[發明專利]一種無線智能施力系統

有效

• 申請號: 201410048209.5
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN103774850A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 徐有為
• 申請（專利權）人: 湖南聚創建筑科技有限公司
• 主分類號: E04G21/12
• 分類號: E04G21/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種施力系統，特別涉及一種無線智能施力系統。

背景技術

預應力技術廣泛應用于公路橋梁、邊坡錨固、大型高聳結構中，根據混凝土澆筑與預應力的施加先后順序，可分為先張法預應力與后張法預應力，根據是否有粘接，分為有粘接預應力與無粘接預應力。預應力的使用涉及施加預應力這個關鍵步驟，其施加過程的精確性、同步性以及工藝的規范性對結構的耐久性與安全性均有重大的影響，因此施力設備的性能很大程度上決定了施工質量。另外，新建結構物以及結構物的維修加固也多涉及頂升或頂推工藝，施力的精確度、同步性等對結構的安全性等影響重大。

目前在國內，預應力施力設備呈現出智能化、自動化設備取代傳統人工驅動油泵施力設備的大趨勢，但此類智能化或自動化設備的適用場合、可靠性程度、使用安全性程度均存在不少缺陷：

1.由于施力工藝復雜性，往往自動化或智能化張拉設備需要分為用于參數設置與顯示的上位機程序、用于控制的下位機程序兩部分。現有的預應力施加設備均是將主程序設置在上位機，在自動控制過程中上位機出現異常時則可能導致張拉失控，出現張拉事故；

2.施力過程不平穩導致預應力損失大，預應力的施加準確度、同步性以及施加過程的平穩度是質量控制的關鍵，精度不足將導致結構預應力度不足而影響長期使用的耐久性，同步性與平穩性得不到控制則可能導致預應力的損失過大和預應力度的建立偏離設計度。現有的預應力施加設備對精確性、同步性、平穩度均沒有同時進行有效的控制。

3.由于不同使用場合對施力工藝要求的不同，導致設備的適應性不好，如不同目標力值、不同的承受預應力的本體的不同（如后張預應力鋼束的張拉與橋梁的頂升、頂推等），所相應的施力設備均存在顯著的差異。一套施力系統往往難以滿足多種場合的需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可靠度強，可以實現自動補壓、同步加壓與勻速加壓三種目標，適用于多種場合的無線智能施力系統。

為達到上述目的，本發明提供的技術方案是：一種無線智能施力系統，包括控制儀、連接控制儀的千斤頂，所述控制儀與千斤頂構成施力單元，所述控制儀包括油箱，設置在油箱上的電機、閥塊，所述閥塊包括主閥塊、保壓閥和換向閥，所述主閥塊設置有出油口和回油口；所述控制儀還包括配電控制部分，所述配電控制部分設置有變壓及電源適配器、處理器、變頻器和無線控制器、設置在系統外并連接無線控制器的通訊天線，所述處理器、變頻器與電機之間電連接；所述千斤頂設置有壓力傳感器、位移傳感器，所述位移傳感器的拉桿與千斤頂的內缸連動；還設有進油咀和出油咀，分別與控制儀的出油口和回油口通過油管連接；所述壓力傳感器、位移傳感器通過數據線連接處理器。

優選地，所述控制儀為主控儀或者主控儀與從控儀，主控儀還包括人機交互界面，主控儀的處理器為主處理器，主控儀的無線控制器為主無線控制器，從控儀的處理器為從處理器，從控儀的無線控制器為從無線控制器；所述主處理器設置有同步性實時滯后校驗程序，用于計算所述各施力單元之間的實時力值偏差，當此偏差大于2%時，從處理器指令變頻器改變頻率，驅動電機將其進油速度向主控儀的進油速度調整，直到此偏差小于2%為止。

優選地，所述處理器根據壓力、位移信號判斷實時壓力值與目標值的偏差，當偏差大于1%時，控制變頻器改變頻率，驅動電機進油，直到此偏差小于1%為止。

優選地，所述處理器指令變頻器控制進油時，保持同一進油速率。

優選地，所述進油速率不超過2L/min，自進油開始至達到目標值的時間不少于5min。

優選地，所述人機交互界面設置有觸摸屏和按鍵。

優選地，所述從控儀為一臺或兩臺以上。

優選地，所述千斤頂為一臺或兩臺以上。

優選地，當所述千斤頂為兩臺以上時，所述出油口與進油咀之間設置有分流閥，所述出油咀與回油口之間設置有匯流閥。

優選地，所述配電控制部分還設置有電源開關機保護裝置。

上述技術方案中的一個技術方案具有如下優點或有益效果：該無線智能施力系統針對上位機硬件設備（觸摸屏、計算機）可靠度不強的弊端，將主控程序植入下位機由PLC集成的處理器中，在上位機出現故障或異常時，下位機主程序仍可正常控制設備運轉，給施力過程增加一重保障；變頻控制技術的引入實現了自動補壓、同步加壓與勻速加壓三種目標；一臺主控儀單獨帶一臺或多臺從控儀，每臺控制儀帶一臺或多臺千斤頂，現場可方便進行無線組裝，實現多種場合下均可應用。

附圖說明