建筑物基桩检测评估系统以及方法与流程

1.本发明涉及建筑物检测技术，更具体地说，它涉及一种建筑物基桩检测评估系统以及方法。


背景技术：

2.在完成植桩工艺以后，为了确保施工现场的施工质量，监理往往会对现场已经完成的基桩进行抽检，通过静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等几种方式来完成对于其质量的检验。
3.然而无论是静载试验、钻芯法、低应变法，还是高应变法，检测时成本较大，工序较为复杂，而声波透射法则受到环境的影响较大，需要令工地保持较为安静的状态，并且声波透射法所应用的设备成本较高，不适合高频率地进行检查使用。
4.故而目前除了声波透射法，无法对整根地面以上的基桩进行检测，若是采用声波透射法检测，其成本相对较高。
5.因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种建筑物基桩检测评估系统以及方法，只需要通过吊机将建筑物基桩检测评估系统套设在基桩外侧，即可自上而下对露出地面的部分进行高频率检测，通过反馈回来的声波图谱建立三维模型评判其质量好坏。
7.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：该建筑物基桩检测评估系统，包括连接架、固定连接在连接架内的伺服电机、以及设置在连接架下方的敲击组件，所述伺服电机的输出轴与敲击组件传动连接且其用于控制敲击组件水平周向转动以及令其对基桩外周壁敲打，所述敲击组件上设置有若干检测件，所述检测件用于检测敲击组件的敲击部位与基桩外周壁接触时的反馈，若干所述检测件共同耦接有处理器。
8.本发明进一步设置为：所述敲击组件包括与连接架下端固定连接的环形轨道、转动连接在环形轨道内圈的连接环、通过若干连接杆连接与连接环圆心处的固定圈、位于固定圈下方的连接圈、套环、以及水平转动连接在套环上的v形敲杆，所述套环通过若干连杆与若干连接杆固定连接，所述v形敲杆的一端固定连接有锤头，所述固定圈与伺服电机的输出轴同轴固定连接，所述连接圈跟随连接环转动且其在转动过程中竖向往复运动，所述连接圈的底面固定连接有若干竖向设置的推杆，所述推杆远离连接圈的一端与v形敲杆的另一端转动连接，所述推杆往复运动控制v形敲杆转动以及回转。
9.本发明进一步设置为：所述环形轨道内圈固定连接有齿圈，所述齿圈的齿槽呈直角三角形状，所述连接圈的底面固定连接有若干与齿圈啮合的导向齿，所述齿圈的斜面、导向齿的斜面朝向与伺服电机的转向相同，所述连接圈与连接环之间固定连接有若干弹性件。
10.本发明进一步设置为：所述套环的内圈开设有若干贯穿至其外周壁上的弧形通槽，所述v形敲杆的拐角处转动连接在弧形通槽内。
11.本发明进一步设置为：所述推杆远离连接圈的一端通过拉绳与v形敲杆远离锤头的一端固定连接，且所述拉绳的弹性模量为10-30gpa。
12.本发明进一步设置为：所述连接架顶面固定连接有吊环。
13.本发明进一步设置为：所述检测件为声音传感器，所述处理器耦接有用于与手机无线连接的无线发生器。
14.本发明还提供一种建筑物基桩检测评估系统方法，包括如下步骤，
15.步骤1，通过吊机的吊钩与建筑物基桩检测评估系统可拆卸连接；
16.步骤2，将建筑物基桩检测评估系统吊至与基桩同轴设置且敲击组件位于基桩上端边缘；
17.步骤3，转动建筑物基桩检测评估系统，并通过敲击组件对基桩外周壁进行敲击，通过检测件检测声波强度并传输给处理器运算，并对建筑物基桩检测评估系统的高度进行调节；
18.步骤4，通过声波强度以及基桩三维坐标建立声波变化模型；
19.步骤5，通过声波变化模型对基桩强度进行评估。
20.本发明进一步设置为：步骤4.5，介于步骤4和5之间，设定声波强度与基桩强度关系范围公式，所述关系范围公式为各个声波强度范围等于各个基桩强度，各个所述基桩强度等于各个颜色。
21.综上所述，本发明具有以下有益效果：
22.通过上述建筑物基桩检测评估系统以及方法，可以在工地中清晰地对基桩结构强度进行检测，并且检测有据可依，还可以通过手机来进行查看，建立更加清楚的模型来供外行人员一同查看基桩问题所在。
附图说明
23.图1为本发明中建筑物基桩检测评估系统的结构示意图；
24.图2为本发明中连接架、伺服电机以及环形轨道的结构示意图；
25.图3为图2中a处的放大图；
26.图4为本发明中敲击组件的结构示意图；
27.图5为图4中b处的放大图；
28.图6为图4中c处的放大图。
