專(zhuān)利名稱(chēng)：一種張拉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到土木工程施工設(shè)備領(lǐng)域，特別地涉及一種預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)主要包括預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備及其控制組件。控制組件包括張拉啟閉控制單元和用來(lái)采集張拉作業(yè)時(shí)各數(shù)據(jù)的采集控制單元，張拉設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)泵、電機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)、油箱、油缸裝置。油箱內(nèi)裝設(shè)有測(cè)量油壓值的壓力傳感器；張拉油缸裝置上安裝了用來(lái)測(cè)量油缸活塞位移值的位移探測(cè)裝置；油箱內(nèi)裝設(shè)有用來(lái)控制液壓油進(jìn)出的電磁控制閥；油箱上安裝了數(shù)據(jù)采集控制單元，通過(guò)無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)的方式與計(jì)算機(jī)裝置相連。實(shí)施張拉作業(yè)時(shí)對(duì)張拉力、伸長(zhǎng)量的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，并保存數(shù)據(jù)，可進(jìn)行同步性作業(yè)，完成張拉記錄表，基本實(shí)現(xiàn)了智能張拉過(guò)程?，F(xiàn)有技術(shù)在張拉過(guò)程中無(wú)需人工測(cè)量或讀數(shù)，減少了人為干擾因素，解決了以往傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力人工張拉方法存在的問(wèn)題，一定程度上規(guī)范了張拉過(guò)程，但是也存在許多不足?，F(xiàn)有技術(shù)存在如下的不足(I)傳感器問(wèn)題，壓力傳感器位于油箱內(nèi)直接測(cè)量為油泵單元的進(jìn)油壓強(qiáng)，測(cè)量值不是千斤頂?shù)挠蛪褐?，所以壓力值不能?zhǔn)確體現(xiàn)張拉力。位移探測(cè)裝置安裝在千斤頂外殼，受環(huán)境影響較大，傳感器受潮后導(dǎo)致測(cè)量值不準(zhǔn)，而且搬運(yùn)、更換千斤頂過(guò)程容易造成位移探測(cè)裝置損壞，影響作業(yè)。(2)張拉控制方面，現(xiàn)有技術(shù)中張拉液壓裝置中電機(jī)、油泵進(jìn)油速度恒定不變，導(dǎo)致加載速度一定，張拉力不能實(shí)時(shí)調(diào)整，容易造成張拉力施加過(guò)快。持荷狀態(tài)不穩(wěn)定，不能進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)張拉，這樣可能導(dǎo)致兩端同步張拉時(shí)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(jī)所用電機(jī)速率不可調(diào)，導(dǎo)致進(jìn)油速度和張拉速率不可調(diào)，出現(xiàn)小噸位千斤頂啟頂過(guò)快，大噸位千斤頂啟頂過(guò)慢，影響張拉效率；同時(shí)對(duì)張拉力精度影響比較大，特別是對(duì)負(fù)彎矩的張拉力精度影響較大；(4)張拉力值達(dá)到設(shè)計(jì)值后進(jìn)行回油卸荷時(shí)需要繼續(xù)提高進(jìn)油壓強(qiáng)沖開(kāi)安全閥后才能實(shí)現(xiàn)卸荷、回缸功能。這種現(xiàn)象叫“超載卸荷”現(xiàn)象，它對(duì)預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力損失、滑絲、對(duì)夾具的沖擊影響較大；(5)采用普通筆記本電腦，因施工現(xiàn)場(chǎng)壞境較差，其陽(yáng)光可視頻性、電池續(xù)航能力、適應(yīng)溫度、防塵、防水、防震等比較差，導(dǎo)致筆記本容易出現(xiàn)故障，影響作業(yè)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)程度高、可靠性強(qiáng)、實(shí)用性更廣泛的智能張拉系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種張拉系統(tǒng)，包括張拉設(shè)備，其包括千斤頂以及設(shè)置在千斤頂缸筒內(nèi)部的壓力傳感器、位移探測(cè)裝置；與張拉設(shè)備流體連通的液壓裝置，包括油泵單元以及控制器和計(jì)算機(jī)；其中，所述控制器基于從計(jì)算機(jī)中接收的信號(hào)來(lái)控制油泵單元，以驅(qū)動(dòng)所述千斤頂進(jìn)行張拉操作，并且所述控制器還將所述壓力傳感器、位移探測(cè)裝置采集的信息傳輸?shù)剿鲇?jì)算機(jī)作進(jìn)一步處理。