专利名称：强夯法地基处理自动监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及与强夯用吊机连接的强夯法地基处理自动监控系统， 具体来说涉及地基处理过程的土木建筑领域。
背景技术：
港口工程中地基处理的方法和工艺包括强夯法加固，又名动力固
结法，是法国Men。rd技术公司于1969年首创的一种地基加固方法: 通过强夯用吊机起吊十几吨夯锤并下落形成对地面具有一定能量的 夯击加固地基土。强夯作业中的质量监控和记录变得尤为重要。由于 强夯施工单击间隔时间较长，容易造成强夯施工机械操作人员精神疲 劳后对目前施工情况不了解。
强夯用吊机施工现场环境恶劣，对仪器易造成磨损与腐蚀，精密 仪器不适合现场使用。强夯施工采用流动形式，传统有线数据传输形 式无法应用于现场。而采用人盯机的管理模式进行质量管理、人员在 现场观察夯锤吊高，并记录强夯机械夯击击数；但在实际工程应用中， 人员在现场质量控制的连续性、全面性、准确性存在相当大的盲点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种在强夯地基处理过 程中可以自动判别强夯施工中的夯锤起吊高度是否满足要求，同时对 当前的强夯施工累计夯击击数数据采集，并进行分析、整理、记录，最终形成能直接反映施工过程和工艺参数图标的地基处理自动监控 系统。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是这样的强夯法地基处 理自动监控系统，包括数据采集装置，数据转换装置，计算机装置以 及相关连接电路。
数据采集装置由击数计量机构和吊高控制机构组成。击数计量机
构原理参看图3，当强夯用吊机夯锤脱钩开始下落时，强夯用吊机由 于惯性的作用，吊钩会产生向后的一个大幅回弹运动，继而向前运动。 应用这一特性，采用吊钩上安装钟摆结构对夯击击数进行计量。通过
与吊机吊钩连接的机盒摆动，与机^:连接的行程开关运作,相应给出
一开关信号m。以上击数计量机构与相关电路、单片机连接，记录
处理数据。
吊高控制机构原理参看图5。 C、 D两端分别连接吊机吊钩脱钩 器钢丝绳4两端，当钢丝绳4达到最大长度，弹簧l收紧，设有撞块 撞击行程开关2，给出幵关信号n。如果钢丝绳4不能达到最大限度， 即吊高不足，那么行程开关2不运作，只有晃动信号而不计数。m、 n信号之间可能存在时间间隔，监控系统通过单片机芯片内部接收程 序进行转换处理，两个开关信号m、 n为一组数据发送，计算机装置 与数据采集装置之间由无线通讯模块进行数据传输，接受有效的夯击 击数并采集时间数据进行分析、绘制图表。
本发明的有益效果有效直观体现时间、有效夯击击数、夯锤吊 高三者之间关系，并且能对相互之间的关系形成强夯施工夯击能量及累计夯击能量控制体系即强夯施工综合质量控制体系；结构简单、不
易损坏、能在恶劣的工作条件下进行长期24小时连续、准确、稳定 工作；本系统一台计算机能同时监控多台施工设备，节省资源。
下面结合附图和具体实施方式
来详细说明本发明
图1本发明数据传输示意图2本发明监控界面(左)及监控记录(右)； 图3本发明中数据采集装置安装示意图； 图4本发明中夯击击数计量机构部件立体图； 图5本发明中夯锤吊高控制机构示意图； -图6本发明中可视化计数装置立体图； 图中
1 、弹簧2、行程开关3、分组开关4、钢丝绳5、击数计量机构
6、吊高控制机构7、机盒8、连接件9、可视化计数装置
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创新特征、达成功效易于明白了 解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参看图1，为了满足现场机械大流动性，我们采用无线通信方式， 采集的深度、电流数据通过AT89C2051芯片转换，经由RS485无线 通讯接口与计算机之间进行信号传输，传输最大距离5km，有效距参看图2，图中数据记录仪以主芯片INTEL的AT89C2051八位
单片机开发，其主要作用是数据采集、处理与交换。监控系统通过采 集装置的开关信号，将采样的数据传送至计算机监视系统进行汇总分 析，生成强夯监控报表。
自动监控软件是用VB6.0开发的监视界面，系统安装在WIN98 及以上的操作系统下，对显示器的分辨率要求为800*600或更高分 辨率。进入系统后，电脑根据记录仪上传的数据，自动绘制施工曲线， 使用WINDOWS操作系统中的画图板和其他视图软件打开并打印。 施工曲线顶端圆点为夯锤起吊高度，每一条红色曲线代表一次夯击， 下有夯击时间标注。
参看图4，图中的机盒7内设有击数计量机构部件，与脚手架连 接件8连接，连接件8与强夯用吊机吊钩连接。通过吊机吊钩的晃动, 带动机盒7晃动，行程开关运作，给出开关信号m。与吊高控制机 构中的行程开关给出开关信号n组成一组有效数据。
参看图6，可视化计数装置，安装于强夯用吊机操作室内，显示 当前累计夯击击数。采用可视的液晶显示器， 一组数据发送控制端即 安装于可视化计数装置9机盒内，装置中央为一分组幵关3，为常开 开关。吊机司机自觉把握夯击质量，当每组强夯施工开始时，及时按 下分组开关3。
权利要求
1、一种强夯法地基处理自动监控系统，包括数据采集装置，数据转换装置，计算机装置以及相关连接电路，其特征在于数据采集装置由击数计量机构(5)和吊高控制机构(6)组成，数据转换装置采用单片机与计算机装置通过无线通讯方式传输数据。
2、 根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于所述的击数计量机构(5)采用强夯用吊机吊钩上安装钟摆结构，通过机盒(7) 的摆动，与其连接的行程开关相应运作，给出一开关信号m。
3、 根据权利要求1所述的监控系统，其中所述的吊高控制机构(6)，其特征在于当吊机吊钩脱钩器钢丝绳(4)达到最大长度，弹簧 (1)收紧，设有撞块撞击行程开关(2)，给出一开关信号n，如 果钢丝绳(4)不能达到最大限度，即吊高不足，那么行程开关不 运作。
4、 根据权利要求h 2、 3所述的监控系统，其特征在于所述的单 片机为AT89C2051芯片，转换开关信号m、 n为一组数据发送， 所述的无线通讯方式经由RS485无线通讯接口与计算机装置之间进行信号传输。
5、 根据权利要求4所述的监控系统，其特征在于:所述的一组数据 发送控制端，设于可视化计数装置(9)内，上面设有一分组开关(3)。
全文摘要
本发明涉及一种与强夯用吊机连接的强夯法地基处理自动监控系统，具体来说涉及地基处理过程的土木建筑领域。包括数据采集装置，数据转换装置，计算机装置以及相关连接电路。数据采集装置由击数计量机构(5)和吊高控制机构(6)组成，数据转换装置采用单片机与计算机装置通过无线通讯方式传输数据。安装于吊机操作室内可视化计数装置显示当前累计夯击击数。吊机司机强夯施工操作时，及时按下分组开关，监控系统自动进行数据发送。本监控系统有效体现时间、夯击击数、吊高三者之间关系，形成强夯施工综合质量控制体系；结构简单、能在恶劣的工作条件下进行连续、准确、稳定工作；本系统一台计算机装置能同时监控多台施工设备。
文档编号G05B19/04GK101556468SQ20091005137
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月15日 优先权日2009年5月15日
发明者华 卢, 军 叶, 叶建平, 吴恺一, 晖 徐, 杨智勇, 铧 范, 桢 谢, 金光明, 田 陈, 俊 骆 申请人:上海港务工程公司