[发明专利]打桩智能监控系统及方法、存储介质

说明书

本发明公开了一种打桩智能监控方法，包括：实时获取桩头对桩位置、桩身垂直度、下钻过程中的电流值、桩深和提钻速率数据，并对所述桩头对桩位置进行实时调整。当下钻过程中的电流值大于10A时，获取桩头的初始高度Ha；通过北斗定位设备测量桩头的实时高度Ht以及桩头下钻到实时高度Ht所花费时间t，所述桩头的实时高度Ht为桩头的实时z坐标；得到桩深Hc＝Ht‑Ha，提钻速率Vt＝(Ht‑Ha)/t。本发明还公开了一种打桩智能监控系统和存储介质。本发明通过北斗定位设备测量桩头的实时高度Ht，桩深Hc＝Ht‑Ha，提钻速率Vt＝(Ht‑Ha)/t，采用了非接触式方式测桩深和测提钻速率，测桩深和测提钻速率的方式是非接触式的，降低机械磨损，保障长时间使用稳定性。

技术领域

本发明涉及打桩智能监控技术领域，具体涉及一种打桩智能监控系统及方法、存储介质。

背景技术

目前国内主流桩机厂商生产的CFG桩机上没有集成相关的电子设备采集利用成桩质量的五个关键数据，特别是桩长和提钻速率两项最关键的数据。目前机手基本上只能通过视力观察来确定对桩位置、评估桩长、评估垂直度；驾驶室里的机手凭经验和感觉来控制提钻速率，如果控制不好，那么容易造成泵入的混凝土出现断裂；驾驶室里通过电流表来查看下钻的电机的电流大小，没法记录下来整个下钻过程的电流值，反应不了地质条件。

在针对测桩长方面，例如2014年10月份“工程机械与维修”《旋挖钻机几种钻孔深度测量装置原理及特点》，主要依靠霍尔效应原理感应计数与卷扬机同轴的齿轮数计算出卷扬机的转速，再结合起始位置标记从而计算桩长；天宝的DPS900打桩系统，采用拉绳传感器或者钢丝绳紧箍传感器计算桩长。

这些方案的普适性不强，对桩车的结构有特殊要求，且很大部分的装车上的卷扬机的卷轴是不转动的，存在机械摩擦的方案无法长期使用，随着摩擦损耗越来越多，仪器内部转动的机械部件以及传感器与桩车的部件之间的机械部件都会越来越不准确，甚至不可用，需要定期更换部件，安装过程复杂，需要对桩车部件进行一定的改动。或通过测量钢丝绳的行程来作为计算深度的依据，不同厂家生产的不同型号的桩车，滑轮组安放的位置及构成都可能不一样，施工现场环境恶劣，尘土、混凝土、阳光、雨水不利于具有机械运动的传感器的使用，直接接触线缆的方案会因为卷扬机卷绳会左右移动，无法实施。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明的目的在于提供一种打桩智能监控系统及方法、存储介质，解决现有技术在获取桩长和提钻速率方案普适性不强，对桩车的结构有特殊要求的问题。

本发明采用技术方案如下：

一种打桩智能监控系统，包括：CPU处理器以及安装在桩机上的倾角传感器、霍尔电流感应器以及北斗导航定位设备；

所述倾角传感器安装在桩机大臂上；

所述霍尔电流感应器用于获取打桩机在下钻过程中的电流值；

所述北斗导航定位设备包括双GNSS机，所述双GNSS机与桩机的桩头在同一水平面上，所述双GNSS机用于获取桩头的实时x坐标、实时y坐标和实时z坐标；

所述CPU处理器用于获取并处理桩头对桩位置、桩身垂直度、下钻过程中的电流值、最终桩深和提钻速率数据。

进一步的，所述双GNSS机包括第一GNSS机和第二GNSS机，所述桩机的桩头位于第一GNSS机和第二GNSS机的中心线上。

一种打桩智能监控方法，采用所述的打桩智能监控系统，包括：

实时获取桩头对桩位置、桩身垂直度、下钻过程中的电流值、桩深和提钻速率数据，并对所述桩头对桩位置进行实时调整。

实时获取提钻速率数据的步骤包括：

当下钻过程中的电流值大于10A时，获取桩头的初始高度Ha；