一种沉沙厚度测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及沉沙测量技术领域，尤其是一种沉沙厚度测量装置。


背景技术：

2.打桩过程中，钻桩打入土层后，在到达坚硬的岩石层前，会首先接触到一层薄薄的沉沙，操作人员能明显感受到钻机能轻易击穿沉沙层而接触岩石层。为了避免昂贵的钻头直接触碰坚硬的岩石层造成损坏，需要准确地测量沉沙的厚度，进而更好地控制钻头的活动距离，在确保钻头完好的基础上，尽可能使钻桩贴合岩石层，以保证桩柱的深度和稳定性。现有的钻桩机通常采用窥镜观察和判断钻头与岩石层的距离，存在精度低、风险高的问题，无法准确地测量沉沙的厚度。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种沉沙厚度测量装置，用以准确、快速地测量沉沙的厚度，提高打桩施工的效率和安全性。
4.本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：
5.一种沉沙厚度测量装置，包括钻探部、测量组件和控制器；所述钻探部包括主钻头、连接杆和用于驱动所述连接杆转动的第一驱动装置，所述主钻头套设在所述连接杆的下端；所述连接杆的下端设有用于容置所述测量组件的空腔；所述测量组件包括副钻头、第二驱动装置和用于连接所述副钻头和所述第二驱动装置的驱动杆；所述空腔内还设有测距仪，所述测距仪和所述副钻头均与所述空腔的开口正对；所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述测距仪均与所述控制器电连接。
6.上述沉沙厚度测量装置至少具有以下的有益效果：通过设置钻探部和测量组件，主钻头贴合沉沙层后，副钻头能稳定地向下运动并穿过沉沙层，进而快速地测量出沉沙层的厚度，提高沉沙的厚度测量精度，保证钻探部的使用寿命；通过设置测距仪和控制器，测距仪能准确地测量主钻头与沉沙的距离，控制器能通过第一驱动装置和第二驱动装置精准地控制主钻头和副钻头的位置，保证打桩施工的效率和安全性。
7.进一步，所述第二驱动装置的驱动端上设有驱动齿轮，所述驱动杆上设有与所述驱动齿轮配合的螺纹。通过设置驱动齿轮和螺纹，第二驱动装置能精准地控制副钻头在垂直方向上运动，通过获取副钻头的移动距离就能得到沉沙层的厚度，提高沉沙厚度测量的效率和精度。
8.进一步，所述空腔内设有定位块，所述驱动杆穿过所述定位块沿所述连接杆的长度方向往返活动。通过设置定位块，保证了驱动杆能沿连接杆的长度方向往返活动，避免发生副钻头发生位移的情况，提高沉沙厚度测量装置的稳定性和使用寿命。
9.进一步，所述驱动杆的上端设有与所述定位块配合的限位部。通过设置限位部，有效限制了驱动杆和副钻头的活动范围，避免发生副钻头脱落的情况，保证沉沙厚度的测量精度。
10.进一步，所述第二驱动装置为步进电机。步进电机具有响应速度快、控制精度高的优点，第二驱动装置采用步进电机能精准地控制副钻头的位置，进而准确地测量出沉沙的厚度。
11.进一步，所述空腔内还设有摄像头；所述摄像头位于所述副钻头的上方，且所述摄像头与所述控制器电连接。通过设置摄像头，操作人员能直观地观察到副钻头的工作情况，避免副钻头的前端出现杂物，影响沉沙厚度的测量精度。
12.进一步，所述摄像头的侧面设有补光灯，且所述补光灯与所述控制器电连接。通过设置补光灯，便于摄像头能更完整地采集到副钻头的图像信息，提高沉沙厚度测量装置的使用便利性。
13.进一步，所述主钻头的外侧均匀地设有凸块；所述凸块远离所述主钻头的一侧呈弧形。通过设置凸块，主钻头能更高效地把沉沙向外挖取，提高打桩施工的效率。
14.进一步，所述主钻头和所述副钻头均由金刚石微粉制成。金刚石微粉具有硬度高、耐磨性好的优点，主钻头和副钻头由金刚石微粉制成能有效提高主钻头和副钻头的硬度和钻挖效率，保证沉沙厚度测量装置的使用寿命。
