[发明专利]一种强夯机控制系统及非接触式强夯机

说明书

本发明公开了一种强夯机控制系统及非接触式强夯机，采用夯锤信息采集装置、控制器、无线通信模块、云服务器和无线终端，通过夯锤信息采集装置采集夯实施工过程中的夯锤位置、夯锤提升高程和夯击次数信息；控制器将夯锤信息采集装置采集到的夯锤位置、夯锤提升高程和夯击次数信息通过无线通信模块上传至云服务器；云服务器根据无线通信模块上传的数据，计算强夯机当前工作面的夯实状态；并将计算出的强夯机夯实状态和夯实结果传送给无线终端，强夯机手、质量监管人员可随时通过无线终端实时查看当前的夯实状态和夯实结果。本发明大大减少人工，提高工作效率；提升施工质量、提高人员安全保障。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其公开了一种强夯机控制系统及非接触式强夯机。

背景技术

强夯机是在建筑工程中对松土压实处理的机器，往往使用强夯机处理，强夯机种类有很多，有蛙式，有震动式，有跃步式，有打夯式，还有吊重锤击式，根据工程需要，需要运用不同类型的强夯机。由于强夯机施工比较简单，主要是夯锤的简单重复起降，但受限于以往设备及各种技术的限制，并没有实现精细化管控，传统施工方法所需人工较多、效率低下，而且施工质量得不到保证和监管，安全也不能有效保障。

因此，现有强夯机施工过程中存在的上述缺陷，是一件亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种强夯机控制系统及非接触式强夯机，旨在解决现有强夯机施工过程中存在的上述缺陷的技术问题。

本发明的一方面涉及一种强夯机控制系统，包括夯锤信息采集装置、控制器、无线通信模块、云服务器和无线终端，

夯锤信息采集装置，用于采集夯实施工过程中的夯锤位置、夯锤提升高程和夯击次数信息；

控制器分别与夯锤信息采集装置和无线通信模块电连接，用于将夯锤信息采集装置采集到的夯锤位置、夯锤提升高程和夯击次数信息通过无线通信模块上传至云服务器；

云服务器分别与无线通信模块和无线终端通信连接，用于根据无线通信模块上传的数据，计算强夯机当前工作面的夯实状态；并将计算出的强夯机夯实状态和夯实结果传送给无线终端。

进一步地，夯锤信息采集装置上设有夯锤位置采集机构，夯锤位置采集机构包括位置传感器、角度测量器和夯锤夯击点坐标计算模块，

位置传感器安装于强夯机的机身上且可随机身的转动而转动，用于采集该位置传感器所在机身上的坐标位置；

角度测量器，用于测量强夯机与真北方向之间的夹角；

夯锤夯击点坐标计算模块，用于根据位置传感器采集到的该位置传感器所在强夯机机身上的坐标位置和角度测量器测量出的强夯机与真北方向之间的夹角，计算出夯锤夯击点坐标位置。

进一步地，角度测量器包括主天线和辅助天线，主天线设于强夯机的一侧，用于确定该位置传感器所在强夯机机身上的坐标位置；辅助天线设于强夯机的另一侧，用于确定强夯机与真北方向之间的夹角。

进一步地，主天线采用GNSS天线；辅助天线采用GPRS天线；位置传感器采用北斗定位模块，北斗定位模块的型号为UB482；无线通信模块采用GPRS传输模块，GPRS传输模块的型号为EC20；控制器采用单片机，单片机的型号为STM32F429VIT6。

进一步地，夯锤夯击点坐标位置由以下公式计算出：

其中，位置传感器所在机身上的坐标位置为(x，y)，d₁为位置传感器安装的位置与车身中线的距离；d₂为重锤与该中线上点的距离；β为强夯机与真北方向之间的夹角；r为地球半径。