失误,但是没有及时发现,使桩体的质量存在问题,造成安全隐患;并且现有技术中的人工监测工程中很多数据是不准确的,也会影响桩体的质量;本发明的桩体记录装置可以通过无线控制,控制距离为海边1公里,公路500米;或通过有线控制任何环境1公里以内的距离;实时准确地监测密实电流、留振时间、电压等桩体质量参数,对施工有很好的质量控制;本发明对桩体质量参数能够进行记录,形成表格,也可以通过usb接口存储数据,在电脑上利用专用的软件对导出的数据进行数据统计,形成曲线表,并打印出来,对整个工程的施工质量和不可见的施工过程进行全方面的控制;本发明通过操作屏进行显示,方便快捷的操作界面,更加智能高效,双语设计,设置了中英文两种语言界面,促进了国际化交流。

附图说明

图1是本发明的桩体记录装置的实施例1的框图;

图2是本发明的桩体记录装置的结构示意图;

图3是本发明的桩体记录装置的具体部件线路连接图;

图4是本发明的配电柜的具体部件线路连接图;

附图标记:

1、壳体2、控制器3、触摸显示屏4、无线数传电台

5、变压器6、usb数据存取接口7、紧急停止开关

8、预过载指示灯9、加密电流灯10、留振时间蜂鸣器

11、电源开关12、配电柜13、交流电流变送器

14、交流电压变送器15、模拟量扩展模块16、配电柜plc控制器

17、plc通讯模块18、第一数传电台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

参考图1、图2,图1示出的是一种桩体记录装置的实施例1的框图;图2是记录装置的结构示意图;

本发明提供了一种桩体记录装置,包括壳体1,所述壳体1内设有控制器2,所述控制器2优先采用现有技术中的plc控制器,所述plc控制器的型号优先选用b1-14mt25,但是根据具体的情况进行选择,不仅仅限于此型号的plc控制器,其他型号的控制器也在本发明的保护范围之内;所述控制器2连接触摸显示屏3,所述触摸显示屏3优先选用10寸工业触摸屏;所述触摸显示屏3设置在壳体1的外侧。

优选地,所述壳体1内还设有无线传输装置,所述无线传输装置与触摸显示屏3连接,所述无线传输装置还连接变压装置,所述变压装置电连接控制器。优选的,所述无线传输装置采用无线数传电台4,本发明中的无线数传电台4优先选用plc专用无线通讯电台;所述变压装置采用变压器5,变压器5用于将24v的电压转换成12v的电压,为无线数传电台4供电;预先通过触摸显示屏3输入要监测的桩体的预先存储参数的标准值,在对桩体进行加工前通过触摸显示屏3输入并存储桩体的固定存储参数;在对桩体进行加工的工作的过程中,通过触摸显示屏3输入并存储桩体的变动参数;触摸显示屏3和控制器2配合用于显示桩体的各个参数的大小以及用于产生报警信号;更具体的,所述桩体记录装置通过无线传输装置与处理测量设备连接,所述桩体记录装置还与测量装置连接;所述桩体记录装置通过无线数传电台4与处理测量设备连接,所述处理测量设备可以采用配电柜、可编程逻辑控制器等其他的处理测量设备,根据的具体情况进行具体的选择,本发明在此不做具体的限定;所述测量装置采用编码器、微控制器等测量装置,用于测量桩体的深度,根据的具体情况进行具体的选择,本发明在此不做具体的限定。

作为另外一种方案,所述壳体1内不设置无线传输装置,通过有线进行连接,优选地,有线连接选用rs485屏蔽电缆,通过有线连接与测量装置、处理测量设备连接;在本发明中对此技术方案不做详细赘述,本发明中的所有实施例都以无线连接为例。

具体的工作过程:预先通过触摸显示屏3输入要监测的桩体的预先存储参数的标准值,通过无线数传电台4将预先存储参数的标准值存储到与桩体记录装置连接的处理测量设备内;与桩体记录装置外接的处理测量设备实时测量桩体的预先存储参数,当实时监测的预先存储参数大于等于预先存储参数的标准值时,即产生报警信息时,通过无线数传电台4将信息回传到触摸显示屏3,然后经过触摸显示屏3内部处理,将报警信息发送给控制器2,通过控制器2与触摸显示屏3外侧外接的指示装置进行报警信息的表达。

