CN111578878A - 一种强夯机高度测量自动夯击记录系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强夯机施工高度测量自动夯击记录系统，涉及施工生产技术领域，包括搭载有处理器的强夯机，用于强夯机工作的卷扬机、GPS北斗等坐标用于强夯机工作的夯锤、安装在卷扬机上的编码器、驾驶室显示器+网络传输单片机带记录储存，用于安全施工记录的红外监控监控的摄像机组以及用于远程查看并同步记录视频影像，所述搭载有处理器的强夯机上设置有与处理器连接的控制继电器。该强夯机施工高度测量自动夯击记录系统，编码器可以进行提升高度报警灯等提示记录、深孔填料时候可以自动手动归零复位以及遥控控制需要注意、需要手动切换开关、需要手动释放的操作选项按键，保证施工质量稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及施工生产技术领域，具体为一种强夯机高度测量自动夯击记录系统。
背景技术
现阶段在使用强夯机施工时，强夯机设备缺点是随意性太大，不能保证每次夯锤提升高度一致，导致施工偷工少工，不能保证质量，记录不准确。
现有技术中，强夯机手动遥控释放锤，与机械连接拉伸钢丝绳脱钩，不能判断高度，释放锤完全是平感觉、凭经验判断，施工工程记录没有科学记录保存，同时施工过程中无法保证施工安全以及监控监管不到位。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种强夯机高度测量自动夯击记录系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种强夯机高度测量自动夯击记录系统，包括搭载有处理器的强夯机，用于强夯机工作的卷扬机、用于强夯机工作的夯锤、安装在卷扬机上的编码器、用于安全施工的红外监控监管的摄像机组以及用于远程记录操作，所述搭载有处理器的强夯机上设置有与单片机连接的继电器，所述夯锤上安装有用于控制继电器的遥控电路，所述遥控电路接收来自处理器的执行指令，继电器控制夯锤下降工作，所述处理器上的显示控制设备预设有编码器显示器、复位归零、紧急开关、自动手动切换开关以及手动释放开关，所述控制终端上的显示控制设备预设有一级高度报警、二级高度自动闭合以及遥控发送释放信号的选项按键、需要注意的选项按键、需要手动切换开关的选项按键、需要手动释放的选项按键，通过处理器解码编码器+GPS坐标信号后通过处理器网络传输至后台服务器储存。
进一步优化本技术方案，所述编码器安装在卷扬机的钢丝绳压轮上，编码器的传动轴与压轮的传动轴保持相对固定的状态，当卷扬机的钢丝绳经过压轮时，压轮的传动轴跟随钢丝绳的运动而旋转，使得编码器跟随同步旋转，将转动的圈数采集并传输至处理器上换算成钢丝绳的收放长度对夯锤的高度进行监测计算，并把GPS坐标与施工高度提升次数记录储存在处理器中，并同步网络传输后台服务器储存记录查看等。
进一步优化本技术方案，所述编码器通过齿形皮带连接安装在钢丝绳压轮的一侧，也可通过压轮安装在卷扬，当卷扬机的钢丝绳经过压轮时，压轮的传动轴跟随钢丝绳的运动而旋转，同时由于压轮传动轴与编码器传动轴是用齿形皮带连接，也可通过压轮安装，因此压轮与编码器是同步旋转的，编码器对夯锤的高度进行监测计算，编码器还可以通过压轮接触安装到卷扬上，适合临时性监控施工安装到施工设备上。
进一步优化本技术方案，所述安装在卷扬机上的编码器还配套使用有用于检测夯锤是否进入编码区域的光栅，所述光栅至少为两个，其中一个光栅位于强夯机顶端牵引夯锤的初始位置，另一个光栅位于夯击区域的平行一侧，当检测到夯锤处于强夯机顶端牵引夯锤的初始位置时，编码器才开始进行高度检测工作，当检测到夯锤达到夯击区域时，编码器完成高度检测工作。
进一步优化本技术方案，所述处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该处理器执行的计算机可读程序代码的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器可以为ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320的其中一种，所述处理器可以实现编码器进行报警提示、自动手动归零复位以及遥控控制需要注意、需要手动切换开关、需要手动释放的操作选项。
进一步优化本技术方案，所述控制终端存储的施工画面可以完全记录实时查看、保存分析、施工结果，随时可以回放施工记录，进行施工的监控监管。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种强夯机高度测量自动夯击记录系统，具备以下有益效果：
该强夯机高度测量自动夯击记录系统，强夯锤通过卷扬机上的编码器对钢丝绳的长度进行测量，对夯锤实现科学的计算高度，保证每次释放都是统一高度，同时编码器可以进行报警提示、自动手动归零复位以及遥控控制需要注意、需要手动切换开关、需要手动释放的操作选项，保证施工质量稳定可靠，同时监督方在控制终端可以监控施工记录等信息。
附图说明
图1为本发明的强夯机高度测量流程图；
图2为本发明的监控画面采集流程图；
图3为本发明的强夯机工作结构示意图。