優(yōu)選地，所述壓力傳感器通過(guò)設(shè)置在千斤頂?shù)母淄脖趦?nèi)的導(dǎo)油孔與千斤頂?shù)膹埨透走B通。優(yōu)選地，千斤頂?shù)幕钊麠U外層有等間距的若干個(gè)凹槽，位移探測(cè)裝置包括設(shè)于缸筒的端部處的探頭和位于凹槽內(nèi)的凹槽填充物，所述凹槽填充物的材料與活塞桿的材料不同。優(yōu)選地，所述油泵單元還包括變頻器和變頻電機(jī)，其中變頻電機(jī)通過(guò)變頻器與控制器相連接。優(yōu)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(guò)驅(qū)動(dòng)電磁換向閥及電磁球閥，在實(shí)現(xiàn)張拉操作結(jié)束后使千斤頂先卸壓再回缸。優(yōu)選地，所述油泵單元還包括油管和疊加閥，其中油管通過(guò)疊加閥與油管接頭相連接。優(yōu)選地，所述油泵單元的吸油口外接吸油過(guò)濾器。優(yōu)選地，所述油泵單元還包括高壓油泵和低壓油泵。優(yōu)選地，所述液壓裝置為二個(gè)或二個(gè)以上，所述張拉設(shè)備為二個(gè)或二個(gè)以上。優(yōu)選地，所述液壓裝置包括無(wú)線(xiàn)路由器，無(wú)線(xiàn)路由器與控制器相連通，控制器與計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)WIFI局域網(wǎng)交互數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型具有以下有益效果(I)傳感器置于缸筒內(nèi)部，能夠適應(yīng)復(fù)雜的施工現(xiàn)場(chǎng)，不受環(huán)境影響，測(cè)量更準(zhǔn)確，傳感器與控制器相連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能處理；(2)壓力傳感器通過(guò)導(dǎo)油孔連通張拉油缸，能直接測(cè)量張拉油缸的壓力值，測(cè)量精度高，不受人為因素干擾。(3)位移探測(cè)模塊的探頭利用磁敏效應(yīng)原理，通過(guò)探測(cè)凹凸槽口的變化情況來(lái)計(jì)量位移變化，能夠?qū)崟r(shí)感應(yīng)活塞桿的位移變化，反應(yīng)預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值，測(cè)量精度高，不受人為因素干擾。(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(guò)程中存在的預(yù)應(yīng)力筋超張拉、滑絲、回頂過(guò)快沖撞錨具等問(wèn)題；(5)油泵流量、壓力大小可依據(jù)張拉目標(biāo)值實(shí)時(shí)可調(diào)；(6)多個(gè)千斤頂可同時(shí)同步進(jìn)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)采用無(wú)線(xiàn)WIFI局域網(wǎng)交互數(shù)據(jù)，根據(jù)各張拉系統(tǒng)的唯一 IP地址實(shí)現(xiàn)識(shí)別操作，排除了同一場(chǎng)地多臺(tái)張拉系統(tǒng)的干擾作業(yè)。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的張拉設(shè)備的剖視圖[0025]圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的液壓裝置的剖視圖。標(biāo)記說(shuō)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(jī)；8、油箱；9、電磁換向閥；10、控制器；11、吸油過(guò)濾器；12、計(jì)算機(jī)；13、電磁球閥；14、缸筒；15、導(dǎo)油孔；16、活塞桿；17、張拉油缸；18、凹槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，一種張拉系統(tǒng)包括張拉設(shè)備、液壓裝置、計(jì)算機(jī)12，張拉設(shè)備包括千斤頂3以及設(shè)置在千斤頂3的缸筒14內(nèi)部的壓力傳感器I和位移探測(cè)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(shè)備流體連通；控制器10基于從計(jì)算機(jī)12中接收的信號(hào)來(lái)控制油泵單元，以驅(qū)動(dòng)所述千斤頂3進(jìn)行張拉操作，并且所述控制器10還將所述壓力傳感器1、位移探測(cè)裝置采集的信息傳輸?shù)剿鲇?jì)算機(jī)12作進(jìn)一步處理。