在所述无线数传电台4与控制器2之间设有变压器5,所述变压器5将24v的进电转换成12v,为无线数传电台4进行供电;在对桩体进行加工前通过触摸显示屏3输入并存储桩体的固定存储参数;在对桩体进行加工的工作的过程中,通过触摸显示屏3输入并存储桩体的变动参数;与桩体记录装置连接测量装置,用于测量桩体的深度,测量装置优先选用编码器,选用编码器测深主要有两种测量方式:

深度测量方式一:将滑轮组安装在吊车大臂的钢丝绳上,测深,通过触摸显示屏3设置输入编码器轮直径、动定变比;测量方式一将编码器支架胶轮压在履带吊大臂第一节钢丝绳所在定滑轮的表面上,吊车通过收放钢丝绳使振冲装置上下运动,钢丝绳带动定滑轮转动,从而使编码器转动产生脉冲数通过电缆传送到记录装置内的控制器2内,然后通过控制器2内部的程序计算得到桩体的实际深度,深度在触摸显示屏3显示并存储。

深度测量方式二:测量方式二采用等比计算法得到,即在制桩施工前,进行编码器校准;

将滑轮组安装在吊车钢丝绳卷筒上,首先进行振冲装置的清零操作,当振冲装置与地面接触0米的时候,通过触摸显示屏3对将编码器的脉冲数进行清零操作,起重机提升振冲装置到标高1米处,记录标准脉冲数,计算得到比例系数,在随后的施工过程中就可以由编码器的脉冲数计算得到振冲装置的实际深度,计算公式为:

测量方式二中变动参数中在触摸显示屏3不输入编码器轮直径和动定变比;本发明中,只有深度测量方式二需要对深度进行深度量程校准,在深度测量方式一种不需要对深度进行深度量程校准;

上述桩体的预先存储参数包括加密电流值参数、留振时间参数、预过载电流参数、电压参数、预过载延时参数;所述加密电流参数为实时获取的制作桩体的振冲装置的振密土体的电机达到的设计电流参数;所述留振时间参数为实时获取的制作桩体的振冲装置的在某个加密段上为振冲装置发电机维持加密电流所停留的时间;所述预过载电流参数为制作桩体的振冲装置的电机所达到的额定电流;所述电压参数为实时获取的制作桩体的振冲装置的电机的电压参数;所述预过载延时参数为制作桩体的振冲装置的电机的达到的加密电流大于预过载电流参数所维持的时间。

上述变动参数包括填料参数、编码器轮直径、动定变比;所述填料参数为桩体在进行制造的时候所添加的石料,每添加一次石料,通过触摸显示屏3就进行记录一次,进行自动累加存储;动定变比为吊车大钩所在动滑轮上钢丝绳的根数。

上述变动参数固定存储参数包括存盘间隔、没斗石料体积、桩号;存盘间隔为是实时监测的预先存储参数和变动参数间隔多长时间进行一次存盘;每斗石料体积参数为制造桩体时铲车每斗石料的体积,可以根据工作中的需要进行实时的更改;桩号参数用于指定桩号,每开始打一根新桩前需要修改一次桩号,桩号参数在触摸显示屏3内输入编号即可,如将a01-00修改为a01-01;编号不仅仅限于a01-00这种表述方式,可以根据具体的情况进行具体的编写。

工作前,在触摸显示屏内3输入加密电流值的标准值,通过无线数传电台4将数据传输到处理测量设备内进行存储;外接的处理测量设备对加密电流进行实时的监测,当实时监测的加密电流值大于等于预先存储的加密电流值的标准值时,即加密电流产生报警信息,处理测量设备将数据通过无线数传电台传4回传给触摸显示屏内3,经过触摸显示屏内3内部处理,将报警信息发送给控制器2,通过控制器2与触摸显示屏3外侧外接的加密电流灯9进行报警信息的表达;加密电流报警的形式还可以为蜂鸣器、报警灯等形式。

在触摸显示屏3内输入预先输入留振时间值的标准值,即振冲装置电机维持加密电流所需要的时间,通过无线数传电台4将数据传输到处理测量设备内进行存储;当实时监测的留振时间值大于等于预先设定的留振时间值的标准值时,即留振时间产生报警信息,处理测量设备将数据通过无线数传电台传4回传给触摸显示屏内3,经过触摸显示屏内3内部处理,将报警信息发送给控制器2,通过控制器2与触摸显示屏3外侧外接的留振时间蜂鸣器10进行报警信息的表达,提示工作人员开始操作振冲装置,对桩体进行制作;留振时间报警的形式还可以为指示灯、报警灯等形式。

