標準貫入試驗錘擊數的自動采集裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種標準貫入試驗錘擊數的自動采集裝置，屬于標準貫入試驗的測量技術領域，其包括了標準貫入試驗系統、自動記錄系統與自動檢測裝置，其中標準貫入試驗系統包括：穿心錘、墊座、鉆桿、三角架；自動記錄系統包括：測距報警器、錘擊數計數儀；自動檢測裝置包括：光電傳感器檢測裝置及其固定系統、超聲波檢測裝置及其固定系統。利用SPT錘擊數N的自動采集替代現場人工目測，降低了人為記錄的漏記、誤記機率，提高了原位測試數字化采集水平，同時也提升了現場測試的效率和精度。

【技術實現步驟摘要】
標準貫入試驗錘擊數的自動采集裝置
本專利技術涉及盾標準貫入試驗的測量
，具體涉及一種標準貫入試驗錘擊數的自動采集裝置。
技術介紹
標準貫入試驗是動力觸探的一種，是在現場研究砂或黏性土的物理、力學性質的一種重要原位測試方法，目前在國際巖土工程勘察中應用廣泛。標準貫入試驗的設備主要由標準貫入器、觸探桿和穿心錘三部分組成。觸探桿一般用直徑為42毫米的鉆桿，穿心錘重63.5千克。它利用一定的錘擊功能(錘重63.5kg,落距76cm)，將一定規格的對開管式的貫入器(對開管外徑51mm，內徑35mm，長度大于457mm，下端接長度為76mm、刃角18°～20,刃口端部厚1.6mm的管靴，上端接鉆桿)打入鉆孔孔底的土中。貫入時，穿心錘落距為76厘米，使其自由下落，將貫入器直打入土層中15cm。以后每打入土層30cm的錘擊數，即為實測錘擊數N，接著提出貫入器，取出貫入器中的土樣進行鑒別描述。在現有的現場試驗中，需要人工在鉆桿上標記15cm和30cm的擬貫入距離，然后記錄貫入相應深度時的錘擊數。這種方法在人工標記貫入距離時因外業環境的不確定性，造成的人為誤差很大，另一方面，現場工作人員一方面要觀察貫入進程，另一方面還要記錄標準貫入擊數，易造成漏記或誤記的現象，且紙張記錄數據一旦磨損或丟失，就無法還原，造成不必要的技術事故。隨著AI和大數據技術的快速發展，勘測設計行業數據的數字化也是行業發展的大趨勢，因此使用標準貫入試驗錘擊數的自動采集裝置取代人工作業已經是非常緊迫的工作了。
技術實現思路
r>本專利技術基于傳感器與自動記錄設備的標準貫入試驗記錄設備，旨在解決人工測量與記錄中的誤差與不準確，提高工效，符合現在數字化技術發展要求。本說明書實施例之一提供一種標準貫入試驗錘擊數的自動采集裝置，包括標準貫入系統、自動記錄系統與自動檢測裝置。所述標準貫入器系統包括：穿心錘、墊座、鉆桿、三角架；所述自動記錄系統包括：測距報警器、錘擊數計數儀；自動檢測裝置包括：光電傳感器檢測裝置及其固定系統、超聲波檢測裝置及其固定系統。更進一步，光電傳感器檢測裝置及其固定系統中光電傳感器通過套筒固定于三角架上并同時安裝在穿心錘兩側；超聲波檢測裝置及其固定系統中超聲波傳感器通過緊固螺栓和緊固螺母以及環形開口鋼圈固定于連接桿上。光電傳感器通過緊固轉軸固定于套筒上；超聲波傳感器集成于密閉盒子中并通過焊接方式固定于環形開口鋼圈上。套筒通過緊固螺絲固定于三角架上；環形開口鋼圈通過緊固螺栓與緊固螺母固定于連接桿上。更進一步，測距報警器可使用穩壓電源模塊作為電源；錘擊數計數儀可用蓄電池作為驅動，并安裝有太陽能吸收板吸收太陽能；所述太陽能吸收板積累太陽能作為備用能源儲存。測距報警器其裝有單片機以穩壓電源模塊作為電源，同時連接提示燈與警報器；錘擊數計數儀裝有啟動按鈕和復位按鈕以及錘擊數N顯示器和錘擊數N/2顯示器。本專利技術專利與現有技術相比有著突出的優點：1）配套使用光電傳感器與錘擊數記錄儀，可以準確記錄出錘擊數，消除了人工記錄時帶來的不確定性；2）采用超聲波傳感器（抗干擾能力強、方向性強）作為測距儀與測距警報器搭配可以消除人工標記貫入深度的不準確性；3）太陽能板保證了錘擊數計數儀在電池沒電的情況下也可以正常工作；4）本專利技術專利使用簡單、安裝簡便、攜帶方便，且在工地工作時抗干擾能力強，同時也保證了所記錄數據的真實與準確。附圖說明圖1為本專利技術基于傳感器和自動記錄設備的標準貫入試驗記錄設備的現場施工示意圖；圖2為本專利技術光電傳感器及其固定裝置與超聲波傳感器及其固定裝置的主視示意圖。圖3為本專利技術光電傳感器及其固定裝置放大圖；圖4為本專利技術超聲波傳感器及其固定裝置放大圖；圖5為本專利技術套筒結構的俯視示意圖；圖6為本專利技術超聲波傳感器及其固定裝置的俯視示意圖；圖7為本專利技術測距警報器的主視示意圖；圖8為本專利技術錘擊數記錄儀的主視示意圖。