一種張拉系統的製作方法

2023-05-24 22:26:06

專利名稱：一種張拉系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到土木工程施工設備領域，特別地涉及一種預應力張拉系統。
背景技術：
現有技術主要包括預應力張拉設備及其控制組件。控制組件包括張拉啟閉控制單元和用來採集張拉作業時各數據的採集控制單元，張拉設備包括驅動泵、電機、驅動控制機構、油箱、油缸裝置。油箱內裝設有測量油壓值的壓力傳感器；張拉油缸裝置上安裝了用來測量油缸活塞位移值的位移探測裝置；油箱內裝設有用來控制液壓油進出的電磁控制閥；油箱上安裝了數據採集控制單元，通過無線或有線的方式與計算機裝置相連。實施張拉作業時對張拉力、伸長量的數據自動採集，並保存數據，可進行同步性作業，完成張拉記錄表，基本實現了智能張拉過程。現有技術在張拉過程中無需人工測量或讀數，減少了人為幹擾因素，解決了以往傳統預應力人工張拉方法存在的問題，一定程度上規範了張拉過程，但是也存在許多不足。現有技術存在如下的不足(I)傳感器問題，壓力傳感器位於油箱內直接測量為油泵單元的進油壓強，測量值不是千斤頂的油壓值，所以壓力值不能準確體現張拉力。位移探測裝置安裝在千斤頂外殼，受環境影響較大，傳感器受潮後導致測量值不準，而且搬運、更換千斤頂過程容易造成位移探測裝置損壞，影響作業。(2)張拉控制方面，現有技術中張拉液壓裝置中電機、油泵進油速度恆定不變，導致加載速度一定，張拉力不能實時調整，容易造成張拉力施加過快。持荷狀態不穩定，不能進行自動補張拉，這樣可能導致兩端同步張拉時造成兩端張拉力不同，難以做到真正張拉同步。(3)油泵單元電機所用電機速率不可調，導致進油速度和張拉速率不可調，出現小噸位千斤頂啟頂過快，大噸位千斤頂啟頂過慢，影響張拉效率；同時對張拉力精度影響比較大，特別是對負彎矩的張拉力精度影響較大；(4)張拉力值達到設計值後進行回油卸荷時需要繼續提高進油壓強衝開安全閥後才能實現卸荷、回缸功能。這種現象叫「超載卸荷」現象，它對預應力筋預應力損失、滑絲、對夾具的衝擊影響較大；(5)採用普通筆記本電腦，因施工現場壞境較差，其陽光可視頻性、電池續航能力、適應溫度、防塵、防水、防震等比較差，導致筆記本容易出現故障，影響作業。

實用新型內容本實用新型目的在於提供一種結構簡單緊湊、操作簡單、自動程度高、可靠性強、實用性更廣泛的智能張拉系統，以解決上述技術問題。為實現上述目的，本實用新型提供了一種張拉系統，包括張拉設備，其包括千斤頂以及設置在千斤頂缸筒內部的壓力傳感器、位移探測裝置；與張拉設備流體連通的液壓裝置，包括油泵單元以及控制器和計算機；其中，所述控制器基於從計算機中接收的信號來控制油泵單元，以驅動所述千斤頂進行張拉操作，並且所述控制器還將所述壓力傳感器、位移探測裝置採集的信息傳輸到所述計算機作進一步處理。優選地，所述壓力傳感器通過設置在千斤頂的缸筒壁內的導油孔與千斤頂的張拉油缸連通。優選地，千斤頂的活塞杆外層有等間距的若干個凹槽，位移探測裝置包括設於缸筒的端部處的探頭和位於凹槽內的凹槽填充物，所述凹槽填充物的材料與活塞杆的材料不同。優選地，所述油泵單元還包括變頻器和變頻電機，其中變頻電機通過變頻器與控制器相連接。優選地，所述油泵單元還包括電磁換向閥和電磁球閥，其中所述控制器通過驅動電磁換向閥及電磁球閥，在實現張拉操作結束後使千斤頂先卸壓再回缸。優選地，所述油泵單元還包括油管和疊加閥，其中油管通過疊加閥與油管接頭相連接。優選地，所述油泵單元的吸油口外接吸油過濾器。優選地，所述油泵單元還包括高壓油泵和低壓油泵。優選地，所述液壓裝置為二個或二個以上，所述張拉設備為二個或二個以上。優選地，所述液壓裝置包括無線路由器，無線路由器與控制器相連通，控制器與計算機通過無線WIFI區域網交互數據。本實用新型具有以下有益效果(I)傳感器置於缸筒內部，能夠適應複雜的施工現場，不受環境影響，測量更準確，傳感器與控制器相連接，實現數據智能處理；(2)壓力傳感器通過導油孔連通張拉油缸，能直接測量張拉油缸的壓力值，測量精度高，不受人為因素幹擾。(3)位移探測模塊的探頭利用磁敏效應原理，通過探測凹凸槽口的變化情況來計量位移變化，能夠實時感應活塞杆的位移變化，反應預應力筋的伸長值，測量精度高，不受人為因素幹擾。