在触摸显示屏3内输入电压值参数的标准值,通过无线数传电台4传输到处理测量设备内进行存储,外接的处理测量设备对电压值进行实时的监测,当实时监测的电压值大于等于预先存储的电压值的标准值时,即电压产生报警信息,处理测量设备将数据通过无线数传电台传4回传给触摸显示屏内3,经过触摸显示屏内3内部处理,将报警信息发送给控制器2,通过控制器2与触摸显示屏3外侧外接电压指示灯(图中未示意)进行报警信息的表达,提示工作人员电机达到安全电压,需要引起注意,及时的进行处理,防止对桩体的质量造成影响;电压报警的形式还可以为蜂鸣器、报警灯等形式;在本发明中也可以不设定电压参数,对整个设备的操作及正常运行不会存在影响;电压参数使整个设备的安全性更高,不设置电压参数也在本发明的保护范围之内;用户可以根据具体设备的安全系数选择是否需要设定电压参数。

在触摸显示屏3内输入预过载延时参数的标准值,通过无线数传电台4传输到处理测量设备内进行存储,外接的处理测量设备对预过载延时值进行实时的监测,当实时监测的预过载延时参数大于等于预先存储的预过载延时参数的标准值时,即预过载延时产生报警信息,处理测量设备通过无线数传电台4将实时监测的数据回传给触摸显示屏内3,经过触摸显示屏内3内部处理,将报警信息发送给控制器2,通过控制器2与触摸显示屏3外侧外接预过载指示灯8进行报警信息的表达,并且控制器2控制制作桩体的振冲装置停止工作,防止工作人员没有及时发现,对桩体记录装置造成更大的损失;在本发明中所提及的振冲装置都优先采用振冲器。

在触摸显示屏3内输入编码器轮直径参数值,编码器轮直径一般默认为7厘米,可以根据具体的情况进行设定,不仅仅限于7厘米,编码器轮直径值存储在触摸显示屏3内,便于后期对桩体的深度进行测量。

在触摸显示屏3内输入动定变比值,即吊车大钩所在动滑轮上钢丝绳的根数,动定变比参数值存储在触摸显示屏3内,便于后期对桩体的深度进行测量。

在触摸显示屏3内输入每斗石料体积,存储到触摸显示屏3内,便于后期查询在本桩体中一共使用了多少石料,为其他的桩体质量参数的数据作为参数数据。

在触摸显示屏3内输入桩号参数,桩号参数用于指定桩号,每开始打一根新桩前需要修改一次桩号,桩号参数在触摸显示屏3内输入编号即可,如将a01-00修改为a01-01;编号不仅仅限于a01-00这种表述方式,可以根据具体的情况进行具体的编写。

在触摸显示屏3内输入存盘间隔参数,用于保证数据存盘的间隔,进一步保证数据的安全性,存盘间隔参数设定的存盘间隔越短,数据显示的就越详细,就越容易发现在工作过程中存在的问题,便于工作人员进行及时的处理;控制器2对时间进行监控,当达到预先设定的存盘间隔,则将触摸显示屏3所有的数据进行存储,备份。

触摸显示屏3可以对编码器进行清零设置,即为桩体质量监测过程中的深度零位校准,当振冲装置的振头刚好接触到地面(地层0米处)时,通过触摸显示屏3进行手动归零,即当前的深度值为零,完成零位的校准;

触摸显示屏3可以对填料参数进行设置,填料参数即为填料量的次数,与上述每斗石料的体积的乘积,即为整个桩体的石料的体积,通过触摸显示屏3进行手动操作,记录填料的次数,每加一次,就多存储一个数值;整个桩体的石料的体积通过控制器2进行自动计算,计算出的结果存储在触摸显示屏3内,可以通过usb端口进行数据的导出。

优选地,变动参数还包括深度量程校准参数用于对桩体的深度进行校准,使深度的测量的结果更准确、精度更高。

优选地,所述触摸显示屏3上设有usb数据存取接口6;usb数据存取接口6用于插接usb存储设备,如:u盘、移动硬盘等,用于将触摸显示屏3内的数据进行导出备份,进一步保证数据的安全性。

