專利名稱：手自一體化張拉系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于土木工程施工設備技術領域，具體的為ー種用于預應力張拉的手自ー體化張拉系統(tǒng)。
背景技術：
預應カ技術已在土木工程中得到廣泛應用。據初步統(tǒng)計，截止2011年底，我國公路橋梁達68. 94萬座、3349. 44萬米，其中采用預應カ結構的橋梁工程占到了總量的90%以上。同時，預應力技術已經成為大跨度、大空間結構、高聳結構、重載結構、特種結構以及新型結構工程中不可缺少的一項技術發(fā)展至立體交叉建筑、海洋結構、原子能反應堆容器及特種復雜結構等多個領域。但與此同時，由于各種因素的影響，部分橋梁結構施工質量差，導致施工和使用中橋梁坍塌事故時有發(fā)生。近年來，由于預應力原因導致的質量事故頻頻發(fā)生，如梁體嚴重下擾、開裂，甚至垮塌。預應カ張拉是預應カエ程的關鍵エ序。在目前的土木工程領域中，預應カ張拉施エ普遍采用的是油泵和千斤頂組成的張拉系統(tǒng)，主要采用張拉荷載控制、伸長值校核的“雙控法”，大致可概括為以下主要環(huán)節(jié)油壓表控制荷載，手動操作油泵；鋼卷尺測量伸長量，喊話保持同步；人工記錄數據，施工后進行校核。這種傳統(tǒng)的預應カ張拉エ藝存在諸多缺陷，如張拉作業(yè)較粗放，預應カ損失較大，難以實現(xiàn)同步張拉，不能及時發(fā)現(xiàn)隱患等。可見，傳統(tǒng)張拉的預應カ控制精度較低、施工管理難度較大、施工效率較低，難以保證工程的施工質量和運營安全，已成為制約預應力結構應用和發(fā)展的重要因素。自20世紀80年代末以來，ー些研究者開始了預應カ張拉控制問題的研究，從自動化、信息化施工的研究角度和油泵的數字化控制角度進行了大量研究工作，相繼取得初歩成果。手自一體化張拉系統(tǒng)是預應カ技術、先進制造技術、信息技術和智能技術在土木工程產品上的集成和融合，體現(xiàn)了預應カ施工技術的自動化與智能化、精細化與信息化的發(fā)展趨勢。鑒于此，本發(fā)明g在探索ー種手自一體化張拉系統(tǒng)，該手自一體化張拉系統(tǒng)不僅能夠實現(xiàn)張拉過程的手動和自動兩種模式的控制，而且還能精確控制預應カ的卸荷過程，能夠保證最終得到的預應カ達到設計要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提出一種手自一體化張拉系統(tǒng)，該手自一體化張拉系統(tǒng)不僅能夠實現(xiàn)張拉過程的手動和自動兩種模式的控制，而且還能精確控制預應カ的卸荷過程，能夠保證最終得到的預應カ達到設計要求。要實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明的手自一體化張拉系統(tǒng)，包括液壓油缸千斤頂、用于驅動液壓油缸千斤頂的液壓系統(tǒng)和用于控制液壓油缸千斤頂動作的控制箱；
所述液壓系統(tǒng)包括油箱、液壓泵、電動機、變頻控制系統(tǒng)和伺服比例控制系統(tǒng)，所述變頻控制系統(tǒng)包括用于控制電動機轉速并使液壓油缸千斤頂快速加載的變頻裝置，所述伺服比例控制系統(tǒng)包括設置在所述液壓泵與所述液壓油缸千斤頂之間并用于液壓油缸千斤頂精確微調加載的伺服比例閥，所述伺服比例閥與液壓油缸千斤頂之間設有液控單向閥，所述液控單向閥與所述伺服比例閥之間設有卸荷控制旁路，所述卸荷控制旁路上設有電磁閥和可控卸荷裝置；
還包括手-自轉換電路，所述油箱上設有手控面板，所述手控面板上設有用于切換手動模式-自動模式的手-自轉換開關以及用于操控所述控制閥組和電動機的按鍵或旋鈕；還包括傳感器組，所述傳感器組包括設置在所述液壓油缸千斤頂上并用于測量液壓油缸千斤頂活塞桿伸縮量的位移傳感器，以及設置在所述液控單向閥與液壓油缸千斤頂之間或設置在液壓油缸千斤頂上并用于檢測液壓油缸千斤頂壓力的壓力傳感器；
