一种强夯机及其夯击深度测量装置的制作方法

1.本实用新型属于工程机械技术领域，具体地说，涉及一种强夯机及其夯击深度测量装置。


背景技术：

2.强夯机是一种用于对物料或地基进行冲击压实的工程机械，广泛应用于工业与民用建筑、仓库、堆场、码头、机场、公路和铁路路基、人工岛等的施工作业过程中。强夯机将夯锤吊到指定高度后，释放夯锤使其自由下落，从而可以给地基以强烈的冲击力和振动，破坏土体并对其进行压实，降低其压缩性，提高土层的均匀程度。
3.夯坑下陷深度是反映地基密度的重要参数，现有测量方法是由操作人员手持卷尺测量地基下陷的深度，这种方法在进行测量作业时，履带式强夯机必须暂停作业，导致其不能连续作业、效率低，同时操作人员需要站在夯锤下面测量，危险性高，测量精度和数据记录准确性受测量记录人员的人为因素影响，在光线较差，尤其在夜间施工测量时，且测量记录传递过程繁琐，需要测量员多次测量判定，测量方法耗费的人力、物力较大，成本较高。


技术实现要素：

4.针对现有夯坑深度测量方法多为人工测量，需要测量员多次测量判定，测量方法耗费的人力、物力较大，成本较高的问题，本实用新型提供一种强夯机及其夯击深度测量装置。
5.为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：
6.一种强夯机及其夯击深度测量装置，包括强夯机机体、桁架悬臂、卷扬机、牵引链条和夯锤，所述桁架悬臂和卷扬机安装在所述强夯机机体上，所述牵引链条的一端固定在所述卷扬机上，所述牵引链条的另一端固定安装有夯锤，所述牵引链条缠绕在所述卷扬机并穿过所述桁架悬臂，所述桁架悬臂的顶端固定安装有测距发射器，所述夯锤的顶端镶嵌安装有与所述测距发射器相匹配的测距接收器。
7.为了通过声波进行测距，优选地，所述测距发射器为声波发射器，所述测距接收器为声波反射器。
8.为了通过声音的传播速度和发射和接收时间得到高度和距离，进一步地，所述深度测量的计算公式如下；
9.s＝340
×
δt
×
1/2
10.h＝s+k-h
11.其中，s是测距发射器底面与夯锤顶面的距离，δt为测距发射器发射声波和接收返回声波的时间差，k是夯锤的锤体厚度，h为测距发射器底面与地面的距离，h为夯击坑的深度。
12.为了检测装置是否水平，夯锤与测距发射器之间的连线是否垂直于水平面，优选地，所述强夯机机体上固定安装有水平仪。
13.为了让夯锤与测距发射器之间的连线垂直于水平面，进一步地，所述桁架悬臂转动安装在所述强夯机机体上。
14.与现有技术相比，本实用新型提供了一种强夯机及其夯击深度测量装置，本实用新型具备以下有益效果：
15.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型通过测距发射器和测距接收器进行声波发送、发射和接收，得到声波发送接收的时间差，可以计算出测距发射器底端与夯锤顶端的距离，再结合夯锤的锤体厚度和测距发射器底面与地面的距离，即可以得到当前夯击坑内的下陷深度，不需要人工进入夯坑内就能进行夯坑深度测量，提高深度测量效率。
附图说明
16.图1为本实用新型提出的一种强夯机及其夯击深度测量装置的整体结构示意图；
17.图2为本实用新型提出的一种强夯机及其夯击深度测量装置的夯锤结构示意图；
18.图3为本实用新型提出的一种强夯机及其夯击深度测量装置图1 中a的结构示意图；
19.图4为本实用新型提出的一种强夯机及其夯击深度测量装置的测量步骤第一示意图；
20.图5为本实用新型提出的一种强夯机及其夯击深度测量装置的测量步骤第二示意图；
21.图6为本实用新型提出的一种强夯机及其夯击深度测量装置的测量步骤第二示意图。
22.图中：1、强夯机机体；2、桁架悬臂；3、卷扬机；4、牵引链条； 5、夯锤；6、测距发射器；7、测距接收器；8、水平仪。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.实施例：