优选地,所述壳体1的外侧设有紧急停止开关7和指示装置,所述急停止开关7和指示装置分别与所述控制器2电连接。

优选地,所述指示装置为预过载指示灯8、加密电流灯9、留振时间蜂鸣器10。

优选地,所述壳体1的外侧还设有加料开关(图中未示意),所述加料开关与所述控制器2电连接。

优选地,所述触摸显示屏3可以用于显示清水泵运行指示灯、潜水泵运行指示灯、振冲装置运行灯,水箱液位高低提示灯,优选地,将清水泵、潜水泵、水箱分别与桩体记录装置电连接,触摸显示屏3用于提示清水泵、潜水泵、水箱的工作状态,供工作人员进行参考;清水泵运行指示灯用于指示清水泵是否正常工作,潜水泵运行指示灯用于指示潜水泵是否正常工作,水箱液位高低提示灯用于提示水箱内的水位是否正常,振冲装置运行灯用于提示振冲装置是否正常工作;清水泵运行指示灯、潜水泵运行指示灯、振冲装置运行灯,水箱液位高低提示灯不仅仅限于指示灯,还可以为报警灯、蜂鸣器等;本发明中当清水泵、潜水泵工作时,其所对应的指示灯由红色变成绿色,振冲装置工作是变成红色并开始晃动;水箱水位低时指示灯变为黄色;所述的各个指示灯的颜色变化只是一种优选方案,并不仅仅限于此种描述,可以根据具体的情况进行具体的设定。

优选地,触摸显示屏3还可以用于输入清水泵停止/启动模块、振冲装置停止/启动模块,所述清水泵停止/启动模块、振冲装置停止/启动模块的指令,所述振冲装置停止/启动的操作指令分为振冲装置启动模块和振冲装置停止模块,分别采用启动模块和停止模块的作用,是为了进一步的保证安全性能,即使信号中断或者其他参数不稳定的时候,也不会自动关闭,一直处于启动状态。

优选地,本发明可以通过触摸显示屏3输入清水泵停止或启动的命令,通过控制器2进行分析,控制器2控制清水泵执行相应的指令;本申请通过触摸显示屏3输入潜水泵停止或启动的命令,通过控制器2进行分析,控制器2控制潜水泵执行相应的指令;通过触摸显示屏3输入振冲装置停止或启动的命令,控制器控制振冲装置执行相应的指令;

优选的,所述触摸显示屏3可以输入紧急停止指令;紧急停止指令用于控制整体桩体监测设备的运行;当出现紧急的情况时,工作人员通过显示触摸显示屏3输入停止的命令,将指令发送给控制器2,控制器2控制清水泵、潜水泵、水箱、振冲装置等执行相指令,关闭所有的监测设备;此功能和紧急停止开关所达到的效果是一样。

优选的,所述触摸显示屏3可以输入停止/启动记录指令,停止/启动记录指令用于开启和关闭记录功能,当修改完桩号之后,输入停止/启动记录指令,开始记录,按开始进行数据的记录,完成一根桩的所有监测之后,输入停止/启动记录指令,停止记录,停止所有数据的记录,下一根桩的所有准备工作完毕之后,开始重复此步骤。

优选的,所述停止/启动记录指令还可以分别分为停止记录指令和启动记录指令,是为了进一步的保证安全性能,当处于启动状态的时候,即使信号中断或者其他参数不稳定的时候,也不会自动关闭,一直处于启动状态;

优选的,触摸显示屏3还可以用于进行查询,查询历史的桩号、时间、电流、电压、深度、填料量等参数的数值;还可以用于查询报警记录、参数记录、数据导出记录、桩号记录;即用于查询在整个桩体的建设过程中一共出现了几次报警的情况,以及报警的时间、是哪个部件出现的报警现象,根据报警记录的查询,去确认有没有及时进行处理,判断桩体的质量会不会存在问题,报警记录以表格的形式显示清水泵过载、振冲装置过流、振冲装置过载、通讯故障的开始时间和结束时间;参数记录包括电流、电压、深度、填料量、加密电流参数的数值;留振时间是可以通过其他的参数分析计算出来。

