[发明专利]一种用于超声波成孔成槽质量检测的双电缆绞车装置

说明书

本发明公开了一种用于超声波成孔成槽质量检测的双电缆绞车装置，包括超声波传感器，还包括平衡架，沿平衡架设置有若干个滑轮，平衡架的中部设置有安装支架，安装支架与超声波传感器连接，定位钢丝绳一端与左转接件的底端接口连接，另一端以S形依次绕过平衡架上的各个滑轮后与右转接件的底端接口连接，左转接件的顶端接口与左电缆绳底端连接，右转接件的顶端接口与右电缆绳底端连接。本发明构简单、体积小、重量轻、便携性强、可靠性高、可操控性强。

技术领域

本发明涉及岩土工程检测技术领域，具体涉及一种用于超声波成孔成槽质量检测的双电缆绞车装置。

背景技术

现有技术中，成孔成槽检测有两种技术路线，一种基于机械接触法，一种基于超声波法。

机械接触法成孔检测仪通常采用的检测方法为：计算机控制绞车收放放置在成孔泥浆中的接触式传感器，接触式传感器的核心构件是多个可向外展开的类似于雨伞伞骨的机械臂，机械臂展开角度与某种电位器输出相关，计算机通过读取电位器的输出值换算接触式传感器多个机械臂向外伸展的角度，进而换算出成孔的等效直径。传统的机械接触法的，测量范围有限，大的形变超过测量的情况下，精度无法保证，在测量过程中对孔壁有一定的破坏性，其原理决定了不能检测成槽方孔。

成孔倾斜度检测是成孔检测中的一个必不可少的检测项目。专利号2012102475720《可实现钻孔三维成像的检测装置及其方法》提出了一种在接触式传感器中增加磁阻传感器检测方位角、增加加速度计检测倾斜角的技术方法，以实现检测成孔孔径时，同时检测成孔倾斜度。这种方法存在一些问题：首先，每个机械臂与孔壁的具体接触点的接触性状有很强的随机性，这是岩土材料离散性使然，提升传感器时多个机械臂与孔壁接触摩擦过程十分复杂，导致无法保证倾斜角的检测精度；其次，机械臂张开的力度过小，不足以影响传感器跟随孔壁倾斜，机械臂张开的力度过大，机械臂与成孔孔壁接触时受到接触性状随机性的影响很大。专利申请号CN201410244920.8《带有电子罗盘的地下连续墙成槽质量检测装置及其方法》涉及一种使用电子罗盘指示方向，进而修正实际方位的机械接触法成槽检测装置。通过电子罗盘与地球磁极的夹角换算出成槽宽度，但是由于槽壁具有不规则性，探头还可能在槽内旋转等因素，会大大降低测量的准确性。

超声波成孔检测仪通常采用的检测方法为：计算机控制绞车收放放置在成孔泥浆中的超声波传感器，同时计算机控制超声波传感器向四周发射超声波并接收钻孔孔壁的发射波，通过反射位置计算得到成孔孔径，同时不同深度同一方向反射位置的变化可以得到成孔的倾斜度。超声波成孔检测过程中收放传感器时，要确保传感器始终处在一条铅锤线上，且不能发生扭转或倾斜，既超声波传感器面对的方向不能发生改变。专利申请号CN201610983056.2《钻孔桩成孔质量检测装置及方法》涉及一种使用三维姿态传感器检测发射接收装置的倾斜姿态，进而修正实际的反射间距的技术。采用声波反射法原理进行成孔质量检测时，通常声波发射接收装置总是处于自然悬吊状态时的扭转或摆动状态，对应的倾斜角可以忽略，只有当声波发射接收装置到达成孔孔底时会发生倾斜，必须进行修正，即该技术并不涉及传感器装置发生摆动问题的处置技术。三维姿态传感器发挥作用的前提是探头处于水平和不旋转状态，但一般地探头用一根电缆垂钓于孔内，实现水平比较容易，但是不发生旋转很难保证。

超声波成孔检测仪的检测原理是反射波法，规范中的计算方法是基于检测过程中确保传感器“始终处在一条铅锤线上”、确保传感器“不发生扭转”等前提才成立的，因此现有技术中，用于收放超声波传感器的绞车必须有阻滞超声波传感器扭动的功能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种用于超声波成孔成槽质量检测的双电缆绞车装置，降低了传统绞车装置的复杂性，减小了体积和重量，提升了便携性和可靠性，手动与自动切换便捷，提升了操控性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术措施：