一种全自动基桩完整性测试力锤的制作方法

1.本发明涉及工程设备领域，具体地讲，涉及一种全自动基桩完整性测试力锤。


背景技术：

2.基桩是工程建设中非常重要的部分，其质量的好坏直接影响到整个基建项目的成败，随着我国工程建设的大力发展，与之关系密切的基桩检测技术也在不断创新和发展，其中低应变桩身完整性检测技术，因其特有的优势得到了广泛的应用和推广。
3.根据对基桩检测信号的影响，激振设备从4个方面考虑，分别是锤头材料、冲击能量、接触面积、脉冲宽度。
4.1、锤头材料：材料过硬，将激发出高频脉冲波，高频波可提高缺陷处的分辨率，对探测桩身浅部缺陷有利，但高频波易衰减，不易获取长桩的桩底反射；材料过软，激发出的初始脉冲太宽，低频波有利于检测桩底反射，但会降低桩身上部缺陷的分辨率。
5.2、冲击能量：锤重及落锤速度的大小决定了能量的大小。敲击时能量应适中，能量小，则应力波会很快衰减，从而看不见桩下部缺陷和桩底的反射。因此，检测大直径长桩时应选择较重的力锤并加大锤击速度，大幅度提高敲击力度，但锤过重又将造成微小缺陷被掩盖。锤重的选择应使得有明显的桩底反射为原则。
6.3、接触面积：对于大直径灌注桩，除应选择重锤加大能量冲击外，相应地要加大锤的直径使得锤与桩头的接触面积增大。若使用小锤检测大直径灌注桩，需要多点激振、多点接收，以便了解桩身横向的不均匀性，而使用大锤，选择合适的接收点，可获得桩的整体响应，有利于判断桩身局部缺陷。
7.4、脉冲宽度：脉冲宽度大，有利于长桩及深部缺陷检测，但相应的波长增大，由于波具有绕射能力，若入射波波长比桩身中缺陷的特征尺寸大得多时，波大部分可以绕射过去，反射波强度降低，识别桩内小缺陷的能力就差，也就是分辨率低。若脉冲宽度减小、波长减小，不能满足将桩视作一维弹性杆的要求，会出现速度及波形的畸变。因此应依据桩的特点，激发合适脉冲宽度的入射波。有时在同一根桩上，按照不同的检测目的，需要产生不同的脉冲宽度。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题是提供一种全自动基桩完整性测试力锤，方便基桩完整性测试。
9.本发明采用如下技术方案实现发明目的：
10.一种全自动基桩完整性测试力锤，包括安装板，其特征在于：所述安装板固定连接圆杆一，所述圆杆一固定连接减速机，所述安装板固定连接竖杆，所述竖杆固定连接圆杆二，所述圆杆二固定连接气缸，所述气缸设置有工作气缸、压缩气缸、上气道及下气道，所述工作气缸连通所述上气道及所述下气道，所述压缩气缸连通所述上气道及所述下气道，所述上气道内安装上旋阀，所述下气道内安装下旋阀。
11.作为本技术方案的进一步限定，所述减速机固定连接电机，所述电机的输出轴固定连接所述减速机的输入轴，所述减速机的输出轴固定连接圆板。
12.作为本技术方案的进一步限定，所述圆板的边缘处转动连接连杆的一端，所述连杆的另一端转动连接u形板。
13.作为本技术方案的进一步限定，所述u形板固定连接活塞杆二，所述活塞杆二穿过所述气缸，所述活塞杆匹配所述压缩气缸。
14.作为本技术方案的进一步限定，所述工作气缸内设置有活塞杆一，所述活塞杆一穿过所述气缸，所述活塞杆固定连接力锤。
15.作为本技术方案的进一步限定，所述力锤内安装有测力装置，所述力锤安装有冲击力显示屏，所述测力装置电性连接桩身完整性测试仪。
16.作为本技术方案的进一步限定，所述力锤工作时，在基桩上安装传感器，所述传感器电性连接所述桩身完整性测试仪。
17.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