附圖標記：101、測距報警器；102、光電傳感器檢測裝置及其固定系統；103、穿心錘；104、墊座；105、超聲波檢測裝置及其固定系統；106、鉆桿；107、錘擊數計數儀；108、三角架；109、連接桿；1011、穩壓電源模塊；1012、單片機；1013、提示燈；1014、警報器；1015、提示燈關閉按鈕；1021、緊固螺絲；1022、套筒；1023、緊固轉軸；1024、光電傳感器；1051、緊固螺栓；1052、緊固螺母；1053、環形開口鋼圈；1054、超聲波傳感器；1071、啟動按鈕；1072、復位按鈕；1073、錘擊數N顯示器；1074、錘擊數N/2顯示器；1075、太陽能吸收板；1076、存儲按鈕；1077、數據存儲顯示器。具體實施方式下面結合附圖進一步詳細描述本專利技術的技術方案，但本專利技術的保護范圍不局限于以下。參照圖1、2，標準貫入器系統包括：穿心錘103、墊座104、鉆桿106、三角架108；自動記錄系統包括：測距報警器101、錘擊數計數儀107；自動檢測裝置包括：光電傳感器檢測裝置及其固定系統102、超聲波檢測裝置及其固定系統105。為了使此專利技術專利的技術、優點和方案被理解，以下作進一步的闡述。結合圖4、6，超聲波檢測裝置及其固定系統105與測距報警器101為配套使用，超聲波傳感器1054通過環形開口鋼圈1053固定于連接桿109上，而環形開口鋼圈1053通過緊固螺栓1051與緊固螺母1052固定于連接桿109上，此時可以通過取出緊固螺母1052來調節環形開口鋼圈1053從而達到調節超聲波傳感器1054的目的，使超聲波傳感器1054可以達到合適的位置來測量距離，同時在卸下環形開口鋼圈(1053)也很方便。超聲波傳感器1054通過焊接的方式連接在環形開口鋼圈(1053)上。結合圖7，與超聲波檢測裝置及其固定系統105相連接的測距警報器101通過其中單片機1012來達到報警的目的，即當超聲波傳感器1054測出下降地相對距離為15cm時會通過警報器1014發出警報同時提示燈1013亮起，此時可以按下提示燈關閉按鈕1015來關閉警報，接著當超聲波傳感器1054測出下降地相對距離為30cm時會通過警報器1014發出警報同時提示燈1013會開始閃爍，此時可以通過錘擊數計數儀107來記錄錘擊數N。單片機1012可以通過穩壓電源模塊1011供電。結合圖3、5，光電傳感器檢測裝置及其固定系統102與錘擊數計數儀107為配套使用，套筒1022通過緊固螺絲1021固定于三角架108上，光電傳感器1024通過緊固轉軸1024固定于套筒1022上，通過轉動緊固螺絲1021可以調節光電傳感器1024的高度，而通過緊固轉軸1023可以調節光電傳感器1024的角度來實現準確測量錘擊數。結合圖8，與光電傳感器檢測裝置及其固定系統102連接的是錘擊數計數儀107，當測距警報器101結束15cm警報時，可以按下啟動按鈕1071開始計數，此時保證穿心錘103初始位置在墊座104本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種標準貫入試驗錘擊數的自動采集裝置，其特征在于，包括標準貫入系統、自動記錄系統與自動檢測裝置，所述標準貫入器系統包括：穿心錘（103）、墊座（104）、鉆桿（106）、三角架（108）；所述自動記錄系統包括：測距報警器（101）、錘擊數計數儀（107）；所述自動檢測裝置包括：光電傳感器檢測裝置及其固定系統（102）、超聲波檢測裝置及其固定系統（105）。/n

【技術特征摘要】
1.一種標準貫入試驗錘擊數的自動采集裝置，其特征在于，包括標準貫入系統、自動記錄系統與自動檢測裝置，所述標準貫入器系統包括：穿心錘（103）、墊座（104）、鉆桿（106）、三角架（108）；所述自動記錄系統包括：測距報警器（101）、錘擊數計數儀（107）；所述自動檢測裝置包括：光電傳感器檢測裝置及其固定系統（102）、超聲波檢測裝置及其固定系統（105）。


2.根據權利要求1所述的標準貫入試驗錘擊數的自動采集裝置，其特征在于，所述光電傳感器檢測裝置及其固定系統（102）中光電傳感器（1024）通過套筒（1022）固定于所述三角架（108）上，并被安裝在所述穿心錘（103）兩側；所述超聲波檢測裝置及其固定系統（105）中超聲波傳感器（1054）通過緊固螺栓（1051）和緊固螺母（1052）以及環形開口鋼圈（1053）固定于連接桿（109）上。


3.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹源，萬衡，董文澎，潘志群，劉虎，
申請(專利權)人：曹源，
類型：發明
國別省市：上海;31