(4)千斤頂先卸壓再回缸，有效的控制了退頂回油的速度，避免了卸壓回油過程中存在的預應力筋超張拉、滑絲、回頂過快衝撞錨具等問題；(5)油泵流量、壓力大小可依據張拉目標值實時可調；(6)多個千斤頂可同時同步進行張拉施工；(7)油泵單元包括低壓泵和高壓泵，在油溫高和低的情況下，都能保證很好的吸油性，提高供油效果；(8)採用無線WIFI區域網交互數據，根據各張拉系統的唯一 IP位址實現識別操作，排除了同一場地多臺張拉系統的幹擾作業。除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特徵和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖1是本實用新型優選實施例的結構示意圖；圖2是本實用新型優選實施例的張拉設備的剖視圖[0025]圖3是本實用新型優選實施例的液壓裝置的剖視圖。標記說明1、壓力傳感器；2、探頭；3、千斤頂；4、油嘴接頭；5、油管；6、油泵單元；
7、變頻電機；8、油箱；9、電磁換向閥；10、控制器；11、吸油過濾器；12、計算機；13、電磁球閥；14、缸筒；15、導油孔；16、活塞杆；17、張拉油缸；18、凹槽。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以根據權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖1、圖2和圖3，一種張拉系統包括張拉設備、液壓裝置、計算機12，張拉設備包括千斤頂3以及設置在千斤頂3的缸筒14內部的壓力傳感器I和位移探測裝置；液壓裝置包括油泵單元6以及控制器10 ;液壓裝置與張拉設備流體連通；控制器10基於從計算機12中接收的信號來控制油泵單元，以驅動所述千斤頂3進行張拉操作，並且所述控制器10還將所述壓力傳感器1、位移探測裝置採集的信息傳輸到所述計算機12作進一步處理。使用時，油泵單元6的出油口與千斤頂3的進油口通過油管5連接，油泵單元6的回油口與千斤頂3的出油口通過油管5連接，接通電源，啟動計算機12後，打開計算機12的張拉控制軟體，根據工程實際情況選擇相應工作功能界面，輸入張拉必要數據，如工程項目信息、張拉構件信息等，輸入完畢以後啟動張拉程序，控制器10接收到來自計算機12的控制信號，啟動電機；油箱8中的液壓油經油泵單元6、油管5後壓入千斤頂3的進油口，千斤頂3將活塞頂出，進行張拉施工；與此同時，位於千斤頂3缸筒14內的壓力傳感器I採集到油缸的壓力，位移探測裝置採集到活塞的伸長值，兩個實時數值傳輸到控制器10，再反饋到計算機12進行分析和處理。此張拉系統的位移探測裝置和壓力傳感器I都位於千斤頂的缸筒14內，加強了對傳感器的保護，使傳感器能夠適應複雜的施工現場，不受環境影響，測量更準確，並且傳感器通過控制器10與計算機12相連接，實現真正的數據智能處理。作為上述壓力傳感器I的進一步改進，壓力傳感器通過設置在千斤頂的缸筒壁內的導油孔與千斤頂的張拉油缸連通。導油孔可以設置在千斤頂的內壁內側，也可以是外壁的外側，或者是內壁與外壁之間。操作時，壓力傳感器I測量值的是張拉油缸17的壓力值，測量精度更高，不受人為因素幹擾。另外，還可以在千斤頂3的活塞杆16的外層設置有等間距的若干個凹槽18，位移探測裝置包括設於缸筒14的端部處的探頭2和位於凹槽18內的凹槽填充物，所述凹槽填充物的材料與活塞杆16的材料不同。在磁場作用下，探頭2利用磁敏效應原理，通過探測凹凸槽口的變化情況來計量位移變化，實時感應活塞杆16的位移變化，反應的是預應力筋的伸長值，因此測量精度高，不受人為因素幹擾。凹槽填充物一般為銅、鎳、瓷等其它與活塞杆16不同的材質。作為油泵單元6的進一步改進，油泵單元6中的電機為變頻電機7，另還包括變頻器，變頻電機7通過變頻器與控制器10相連接。使用時，控制器10根據計算機12的信號指令調節變頻器，通過變頻器來改變變頻電機7的工作頻率，從而影響千斤頂3的進油流量，控制張拉速度，使千斤頂3的壓力、位移大小可依據計算機12輸入的張拉目標值實時調整，克服了預應力不均勻、衝撞錨具等問題。