[發明專利]自動張拉控制系統及其方法

有效

• 申請號: 201110275482.8
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102444290A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 羅啟順;陸巍巋;李春權
• 申請（專利權）人: 柳州市建橋預應力機械廠
• 主分類號: E04G21/12
• 分類號: E04G21/12;G05D15/01
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 周小芹

技術領域

本發明涉及一種在土木工程中對預應力構件施加預應力的系統及方法，特別是一種自動張拉控制系統及其方法。

背景技術

目前，在土木工程中，對預應力構件施加預應力的傳統預應力張拉系統一般包括油泵和液壓千斤頂，該系統在施工時，液壓千斤頂所施加的張拉力是通過施工人員觀察油泵上的油壓表來控制，預應力筋的張拉伸長值則是通過人工用直尺測量，這種預應力張拉系統存在以下缺點：1、由于人為因素影響較大，測量精度較低，測量結果存在較大的誤差較大；2、壓力表讀數不穩定，難以精確讀數，而且讀數速度慢，由壓力表讀數需要換算才能知道張拉力的大小，形不成張拉力的直觀概念，對控制張拉不方便；3、在張拉時，經常會發生因人為因素而造成預應力張拉失控的事故，比較不安全；4、在預應力構件內部或較一些較隱蔽場地作業時的質量監控難度較大；5、需要人力資源較大，質量管理成本較高。隨著預應力技術的不斷發展，也有不少人提出采用自動張拉系統來解決上述問題，但這些自動張拉系統的結構比較復雜，成本較高，而且還不能達到真正的自動張拉控制，因而還未得到真正的普及。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種自動張拉控制系統及其方法，以解決上述的張拉精度低、施工不安全、質量監控難度大、結構復雜的問題。

解決上述技術問題的技術方案是：一種自動張拉控制系統，包括電動油泵、由電動油泵控制的液壓千斤頂，所述的自動張拉控制系統還包括有自動張拉控制系統控制器、數據中繼控制器以及電腦，所述的液壓千斤頂上還安裝有可隨活塞桿運動的拉桿式位移傳感器，液壓千斤頂的進油嘴和回油嘴上分別安裝有壓力傳感器；所述的電動油泵左右控制閥的控制閥桿通過步進電機連接器與步進電機連接；所述的自動張拉控制系統控制器包括MCU單片機、功能按鍵、位移采集單元、壓力采集單元、蜂鳴及報警單元、顯示單元、驅動模塊、電機轉向輸出單元、電機轉停輸出單元、電機脈沖輸出單元；所述MCU單片機的輸入端口分別與功能按鍵、位移采集單元、壓力采集單元連接，位移采集單元與液壓千斤頂的拉桿式位移傳感器連接，壓力采集單元與液壓千斤頂進油嘴、回油嘴上的壓力傳感器連接；所述MCU單片機的輸出端口分別與蜂鳴及報警單元、顯示單元、驅動模塊連接，驅動模塊分別與電機轉向輸出單元、電機轉停輸出單元、電機脈沖輸出單元連接，所述的電機轉向輸出單元和電機脈沖輸出單元分別與電動油泵的步進電機連接；電機轉停輸出單元與繼電器K連接，繼電器K再與控制電動油泵主電機工作的主繼電器連接，所述的數據中繼控制器包括電源和與該電源連接的傳輸信號轉換控制單元，該傳輸信號轉換控制單元的輸入端通過信號傳輸電纜與自動張拉控制系統控制器的驅動模塊輸出端連接，傳輸信號轉換控制單元的輸出端與電腦的輸入端連接。

本發明的進一步技術方案是：所述的拉桿式位移傳感器固定安裝在液壓千斤頂油缸外圓上，所述液壓千斤頂的活塞伸出端固定安裝有外圓帶有U形槽的U形連接板，U形連接板的U形槽內安裝有可沿U形槽滑動的導板，該導板與拉桿式位移傳感器的拉桿端通過螺母連接在一起。?

本發明的再進一步技術方案是：所述液壓千斤頂的油缸外圓上還固定安裝有活塞防轉裝置，該活塞防轉裝置包括防轉套筒以及防轉拉桿，所述的防轉拉桿位于防轉套筒內，防轉拉桿一端伸出防轉套筒外并通過螺母與導板連接。

本發明的更進一步技術方案是：所述的步進電機包括1號步進電機、2號步進電機、3號步進電機、4號步進電機，所述的步進電機連接器包括朝向相反的連接法蘭A和連接法蘭B，所述連接法蘭A的中心軸孔與步進電機的輸出軸配合連接，并通過穿過步進電機輸出軸和連接法蘭A的緊固螺釘鎖緊；所述連接法蘭B的中心軸孔與電動油泵左右控制閥的控制閥桿配合連接，并通過穿過控制閥桿和連接法蘭B的緊固螺釘鎖緊；所述的連接法蘭A和連接法蘭B通過連接銷連接在一起。

本發明的另一個技術方案是：一種自動張拉控制方法，該方法包括以下步驟：

Sep1、啟動電腦和自動張拉控制系統控制器，自動張拉控制系統控制器向四個步進電機發出信號，四個步進電機均逆轉，當轉到不能轉動時自動停止；

Sep2、自動張拉控制系統控制器向繼電器K發出閉合信號，繼電器K接通，繼電器K控制主電機的主繼電器，此時主電機通電，電動油泵開始工作；

Sep?3、位于液壓千斤頂進油、回油嘴上的壓力傳感器通電開始工作，并置零；