26.参照图1-6所示，一种强夯机及其夯击深度测量装置，包括强夯机机体1、桁架悬臂2、卷扬机3、牵引链条4和夯锤5，桁架悬臂2 和卷扬机3安装在强夯机机体1上，牵引链条4的一端固定在卷扬机 3上，牵引链条4的另一端固定安装有夯锤5，牵引链条4缠绕在卷扬机3并穿过桁架悬臂2，桁架悬臂2的顶端固定安装有测距发射器 6，夯锤5的顶端镶嵌安装有与测距发射器6相匹配的测距接收器7。
27.测距发射器6为声波发射器，测距接收器7为声波反射器，深度测量的计算公式如
下；
28.s＝340
×
δt
×
1/2
29.h＝s+k-h
30.其中，s是测距发射器6底面与夯锤5顶面的距离，δt为测距发射器6发射声波和接收返回声波的时间差，k是夯锤5的锤体厚度， h为测距发射器6底面与地面的距离，h为夯击坑的深度，声音在空气中的传播速度为340米每秒，事先测量得到夯锤5的锤体厚度，即 k，如图4所示，将夯锤5放置在地面上，通过上述公式得到s，再将s+k，即可得到测距发射器6底面与地面的距离h。
31.强夯机机体1上固定安装有水平仪8，桁架悬臂2转动安装在强夯机机体1上，通过水平仪8检测强夯机机体1当前是否水平放置，若是有倾斜，则将桁架悬臂2转动同样的倾斜角度，让夯锤5与测距发射器6之间的连线垂直于水平面，保证测距发射器6的输出端始终竖直朝下，让夯锤5和测距接收器7始终位于测距发射器6的正下方。
32.本实用新型应用于工程机械技术领域，通过先测量夯锤5的锤体厚度k和测距发射器6底面与地面的距离h，通过水平仪8让夯锤5 与测距发射器6之间的连线垂直于水平面，启动卷扬机3，将夯锤5 拉伸至预设高度，再让夯锤5自由下落，让夯锤5对目标地面进行夯实，夯锤5落到地面后，启动测距发射器6发送声波，由测距接收器 7进行同频率声波反射，测距发射器6记录发射声波和接收返回声波的时间差δt，计算得到测距发射器6底面与夯锤5顶面的距离s,在结合之前测量的k和h，计算得到当前夯击坑的深度h。
33.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种强夯机及其夯击深度测量装置，包括强夯机机体(1)、桁架悬臂(2)、卷扬机(3)、牵引链条(4)和夯锤(5)，其特征在于，所述桁架悬臂(2)和卷扬机(3)安装在所述强夯机机体(1)上，所述牵引链条(4)的一端固定在所述卷扬机(3)上，所述牵引链条(4)的另一端固定安装有夯锤(5)，所述牵引链条(4)缠绕在所述卷扬机(3)并穿过所述桁架悬臂(2)，所述桁架悬臂(2)的顶端固定安装有测距发射器(6)，所述夯锤(5)的顶端镶嵌安装有与所述测距发射器(6)相匹配的测距接收器(7)。2.根据权利要求1所述的一种强夯机及其夯击深度测量装置，其特征在于，所述测距发射器(6)为声波发射器，所述测距接收器(7)为声波反射器。3.根据权利要求2所述的一种强夯机及其夯击深度测量装置，其特征在于，所述深度测量的计算公式如下；s＝340
×
δt
×
1/2h＝s+k-h其中，s是测距发射器(6)底面与夯锤(5)顶面的距离，δt为测距发射器(6)发射声波和接收返回声波的时间差，k是夯锤(5)的锤体厚度，h为测距发射器(6)底面与地面的距离，h为夯击坑的深度。4.根据权利要求1所述的一种强夯机及其夯击深度测量装置，其特征在于，所述强夯机机体(1)上固定安装有水平仪(8)。5.根据权利要求4所述的一种强夯机及其夯击深度测量装置，其特征在于，所述桁架悬臂(2)转动安装在所述强夯机机体(1)上。

技术总结
本实用新型公开了一种强夯机及其夯击深度测量装置，属于工程机械技术领域，包括强夯机机体、桁架悬臂、卷扬机、牵引链条和夯锤，所述桁架悬臂和卷扬机安装在所述强夯机机体上，所述牵引链条的一端固定在所述卷扬机上，所述牵引链条的另一端固定安装有夯锤，所述牵引链条缠绕在所述卷扬机并穿过所述桁架悬臂，所述桁架悬臂的顶端固定安装有测距发射器，所述夯锤的顶端镶嵌安装有与所述测距发射器相匹配的测距接收器，本实用新型能得到当前夯击坑内的下陷深度，不需要人工进入夯坑内就能进行夯坑深度测量，提高深度测量效率。提高深度测量效率。提高深度测量效率。


技术研发人员：杨崇庆 刘悦龙 杨仁强
受保护的技术使用者：泰安大地强夯重工科技有限公司
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/12/27