使用時(shí)，油泵單元6的出油口與千斤頂3的進(jìn)油口通過(guò)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(guò)油管5連接，接通電源，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)12后，打開(kāi)計(jì)算機(jī)12的張拉控制軟件，根據(jù)工程實(shí)際情況選擇相應(yīng)工作功能界面，輸入張拉必要數(shù)據(jù)，如工程項(xiàng)目信息、張拉構(gòu)件信息等，輸入完畢以后啟動(dòng)張拉程序，控制器10接收到來(lái)自計(jì)算機(jī)12的控制信號(hào)，啟動(dòng)電機(jī)；油箱8中的液壓油經(jīng)油泵單元6、油管5后壓入千斤頂3的進(jìn)油口，千斤頂3將活塞頂出，進(jìn)行張拉施工；與此同時(shí)，位于千斤頂3缸筒14內(nèi)的壓力傳感器I采集到油缸的壓力，位移探測(cè)裝置采集到活塞的伸長(zhǎng)值，兩個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)值傳輸?shù)娇刂破?0，再反饋到計(jì)算機(jī)12進(jìn)行分析和處理。此張拉系統(tǒng)的位移探測(cè)裝置和壓力傳感器I都位于千斤頂?shù)母淄?4內(nèi)，加強(qiáng)了對(duì)傳感器的保護(hù)，使傳感器能夠適應(yīng)復(fù)雜的施工現(xiàn)場(chǎng)，不受環(huán)境影響，測(cè)量更準(zhǔn)確，并且傳感器通過(guò)控制器10與計(jì)算機(jī)12相連接，實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)智能處理。作為上述壓力傳感器I的進(jìn)一步改進(jìn)，壓力傳感器通過(guò)設(shè)置在千斤頂?shù)母淄脖趦?nèi)的導(dǎo)油孔與千斤頂?shù)膹埨透走B通。導(dǎo)油孔可以設(shè)置在千斤頂?shù)膬?nèi)壁內(nèi)側(cè)，也可以是外壁的外側(cè)，或者是內(nèi)壁與外壁之間。操作時(shí)，壓力傳感器I測(cè)量值的是張拉油缸17的壓力值，測(cè)量精度更高，不受人為因素干擾。另外，還可以在千斤頂3的活塞桿16的外層設(shè)置有等間距的若干個(gè)凹槽18，位移探測(cè)裝置包括設(shè)于缸筒14的端部處的探頭2和位于凹槽18內(nèi)的凹槽填充物，所述凹槽填充物的材料與活塞桿16的材料不同。在磁場(chǎng)作用下，探頭2利用磁敏效應(yīng)原理，通過(guò)探測(cè)凹凸槽口的變化情況來(lái)計(jì)量位移變化，實(shí)時(shí)感應(yīng)活塞桿16的位移變化，反應(yīng)的是預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值，因此測(cè)量精度高，不受人為因素干擾。凹槽填充物一般為銅、鎳、瓷等其它與活塞桿16不同的材質(zhì)。作為油泵單元6的進(jìn)一步改進(jìn)，油泵單元6中的電機(jī)為變頻電機(jī)7，另還包括變頻器，變頻電機(jī)7通過(guò)變頻器與控制器10相連接。使用時(shí)，控制器10根據(jù)計(jì)算機(jī)12的信號(hào)指令調(diào)節(jié)變頻器，通過(guò)變頻器來(lái)改變變頻電機(jī)7的工作頻率，從而影響千斤頂3的進(jìn)油流量，控制張拉速度，使千斤頂3的壓力、位移大小可依據(jù)計(jì)算機(jī)12輸入的張拉目標(biāo)值實(shí)時(shí)調(diào)整，克服了預(yù)應(yīng)力不均勻、沖撞錨具等問(wèn)題。作為油泵單元6的進(jìn)一步改進(jìn)，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(guò)驅(qū)動(dòng)電磁換向閥9及電磁球閥13，實(shí)現(xiàn)張拉操作結(jié)束后千斤頂3先卸壓再回缸。張拉行程結(jié)束以后，控制器10根據(jù)計(jì)算機(jī)12的信號(hào)指令控制卸壓回油過(guò)程，打開(kāi)電磁球閥13，首先對(duì)千斤頂3卸壓，壓力達(dá)到目標(biāo)值后再開(kāi)啟電磁換向閥9讓千斤頂3的油缸回油，液壓油經(jīng)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(guò)程中存在的預(yù)應(yīng)力筋超張拉、滑絲、回頂過(guò)快沖撞錨具等問(wèn)題。在實(shí)際工作當(dāng)中，也可用一臺(tái)計(jì)算機(jī)12同時(shí)控制二臺(tái)或多臺(tái)張拉設(shè)備、二臺(tái)或多臺(tái)液壓裝置，實(shí)現(xiàn)多個(gè)千斤頂3同時(shí)進(jìn)行張拉施工。作為上述實(shí)施例的改進(jìn)，為了進(jìn)一步清潔液壓油，油泵單元6的吸油口可以外接一個(gè)吸油過(guò)濾器11，液壓油通過(guò)過(guò)濾器后才進(jìn)入油泵單元6內(nèi)。油泵單元6也可包括高壓泵、低壓泵二個(gè)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(gè)疊加閥。作為上述實(shí)施例的改進(jìn)，液壓裝置還可以包括無(wú)線(xiàn)路由器，無(wú)線(xiàn)路由器與控制器相連通，控制器與計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)WIFI局域網(wǎng)交互數(shù)據(jù)。