本實(shí)用新型涉及控制領(lǐng)域,尤其涉及一種精確調(diào)整系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國城市建設(shè)的快速發(fā)展,部分建筑物由于設(shè)計(jì)、施工或者外部干擾等原因,在建筑結(jié)構(gòu)上發(fā)生傾斜,嚴(yán)重影響建筑正常使用的現(xiàn)象明顯增多,我們應(yīng)及時(shí)提出合理可行的糾偏頂升方案,盡快將建筑物糾偏扶正。在實(shí)際工作中只有在查明建筑物傾斜原因的基礎(chǔ)上選擇相應(yīng)的糾偏頂升技術(shù),才能達(dá)到既節(jié)約投資又安全可靠的目的。
目前常用的傾斜糾偏措施為頂升糾偏,即在建筑物基礎(chǔ)沉降大的部位,采用千斤頂頂升的辦法,通過調(diào)整建筑物各部位的沉降量來達(dá)到糾偏的目的。傳統(tǒng)的頂升糾偏是在基礎(chǔ)框架梁底部設(shè)置千斤頂,由原地基提供反力,通過千斤頂?shù)捻斏齺碚{(diào)整水平位置,頂升后的空隙用磚砌體或楔形鐵塊妥善連接,達(dá)到糾偏的目的。這種方法需要在頂升過程中安裝磚砌體或楔形鐵塊,并且安裝精度要求比較高,施工過程中不能保證建筑物的絕對安全可靠。對大型建筑而言容易造成變形并影響糾偏精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷及存在的技術(shù)問題,本實(shí)用新型解決的首要技術(shù)問題是提供一種精確調(diào)整系統(tǒng),在尺寸多變、重量龐大的建筑物糾偏施工中,可以方便地實(shí)現(xiàn)六個(gè)自由度的精確調(diào)整。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
本實(shí)用新型的一種精確調(diào)整系統(tǒng),包括若干臺調(diào)節(jié)單元,其中,每臺調(diào)節(jié)單元有獨(dú)立的PLC控制子站,并由一個(gè)PLC主站集中控制,所述PLC主站通過工業(yè)控制總線與每臺調(diào)節(jié)單元的PLC控制子站進(jìn)行通訊;所述調(diào)節(jié)單元包括液壓泵站、頂升油缸、平移油缸、隨動支撐、靜壓軸承、支架、電控裝置,所述液壓泵站、所述頂升油缸、所述平移油缸、所述隨動支撐、所述靜壓軸承通過液壓油管相連接,所述電控裝置通過數(shù)據(jù)線連接至所述PLC控制子站,所述支架用于支撐所述液壓泵站、所述頂升油缸、所述平移油缸、所述隨動支撐、所述靜壓軸承和所述電控裝置。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述頂升油缸包括變頻調(diào)速泵和反饋元件。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述平移油缸由比例伺服閥和位移傳感器組成的閉環(huán)伺服系統(tǒng)控制。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述隨動支撐采用機(jī)械螺旋結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述電控裝置包括伺服電機(jī)。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于,一個(gè)所述精確調(diào)整系統(tǒng)中所述調(diào)節(jié)單元的數(shù)量為四臺或四臺以上。
本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案,使其具有以下有益效果:
本實(shí)用新型提供了一種六個(gè)自由度的精確調(diào)整系統(tǒng),運(yùn)用先進(jìn)的液壓控制技術(shù),解決了以往三維調(diào)整過程中的各個(gè)技術(shù)難關(guān)。所述精確調(diào)整系統(tǒng)在尺寸多變、重量龐大的建筑物糾偏施工中,可以方便地實(shí)現(xiàn)六個(gè)自由度的精確調(diào)整。大大提高建筑物糾偏施工的質(zhì)量、最大限定地減少施工人員,提高施工效率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一種精確調(diào)整系統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本實(shí)用新型一種精確調(diào)整系統(tǒng)調(diào)整的六個(gè)自由度示意圖;
圖3(a)為本實(shí)用新型一種精確調(diào)整系統(tǒng)的操縱面板示意圖;
圖3(b)為本實(shí)用新型一種精確調(diào)整系統(tǒng)的便攜式遙控器示意圖;
圖4為本實(shí)用新型一種調(diào)節(jié)單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型一種頂升油缸液壓控制原理示意圖;
圖6為本實(shí)用新型一種平移油缸液壓控制原理示意圖;
圖7為本實(shí)用新型一種靜壓卸荷原理示意圖;
圖8為本實(shí)用新型一種隨動支撐工作原理示意圖;
圖9為本實(shí)用新型一種均壓裝置示意圖;
圖10為本實(shí)用新型一種多點(diǎn)系統(tǒng)的對位示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
