專利名稱:智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型主要涉及到土木工程施工設(shè)備領(lǐng)域,特指一種預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)。
背景技術(shù):
預(yù)應(yīng)力張拉,就是通過千斤頂拉緊預(yù)應(yīng)力筋,預(yù)先給橋梁或構(gòu)件施加應(yīng)力,使橋梁 或構(gòu)件產(chǎn)生向上的拱度,以提高橋梁或構(gòu)件的承載能力。預(yù)應(yīng)力張拉分為“先張法”和“后 張法”兩種“先張法”是指先在臺(tái)座上拉緊預(yù)應(yīng)力筋,通過錨具(錨具是專門用于錨固預(yù)應(yīng) 力筋的夾具,由錨環(huán)和夾片等組成)將預(yù)應(yīng)力筋錨固在臺(tái)座上,然后澆筑混凝土,待混凝土 達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí),卸掉錨具,放松預(yù)應(yīng)力筋,與混凝土結(jié)合的那部分預(yù)應(yīng)力筋的力量就傳遞 到混凝土上;“后張法”是指先澆筑混凝土后張拉,澆筑混凝土前預(yù)先留有孔道,待混凝土達(dá) 到強(qiáng)度,在孔道內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力筋,然后張拉錨固,最后在孔道內(nèi)注入水泥漿。在傳統(tǒng)的施工方式中,預(yù)應(yīng)力張拉采取兩端對稱同時(shí)張拉的方式,采用控制“張拉 力”和“伸長量”的“雙控法”。為了使張拉力控制地更加準(zhǔn)確,一般采用應(yīng)力應(yīng)變雙控法,以 應(yīng)力控制(油表讀數(shù)控制)為主,應(yīng)變控制(伸長量控制)為輔,同時(shí)要求以逐級加載的方法 進(jìn)行,即存在對同步和停頓的要求。其中,對油表、伸長量的讀數(shù)都是通過人工方式采集,而 同步性則靠吹口哨、做手勢或者通過對講機(jī)喊話來實(shí)現(xiàn)。張拉完畢以后,數(shù)據(jù)記錄也是靠人 工記錄。上述傳統(tǒng)張拉方式存在以下的不足首先是在操作上,因?yàn)槭莾蓚€(gè)張拉人員站在張拉的兩端分別對兩臺(tái)張拉裝置進(jìn)行 控制,僅僅通過簡單的吹口哨或者喊話,很難保證對設(shè)備的同時(shí)啟動(dòng),也就是很難保證同步 性,而同步性對張拉質(zhì)量的好壞起著至關(guān)重要的作用。在張拉過程中需要采用逐級加載的 方式,即在張拉過程中要求有停頓和持荷時(shí)間,占用了操作人員大量的時(shí)間。而在大量的工 程實(shí)踐考察中可以得知,為了趕時(shí)間或者出于對張拉質(zhì)量的忽視,很多張拉人員幾乎是到 了某個(gè)停頓點(diǎn)以后,只要采集完該點(diǎn)的數(shù)據(jù)以后,即馬上啟動(dòng)裝置開始下一行程的張拉,整 個(gè)過程并不完整,從而影響到張拉質(zhì)量。此外,對張拉力值控制上也很不準(zhǔn)確。其次是在數(shù)據(jù)的采集上,人工張拉的方式是通過肉眼來讀取油壓表值,由于機(jī)器 的震動(dòng),油表指針會(huì)劇烈的擺動(dòng),加上油表的精度問題,以及工人讀數(shù)水平問題,都影響到 讀數(shù)的精確度和正確度;在測量預(yù)應(yīng)力筋的伸長量上,目前也是采取人工方式,用鋼尺去采 集,同樣也會(huì)存在較大的誤差。最后,整個(gè)張拉過程是不可以再現(xiàn)的,張拉完畢,封錨(用混凝土包裹住張拉端)以 后,即使張拉人員篡改了張拉過程中采集到的數(shù)據(jù),也很難去查證。綜上所述,以上種種原因直接導(dǎo)致錨下預(yù)應(yīng)力不符合設(shè)計(jì)要求和使用要求,嚴(yán)重 影響橋梁等建筑工程的使用壽命,增加建筑工程后期的維護(hù)和營運(yùn)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、操作簡便、可靠性好、精度高、自動(dòng)化程度高的智能型 同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。