15.进一步，所述钻探部的上端还设置有显示屏；所述显示屏与所述控制器电连接。通过设置显示屏，使操作人员能直观地观察到主钻头和副钻头的工作情况，提高沉沙厚度测量装置的使用便利性。
16.上述沉沙厚度测量装置的有益效果是：通过设置钻探部和测量组件，主钻头贴合沉沙层后，副钻头能稳定地向下运动并穿过沉沙层，进而快速地测量出沉沙层的厚度，提高沉沙的厚度测量精度，保证钻探部的使用寿命；通过设置测距仪和控制器，测距仪能准确地测量主钻头与沉沙的距离，控制器能通过第一驱动装置和第二驱动装置精准地控制主钻头和副钻头的位置，保证打桩施工的效率和安全性；通过设置驱动齿轮和螺纹，第二驱动装置能精准地控制副钻头在垂直方向上运动，通过获取副钻头的移动距离就能得到沉沙层的厚度，提高沉沙厚度测量的效率和精度；通过设置摄像头，操作人员能直观地观察到副钻头的工作情况，避免副钻头的前端出现杂物，影响沉沙厚度的测量精度。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1为本实用新型实施例一种沉沙厚度测量装置的截面图；
20.图2为图1中a部的结构放大图。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.参照图1和图2，本实用新型实施例提供了一种沉沙厚度测量装置，包括钻探部
100、测量组件200和控制器300；钻探部100包括主钻头110、连接杆120和用于驱动连接杆120转动的第一驱动装置 130，主钻头110套设在连接杆120的下端；连接杆120的下端设有用于容置测量组件200的空腔121；测量组件200包括副钻头210、第二驱动装置220和用于连接副钻头210和第二驱动装置220的驱动杆230；空腔121内还设有测距仪240，测距仪240的探头和副钻头 210均与空腔121的开口正对；第一驱动装置130、第二驱动装置220 和测距仪240均与控制器300电连接。
23.通过设置钻探部100和测量组件200，主钻头110贴合沉沙层后，副钻头210能稳定地向下运动并穿过沉沙层，进而快速地测量出沉沙层的厚度，提高沉沙的厚度测量精度，保证钻探部100的使用寿命；通过设置测距仪240和控制器300，测距仪240能准确地测量主钻头 110与沉沙的距离，控制器300能通过第一驱动装置130和第二驱动装置220精准地控制主钻头110和副钻头210的位置，保证打桩施工的效率和安全性。
24.另一个实施例，第二驱动装置220的驱动端上设有驱动齿轮221，驱动杆230上设有与驱动齿轮221配合的螺纹231。通过设置驱动齿轮221和螺纹231，第二驱动装置220能精准地控制副钻头210在垂直方向上运动，通过获取副钻头210的移动距离就能得到沉沙层的厚度，提高沉沙厚度测量的效率和精度。
25.另一个实施例，空腔121内设有定位块250，驱动杆230穿过定位块250沿连接杆120的长度方向往返活动。通过设置定位块250，保证了驱动杆230能沿连接杆120的长度方向往返活动，避免发生副钻头210发生位移的情况，提高沉沙厚度测量装置的稳定性和使用寿命。
26.另一个实施例，驱动杆230的上端设有与定位块250配合的限位部232。通过设置限位部232，有效限制了驱动杆230和副钻头210 的活动范围，避免发生副钻头210脱落的情况，保证沉沙厚度的测量精度。
27.另一个实施例，第二驱动装置220为步进电机。步进电机具有响应速度快、控制精度高的优点，第二驱动装置220采用步进电机能精准地控制副钻头210的位置，进而准确地测量出沉沙的厚度。