图中：1、编码器；2、卷扬机；3、复位归零；4、一级高度报警；5、二级高度自动闭合；6、手动释放开关；7、紧急开关；8、手动切换开关；9、遥控电路；10、夯锤。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种强夯机高度测量自动夯击记录系统，包括搭载有处理器的强夯机，用于强夯机工作的卷扬机、用于强夯机工作的夯锤、安装在卷扬机上的编码器、用于安全施工的红外监控监管的摄像机组以及用于远程记录操作，所述搭载有处理器的强夯机上设置有与单片机连接的继电器，所述夯锤上安装有用于控制继电器的遥控电路，所述遥控电路接收来自处理器的执行指令，继电器控制夯锤下降工作，所述处理器上的显示控制设备预设有编码器显示器、复位归零、紧急开关、自动手动切换开关以及手动释放开关，所述控制终端上的显示控制设备预设有一级高度报警、二级高度自动闭合以及遥控发送释放信号的选项按键、需要注意的选项按键、需要手动(在深孔填料作业时候)切换开关的选项按键、需要手动释放的选项按键，通过处理器解码编码器+GPS坐标信号后通过处理器网络传输至后台服务器储存。
具体的，所述编码器安装在卷扬机的钢丝绳压轮上，编码器的传动轴与压轮的传动轴保持相对固定的状态，当卷扬机的钢丝绳经过压轮时，压轮的传动轴跟随钢丝绳的运动而旋转，使得编码器跟随同步旋转，将转动的圈数采集并传输至处理器上换算成钢丝绳的收放长度对夯锤的高度进行监测计算，并把GPS坐标与施工高度提升次数记录储存在处理器中，并同步网络传输后台服务器储存记录查看等。
具体的，所述安装在卷扬机上的编码器还配套使用有用于检测夯锤是否进入编码区域的光栅，所述光栅至少为两个，其中一个光栅位于强夯机顶端牵引夯锤的初始位置，另一个光栅位于夯击区域的平行一侧，当检测到夯锤处于强夯机顶端牵引夯锤的初始位置时，编码器才开始进行高度检测工作，当检测到夯锤达到夯击区域时，编码器完成高度检测工作。
具体的，所述处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该处理器执行的计算机可读程序代码的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器可以为ARC 625D、Atmel AT91SAM、MicrochipPIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320的其中一种，所述处理器可以实现编码器进行报警提示、自动手动归零复位以及遥控控制需要注意、需要手动切换开关、需要手动释放的操作选项。
具体的，所述控制终端存储的施工画面可以完全记录实时查看、保存分析、施工结果，随时可以回放施工记录，进行施工的监控监管。
实施例二：
一种强夯机高度测量自动夯击记录系统，包括搭载有处理器的强夯机，用于强夯机工作的卷扬机、用于强夯机工作的夯锤、安装在卷扬机上的编码器、用于安全施工的红外监控监管的摄像机组以及用于远程记录操作，所述搭载有处理器的强夯机上设置有与单片机连接的继电器，所述夯锤上安装有用于控制继电器的遥控电路，所述遥控电路接收来自处理器的执行指令，继电器控制夯锤下降工作，所述处理器上的显示控制设备预设有编码器显示器、复位归零、紧急开关、自动手动切换开关以及手动释放开关，所述控制终端上的显示控制设备预设有一级高度报警、二级高度自动闭合以及遥控发送释放信号的选项按键、需要注意的选项按键、需要手动(在深孔填料作业时候)切换开关的选项按键、需要手动释放的选项按键，通过处理器解码编码器+GPS坐标信号后通过处理器网络传输至后台服务器储存。
具体的，所述编码器通过齿形皮带连接安装在钢丝绳压轮的一侧，也可通过压轮安装在卷扬，当卷扬机的钢丝绳经过压轮时，压轮的传动轴跟随钢丝绳的运动而旋转，同时由于压轮传动轴与编码器传动轴是用齿形皮带连接，也可通过压轮安装，因此压轮与编码器是同步旋转的，编码器对夯锤的高度进行监测计算，编码器还可以通过压轮接触安装到卷扬上，适合临时性监控施工安装到施工设备上。
具体的，所述安装在卷扬机上的编码器还配套使用有用于检测夯锤是否进入编码区域的光栅，所述光栅至少为两个，其中一个光栅位于强夯机顶端牵引夯锤的初始位置，另一个光栅位于夯击区域的平行一侧，当检测到夯锤处于强夯机顶端牵引夯锤的初始位置时，编码器才开始进行高度检测工作，当检测到夯锤达到夯击区域时，编码器完成高度检测工作。
具体的，所述处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该处理器执行的计算机可读程序代码的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器可以为ARC 625D、Atmel AT91SAM、MicrochipPIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320的其中一种，所述处理器可以实现编码器进行报警提示、自动手动归零复位以及遥控控制需要注意、需要手动切换开关、需要手动释放的操作选项。
具体的，所述控制终端存储的施工画面可以完全记录实时查看、保存分析、施工结果，随时可以回放施工记录，进行施工的监控监管，强夯机安装高精度GPS定位坐标，通过上位机把数据传输到MCU进行汇总分类储存、网络传输、本地Lcd显示并利用警报系统进行预警，同时，将GPS坐标经过差值计算后的坐标跟施工孔位，实时显示在本地显示器上面，显示当前施工孔位、深度、时间等信息。警报可以提醒远程现场监理人员远处动态查看施工情况，网络终端通过网络传输至PC、手机等终端方便后端资料与实施进度进行大屏幕查看等。
