成孔检测探头及成孔检测装置的制作方法

本技术涉及建筑工程检测领域，特别涉及一种成孔检测探头及成孔检测装置。

背景技术：

1、钻孔灌注桩的施工分为“成孔”和向成孔内“灌注混凝土”两个作业阶段。由于成孔作业在地下，因此质量控制难度大，有时复杂的地质条件易造成施工中的质量问题，最后可能导致成孔孔径大小不一或偏小、成孔沿重力方向发生倾斜(孔斜)、或在成孔底部堆积过厚的沉渣等施工质量问题，而成孔施工质量的问题直接影响基桩质量，进而带来上部建筑结构的安全隐患。通常情况下成孔并不是一个轴线完全平行于重力方向的圆柱形，因此如果探头在成孔中运动时发生计划外的转动时，传感器采集到的数据会呈“s”形波动(如图3所示，图3(a)为传感器朝向固定方向时采集的数据，图3(b)为传感器旋转时采集的数据)，操作人员无法将数据和探头的采集方位进行对应，其检测结果也无法反应成孔的真实状况。因此，现有技术中一般采用三线绞车配合探头进行成孔检测(如图4和图5所示)，采用三线绞车是为了防止探头在成孔中运动时发生转动，该三线绞车2上设置有三个卷线筒8(二个用于钢索5，一个用于通信电缆6)；探头3的上方连接有金属扁担7；从卷线筒8出来的二根钢索5连接到金属扁担7的两端，完全承受传统声波探头3的重量，可以有效阻止探头8在成孔4内水平截面方向上的转动。但由于探头无法旋转，现有技术只能对固定方位的成孔内壁情况进行检测，导致检测精度较低。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种成孔检测探头，解决了现有技术中只能进行固定方位数据采集，导致检测精度较低的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本实施例采用的技术方案如下：

3、在第一方面的实施例中，本实用新型提供一种成孔检测探头，包括：控制部和旋转部；

4、所述控制部包括：

5、第一壳体；

6、控制电路板，装配在所述第一壳体内，使用时，用于通过通信电缆与上位机连接；

7、旋转驱动机构，装配在所述第一壳体内，与所述控制电路板电性连接；

8、转轴，与所述旋转驱动机构传动连接，所述转轴的第一端位于所述第一壳体内，第二端伸出所述第一壳体；

9、角度检测装置，与所述转轴固定连接，与所述控制电路板电性连接；

10、所述旋转部包括：

11、第二壳体，与所述转轴的第二端固定连接；

12、传感器，装配在所述第二壳体内，与所述控制电路板电性连接，所述传感器的敏感元件穿过所述第二壳体的侧壁，朝向所述第二壳体外侧；

13、所述控制电路板用于接受所述传感器和所述角度检测装置采集的数据并发送给所述上位机，并能够控制旋转驱动机构。

14、在一些实施方式中，所述第一壳体为柱形，所述转轴从所述第一壳体的底部穿出，所述第一壳体的顶部装配有电缆插座，用于与电缆插头插接，所述电缆插座与所述控制电路板电性连接。

15、在一些实施方式中，所述控制部还包括：过孔滑环，位于所述第一壳体内；所述过孔滑环的定子与所述第一壳体固定连接，所述过孔滑环的转子套接在所述转轴上，与所述转轴固定连接；所述定子分别与所述控制电路板和所述旋转驱动机构通过导线连接；所述转子分别与所述角度检测装置和所述传感器通过导线连接。

16、在一些实施方式中，所述第一壳体的底部具有第一通孔，所述转轴的第二端通过所述第一通孔伸出所述第一壳体，所述第一通孔配置有旋转密封圈，且与所述旋转密封圈密封配合；所述转轴的第二端与所述旋转密封圈密封配合；所述转轴的第二端为中空结构，所述第二壳体具有第二通孔，所述转轴的第二端与所述第二通孔过盈配合，连接所述传感器和所述转子的导线从所述转轴的第二端的中空部穿过。

