預應力張拉裝置的自動化控制裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種自動化控制裝置，尤其是涉及一種預應力張拉裝置的自動化控制裝置，它包括工具錨片，與工具錨片配合的空心式千斤頂、通過空心式千斤頂下部的進油管和出油管相連的液壓泵，其特征在于：在上述空心式千斤頂的上部一側配合有無線張拉位移傳感器，在液壓泵的泵體上設有控制其電控閥組的次控機，還設有協調各張拉端點的主控機和遠程Web服務器；本實用新型專利技術結構獨特、使用操作方便、可實現高精度的張拉量的控制測量、提高施工效率和精度、降低勞動強度的可以實現預應力構件張拉裝置的自動化。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種自動化控制裝置，尤其是涉及一種預應力張拉裝置的自動化控制裝置。
技術介紹
預應力混凝土構件是目前路橋施工中經常采用的結構形式?，F階段，預應力張法施工方法在國內基本都是采用人工控制的方式，現場操作人員根據千斤頂標定的張拉力/油壓線性回歸方程，通過控制油泵的控制閥的開關與閥口大小，完成預張拉、張拉校核、完全張拉、頂壓錨固、回程等操作，所有控制量都由操作人員根據操作流程表人工進行操作、量測和記錄。在施工過程中，不可避免會出現1)操作人員根據油泵壓力表值來確認是否張拉力到位，以此來決定油泵閥口的開關或者開口大小，壓力表在張拉過程中通常會振顫， 難以精確控制；2)所有操作通過人員完成，對施工人員的素質、責任心依賴強；3)現有規范在全過程中采集三個節點數據校核張拉力與伸長量的匹配關系，無法實時感知張拉過程的變化情況，更無法提前進行相關預警；4)控制數據手工錄入，大量的數據通過紙質文件存檔監理，數據使用質量低，無法為后續設計及優化提供信息化基礎。另外目前的張拉設備還存在著控制度、效率差等問題，這些與以上缺陷基本都與全人工操作或多或少存在關聯。目前已有部分院校機構意識到自動控制張拉加載系統的重要性，開始著手相關控制系統應用技術研究。太原理工大學土木系在2002、2003年分別申請了專利號為ZL00262315. 3名稱為智能控制預應力張拉裝置、專利號為ZL03111812. 7名稱為全自動預應力張拉裝置，提出采用千斤頂、油泵力、傳感器部件、位移傳感器和張拉裝置的控制總成，該專利采用的傳感器皆采用電連接，且增加了力傳感器檢測作為張拉力的控制，但是此方式在目前預制梁或橋架現場不是太適合，梁件外圍件及張拉設備的移動很容易破壞連接線；千斤頂泵體經常搬運、磕碰，無法保證固定式的位移傳感器不被破壞；同時該系統涉及的部件如電磁閥等僅適用于31. 5Mpa以下工況，對于目前張拉設備通常在(T50Mpa壓力范圍工作不適合。重慶交通大學王繼成教授研發了專利號為ZL01129163. X名稱為預應力張拉錨固自動控制綜合測試儀，采用計算機、位移傳感器、壓力傳感器、比例壓力閥等通過對施工過程進行檢測與監控，對加載過程進行監測、評估。該方案類似于前兩專利，更偏向于綜合測試，其缺點也在于給加載帶來了額外的裝置，增加了施工時間，到目前為止路橋施工中應用，將施工數據信息化其自動張拉控制現場應用未見報道。
技術實現思路
本技術的目的是克服現有技術的不足，提供一種結構獨特、使用操作方便、可實現高精度的張拉量的控制測量、提高施工效率和精度、降低勞動強度的可以實現預應力構件張拉裝置的自動化的預應力張拉裝置的自動化控制裝置。本技術通過如下方式實現一種預應力張拉裝置的自動化控制裝置，它包括工具錨片，與工具錨片配合的空心式千斤頂、通過空心式千斤頂下部的進油管和出油管相連的液壓泵，其特征在于在上述空心式千斤頂的上部一側配合有無線張拉位移傳感器，在液壓泵的泵體上設有控制其電控閥組的次控機，還設有協調各張拉端點的主控機和遠程Web服務器；所述無線張拉位移傳感器它包括殼體，該殼體的內部從上至下依次由單片機主控板和拉繩式位移傳感器組裝而成，在拉繩式位移傳感器的一側裝有鋰電池，殼體外部的上側從左至右依次設有液晶顯示器和磁力表座、在液晶顯示器之上設有操作按紐，殼體外部的下側從左至右依次設有牽引部分拉桿和牽引部分磁力表座，左側固定有用于收藏牽引部分的收藏倉；所述次控機由單片機主控板、兩組無線模塊、電源模塊、接觸器和控制盒組裝而成； 所述主控機是由計算機、無線通訊模塊、GPRS/3G通訊模塊組裝成。本技術有如下效果I)結構獨特本技術提出的裝置改裝現有的液壓泵的控制閥組。