一種智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),其特征在于包括控制組件以及與控制組件相 連的兩個(gè)呈相對布置的張拉組件,所述張拉組件包括張拉油缸裝置和驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng) 裝置包括油箱以及裝設(shè)于油箱內(nèi)的驅(qū)動(dòng)泵、電機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu),所述電機(jī)的輸出端與驅(qū) 動(dòng)泵相連,所述電機(jī)的控制端與控制組件相連,所述油箱通過管路與張拉油缸裝置相連通。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)所述張拉油缸裝置上裝設(shè)有用來檢測張拉作業(yè)時(shí)油缸伸縮端位移并將位移信號 傳送給控制組件的位移傳感器。所述油箱內(nèi)裝設(shè)有用來檢測張拉作業(yè)時(shí)油箱內(nèi)油壓并將油壓值傳送給控制組件 的壓力傳感器。所述油箱通過第二油口、回油管道與張拉油缸裝置上的回油孔相連通,所述油箱 通過第一油口、注油管道與張拉油缸裝置上的注油孔相連通。所述油箱內(nèi)裝設(shè)有用來控制液壓油進(jìn)出的電磁控制閥。所述電機(jī)處設(shè)有冷卻風(fēng)扇。所述控制組件包括張拉啟閉控制單元和用來采集張拉作業(yè)時(shí)各種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采 集控制單元。所述數(shù)據(jù)采集控制單元裝設(shè)于油箱的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面上。所述控制組件通過無線或有線的方式與張拉油缸裝置相連。所述油箱的底部開設(shè)有卸油口。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)就在于本實(shí)用新型的智能型同步預(yù)應(yīng)力張 拉系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、操作簡便、可靠性好、精度高、自動(dòng)化程度高,通過一個(gè)控 制組件同時(shí)對兩個(gè)張拉組件進(jìn)行控制,并實(shí)時(shí)記錄下作業(yè)時(shí)的數(shù)據(jù)值,不僅能夠保證張拉 過程的同步性、張拉過程中的持荷時(shí)間長度以及采集數(shù)據(jù)的精確度與正確度,還能自動(dòng)地 記錄張拉過程中的數(shù)據(jù),以圖像的形式保存起來,能再現(xiàn)張拉過程,方便查證。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明1、油箱;2、驅(qū)動(dòng)泵;3、電機(jī);4、冷卻風(fēng)扇;5、卸油口 ;6、電源接口 ;7、位移傳感器 接口 ;8、數(shù)據(jù)采集控制單元;9、電氣箱;10、控制面板;11、第二油口 ;12、第一油口 ;13、壓 力傳感器;14、電磁控制閥;16、注油口 ;17、位移傳感線;18、回油管道;19、注油管道;20、 張拉油缸裝置;22、注油孔;23、回油孔;24、位移傳感器;26、控制組件。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合具體實(shí)施例和說明書附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示,本實(shí)用新型的智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),包括控制組件沈以及與 控制組件沈相連的兩個(gè)呈相對布置的張拉組件,兩個(gè)張拉組件分別位于待張拉件的兩端。張拉組件包括張拉油缸裝置20和驅(qū)動(dòng)裝置,驅(qū)動(dòng)裝置包括油箱1以及裝設(shè)于油箱1內(nèi)的驅(qū) 動(dòng)泵2、電機(jī)3和驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu),電機(jī)3的輸出端與驅(qū)動(dòng)泵2相連,電機(jī)3的控制端與控制組 件沈相連,油箱1通過管路與張拉油缸裝置20相連通。本實(shí)施例中,控制組件沈采用普 通計(jì)算機(jī),張拉油缸裝置20可以采用傳統(tǒng)的千斤頂式結(jié)構(gòu),驅(qū)動(dòng)泵2則可采用由電機(jī)3帶 動(dòng)的柱塞泵,油箱1的下部用來盛裝液壓油,上部則為安裝各電氣部件的電氣箱9,電氣箱9 上設(shè)有為油箱1內(nèi)各電氣部件供電的電源接口 6和控制面板10。油箱1上開設(shè)有注油口 16,用來對油箱1添加液壓油。