优选的,触摸显示屏3以表格的形式进行显示,显示桩号、时间、电流、电压、深度、填料量的数值;用于显示在本设备中导出数据的次数以及时间,便于确认数据是否导出,是否丢失,十分的方便;可以查询到已经打过的桩号,显示内容包括桩号、加密电流、开始时间、结束时间、总时间。

参考图2,图2示出的是一种桩体记录装置的具体部件线路连接图;具体的:

所述控制器2包括多个输入端和多个输出端,输入端包括dc24+、0v、x0、x1、x2、x3,不仅仅限于上述输入端,还可以根据具体的情况进行设定;所述输入端dc24+、0v与电源开关11连接,所述输入端dc24+、0v、x0、x1共同与桩体记录装置之外的测量装置连接;所述输入端x2与加料开关连接,通过触发加料开关,在控制器2内存储加料量;所述输入端x3与紧急停止开关7连接;当发现装置出现紧急情况的时候,按下紧急停止开关7,将开关闭合,控制器2控制电源开关断开,切断对整个装置的供电,提高安全性;所述输出端包括y0、y2、y3、a+、b-,不仅仅限于上述输入端,还可以根据具体的情况进行设定;所述输出端y0与预过载指示装置连接,当控制器2分析实时监测的预过载电流值大于等于预先存储的预过载电流值时,控制器2控制预过载指示装置作出提示,用以提示工作人员;所述输出端y2与加密电流指示装置连接,当控制器2分析实时监测的加密电流值大于等于预先存储的加密电流值时,控制器2控制加密电流指示装置作出提示,用以提示工作人员;所述输出端y3与留振时间指示装置连接,当控制器2分析实时监测的留振时间大于等于预先存储的留振时间时,控制器2控制留振时间指示装置作出提示,用以提示工作人员。

所述触摸显示屏3包括输入端七和输入端八,即包括输入端7和输入端8;输入端七等同于输入端7,输入端八等同于输入端8;所述输入端7与控制器的输出端a+连接,所述输入端8与控制器2的输出端b-连接。

所述变压器5包括变压器输入端和变压器输出端,所述变压器输入端与所述控制器5连接,所述变压器输出端与无线数传电台4的12v输入端和第一gnd输入端连接,无线数传电台4的txd输出端、rxd输出端、第二gnd输出端分别与显示屏的输入端二、输入端三、输入端五连接,即无线数传电台4的txd输出端、rxd输出端、第二gnd输出端分别与显示屏的输入端2、输入端3、输入端5连接;输入端二等同于输入端2,输入端三等同于输入端3,输入端五等同于输入端5;所述无线数传电台4包括第一无线数传电台和第二无线数传电台。

优选地,所述处理测量设备采用配电柜12,所述配电柜12内设有交流电流变送器13和交流电压变送器14,交流电流变送器13和交流电压变送器14分别与振冲器(图中未示意)连接;所述交流电流变送器13和交流电压变送器14电连接模拟量扩展模块15,所述模拟量扩展模块15分别与配电柜plc控制器16和plc通讯模块17连接,优选地,所述配电柜控制器选用永宏plc,所述plc控制器的型号优先选用b1-14mt25;所述plc通讯模块19通过第一数传电台18、第二数传电台(无线数传电台4)与桩体记录装置电连接,所述桩体记录装置与测量装置连接,测量装置优先选用编码器。

具体的优选方案,所述配电柜plc控制器包括数个输入端和数个输出端,其中,输入端包括x0、x1、x2、x3、x4,输出端包括c0、y0、c2、y2;x0与开关8ka连接,当振冲器漏电或自耦时,配电柜plc控制器控制开关8ka断开,对振冲器进行断电保护;x1与开关1kh连接,当振冲器过载时,配电柜plc控制器18控制开关1kh断开,对振冲器进行断电保护;x2与开关2kh连接,当清水泵过载时,配电柜plc控制器控制开关2kh断开,对清水泵进行断电保护;x3与开关4km连接,当清水泵漏电时,配电柜plc控制器控制开关4km断开,对清水泵进行断电保护;x4与开关5km连接,当清水泵正常工作时,配电柜plc控制器控制开关5km闭合,对清水泵的状态进行显示;c0、y0与振冲器连接,用于控制振冲器的启动和关闭;c2、y2与清水泵连接,用于控制清水泵的启动和关闭。