28.另一个实施例，空腔121内还设有摄像头260；摄像头260位于副钻头210的上方，且摄像头260与控制器300电连接。通过设置摄像头260，操作人员能直观地观察到副钻头210的工作情况，避免副钻头210的前端出现杂物，影响沉沙厚度的测量精度。
29.另一个实施例，摄像头260的侧面设有补光灯(图中未示)，且补光灯与控制器300电连接。通过设置补光灯，便于摄像头260能更完整地采集到副钻头210的图像信息，提高沉沙厚度测量装置的使用便利性。补光灯与摄像头260的配合使用能提高图像信息的清晰度，属于现有技术，在此不再赘述。
30.另一个实施例，主钻头110的外侧均匀地设有凸块111；凸块111 远离主钻头110的一侧呈弧形。通过设置凸块111，主钻头110能更高效地把沉沙向外挖取，提高打桩施工的效率。
31.另一个实施例，主钻头110和副钻头210均由金刚石微粉制成。金刚石微粉具有硬度高、耐磨性好的优点，主钻头110和副钻头210 由金刚石微粉制成能有效提高主钻头110和副钻头210的硬度和钻挖效率，保证沉沙厚度测量装置的使用寿命。
32.另一个实施例，钻探部100的上端还设置有显示屏310；显示屏 310与控制器300电
连接。通过设置显示屏310，使操作人员能直观地观察到主钻头110和副钻头210的工作情况，提高沉沙厚度测量装置的使用便利性。
33.下面对本实用新型的工作原理做进一步说明。
34.在打桩过程中，操作人员通过控制器300启动第一驱动装置130 并驱动主钻头110向下钻探，在接触坚硬的岩石层500前，会首先穿过沉沙层400。因此，当操作人员通过测距仪240测量到钻探部100 的下端贴合沉沙层400时，第一驱动装置130停止工作，控制器300 向第二驱动装置220发出工作指令，第二驱动装置220驱动驱动齿轮 221转动；驱动齿轮221通过螺纹231带动驱动杆230和副钻头210 向下运动；副钻头210穿过沉沙层400，接触岩石层500后停止运动。控制器300通过读取第二驱动装置220的转动次数，进而获取副钻头210的活动距离，即沉沙层400的厚度；然后第二驱动装置220反向运转并带动副钻头210回归到初始位置；控制器300再次向第一驱动装置130发出工作指令；第一驱动装置130驱动主钻头110继续向下钻探，并达到副钻头210的活动距离，第一驱动装置130停止工作，此时主钻头110就能穿过沉沙层400并能贴合岩石层500的上端。这样通过精准地测量沉沙层400的厚度，既能保证主钻头110的深度，又能有效避免主钻头110直接接触坚硬的岩石层500而造成损坏，提高打桩施工的效率和安全性。整个打桩过程中，操作人员能通过摄像头260和显示屏310，直观地观察到副钻头210的工作情况和位置，避免副钻头210与沉沙层400之间存在杂物的情况影响到沉沙厚度的测量精度。
35.从以上的描述可以看出，本实用新型的沉沙厚度测量装置通过设置钻探部100和测量组件200，主钻头110贴合沉沙层后，副钻头210 能稳定地向下运动并穿过沉沙层，进而快速地测量出沉沙层的厚度，提高沉沙的厚度测量精度，保证钻探部100的使用寿命；通过设置测距仪240和控制器300，测距仪240能准确地测量主钻头110与沉沙的距离，控制器300能通过第一驱动装置130和第二驱动装置220精准地控制主钻头110和副钻头210的位置，保证打桩施工的效率和安全性；通过设置驱动齿轮221和螺纹231，第二驱动装置220能精准地控制副钻头210在垂直方向上运动，通过获取副钻头210的移动距离就能得到沉沙层的厚度，提高沉沙厚度测量的效率和精度；通过设置摄像头260，操作人员能直观地观察到副钻头210的工作情况，避免副钻头210的前端出现杂物，影响沉沙厚度的测量精度。
36.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。