一種精確調(diào)整系統(tǒng),包括若干臺調(diào)節(jié)單元。優(yōu)選地,一個(gè)所述精確調(diào)整系統(tǒng)中所述調(diào)節(jié)單元的數(shù)量為四臺或四臺以上。每臺調(diào)節(jié)單元均可實(shí)現(xiàn)頂升和任意方向的平移。如圖1所示,每臺調(diào)節(jié)單元有獨(dú)立的PLC控制子站,并由一個(gè)PLC主站集中控制,所述PLC主站通過工業(yè)控制總線與每臺調(diào)節(jié)單元的PLC控制子站進(jìn)行通訊。按照操縱人員的指令,控制4個(gè)調(diào)節(jié)單元協(xié)調(diào)工作,自動完成一個(gè)自由度(如圖2所示,共有升降、橫移、進(jìn)退、俯仰、側(cè)滾、旋轉(zhuǎn)六個(gè)自由度)的調(diào)整,在主站上安裝有帶觸摸屏的操縱面板(如圖3(a)所示),操縱人員可以方便地對船體分段精細(xì)調(diào)節(jié),并可在顯示屏上實(shí)時(shí)看到船體重量、移動位置、移動推力等信息。為了施工方便,在主站上還掛接了一個(gè)便攜式無線遙控器(如圖3(b)所示),工人可手持遙控器,在施工現(xiàn)場對建筑物的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
如圖4所示,所述調(diào)節(jié)單元1包括液壓泵站11、頂升油缸12、平移油缸13、隨動支撐14、靜壓軸承15、支架16、電控裝置17,所述液壓泵站11、所述頂升油缸12、所述平移油缸13、所述隨動支撐14、所述靜壓軸承15通過液壓油管相連接,所述電控裝置17通過數(shù)據(jù)線連接至所述PLC控制子站,所述支架16用于支撐所述液壓泵站11、所述頂升油缸12、所述平移油缸13、所述隨動支撐14、所述靜壓軸承15和所述電控裝置17。
本實(shí)用新型的優(yōu)選方式為,所述頂升油缸包括變頻調(diào)速泵和反饋元件。在具體的實(shí)施例中,參照圖5所示的頂升油缸液壓控制原理,頂升油缸采用70Mpa的變頻調(diào)速泵進(jìn)行比例控制,采用高可靠的磁尺作反饋元件,不但在頂升過程中而且在下降過程中都能保持很好的控制精度,頂升控制的分辨率為±0.1毫米。
本實(shí)用新型的優(yōu)選方式為,所述平移油缸由比例伺服閥和位移傳感器組成的閉環(huán)伺服系統(tǒng)控制。在具體的實(shí)施例中,參照圖6所示的平移油缸液壓控制原理,平移伺服系統(tǒng)的分辨率可達(dá)±0.1mm,平移的方向由一個(gè)電動回轉(zhuǎn)支撐確定,依靠伺服電機(jī)和編碼器,偏轉(zhuǎn)方向的控制精度可達(dá)到±1°。
由于重載下平移摩擦力很大,若無適當(dāng)措施,平移精度將無法保證,參照圖7所示的靜壓卸荷原理,所述調(diào)節(jié)單元使用了靜壓卸荷滑移支撐技術(shù),使等效的滑移摩擦系數(shù)降低至0.005以下,保證了平移速度的均勻和定位精度的穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的優(yōu)選方式為,所述隨動支撐采用機(jī)械螺旋結(jié)構(gòu),所述電控裝置包括伺服電機(jī)。
參照圖8所示的隨動支撐工作原理,在伺服電機(jī)的控制下,機(jī)械螺旋始終跟蹤頂升油缸的升降,一旦失電,機(jī)械螺旋自動托住荷載,長時(shí)間保持失電前的調(diào)定位置;支架四角安裝了四個(gè)機(jī)械螺旋裝置,由鏈條和鏈輪互聯(lián)在一起,在伺服電機(jī)的帶動下同步旋轉(zhuǎn)。為保證隨動螺旋與工件均衡接觸,在隨動螺旋頂部安裝有均壓裝置(如圖9所示),均壓裝置為四個(gè)互通的無源高壓油缸,注以特殊潤滑脂作介質(zhì),每個(gè)油缸有±10mm的調(diào)整量。
如圖10所示,所述精確調(diào)整系統(tǒng)實(shí)際使用時(shí),先要進(jìn)行設(shè)備對位;將各調(diào)節(jié)單元放置到建筑物的指定位置,劃分決定平面位置的三支點(diǎn)區(qū)域A、B、C,給各個(gè)調(diào)節(jié)單元標(biāo)記代號;設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn),測量各調(diào)節(jié)單元的實(shí)際坐標(biāo)位置,將坐標(biāo)位置通過觸摸屏輸入到PLC中;把每個(gè)調(diào)節(jié)單元的回轉(zhuǎn)支撐的零角度指向,統(tǒng)一調(diào)至與Y軸一致;將每支點(diǎn)區(qū)域內(nèi)各調(diào)節(jié)單元的負(fù)荷權(quán)值輸入PLC。以上對位調(diào)整完成后,便可啟動系統(tǒng)投入運(yùn)行。
所述精確調(diào)整系統(tǒng)的主站最多可掛接32個(gè)子站,各調(diào)節(jié)單元將自動保持力均衡,共同抬起一個(gè)大型建筑物。如果必要,所述精確調(diào)整系統(tǒng)允許兩個(gè)主站并聯(lián)工作,這時(shí)掛接的子站可達(dá)64個(gè),為用戶預(yù)留了充分的擴(kuò)展余地。
以上結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本實(shí)用新型做出種種變化例。因而,實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本實(shí)用新型的限定,本實(shí)用新型將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。