(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210761062.9 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 北京龙智数 科科技服务有限公司 地址 100020 北京市朝阳区北 苑小街8号6 号楼五层5 305 (72)发明人 何至军　邓名桂　张光磊　胡盛华　 曹丽娜　于洪军　 (74)专利代理 机构 北京嘉科知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 11687 专利代理师 杨波 (51)Int.Cl. G01M 7/08(2006.01) G01D 21/02(2006.01) E02D 7/14(2006.01) (54)发明名称 基于桩机的桩锤动态感测方法、 装置、 设备 及存储介质 (57)摘要 本公开提供了一种基于桩机的桩锤动态感 测方法、 装置、 设备及存储介质。 该方法包括： 在 利用桩锤打桩 过程中， 获取角加速度传感器采集 到的原始动态数据； 基于预设的时间周期以及时 间周期内产生的原始动态数据， 确定时间周期内 由桩锤的角加速度变化而产生的结构化数据， 将 结构化数据作为时间周期内的采样值； 对采样值 进行数据存储， 并根据连续时间周期内的采样 值， 确定桩锤在连续时间周期内的动态变化情 况； 对动态变化情况进行数据分析， 将桩锤在连 续时间周期内的动态变化情况与预设的标准锤 击下的震荡强度变化进行比较， 基于比较结果确 定桩锤的偏移量。 本公开实现了对桩锤动态数据 的自动感测， 降低桩锤动态数据感测的成本， 提 升动态数据感测的精度。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115127764 A 2022.09.30 CN 115127764 A 1.一种基于桩机的桩 锤动态感测方法， 其特 征在于， 包括： 在利用所述桩机上的桩锤进行打桩的过程中， 获取角加速度传感器采集到的原始动态 数据， 其中所述角加速度传感器安装在所述桩 锤上； 基于预设的时间周期以及所述 时间周期内产生的原始动态数据， 确定所述 时间周期内 由所述桩锤的角加速度变化而产生的结构化数据， 将所述结构化数据作为所述时间周期内 的采样值； 对所述采样值进行数据存储， 并根据连续时间周期内的采样值， 确定所述桩锤在所述 连续时间周期内的动态变化情况， 其中所述动态变化情况用于反映所述桩锤在不同方向的 分量上的震荡强度随时间变化的情况； 对所述动态变化情况进行数据分析， 将所述桩锤在所述连续 时间周期内的动态变化情 况与预设的标准锤击下的震荡强度变化进行比较， 基于比较结果确定所述桩 锤的偏移量。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述在利用所述桩机上的桩锤进行打桩的 过程中， 获取角加速度传感器采集到的原 始动态数据， 包括： 在所述桩机按照预设的锤击频率进行打桩时， 利用安装在所述桩锤上的所述角加速度 传感器对所述桩锤在锤击时产生的原始动态数据进行采集； 其中， 所述角加速度传感器中 包含多个陀螺 仪， 每个所述陀螺 仪用于采集所述桩 锤在不同方向上的动态数据。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 当所述桩锤处于加速度状态下时， 所述桩锤产生物理运动轨迹， 在所述桩锤的物理运 动轨迹的带动下， 所述角加速度传感器中的陀螺仪产生变量， 将所述变量作为所述陀螺仪 的原始动态数据； 其中， 所述原始动态数据包括所述桩锤的锤击角度、 锤击频率和锤击强 度。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于预设的时间周期以及所述时间周 期内产生的原始动态数据， 确定所述时间周期内由所述桩锤的角加速度变化而产生的结构 化数据， 包括： 获取所述 时间周期内所述角加速度传感器产生的变量， 根据所述 时间周期内的所述变 量的数值变化， 计算所述桩锤在所述时间周期内的角加速度变化数据， 将所述时间周期内 产生的角加速度变化数据作为所述结构化数据； 其中， 所述角加速度变化数据包括角度变 化数据和 加速度变化数据， 所述时间周期包括所述桩 锤在一次锤击时所对应的时间 间隔。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对所述采样值进行数据存储， 并根据 连续时间周期内的采样值， 确定所述桩 锤在所述连续时间周期内的动态变化情况， 包括： 将所述时间周期内的采样值通过线路传递给所述角加速度传感器的数据缓存单元， 利 用所述数据缓存单元对预设时间段的采样值进 行存储， 并对所述连续时间周期内的采样值 进行统计， 以确定所述桩 锤在所述连续时间周期内的动态变化情况。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述将所述桩锤在所述连续 时间周期内的 动态变化情况与预设的标准锤击下的震荡强度变化进 行比较， 基于比较结果确定所述桩锤 的偏移量， 包括： 根据所述桩锤在锤击时产生的震荡效应， 获取所述桩锤在所述连续 时间周期内沿X轴、 Y轴和Z轴分别对应的震 荡强度， 将所述桩锤在每个方向上的震 荡强度分别与标准锤击下的 X轴、 Y轴和Z轴对应的震 荡强度进 行比较， 基于比较结果确定所述桩锤在所述连续时间周期权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115127764 A 2内产生的偏移量。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 基于所述桩锤在所述连续时间周期内沿X轴、 Y轴和Z轴分别 对应的震荡强度， 绘制所述 桩锤在所述连续时间周期内的震 荡强度曲线， 并基于所述震 荡强度曲线对 所述桩锤在所述 连续时间周期内的锤击质量进 行分析， 以便基于所述锤击质量的分析结果对所述桩锤的锤 击角度、 锤击频率和/或锤击强度进 行调整； 其中， 所述震 荡强度曲线的横轴表 示时间， 所述 震荡强度曲线的纵轴表示桩 锤在不同方向上的震荡强度。 8.一种基于桩机的桩 锤动态感测装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 被配置为在利用所述桩机上的桩锤进行打桩的过程中， 获取角加速度传感 器采集到的原 始动态数据， 其中所述角加速度传感器安装在所述桩 锤上； 确定模块， 被配置为基于预设的时间周期以及所述时间周期内产生的原始动态数据， 确定所述时间周期内由所述桩锤的角加速度变化而产生的结构化数据， 将所述结构化数据 作为所述时间周期内的采样值； 存储模块， 被配置为对所述采样值进行数据存储， 并根据 连续时间周期内的采样值， 确 定所述桩锤在所述连续时间周期内的动态变化情况， 其中所述动态变化情况用于反映所述 桩锤在不同方向的分量上的震荡强度随时间变化的情况； 分析模块， 被配置为对所述动态变化情况进行数据分析， 将所述桩锤在所述连续时间 周期内的动态变化情况与预设的标准锤击下的震 荡强度变化进行比较， 基于比较结果确定 所述桩锤的偏移量。 9.一种电子设备， 包括存储器， 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 所述处 理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质存储有计算机程序， 其特征在 于， 所述计算机程序被处 理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115127764 A 3