本申请的工作原理:控制器2和触摸显示屏3配合对桩体的各个参数进行显示和报警,提示工作人员进行相应的操作,使工作人员可以远程操作设备,使用更加的方便,数据的记录和查询更加的方便和准确,避免人员记录数据出现错误,并且节省了人工,降低了桩体制作的人工成本;本发明和制作桩体的其他设备进行配合使用,通过触摸显示屏3对动定变比参数、存盘间隔参数、编码器轮直径参数、每斗石料体积参数、加密电流参数、预过载报警值参数、留振时间参数、电压参数、桩号参数、预过载延时参数等进行设定编辑;当修改完桩号之后,输入停止/启动记录指令,开始记录,按开始进行数据的记录,完成一根桩的所有监测之后,按下停止/启动记录模块,停止记录模块,停止所有数据的记录,下一根桩的所有准备工作完毕之后,开始重复此步骤;

当桩体质量监测设备中的振冲装置的振头刚好接触到地面(地层0米处)时,通过触摸显示屏3对编码器参数进行手动归零,即当前的深度值为零,完成零位的校准;当振冲装置继续向下运动时,在触摸显示屏3上显示振冲装置下降的深度,即为桩体的深度,当达到预先设定的深度时,在触摸显示屏3上对深度量程进行校准;在本发明中,深度的测量有两种方式,上述已对两种方式进行叙述,在此不做赘述,所述预先设定存储的动定变比参数、编码器轮直径参数均会对桩体的深度的计算产生影响;在对桩体进行制造的过程中,每加入一次石料,在触摸显示屏3内输入一次数值,或者可以直接通过控制器2外接填料按钮,直接按下填料按钮,记录填料的次数,每加一次数值填料触摸显示屏3便会显示多加一个数值;填料的次数与预先设定存储的每斗石料体积的乘积即为桩体一共所需要的石料体积;桩体一共所需要的石料体积可以通过控制器2进行自动计算,计算的数据存储到触摸显示屏3内,通过usb数据存取接口进行导出查看。

本发明还与清水泵、潜水泵、水箱等桩体监测设备连接,用于对其作出提示,触摸显示屏3用于显示各个部件的工作状态;用于提示的方式优选用指示灯,相应优先的,当实时监测到的清水泵、潜水泵、水箱工作状态正常时,其所对应的指示灯由红色变为绿色,对工作人员进行提示;当水箱的水位低时,指示灯变为黄色,提示工作人员进行添水操作;

本发明还用于监控振冲装置的状态,外接的处理测量设备将实时监测到的振冲装置的工作状态发送给无线数传电台4,控制器2读取无线数传电台4的数据,并利用自身的程序进行运算和分析,将处理完成的数据传送给触摸显示屏3,触摸显示屏进行显示,并作出提示,提示工作人员注意;本发明中提示的方式优先选用指示灯,相应优先的,当实时监测到的振冲装置的工作状态正常时,其所对应的指示灯变为红色并且开始晃动,对工作人员进行提示。

本发明中可以显示监控的桩体质量参数,将桩体的质量参数导出后,利用电脑的专用软件进行分析,形成桩体质量参数曲线,桩体质量曲线包括电流曲线、电压曲线、深度曲线、石料曲线;在本发明中不对此进行保护,因此不进行赘述。

使用记录装置的具体方法:

s1:设备准备就绪后,桩体记录装置和测深度传感器滑轮组就位,并且两者之间通过电缆连接好后,将桩体记录装置dc24v电源线连接在吊车的电瓶上;设备准备就绪后,启动桩体记录装置,桩体记录装置首选进行自检,自检通过触摸显示屏3显示主页语言选择界面,选择完毕之后,进入到首页界面;

s2:预先在触摸显示屏3内输入预先存储参数的标准值和固定存储参数,所述预先存储参数包括加密电流值参数、留振时间参数、预过载延时参数、电压参数、预过载报警值参数;所述固定存储参数包括编码器轮直径参数、动定变比参数、每斗石料体积参数、存盘间隔参数;

s3:选择桩体记录装置和外界测量装置之间的连接关系,可以在触摸显示屏3上选择有线或者无线模式切换,选择有线(rs485屏蔽电缆)和无线信号(无线数传终端)两种方式中任意一种进行信号控制;在本发明中以无线信号为例,对有线不做详细的赘述。