17、在一些实施方式中，所述旋转驱动机构为双轴电机，所述转轴包括第一转轴和第二转轴，分别与所述双轴电机的两个旋转端固定连接。

18、在一些实施方式中，所述传感器为声波传感器。

19、在一些实施方式中，所述传感器的数量为若干个，若干个所述传感器的朝向不同。

20、在一些实施方式中，所述控制部的配重大于所述旋转部。

21、在一些实施方式中，所述控制电路板包括：

22、通讯接口芯片，分别与所述角度检测装置和所述传感器连接，用于与上位机进行数据传输；

23、单片机，与所述通讯接口芯片连接，用于接收数据；

24、旋转驱动机构驱动器，分别与所述单片机和所述旋转驱动机构连接，用于接收所述单片机的指令控制所述旋转驱动机构带动所述转轴旋转。

25、在第二方面的实施例中，本实用新型提供一种成孔检测装置，包括：

26、如前任一所述的成孔检测探头；

27、通信电缆，一端具有插头，与所述电缆插座插接；

28、单线绞车，用于对所述信号电缆进行收放；

29、上位机，通过所述通信电缆与所述通讯接口芯片连接。

30、有益效果

31、成孔检测探头通过角度检测装置采集其当前角度数据，当前角度与预设角度偏离时，由旋转驱动机构带动转轴旋转，进而带动旋转部，使旋转部旋转至预设角度位置，传感器对该预设角度位置的成孔内壁进行数据采集。完成一个方位的数据采集后，设定新的预设角度，旋转部旋转至新的预设角度位置并由传感器进行数据采集，如此循环，可以实现对成孔的全方位数据采集，提升了成孔检测精度，解决了现有技术中只能进行固定方位数据采集，导致检测精度较低的技术问题。

32、本实用新型的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。

技术特征：

1.成孔检测探头(11)，其特征在于，包括：控制部(1110)和旋转部(1120)；

2.如权利要求1所述的成孔检测探头(11)，其特征在于，所述第一壳体(1111)为柱形，所述转轴(1114)从所述第一壳体(1111)的底部穿出，所述第一壳体(1111)的顶部装配有电缆插座(1116)，用于与电缆插头插接，所述电缆插座(1116)与所述控制电路板(1112)电性连接。

3.如权利要求2所述的成孔检测探头(11)，其特征在于，所述控制部(1110)还包括：过孔滑环(1117)，位于所述第一壳体(1111)内；所述过孔滑环(1117)的定子与所述第一壳体(1111)固定连接，所述过孔滑环(1117)的转子套接在所述转轴(1114)上，与所述转轴(1114)固定连接；所述定子分别与所述控制电路板(1112)和所述旋转驱动机构(1113)通过导线连接；所述转子分别与所述角度检测装置(1115)和所述传感器(1122)通过导线连接。

4.如权利要求3所述的成孔检测探头(11)，其特征在于，所述第一壳体(1111)的底部具有第一通孔，所述转轴(1114)的第二端通过所述第一通孔伸出所述第一壳体(1111)，所述第一通孔配置有旋转密封圈，且与所述旋转密封圈密封配合；所述转轴(1114)的第二端与所述旋转密封圈密封配合；所述转轴(1114)的第二端为中空结构，所述第二壳体(1121)具有第二通孔，所述转轴(1114)的第二端与所述第二通孔过盈配合，连接所述传感器(1122)和所述转子的导线从所述转轴(1114)的第二端的中空部穿过。

5.如权利要求1所述的成孔检测探头(11)，其特征在于，所述旋转驱动机构(1113)为双轴电机，所述转轴(1114)包括第一转轴和第二转轴，分别与所述双轴电机的两个旋转端固定连接。

6.如权利要求1所述的成孔检测探头(11)，其特征在于，所述传感器(1122)为声波传感器(1122)。

7.如权利要求1所述的成孔检测探头(11)，其特征在于，所述传感器(1122)的数量为若干个，若干个所述传感器(1122)的朝向不同。

8.如权利要求1所述的成孔检测探头(11)，其特征在于，所述控制部(1110)的配重大于所述旋转部(1120)。

9.如权利要求1所述的成孔检测探头(11)，其特征在于，所述控制电路板(1112)包括：

10.成孔检测装置，其特征在于，包括：

技术总结本技术涉及建筑工程检测领域，特别涉及一种成孔检测探头及成孔检测装置。本技术通过设置控制部和旋转部，在控制部内配置角度检测装置、旋转驱动机构和转轴，转轴与旋转部固定连接，旋转部装配有传感器。使用时，通过角度检测装置采集其当前角度数据，当与预设角度偏离时，由旋转驱动机构带动转轴旋转，使旋转部旋转至预设角度位置，传感器对该预设角度位置的成孔内壁进行数据采集。完成一个方位的数据采集后，设定新的预设角度，旋转部旋转至新的预设角度位置并由传感器进行数据采集，如此循环，可以实现对成孔的全方位数据采集，提升了成孔检测精度，解决了现有技术中只能进行固定方位数据采集，导致检测精度较低的技术问题。技术研发人员：杨燕军受保护的技术使用者：武汉岩海工程技术有限公司技术研发日：20231117技术公布日：2024/7/18