CN107907874B - 孔槽检测探头的平衡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及孔槽检测探头的平衡控制方式技术领域，尤其是一种孔槽检测探头的平衡装置；包括探头和探头横臂，探头的顶部与探头横臂的中点之间活动连接，探头通过一根钢丝绳和一根电缆吊装，钢丝绳和电缆分别位于探头横臂的两端，钢丝绳绕过定滑轮与钢丝绳绕盘连接，电缆绕过定滑轮与电缆绕盘连接，钢丝绳绕盘与电缆绕盘分别与两个不同的电机连接，定滑轮安装在绞车上，还包括探头水平检测单元；本发明中使用一根钢丝绳和一根电缆降探头吊装，使用两个较小的电机来分别控制钢丝绳和电缆的饶卷；正是由于饶卷的独立性，钢丝绳和电缆均可以采用多层绕卷的方案，大大降低绕盘的尺寸，绞车的整体体积和重量均可大幅下降。

Description

孔槽检测探头的平衡装置
技术领域
本发明涉及孔槽检测探头的平衡控制方式技术领域，尤其是一种孔槽检测探头的平衡装置。
背景技术
国家或者地方工程施工规范中要求，灌注桩在灌注混凝土前需对所成型的桩孔（槽）的质量进行检测，防止孔（槽）的垂直度、直径（宽度）误差超出规范指标。
如图1所示，现有方案中，为了防止探头4在孔中水平旋转，通常通过两根钢丝绳1外加一根电缆2与探头横臂3连接来吊装探头4，再通过电机控制钢丝绳和电缆的绕盘，使得探头4可以在桩孔（槽）的中心垂直升降，利用超声波反射测距的技术手段，达到对孔（槽）壁进行扫描的目的；
现有方案中，亦有使用两根电缆吊装探头的方案，其目的同上。
由于吊装探头的钢丝绳和电缆在控制探头升降的过程中需保持拉直的状态（弯曲的钢丝绳或者电缆会缠绕到未弯曲的钢丝绳或者电缆上，影响探头工作或者是造成探头水平旋转），因此采用两根或以上的吊装方案时，需保证电缆或者钢丝绳同步收放，因此现有的方案中，电缆和钢丝绳大都采用单层绕卷造成控制探头升降的绞车中的绕盘体积庞大，并且笨重，使用和运输均不方便，增加使用成本。
同样，由于电缆和钢丝绳同步升降的要求，对绕盘的外径尺寸精度要求增加，造成绞车零部件的加工难度及成本大幅增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中不足，提供一种孔槽检测探头的平衡装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种孔槽检测探头的平衡装置，包括探头和探头横臂，探头的顶部与探头横臂的中点之间活动连接，所述探头通过一根钢丝绳和一根电缆吊装，钢丝绳和电缆分别位于探头横臂的两端，所述钢丝绳绕过定滑轮与钢丝绳绕盘连接，所述电缆绕过定滑轮与电缆绕盘连接，钢丝绳绕盘与电缆绕盘分别与两个不同的电机连接，所述定滑轮安装在绞车上，还包括探头水平检测单元。
优选的，所述探头水平检测机构采用倾角传感器，所述倾角传感器位于探头横臂上，所述倾角传感器通过电缆与主机通信连接。
优选的，所述倾角传感器与探头通过一根总的电缆与主机通信连接。
优选的，所述探头与探头横臂之间通过转轴连接。
优选的，所述探头水平检测机构采用旋转编码器，所述旋转编码器安装在定滑轮上。
优选的，所述探头水平检测机构包括倾角传感器和旋转编码器，所述倾角传感器位于探头横臂上，所述倾角传感器通过电缆与主机通信连接，所述探头水平检测机构采用旋转编码器，所述旋转编码器安装在定滑轮上。
采用本发明的技术方案的有益效果是：
1、本发明中由于探头横臂与探头本体之间通过转轴连接，当横臂微倾斜时，探头本体依然可以保持竖直状态，可以正常工作，提高了探头对工作环境的适应性，提高了探头检测的精确性；
2、本发明中使用一根钢丝绳和一根电缆降探头吊装，使用两个较小的电机来分别控制钢丝绳和电缆的饶卷；正是由于饶卷的独立性，钢丝绳和电缆均可以采用多层绕卷的方案，大大降低绕盘的尺寸，绞车的整体体积和重量均可大幅下降。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为现有技术的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的绞车的结构示意图。