s4:对桩体记录装置进行深度清零;在首次开始造孔前,将振冲装置振头刚好接触地面(地层0米处),然后触摸显示屏3上对编码器进行编码器清零操作;操作完毕之后当前的深度值归零,完成零位的校准;

s5:在触摸显示屏3内输入当前所制造的桩体的桩号,每开始打一根新桩之前需要修改一次桩号;

s6:当修改完桩号之后,通过触摸显示屏3输入停止/启动记录指令,开始记录,对数据进行记录;

s7:填料量计数;在触摸显示屏3内输入填料量的次数,记录填料的次数,每加一次,就多存储一个数值;填料总次数与上述每斗石料的体积的乘积,即为整个桩体的石料的体积。

s8:当清水泵、潜水泵工作时,其所对应的指示灯由红色变成绿色,振冲装置工作时指示灯变成红色并开始晃动;水箱水位低时指示灯变为黄色;

当实时监测到的电流参数、留振时间参数、电压参数达到预先设定加密电流值参数、预过载报警值参数、留振时间参数、电压参数时,其所对应的指示灯红绿交替闪烁;当实时监测的电流达到预先设定的过载电流的数值时,其所对应的指示灯红绿交替闪烁,提示工作人员及时处理;本发明中实时监测的电流参数分别与所述预先设定的加密电流值参数和预过载报警值参数进行对比,分析是否达到预先设定的标准,判断是否发出信号提示;本发明中预先设定的加密电流值参数的数值大于预过载报警值参数的数值。

s9:完成一根桩的所有监测之后,输入停止/启动记录指令,停止记录块,停止所有数据的记录,下一根桩的所有准备工作完毕之后,开始重复此s5-s9步骤;

s10:通过触摸显示屏3可以查询在整个桩体的建设过程中一共出现了几次报警的情况,以及报警的时间、是哪个部件出现的报警现场,根据报警记录的查询,去确认有没有及时进行处理,判断桩体的质量会不会存在问题,报警记录以表格的形式显示清水泵过载、振冲装置过流、振冲装置过载、通讯故障的开始时间和结束时间;触摸显示屏还可以用于查询电流、电压、深度、填料量、加密电流参数的数值;留振时间是可以通过其他的参数分析计算出来;触摸显示屏3以表格的形式进行显示,显示桩号、时间、电流、电压、深度、填料量的数值;触摸显示屏3可以查询到已经打过的桩号,可以查询到桩号、加密电流、开始时间、结束时间、总时间;

s11:通过usb数据存取接口可以将桩体记录装置内的桩体质量参数进行导出存储;

s12:通过s11导出的数取,在电脑上利用专用软件对导出的数据进行数据管理和分析,制成曲线图,对这个工程的施工质量和不可见的施工过程进行全方面的控制;所述曲线图包括深度时间曲线、填料时间曲线、电流时间曲线、综合时间曲线、统计曲线;

s13:触摸显示屏用于显示在步骤s11导出数据的次数以及时间,便于确认数据是否导出,是否丢失,十分的方便。

综上所述,由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本发明提供了一种桩体记录装置,能够对实时监测桩体质量参数进行分析、记录,实时监测桩体质量参数是否与预先编辑的桩体质量参数符合,符合和不符合的情况,记录装置能够做出不同的提示或报警,以此提示操作人员进行下一步的操作,使用户能够及时了解桩体监测装置的情况,及时对其进行操作或维修;本发明能够对各个桩体质量参数进行历史查询,能够查到各个桩体的质量参数在各个时间点的数值,根据数据能够非常明了的看到各个桩体质量参数在各个时间点的桩体数据,明确的了解是否合格,防止有的操作人员出现了操作失误,但是没有及时发现,使桩体的质量存在问题,造成安全隐患;并且现有技术中的人工监测工程中很多数据是不准确的,也会影响桩体的质量;本发明利用控制器2和触摸显示屏3配合对桩体的各个参数进行显示和报警,提示工作人员进行相应的操作,使工作人员可以远程操作设备,使用更加的方便,数据的记录和查询更加的方便和准确,避免人员记录数据出现错误,并且节省了人工,降低了桩体制作的人工成本。

以上结合附图详细描述了本发明的优选方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

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