雙聯柱塞泵AB腔液壓回路中增加電控閥與油壓傳感器，完成閥組的電氣自動化；本技術采用該方法有效解決了超高壓控制及成本的矛盾問題；增加無線張拉位移傳感器。該傳感器由單片機、拉繩式位移傳感器、無線通訊模塊、電源模塊、液晶顯示模組、安裝固定外殼組成，其使用方法是主模塊吸附在千斤頂外殼上，牽引機構吸附在工具錨上，當千斤頂張拉伸出時，拉繩式傳感器將拉伸量返回至單片機，單片機通過無線通訊模塊傳送至次控機，從而完成張拉力和伸長量的匹配控制。該方式可以免去張拉過程中，人工暫停測量伸長量，同時可以隨需隨裝、隨裝隨控；增加油泵體的次控機。該次控機由單片機主控板、兩組無線模塊、電源模塊、接觸器、控制盒組成。其使用方法是將原先供給液壓泵的三相四線電源先直接輸入控制盒，控制盒通過接觸器控制液壓泵的啟停，同時通過分線將交流電轉換為直流控制電，供給次控機主控板，主控板通過無線通訊模塊與主控機通訊獲取液壓控制指令、返回控制狀態，并通過無線通訊模塊與無線位移傳感器通訊獲取張拉伸長量，通過檢測控制閥組中的油壓傳感器返回的油壓值，控制閥組中的電控閥，完成相應液壓控制指令；增加協調各張拉端點的主控機。該主控機由計算機、無線通訊模塊、GPRS/3G通訊模塊組成，主要負責自動張拉的人機界面。主要功能可供操作人員輸入張拉工藝，并根據張拉工藝校核張拉過程，主控機可根據張拉工藝及油泵/千斤頂的校準的線性回歸方程，反求出油壓控制曲線，通過與次控機通訊，下載實時的油壓控制指令，協調各加載端點完成張拉任務，可完成單端對稱、雙端對稱、全束張拉等各類張拉任務。主控機同時可以實時監測張拉過程，記錄張拉曲線，并將各端的張拉曲線通過GPRS/3G方式上傳至Web服務器；增加遠程Web服務器。該Web服務器負責工程任務的輸入，工藝的編制，張拉情況的管理，包括業主、監理、施工方皆可根據角色權限登入網站進行任務錄入、監控等管理，并根據存儲的數據進行施工的數據分析，進而進行優化設計或管理。2)可實現高精度的張拉量的控制測量，與傳統的人工張拉方式相比，提高了施工效率和精度，并為標準化施工提供了基礎本技術提出的裝置它包括工具錨片，與工具錨片配合的空心式千斤頂、通過空心式千斤頂下部的進油管和出油管通過控制電控閥組相連的液壓泵，其特征在于在上述空心式千斤頂的上部配合有無線張拉位移傳感器，在液壓泵的泵體上設有控制上述電控閥組的次控機，還設有協調各張拉端點的主控機和遠程Web服務器，采用了非固定式小型模塊化的無線張拉位移傳感器，張拉之前安裝，張拉之后卸裝，不影響其他的操作流程，在惡劣的張拉現場比較容易布置；采用了無線傳輸機制，次控機與無線位移傳感器采用短距離高速無線傳輸模式，方便張拉力與伸長量的實時匹配控制，次控機與主控機采用中遠距離傳輸方式，可以方便雙端張拉多端點的協調控制，并可以擴充為全構件全束張拉。無線傳輸同時免除了電線對張拉過程影響，方便伸長量測量點的安裝；采用油壓反求張拉力模式，該模式通過千斤頂的線性回歸方程計算張拉力，雖然不同于其他專利采用力傳感器，但能在保證張拉力監測的同時降低設備改造成本并省卻額外的安裝環節，同時相對力傳感器標定校準，千斤 頂標定校準也不是特別復雜；采用Web服務器管理張拉過程，該功能能夠管理張拉過程的數據，并為后續預應力構件的全生命周期管理提供原始數據。本技術進行了預應力張拉施工，可實現高精度的張拉量的控制測量，與傳統的人工張拉方式相比，提高了施工效率和精度，并為標準化施工提供了基礎。3)改裝時間短，可迅速提升裝本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種預應力張拉裝置的自動化控制裝置，它包括工具錨片（6），與工具錨片（6）配合的空心式千斤頂（3）、通過空心式千斤頂（3）下部的進油管（8）和出油管（7）相連的液壓泵（11），其特征在于：在上述空心式千斤頂（3）的上部一側配合有無線張拉位移傳感器（2），在液壓泵（11）的泵體上設有控制其電控閥組（12）的次控機（13），還設有協調各張拉端點的主控機（14）和遠程Web服務器（10）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：段寧，沈建成，武良繕，薛升榮，盛鑫軍，
申請(專利權)人：寧夏路橋工程股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：