[發明專利]千斤頂傳感器及相應的液壓滑模數字化控制系統

有效

• 申請號: 201310153032.0
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN103318800A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 呂玉鵬;葉濤;張亞峰;李俊平
• 申請（專利權）人: 兗礦東華建設有限公司
• 主分類號: B66F3/25
• 分類號: B66F3/25;B66F3/46
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 韓富強

技術領域

本發明涉及一種千斤頂傳感器及相應的液壓滑模數字化控制系統。

背景技術

傳統的滑模工藝設備主要包括如下設備：滑模施工平臺、專用模板結構體系、液壓站、專用爬桿千斤頂、油路分配器及相應的高壓油管路等。滑模施工的整個過程是通過液壓站不斷循環的加壓/回油（一個加壓/回油過程為一個循環）過程，使千斤頂沿著預留的專用爬桿循環爬升，從而帶動模板體系不斷上升的過程；在此過程中千斤頂的水平同步循環爬升控制是滑模施工的重要環節。

傳統滑模液壓控制系統的優、缺點：

優點：系統結構簡單、直觀，油路中間環節較少。液壓站的控制操作容易掌握。

缺點：

1）不能隨時監視滑升高度信息，滑升過程中不容易監控，監控人員使用較多，極易造成信息傳遞混亂；

2）滑升過程中負荷不均勻時很難及時發現，從而會造成不均勻滑升而產生偏差；

3）滑升量的控制傳統采用的方法是利用“限位擋塊”，這就造成了要隨著滑升的進度不斷地測量、調整“限位擋塊”的位置，大大增加了現場測量人員、操作人員的工作量。同時，調整時的測量手段也比較簡單，容易產生累積誤差；

4）在滑升過程中一旦出現偏差，在需要個別滑升時操作過于繁瑣，因為此時要關閉很多千斤頂或區域性的關閉油路，由于人的不確定性很容易產生漏開或漏關現象；

5）滑升過程的信息記錄只有通過人工記錄，由于人的懶惰性會造成記錄的信息量比較少。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何克服現有技術的上述缺陷，提供一種千斤頂傳感器及相應的液壓滑模數字化控制系統。

為解決上述技術問題，本發明千斤頂傳感器包括數字編碼器、U形支架和固定架，數字編碼器固定在U形支架一側，并設有一驅動軸，該驅動軸兩端通過軸承固定在U形支架的兩側壁上，所述U形支架通過兩個直線軸承裝配在固定的滑動軸上，并配有螺旋復位彈簧。使用時，將千斤頂傳感器安裝在開字架上，使數字編碼器的驅動軸貼靠在預留爬桿上，就可實時監控千斤頂的升降。如此設計，可以實時監控各個千斤頂的工作狀態，發現問題及時處理。

作為優化，所述驅動軸上還套有尼龍套。如此設計，尼龍套一方面可以提高驅動軸的耐磨性能，另一方面可以使驅動軸與爬桿之間保持適當的摩擦力。

作為優化，所述固定架上還設有電磁閥，該電磁閥本體設計有手動切換開關。如此設計，便于現場手動切換、調試。

本發明液壓滑模數字化控制系統包括滑模千斤頂、千斤頂傳感器、通訊傳輸控制器、通訊協議轉換器、控制電源及CAN總線、專用的液壓滑模控制系統軟件和液壓裝置部分。其中千斤頂傳感器通過控制信號線與通訊傳輸控制器相連，通訊傳輸控制器通過CAN總線與通信協議轉換器相連，通信協議轉換器通過internet網與安裝液壓滑模控制系統軟件的上位機電腦相連，從而組成控制網絡。各個滑模千斤頂分別裝設在預留爬桿上，滑模千斤頂的油路通過千斤頂傳感器中的電磁閥與液壓油路相連。其特征在于：每個滑模千斤頂配有一個千斤頂傳感器，該千斤頂傳感器為前述千斤頂傳感器，其驅動軸貼靠在預留爬桿上，且驅動軸的軸線保持水平狀態，滑模千斤頂的滑升變成驅動軸的旋轉，驅動軸的旋轉量通過數字編碼器轉換為差分脈沖，差分脈沖被送到通訊傳輸控制器轉化為千斤頂的實際標高并上傳至上位機電腦，上位機電腦通過專用系統軟件及控制網絡控制液壓油路加壓或回油，分析各滑模千斤頂的滑升標高得到控制指令，并通過通訊傳輸控制器來控制各千斤頂傳感器中電磁閥的打開或關閉，從而控制各滑模千斤頂的滑升或停止，保持整個滑模平臺的水平滑升，同時顯示、記錄個千斤頂的實際滑升標高。如此設計，可以通過上位機電腦上安裝的滑模控制系統軟件直接控制各千斤頂的滑升，通過軟件界面直觀的看到各個千斤頂的實時滑升狀態，便于通過系統軟件中設置的多種控制方式進行及時調控。

本發明千斤頂傳感器及相應的液壓滑模數字化控制系統實現了千斤頂滑升集中實時數據采集和控制,提高了滑模控制系統的自動化程度,實現了滑模千斤頂控制模式的多樣化,具有監控方便、精確等優點，是液壓滑模施工的全新控制模式，廣泛適用各種液壓滑模施工工程。

附圖說明

下面結合附圖對本發明千斤頂傳感器及相應的液壓滑模數字化控制系統作進一步說明：

圖1是本千斤頂傳感器的結構示意圖；

圖2是本千斤頂傳感器現場安裝示意圖；

圖3是本液壓滑模數字化控制系統結構示意圖；。