该强夯机高度测量自动夯击记录系统，强夯锤通过卷扬机上的编码器对钢丝绳的长度进行测量，对夯锤实现科学的计算高度，保证每次释放都是统一高度，同时编码器可以进行报警提示、自动手动归零复位以及遥控控制需要注意、需要手动切换开关、需要手动释放的操作选项，保证施工质量稳定可靠，同时监督方在控制终端可以监控施工记录等信息。
随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(HardwareDescription Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(AdvancedBoolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware Description Language)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(JavaHardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(Ruby HardwareDescription Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-Speed IntegratedCircuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种强夯机高度测量自动夯击记录系统，其特征在于，包括搭载有处理器的强夯机，用于强夯机工作的卷扬机(2)、用于强夯机工作的夯锤(10)、安装在卷扬机(2)上的编码器(1)、用于安全施工的红外监控监管的摄像机组以及用于远程记录操作，所述搭载有处理器的强夯机上设置有与单片机连接的继电器，所述夯锤(10)上安装有用于控制继电器的遥控电路(9)，所述遥控电路(9)接收来自处理器的执行指令，继电器控制夯锤(10)下降工作，所述处理器上的显示控制设备预设有编码器显示器、复位归零(3)、紧急开关(7)、自动手动切换开关以及手动释放开关(6)，所述控制终端上的显示控制设备预设有一级高度报警(4)、二级高度自动闭合(5)以及遥控发送释放信号的选项按键、需要注意的选项按键、需要手动切换开关(8)的选项按键、需要手动释放的选项按键，通过处理器解码编码器+GPS坐标信号后通过处理器网络传输至后台服务器储存。
2.根据权利要求1所述的一种强夯机高度测量自动夯击记录系统，其特征在于，所述编码器(1)安装在卷扬机(2)的钢丝绳压轮上，编码器(1)的传动轴与压轮的传动轴保持相对固定的状态，当卷扬机(2)的钢丝绳经过压轮时，压轮的传动轴跟随钢丝绳的运动而旋转，使得编码器(1)跟随同步旋转，将转动的圈数采集并传输至处理器上换算成钢丝绳的收放长度对夯锤(10)的高度进行监测计算，并把GPS坐标与施工高度提升次数记录储存在处理器中，并同步网络传输后台服务器储存记录查看等。
3.根据权利要求1所述的一种强夯机高度测量自动夯击记录系统，其特征在于，所述编码器(1)通过齿形皮带连接安装在钢丝绳压轮的一侧，也可通过压轮安装在卷扬，当卷扬机(2)的钢丝绳经过压轮时，压轮的传动轴跟随钢丝绳的运动而旋转，同时由于压轮传动轴与编码器(1)传动轴是用齿形皮带连接，也可通过压轮安装，因此压轮与编码器(1)是同步旋转的，编码器(1)对夯锤(10)的高度进行监测计算，编码器(1)还可以通过压轮接触安装到卷扬上，适合临时性监控施工安装到施工设备上。
4.根据权利要求1所述的一种强夯机高度测量自动夯击记录系统，其特征在于，所述安装在卷扬机(2)上的编码器(1)还配套使用有用于检测夯锤(10)是否进入编码区域的光栅，所述光栅至少为两个，其中一个光栅位于强夯机顶端牵引夯锤(10)的初始位置，另一个光栅位于夯击区域的平行一侧，当检测到夯锤(10)处于强夯机顶端牵引夯锤(10)的初始位置时，编码器(1)才开始进行高度检测工作，当检测到夯锤(10)达到夯击区域时，编码器(1)完成高度检测工作。
5.根据权利要求1所述的一种强夯机高度测量自动夯击记录系统，其特征在于，所述处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该处理器执行的计算机可读程序代码的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器可以为ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone LabsC8051F320的其中一种，所述处理器可以实现编码器(1)进行报警提示、自动手动归零复位以及遥控控制需要注意、需要手动切换开关、需要手动释放的操作选项。
6.根据权利要求1所述的一种强夯机高度测量自动夯击记录系统，其特征在于，所述控制终端存储的施工画面可以完全记录实时查看、保存分析、施工结果，随时可以回放施工记录，进行施工的监控监管。
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