油箱1的底部開設(shè)有卸油口 5,可以用來對油箱1進(jìn)行放油 操作。本實(shí)施例中,張拉油缸裝置20上裝設(shè)有用來檢測張拉作業(yè)時(shí)油缸伸縮端位移并 將位移信號傳送給控制組件26的位移傳感器M,位移傳感器M通過位移傳感線17與位移 傳感器接口 7相連,油箱1內(nèi)裝設(shè)有用來檢測張拉作業(yè)時(shí)油箱1內(nèi)油壓并將油壓值傳送給 控制組件沈的壓力傳感器13,從而可以實(shí)時(shí)記錄下張拉作業(yè)時(shí),張拉位移的變化和實(shí)時(shí)油 壓變化,并根據(jù)上述變化,實(shí)時(shí)調(diào)整張拉的應(yīng)力、停頓點(diǎn)等參數(shù),達(dá)到最佳的張拉效果,且整 個(gè)數(shù)據(jù)記錄過程真實(shí)、可靠,能作為最佳的工程數(shù)據(jù)保存下來。本實(shí)施例中,油箱1通過第二油口 11、回油管道18與張拉油缸裝置20上的回油孔 23相連通,油箱1通過第一油口 12、注油管道19與張拉油缸裝置20上的注油孔22相連通。 油箱1內(nèi)裝設(shè)有用來控制液壓油進(jìn)出的電磁控制閥14,電磁控制閥14通過第一油口 12和 第二油口 11控制油箱1的回油和出油,而壓力傳感器13—般裝設(shè)于用來控制張拉油缸裝 置20進(jìn)油的第一油口 12處。本實(shí)施例中,進(jìn)一步在電機(jī)3處設(shè)有冷卻風(fēng)扇4,用來在工作 時(shí)對電機(jī)3進(jìn)行散熱。本實(shí)施例中,控制組件沈包括張拉啟閉控制單元和用來采集張拉作業(yè)時(shí)各種數(shù) 據(jù)的數(shù)據(jù)采集控制單元8,數(shù)據(jù)采集控制單元8則可以直接裝設(shè)于油箱1的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面 上??刂平M件沈通過無線或有線的方式與張拉油缸裝置20相連,采用無線方式則可以適 應(yīng)各種實(shí)際應(yīng)用環(huán)境,不會(huì)受到張拉距離以及線路長度等限制,并通過無線信號來控制設(shè) 備的啟動(dòng)與關(guān)閉。數(shù)據(jù)采集控制單元8通過無線或有線的方式與張拉啟閉控制單元相連。工作時(shí),首先安裝好張拉油缸裝置20,用油管連接好張拉油缸裝置20與油箱1,接 通裝置電源。打開計(jì)算機(jī),連接好無線網(wǎng)關(guān)。準(zhǔn)備工作結(jié)束以后,開始張拉。計(jì)算機(jī)打開張拉控制軟件,輸入張拉必要數(shù)據(jù),如張拉應(yīng)力值,持荷時(shí)間等,輸入 完畢以后點(diǎn)擊確定,控制信息通過連接到計(jì)算機(jī)的無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集控制單元8。數(shù) 據(jù)采集控制單元8通過天線接收到來自計(jì)算機(jī)的控制信號,啟動(dòng)電機(jī)3工作。在電機(jī)3工 作以后,液壓油被驅(qū)動(dòng)泵2壓入電磁控制閥14,由第一油口 12將油壓入張拉油缸裝置20的 注油孔22,張拉油缸裝置20的伸縮端伸出,進(jìn)行張拉施工。與此同時(shí),電磁控制閥14上安 裝的壓力傳感器13采集到油壓數(shù)據(jù),張拉油缸裝置20上安裝的位移傳感器M采集到張拉 油缸裝置20頂出的位移值,兩個(gè)數(shù)值通過連接到數(shù)據(jù)采集控制單元8的線路,以無線的方 式反饋到計(jì)算機(jī)中間,進(jìn)行計(jì)算和處理。張拉行程結(jié)束以后,液壓油由張拉油缸裝置20的 回油孔23,通過連接到電磁控制閥14的第二油口 11,回流至油箱1。控制面板10上的開關(guān) 可以打開和關(guān)閉電源;本實(shí)用新型還可以進(jìn)一步在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障的時(shí)候,通過控制面板 10上的開關(guān)手動(dòng)控制施工過程,實(shí)現(xiàn)雙保險(xiǎn)。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于
