一种液压打桩控制的自动校验方法及液压打桩锤.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115899028A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211354260.XE02D7/10(2006.01)(22)申请日2022.11.01(71)申请人广东力源液压机械有限公司地址528000广东省佛山市顺德区陈村镇大都村工业区(72)发明人陆扬庞智朗魏智健庞国达(74)专利代理机构广州高炬知识产权代理有限公司44376专利代理师程文斌(51)Int.Cl.F15B21/08(2006.01)F15B13/02(2006.01)F15B1/02(2006.01)G01D21/02(2006.01)G01D18/00(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图6页(54)发明名称一种液压打桩控制的自动校验方法及液压打桩锤(57)摘要本发明公开了一种液压打桩控制的自动校验方法及液压打桩锤，该方法包括：S1、设置一液压打桩锤；S2、启动液压打桩锤；S3、集成控制器判断误差值是否在设定的范围内，若在设定的范围内，则继续进行打桩作业；S4、如若误差值超出范围，则校验确定可靠数据，继续进行打桩作业。本发明通过对设备组成、结构及控制算法同步改进，采用锤壳振动频率调整打击能量模式或采用声波音量调整打击能量模式，能依据不同工况随时调整输出的锤击打击能量，实现不同地质条件打桩的自适应匹配，提高打桩工作效率，避免打击能量的浪费，实现智能自动化控制；对两组数据进行相互校验，发现和处理数据失真或者失效，保障液压打桩施工稳定、准确、安全的运行。CN115899028ACN115899028A权利要求书1/3页1.一种液压打桩控制的自动校验方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、设置一液压打桩锤，所述液压打桩锤包括集成控制器、液压控制单元、提锤高度传感器、锤壳振动传感器、声波传感器、锤壳、锤芯、砧座，所述锤壳包括内筒、外筒、多个加强长筋板，所述内筒设在所述外筒内，所述内筒的外侧面与所述外筒的内侧面之间形成夹层气腔，所述内筒的外侧壁通过多个所述加强长筋板与所述外筒的内侧壁连接，多个所述加强长筋板将所述夹层气腔分成多个过气通道，所述内筒的两端侧壁上周向设有多个过气孔，所述过气孔与所述过气通道连通，所述提锤高度传感器、锤壳振动传感器、声波传感器分别安装在所述夹层气腔内，并分别与所述集成控制器电性连接；所述集成控制器内置有式1所示的实时控制程序：ΔE—允许误差，0.95≤ΔE≤1.05；E(dBi)—液压打桩锤的锤芯击打砧座时的实时声波音量值；E(MMi)—液压打桩锤的锤芯击打砧座时的实时锤壳振动频率值；S2、启动液压打桩锤，所述集成控制器通过液压控制单元，并根据初始提锤高度h1控制液压矿山锤锤芯的提升高度h1进行液压打桩作业，同时，所述提锤高度传感器实时检测锤芯的提升高度，并将提升高度数据传输至集成控制器并记录数据；当所述锤芯落锤后，所述锤壳振动传感器、声波传感器分别采集此时锤芯击打砧座时的锤壳振动频率、声波音量的初始数据，并代入到式1中，得到ΔE的初始值；如若ΔE的初始值不在设定的范围内，则对锤壳振动传感器、声波传感器进行自动校准；S3、集成控制器根据所需打击能量设定所需提锤高度hi,并通过液压控制单元控制液压矿山锤锤芯的提升高度hi，开始液压打桩作业，当所述锤芯落锤后，所述锤壳振动传感器采集此时锤芯击打砧座时的实时锤壳振动频率值E(MMi)，同时，所述声波传感器采集此时锤芯击打砧座时的实时声波音量值E(dBi)；并分别将得到的数据E(MMi)与E(dBi)代入到式1中，计算其函数的比值得到误差值ΔE，并判断ΔE是否在设定的范围内，如误差值ΔE在设定的范围内，则继续进行液压打桩作业，并根据采集到的锤壳振动频率值E(MMi)或实时声波音量值E(dBi)自动反馈给集成控制器，计算得到锤芯击打砧座实时的打击能量，并根据实时的打击能量自适应调整提锤高度，实现不同地质条件打桩的自适应匹配，提高打桩工作效率，避免打击能量的浪费；直至本根桩基打桩完成；S4、如若误差值ΔE超出设定的范围内，则改变提锤高度至初始提锤高度h1进行液压打桩作业，并对锤壳振动频率值和声波音量值两组传感数据进行交互校验、确定可靠数据，取两个数值中一个偏离较小的数据为可靠数据，继续进行液压打桩作业，直至本根桩基打桩完成；对出现偏离较大数值的对应传感器进行校准或修复，重复步骤S2‑S4，进行下一根桩基的打桩作业。2.如权利要求1所述液压打桩控制的自动校验方法，其特征在于，其还包括如下步骤：所述的步骤S1中，所述集成控制器还内置有两种同步运行、相互的独立工作的数据交互校验程序，并在步骤S3中被执行；所述的步骤S3的液压打桩作业过程中，在采用锤壳振动频率调整打击能量模式时，校2CN115899028A权利要求书2/