29.图中：1、连接架；2、吊环；3、伺服电机；4、环形轨道；5、连接环；6、连接杆；7、固定圈；8、弹性块；9、连接圈；10、推杆；11、连杆；12、套环；13、弧形通槽；14、v形敲杆；15、锤头；16、拉绳；17、齿圈；18、导向齿。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
31.实施例：
32.该建筑物基桩检测评估系统，如图1所示，包括连接架1、固定连接在连接架1内的
伺服电机3、以及设置在连接架1下方的敲击组件，伺服电机3的输出轴与敲击组件传动连接且其用于控制敲击组件水平周向转动以及令其对基桩外周壁敲打，连接架1顶面固定连接有吊环2，敲击组件上设置有若干检测件，检测件用于检测敲击组件的敲击部位与基桩外周壁接触时的反馈，若干检测件共同耦接有处理器，检测件为声音传感器，处理器耦接有用于与手机无线连接的无线发生器，处理器为stm32系列单片机。
33.如图2和3所示，敲击组件包括与连接架1下端固定连接的环形轨道4、转动连接在环形轨道4内圈的连接环5、通过若干连接杆6连接与连接环5圆心处的固定圈7、位于固定圈7下方的连接圈9、套环12、以及水平转动连接在套环12上的v形敲杆14，套环12通过若干连杆11与若干连接杆6固定连接，v形敲杆14的一端固定连接有锤头15，固定圈7与伺服电机3的输出轴同轴固定连接。
34.连接圈9跟随连接环5转动且其在转动过程中竖向往复运动，环形轨道4内圈固定连接有齿圈17，齿圈17的齿槽呈直角三角形状，连接圈9的底面固定连接有若干与齿圈17啮合的导向齿18，齿圈17的斜面、导向齿18的斜面朝向与伺服电机3的转向相同，连接圈9与连接环5之间固定连接有若干弹性件。
35.如图4-6所示，连接圈9的底面固定连接有若干竖向设置的推杆10，推杆10远离连接圈9的一端与v形敲杆14的另一端转动连接，推杆10往复运动控制v形敲杆14转动以及回转，套环12的内圈开设有若干贯穿至其外周壁上的弧形通槽13，v形敲杆14的拐角处转动连接在弧形通槽13内，推杆10远离连接圈9的一端通过拉绳16与v形敲杆14远离锤头15的一端固定连接，且拉绳16的弹性模量为10-30gpa。
36.同时，本发明还提供一种建筑物基桩检测评估系统方法，包括如下步骤，
37.步骤1，通过吊机的吊钩与建筑物基桩检测评估系统可拆卸连接，此时，此时吊钩与连接架1上的吊环2进行可拆卸连接，从而使得吊机可以将建筑物基桩检测评估系统给吊起来。
38.步骤2，将建筑物基桩检测评估系统吊至与基桩同轴设置且敲击组件位于基桩上端边缘，使得建筑物基桩检测评估系统能够从基桩的上端开始进行敲击测试。
39.步骤3，转动建筑物基桩检测评估系统，并通过敲击组件对基桩外周壁进行敲击，通过检测件检测声波强度并传输给处理器运算，并对建筑物基桩检测评估系统的高度进行调节。
40.该过程中，启动伺服电机3，伺服电机3在连接架1的限制下，只能令其输出轴发生转动，其输出轴则会通过固定圈7以及若干连接杆6来带动连接环5发生转动，连接环5转动时则会通过橡胶材质的弹性块8带动连接圈9发生转动，连接圈9底面的导向齿18在齿圈17的斜面导向作用下，分成水平方向上的作用力以及竖直方向上的作用力，继而使得弹性块8压缩，在导向齿18离开齿圈17的齿槽以后，弹性块8释放弹性势能，令连接圈9向下位移，将导向齿18再次嵌入到齿圈17的齿槽内。
41.这样使得，连接圈9发生转动的时候，还可以上下起伏振动，从而使得连接圈9带动推杆10发生上下位移，连接杆6转动的时候，其通过连杆11带动套环12一同发生转动，从而使得套环12与推杆10在周向转动时保持相对位置不动。
42.在推杆10向下位移的时候，其通过拉绳16拉动v形敲杆14，使得v形敲杆14可以将锤头15敲打在基桩上，并且v形敲杆14与弧形通槽13的转动连接处套设有扭簧，扭簧一端与
v形敲杆14固定连接，扭簧的另一端与套环12固定连接，在拉绳16不拉扯v形敲杆14的时候，就可以通过扭簧来令其复位。
43.锤头15敲击在基桩的外周壁上各个位置，并且通过声音传感器来接收其声波强度给处理器。
44.步骤4，通过声波强度以及基桩三维坐标建立声波变化模型。
45.步骤4.5，设定声波强度与基桩强度关系范围公式，关系范围公式为各个声波强度范围等于各个基桩强度，各个基桩强度等于各个颜色。
46.步骤5，通过声波变化模型对基桩强度进行评估。
47.声波变化模型的色块分布可以清晰地令监理以及施工员对基桩进行检测，并且该建筑物基桩检测评估系统只需要吊机即可切换在工地上的各个基桩，更加便捷，同时最终得到的结果可以通过手机来进行查看。
48.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。