5上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指 出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和 潤飾,例如,在張拉油缸裝置20上設(shè)有提手等等,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),其特征在于包括控制組件(26)以及與控制組 件(26)相連的兩個(gè)呈相對布置的張拉組件,所述張拉組件包括張拉油缸裝置(20)和驅(qū)動(dòng) 裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括油箱(1)以及裝設(shè)于油箱(1)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)泵(2)、電機(jī)(3)和驅(qū)動(dòng)控制 機(jī)構(gòu),所述電機(jī)(3)的輸出端與驅(qū)動(dòng)泵(2)相連,所述電機(jī)(3)的控制端與控制組件(26)相 連,所述油箱(1)通過管路與張拉油缸裝置(20)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),其特征在于所述張拉油缸裝 置(20)上裝設(shè)有用來檢測張拉作業(yè)時(shí)油缸伸縮端位移并將位移信號傳送給控制組件(26) 的位移傳感器(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),其特征在于所述油箱(1)內(nèi) 裝設(shè)有用來檢測張拉作業(yè)時(shí)油箱(1)內(nèi)油壓并將油壓值傳送給控制組件(26)的壓力傳感 器(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),其特征在于所述油 箱(1)通過第二油口(11)、回油管道(18)與張拉油缸裝置(20)上的回油孔(23)相連通,所 述油箱(1)通過第一油口(12)、注油管道(19)與張拉油缸裝置(20)上的注油孔(22)相連ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),其特征在于所述油 箱(1)內(nèi)裝設(shè)有用來控制液壓油進(jìn)出的電磁控制閥(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),其特征在于所述電 機(jī)(3)處設(shè)有冷卻風(fēng)扇(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),其特征在于所述控 制組件(26)包括張拉啟閉控制單元和用來采集張拉作業(yè)時(shí)各種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集控制單元 (8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),其特征在于所述數(shù)據(jù)采集控 制單元(8)裝設(shè)于油箱(1)的外側(cè)面或內(nèi)側(cè)面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),其特征在于所述控 制組件(26)通過無線或有線的方式與張拉油缸裝置(20)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),其特征在于所述油 箱(1)的底部開設(shè)有卸油口(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能型同步預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),包括控制組件以及與控制組件相連的兩個(gè)呈相對布置的張拉組件,所述張拉組件包括張拉油缸裝置和驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括油箱以及裝設(shè)于油箱內(nèi)的驅(qū)動(dòng)泵、電機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu),所述電機(jī)的輸出端與驅(qū)動(dòng)泵相連,所述電機(jī)的控制端與控制組件相連,所述油箱通過管路與張拉油缸裝置相連通。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、操作簡便、可靠性好、精度高、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G05D15/00GK201865358SQ20102062230
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者吳濤, 周昆, 梁曉東 申請人:湖南聯(lián)智橋隧技術(shù)有限公司