[发明专利]一种智能化且具有预警功能的钻芯监控系统及监控方法

权利要求书

1.一种智能化且具有预警功能的钻芯监控系统，其特征在于，包括钻机以及监控组件；钻机包括钻杆、上横梁、下横梁以及立轴；立轴的上端与上横梁固定连接，立轴的下端穿设于下横梁中，且可相对于下横梁上下移动，钻杆穿设于上横梁和下横梁中，且可相对于上横梁和下横梁上下移动；监控组件包括弹簧、压力传感器和位移传感器；弹簧套设于立轴上并位于上横梁和下横梁之间，压力传感器安装于弹簧的上下两端，位移传感器安装于下横梁上，且其顶部抵接于上横梁。

2.根据权利要求1所述的一种智能化且具有预警功能的钻芯监控系统，其特征在于，还包括动态采集箱以及计算机；动态采集箱接收压力传感器和位移传感器采集数据，并发送至计算机，计算机对采集数据进行可视化处理。

3.根据权利要求1所述的一种智能化且具有预警功能的钻芯监控系统，其特征在于，所述弹簧采用刚度不随载荷变化的直线型弹簧。

4.一种采用智能化且具有预警功能的钻芯监控系统的监控方法，其特征在于，所述方法包括：

实时采集每个回次周期内弹簧位移变化时产生的弹力数据；

实时采集每个回次周期内弹簧弹性变化时的位移数据；

根据每个回次周期内的弹力数据和位移数据与时间的关系确定灌注桩是否出现缺陷以及出现缺陷的位置。

5.根据权利要求4所述的采用智能化且具有预警功能的钻芯监控系统的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

将弹力数据、位移数据和时间数据发送至计算机；

计算机根据弹力数据、位移数据和时间数据绘制出可视化图表。

6.根据权利要求4所述的采用智能化且具有预警功能的钻芯监控系统的监控方法，其特征在于，所述的根据每个回次周期内的弹力数据和位移数据与时间的关系确定灌注桩是否出现缺陷以及出现缺陷的位置，具体包括：

计算每个回次周期内的弹簧压缩变形到最大程度时或者弹力增加到最大程度时所花费的时间；

判断某个回次周期内的弹簧压缩变形到最大程度时或者弹力增加到最大程度时所花费的时间相比其它回次周期内的弹簧压缩变形到最大程度时或者弹力增加到最大程度时所花费的时间是否减小；

若是，则判定弹簧压缩变形到最大程度时或者弹力增加到最大程度时所花费的时间减小的回次周期内灌注桩出现了缺陷；

根据出现缺陷的回次周期中弹簧的位移量以及出现缺陷之前的所有回次周期的位移量计算出出现缺陷的位置。

7.根据权利要求4所述的采用智能化且具有预警功能的钻芯监控系统的监控方法，其特征在于，通过压力传感器实时采集每个回次周期内弹簧位移变化时产生的弹力数据。

8.根据权利要求4所述的采用智能化且具有预警功能的钻芯监控系统的监控方法，其特征在于，通过位移传感器实时采集每个回次周期内弹簧弹性变化时的位移数据。

9.根据权利要求4所述的采用智能化且具有预警功能的钻芯监控系统的监控方法，其特征在于，通过动态采集箱将弹力数据和位移数据发送至计算机。