作為油泵單元6的進一步改進，油泵單元6還包括電磁換向閥9、電磁球閥13，所述控制器10通過驅動電磁換向閥9及電磁球閥13，實現張拉操作結束後千斤頂3先卸壓再回缸。張拉行程結束以後，控制器10根據計算機12的信號指令控制卸壓回油過程，打開電磁球閥13，首先對千斤頂3卸壓，壓力達到目標值後再開啟電磁換向閥9讓千斤頂3的油缸回油，液壓油經油管5流至油箱8。這樣千斤頂3先卸壓再回缸，有效的控制了退頂回油的速度，避免了卸壓回油過程中存在的預應力筋超張拉、滑絲、回頂過快衝撞錨具等問題。在實際工作當中，也可用一臺計算機12同時控制二臺或多臺張拉設備、二臺或多臺液壓裝置，實現多個千斤頂3同時進行張拉施工。作為上述實施例的改進，為了進一步清潔液壓油，油泵單元6的吸油口可以外接一個吸油過濾器11，液壓油通過過濾器後才進入油泵單元6內。油泵單元6也可包括高壓泵、低壓泵二個油泵，這樣在油溫高和低的情況下，都能保證油泵單元6有很好的吸油性能，提高供油效果。為了使油管5接頭安裝、拆卸方便且不易損壞，也可以在油管5與油管5接頭之間連接一個疊加閥。作為上述實施例的改進，液壓裝置還可以包括無線路由器，無線路由器與控制器相連通，控制器與計算機通過無線WIFI區域網交互數據。具體使用時，採用無線WIFI區域網交互數據，根據各張拉系統的唯一 IP位址實現識別操作，排除了同一場地多臺張拉系統的幹擾作業。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種張拉系統,包括 張拉設備，其包括千斤頂以及設置在千斤頂的缸筒內部的壓力傳感器和位移探測裝置； 與張拉設備流體連通的液壓裝置，包括油泵單元以及控制器；和 計算機； 其中，所述控制器基於從計算機中接收的信號來控制油泵單元，以驅動所述千斤頂進行張拉操作，並且所述控制器還將所述壓力傳感器、位移探測裝置採集的信息傳輸到所述計算機作進一步處理。
2.根據權利要求1所述的張拉系統，其特徵在於，所述壓力傳感器通過設置在千斤頂的缸筒壁內的導油孔與千斤頂的張拉油缸連通。
3.根據權利要求1所述的張拉系統，其特徵在於，千斤頂的活塞杆外層有等間距的若干個凹槽，位移探測裝置包括設於缸筒的端部處的探頭和位於凹槽內的凹槽填充物，所述凹槽填充物的材料與活塞杆的材料不同。
4.根據權利要求1-3任一項所述的張拉系統，其特徵在於，所述油泵單元還包括變頻器和變頻電機，其中變頻電機通過變頻器與控制器相連接。
5.根據權利要求1-3任一項所述的張拉系統，其特徵在於，所述油泵單元還包括電磁換向閥和電磁球閥，其中所述控制器通過驅動電磁換向閥及電磁球閥，在實現張拉操作結束後使千斤頂先卸壓再回缸。
6.根據權利要求1-3任一項所述的張拉系統，其特徵在於，所述油泵單元還包括油管和疊加閥，其中油管通過疊加閥與油管接頭相連接。
7.根據權利要求1-3任一項所述的張拉系統，其特徵在於，所述油泵單元的吸油口外接吸油過濾器。
8.根據權利要求1-3任一項所述的張拉系統，其特徵在於，所述油泵單元還包括高壓油泵和低壓油泵。
9.根據權利要求1-3任一項所述的張拉系統，其特徵在於，所述液壓裝置為二個或二個以上，所述張拉設備為二個或二個以上。
10.根據權利要求1-3任一項所述的張拉系統，其特徵在於，所述液壓裝置包括無線路由器，無線路由器與控制器相連通，控制器與計算機通過無線WIFI區域網交互數據。
專利摘要本實用新型提供了一種張拉系統，包括張拉設備，其包括千斤頂以及設置在千斤頂的缸筒內部的壓力傳感器、位移探測裝置；與張拉設備流體連通的液壓裝置，包括油泵單元以及控制器；和計算機；其中，所述控制器基於從計算機中接收的信號來控制油泵單元，以驅動所述千斤頂進行張拉操作，並且所述控制器還將所述壓力傳感器和位移探測裝置採集的信息傳輸到所述計算機作進一步處理。本實用新型操作簡便、結構簡單緊湊、成本低廉、可靠性好、精度高、自動化程序。
文檔編號E04G21/12GK202899630SQ20122060420
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者梁曉東, 劉柳奇, 張礫, 熊用, 劉德坤, 鄧軍華, 曾雄鷹 申請人:湖南聯智橋隧技術有限公司