具體使用時(shí)，采用無(wú)線(xiàn)WIFI局域網(wǎng)交互數(shù)據(jù)，根據(jù)各張拉系統(tǒng)的唯一 IP地址實(shí)現(xiàn)識(shí)別操作，排除了同一場(chǎng)地多臺(tái)張拉系統(tǒng)的干擾作業(yè)。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種張拉系統(tǒng),包括 張拉設(shè)備，其包括千斤頂以及設(shè)置在千斤頂?shù)母淄矁?nèi)部的壓力傳感器和位移探測(cè)裝置； 與張拉設(shè)備流體連通的液壓裝置，包括油泵單元以及控制器；和 計(jì)算機(jī)； 其中，所述控制器基于從計(jì)算機(jī)中接收的信號(hào)來(lái)控制油泵單元，以驅(qū)動(dòng)所述千斤頂進(jìn)行張拉操作，并且所述控制器還將所述壓力傳感器、位移探測(cè)裝置采集的信息傳輸?shù)剿鲇?jì)算機(jī)作進(jìn)一步處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張拉系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器通過(guò)設(shè)置在千斤頂?shù)母淄脖趦?nèi)的導(dǎo)油孔與千斤頂?shù)膹埨透走B通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張拉系統(tǒng)，其特征在于，千斤頂?shù)幕钊麠U外層有等間距的若干個(gè)凹槽，位移探測(cè)裝置包括設(shè)于缸筒的端部處的探頭和位于凹槽內(nèi)的凹槽填充物，所述凹槽填充物的材料與活塞桿的材料不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的張拉系統(tǒng)，其特征在于，所述油泵單元還包括變頻器和變頻電機(jī)，其中變頻電機(jī)通過(guò)變頻器與控制器相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的張拉系統(tǒng)，其特征在于，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(guò)驅(qū)動(dòng)電磁換向閥及電磁球閥，在實(shí)現(xiàn)張拉操作結(jié)束后使千斤頂先卸壓再回缸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的張拉系統(tǒng)，其特征在于，所述油泵單元還包括油管和疊加閥，其中油管通過(guò)疊加閥與油管接頭相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的張拉系統(tǒng)，其特征在于，所述油泵單元的吸油口外接吸油過(guò)濾器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的張拉系統(tǒng)，其特征在于，所述油泵單元還包括高壓油泵和低壓油泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的張拉系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓裝置為二個(gè)或二個(gè)以上，所述張拉設(shè)備為二個(gè)或二個(gè)以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的張拉系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓裝置包括無(wú)線(xiàn)路由器，無(wú)線(xiàn)路由器與控制器相連通，控制器與計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)WIFI局域網(wǎng)交互數(shù)據(jù)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種張拉系統(tǒng)，包括張拉設(shè)備，其包括千斤頂以及設(shè)置在千斤頂?shù)母淄矁?nèi)部的壓力傳感器、位移探測(cè)裝置；與張拉設(shè)備流體連通的液壓裝置，包括油泵單元以及控制器；和計(jì)算機(jī)；其中，所述控制器基于從計(jì)算機(jī)中接收的信號(hào)來(lái)控制油泵單元，以驅(qū)動(dòng)所述千斤頂進(jìn)行張拉操作，并且所述控制器還將所述壓力傳感器和位移探測(cè)裝置采集的信息傳輸?shù)剿鲇?jì)算機(jī)作進(jìn)一步處理。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、可靠性好、精度高、自動(dòng)化程序。
文檔編號(hào)E04G21/12GK202899630SQ20122060420
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者梁曉東, 劉柳奇, 張礫, 熊用, 劉德坤, 鄧軍華, 曾雄鷹 申請(qǐng)人:湖南聯(lián)智橋隧技術(shù)有限公司