[发明专利]一种桩机钻孔深度和速度的测量方法和系统

权利要求书

1.一种桩机钻孔深度和速度的测量方法，其特征在于，所述桩机钻孔深度和速度的测量方法步骤包括：

桩机的钻杆调整为垂直状态，

确定第一GPS天线坐标和第二GPS天线坐标，并传输给定向接收机，

所述定向接收机根据第一GPS天线和所述第二GPS天线坐标计算出第一钻杆高度H1，

所述桩机开始钻孔后所述第二GPS天线坐标按照设定周期发送给所述定向接收机，

所述定向接收机根据所述第一GPS天线的坐标和最新所述第二GPS天线的坐标确定第二钻杆高度H2，

所述定向接收机根据所述第一钻杆高度H1和所述第二钻杆高度H2确定钻孔深度H，

所述定向接收机根据多个所述第二GPS天线坐标的平均值确定所述钻杆进行钻孔速度。

2.根据权利要求1所述桩机钻孔深度和速度的测量方法，其特征在于，所述桩机钻孔的深度测量参考点是所述第一GPS天线的坐标值。

3.根据权利要求2所述桩机钻孔深度和速度的测量方法，其特征在于，所述第一钻杆高度H1的数值与所述钻杆的长度和/或型号相匹配，并且所述第一钻杆高度H1的数值在同一工作区域内是固定值。

4.根据权利要求1或3所述桩机钻孔深度和速度的测量方法，其特征在于，所述桩机的钻杆调整为垂直状态的方法如下：钻杆与所述桩机的设备平台是相互垂直的，所述桩机设备上设置有水平仪，通过所述水平仪调整所述桩机设备到水平状态时，所述钻杆为垂直状态。

5.根据权利要求4所述桩机钻孔深度和速度的测量方法，其特征在于，所述钻孔速度的计算方法是：

假设t1时所述第二GPS天线的纵向坐标为s1，tn时所述第二GPS天线的纵向坐标为sn，则所述速度为V＝|s1-sn|/|tn-t1|。

6.根据权利要求5所述桩机钻孔深度和速度的测量方法，其特征在于，监控设备显示的所述速度是前一个时间段的平均速度。

7.一种桩机钻孔深度和速度的测量系统，其特征在于，所述桩机钻孔深度和速度的测量系统，包括：北斗导航系统(1)、定向接收机(2)、人机交互设备(3)和桩机设备(4)，

所述定向接收机(2)包括第一GPS天线(21)、第二GPS天线(22)，所述第二GPS天线(22)设置在所述桩机设备(4)的钻杆的顶端，所述第一GPS天线(21)设置在所述桩机设备(4)上；

所述人机交互设备(3)用于显示所述桩机钻孔的深度和速度；

所述北斗导航系统(1)与所述定向接收机(2)和所述人机交互设备(3)通过无线通讯。

8.根据权利要求7所述的桩机钻孔深度和速度的测量系统，其特征在于，所述定向接收机(2)还包括计算模块(23)，所述计算模块(23)包括深度计算模块(231)和速度计算模块(232)，所述定向接收机(2)接收所述第二GPS天线(22)和所述第一GPS天线(21)的坐标，所述深度计算模块(231)解析计算得到所述第一GPS天线(21)相对于所述第二天线(22)的纵向空间位置的变化量，确定钻孔深度H。

9.根据权利要求8所述的桩机钻孔深度和速度的测量系统，其特征在于，所述速度计算模块(232)解析计算得到所述第二GPS天线(22)不同时间段的不同纵向坐标的平均变化速度计算钻孔速度。

10.根据权利要求9所述的桩机钻孔深度和速度的测量系统，其特征在于，所述计算模块(23)将计算结果发送给所述人机交互设备(3)并在所述人机交互设备(3)上显示钻孔的深度和钻孔速度。