18.1、本装置节省人力，携带方便，实现全自动信号激发。
19.2、本装置更换锤头，通过改变锤头，实现不同长短脉冲的激发。
20.3、本装置实现冲击力可视化，从而初步判断信号的强弱。
21.4、本装置通过使用控制器，连接信号接收器、信号采集器及测力仪，获取基桩受力信息，可对信号进行导纳分析。
附图说明
22.图1为本发明的立体结构示意图一。
23.图2为本发明的局部立体结构示意图。
24.图3为本发明的立体结构示意图二。
25.图4为本发明的局部立体结构示意图三。
26.图5为本发明的局部立体结构示意图四。
27.图中：1、气缸，2、工作气缸，3、活塞杆一，4、力锤，5、减速机，6、电机，7、圆杆一，8、安装板，9、竖杆，10、圆杆二，11、活塞杆二，12、压缩气缸，13、上气道，14、上旋阀，15、下旋阀，16、u形板，17、连杆，18、圆板，19、传感器，20、桩身完整性测试仪，21、冲击力显示屏，22、下气道。
具体实施方式
28.下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
29.如图1-图5所示，本发明包括安装板8，所述安装板8固定连接圆杆一7，所述圆杆一7固定连接减速机5，所述安装板8固定连接竖杆9，所述竖杆9固定连接圆杆二10，所述圆杆二10固定连接气缸1，所述气缸1设置有工作气缸2、压缩气缸12、上气道13及下气道22，所述工作气缸2连通所述上气道13及所述下气道22，所述压缩气缸12连通所述上气道13及所述下气道22，所述上气道13内安装上旋阀14，所述下气道22内安装下旋阀15。
30.所述减速机5固定连接电机6，所述电机6的输出轴固定连接所述减速机5的输入
轴，所述减速机5的输出轴固定连接圆板18。
31.所述圆板18的边缘处转动连接连杆17的一端，所述连杆17的另一端转动连接u形板16。
32.所述u形板16固定连接活塞杆二11，所述活塞杆二11穿过所述气缸1，所述活塞杆11匹配所述压缩气缸12。
33.所述工作气缸2内设置有活塞杆一3，所述活塞杆一3穿过所述气缸1，所述活塞杆3固定连接力锤4。
34.所述力锤4可拆卸，具有多种型号。
35.所述力锤4的最优材料为尼龙。
36.所述力锤4内安装有测力装置，所述力锤4安装有冲击力显示屏21，所述测力装置电性连接桩身完整性测试仪20。
37.所述力锤4工作时，在基桩上安装传感器19，所述传感器19电性连接桩身完整性测试仪20。
38.所述桩身完整性测试仪20、及所述电机6分别电性连接控制器。
39.本发明的工作流程为：将安装板8放置在基桩上。
40.选择合适的锤头4。
41.在基桩上安装传感器19。打开控制器，控制器打开电机6，电机6带动减速机5转动，减速机5带动圆板18转动，圆板18带动连杆17摆动，连杆17带动活塞杆二11沿压缩气缸12上下运动，产生压缩空气。当上气道13及下气道22与大气相通时，压缩空气不进入工作气缸2，电机6空转，力锤4不工作，通过操纵上旋阀14及下旋阀15，使压缩空气进入工作气缸2的上部或下部，推动活塞杆一3上下运动，从而带动力锤4移动，完成各种打击动作。旋阀与两个气缸之间有四种连通方式，可以产生提锤、连打、下压、空转四种动作。
42.传感器19将采集到的速度信号发送给桩身完整性测试仪20，测力装置测量出力锤4的冲击力，在冲击力显示屏21上显示，测力装置将力传递给桩身完整性测试仪20，传递给控制器，控制器通过对各种信号进行分析，实现对基桩完整性测试。
43.以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。