图中：1-钢丝绳，2-电缆，3-探头横臂，4-探头， 5-钢丝绳，6-电缆，7-倾角传感器，8-探头横臂，9-探头，10-钢丝绳绕盘，11-电缆绕盘，12-旋转编码器，13-定滑轮。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图2和图3所示，一种孔槽检测探头的平衡装置，包括探头9和探头横臂8，探头9的顶部与探头横臂8的中点之间活动连接，探头9通过一根钢丝绳5和一根电缆6吊装，钢丝绳5和电缆6分别位于探头横臂8的两端，钢丝绳5绕过定滑轮13与钢丝绳绕盘10连接，电缆6绕过定滑轮13与电缆绕盘11连接，钢丝绳绕盘10与电缆绕盘11分别与两个不同的电机连接，本申请中为了实现钢丝绳绕盘10和电缆绕盘11饶卷的独立性，分别使用两个较小的电机来控制钢丝绳5和电缆6的饶卷，从而确保钢丝绳5和电缆6均可以采用多层绕卷的方案，大大降低绕盘的尺寸，绞车的整体体积和重量均可大幅下降，提高了运输和使用的方便性，定滑轮13安装在绞车上，还包括探头水平检测单元，本实施例中，探头水平检测单元采用倾角传感器7，采用倾角传感器7可以实时监测钢丝绳5和电缆6同步效果，发现横臂倾斜即对钢丝绳5或者电缆6的输出长度进行微调，达到同步的目的，倾角传感器7通过电缆与主机通信连接，主机位于绞车上，绞车上的主机（或微控制器），可实时检测探头横臂8的水平情况，当探头横臂8倾斜到特定角度时，控制钢丝绳5饶卷电机，调整钢丝绳5的输出长度从而将探头横臂8维持在基本水平状态。另外一种方式是：倾角传感器7将检测到的探头横臂8的倾斜角度的信息传递到显示屏中显示出来，操作者根据显示屏中的倾斜角度信息对后续输出量做适当的加减，进而减少探头横臂8水平调整的频次。
本实施例中倾角传感器7与探头9通过一根总的电缆与主机通信连接；倾角传感器7的输出信号与探头9工作的信号一起，经过电缆传输给主机，避免因电器部件的增加而增加电缆数量。
本实施例中探头9与探头横臂8之间通过转轴连接；由于探头横臂8与探头9之间通过转轴连接，当探头横臂8微倾斜时，探头依然可以保持竖直状态，可以正常工作。
探头水平检测单元的另一种实施方式。
本实施例中的探头水平检测机构采用旋转编码器12，旋转编码器2安装在定滑轮13上；旋转编码器12，用于测量电缆6和钢丝绳5的输出和收回的长度，绞车上的微控制器通过比较两个长度是否一致，从而对后续输出量做适当的加减，进而减少探头横臂8水平调整的频次。
探头水平检测单元的第三种实施方式。
本实施例中的探头水平检测机构包括倾角传感器7和旋转编码器12，倾角传感器7位于探头横臂8上，倾角传感器7通过电缆6与主机通信连接，采用倾角传感器7可以确保钢丝绳5和电缆6的同步效果，倾角传感器7通过电缆6与主机通信连接，主机位于绞车上，绞车上的主机（或微控制器）可实时检测探头横臂8的水平情况，当探头横臂8倾斜到特定角度时，控制钢丝绳5饶卷电机，调整钢丝绳5的输出长度从而将横臂维持在基本水平状态。另外一种方式是：倾角传感器7将检测到的探头横臂8的倾斜角度的信息传递到显示屏中显示出来，操作者根据显示屏中的倾斜角度信息对后续输出量做适当的加减，进而减少探头横臂8水平调整的频次。旋转编码器12安装在定滑轮13上；旋转编码器12，用于测量电缆6和钢丝绳5的输出和收回的长度，绞车上的微控制器通过比较两个长度是否一致，从而对后续输出量做适当的加减，进而减少探头横臂8水平调整的频次。
综上所述：本发明中由于探头横臂与探头本体之间通过转轴连接，当横臂微倾斜时，探头本体依然可以保持竖直状态，可以正常工作，提高了探头对工作环境的适应性，提高了探头检测的精确性；本发明中使用一根钢丝绳和一根电缆降探头吊装，使用两个较小的电机来分别控制钢丝绳和电缆的饶卷；正是由于饶卷的独立性，钢丝绳和电缆均可以采用多层绕卷的方案，大大降低绕盘的尺寸，绞车的整体体积和重量均可大幅下降。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种孔槽检测探头的平衡装置，其特征在于：包括探头和探头横臂，探头的顶部与探头横臂的中点之间活动连接，所述探头通过一根钢丝绳和一根电缆吊装，钢丝绳和电缆分别位于探头横臂的两端，所述钢丝绳绕过定滑轮与钢丝绳绕盘连接，所述电缆绕过定滑轮与电缆绕盘连接，钢丝绳绕盘与电缆绕盘分别与两个不同的电机连接，所述定滑轮安装在绞车上，还包括探头水平检测单元，所述探头水平检测机构采用倾角传感器，所述倾角传感器位于探头横臂上；
所述倾角传感器与探头通过一根总的电缆与主机通信连接；
所述探头与探头横臂之间通过转轴连接。
2.根据权利要求1所述的孔槽检测探头的平衡装置，其特征在于：所述探头水平检测机构采用旋转编码器，所述旋转编码器安装在定滑轮上。
3.根据权利要求1所述的孔槽检测探头的平衡装置，其特征在于：所述探头水平检测机构包括倾角传感器和旋转编码器，所述倾角传感器位于探头横臂上，所述倾角传感器通过电缆与主机通信连接，所述探头水平检测机构采用旋转编码器，所述旋转编码器安装在定滑轮上。
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