控制箱內設有中央處理系統(tǒng)和與中央處理系統(tǒng)相連的執(zhí)行控制系 統(tǒng)，執(zhí)行控制系統(tǒng)內設有用于輸出控制信號的控制輸出單元和用于采集傳感器組測量數據的數據采集單元；
所述控制箱內還設有與所述執(zhí)行控制系統(tǒng)相連的通信模塊，所述通信模塊上設有用于與其他控制箱組網通信或用于接入數據網絡或用于接入物聯(lián)網的數據線接口和/或無線電臺。進一步，所述可控卸荷裝置包括設置在所述卸荷控制旁路上的節(jié)流裝置和單向閥，所述單向閥與所述液壓泵相連。進一步，所述可控卸荷裝置包括自調式可變節(jié)流器，所述自調式可變節(jié)流器包括閥體，所述閥體內設有壓力平衡腔和出油腔，所述壓力平衡腔和出油腔上分別設有進油口Pl和進油口 P2，所述出油腔內設有出油口，所述壓力平衡腔內設有閥芯，所述閥芯上設有延伸穿入出油腔并與出油口配合用于調節(jié)出油口流量的頂桿，所述頂桿上套裝有作用在閥芯和壓力平衡腔壁上的彈簧。進一步，所述液壓泵與伺服比例閥之間設有溢流旁路，所述溢流旁路上設有溢流閥和用于油箱內液壓油散熱的散熱器。進一步，所述傳感器組還包括設置在所述液壓系統(tǒng)上并用于檢測所述液壓系統(tǒng)工作壓力的壓力傳感器II，所述壓力傳感器II設置在所述卸荷控制旁路上或設置在所述伺服比例閥與液控單向閥之間。進一步，所述控制箱內還設有與中央處理系統(tǒng)相連的固定存儲器和/或用于與移動存儲器連接的接口。進一步，所述控制箱上還設有用于人機交互的觸摸屏、液晶顯示器和開關組件。進一步，所述油箱上設有接線孔，所述控制箱上設有接口板，所述控制輸出單元通過接口板和接線孔與所述液壓系統(tǒng)的閥組相連，所述數據采集單元通過接口板和接線孔與所述傳感器組相連。進一步，所述伺服比例閥進油口和卸荷控制旁路上均設有耐震壓力表。進一步，還包括推車，所述推車上設有用于安裝所述油箱和所述液壓油缸千斤頂的安裝工位。進一步，所述手-自轉換電路包括調理與變換電路、手自動轉換電路、驅動電路和繼電器組；所述調理與變換電路接收來自執(zhí)行控制系統(tǒng)的信號并對該信號進行調理和變換輸入到手自動轉換電路，所述手自動轉換電路在所述手-自轉換開關的作用下進行轉換后，并輸入到驅動電路，所述驅動電路與繼電器組連接。本發(fā)明的有益效果為
I、本發(fā)明的手自一體化張拉系統(tǒng)通過控制箱能夠自動控制液壓油缸千斤頂的動作，通過設置手-自轉換電路，并在油箱上設置手控面板，能夠方便的切換手動模式和自動模式，便于現(xiàn)場人員根據實際情況主動介入預應カ張拉的控制，避免緊急情況的發(fā)生。2、通過伺服比例閥能夠控制液壓油缸千斤頂進油和出油的速率，能夠實時控制液壓油缸千斤頂輸出預應カ的大小，使液壓油缸千斤頂輸出的預應カ按照預設的預應カ張拉曲線進行輸出。3、通過設置變頻控制系統(tǒng)控制電機轉速，來達到驅動液壓泵輸出不同流量來控制空載液壓油缸千斤頂活塞伸縮速度，以及負載工作時液壓油缸千斤頂的輸出力大小與速度，達到快速加載的目的；現(xiàn)有的預應カ張拉系統(tǒng)的液壓站輸出流量一般為2-4L/min，僅 適用于穿心式千斤頂，當采用大油缸千斤頂時，其加載速度緩慢、回油緩慢等問題將影響施エ效率，而本發(fā)明的手自一體化張拉系統(tǒng)通過設置變頻裝置控制電機轉速，可以適應各種類型的油缸千斤頂，適用性更廣，井能提高張拉以及頂升等工程施工的效率；
在液壓油缸千斤頂依靠變頻控制達到設定的粗調張拉カ值后，中央處理器將協(xié)調變頻控制系統(tǒng)控制電機轉速與私服比例控制系統(tǒng)控制伺服比例閥開ロ大小來進行微調控制，平穩(wěn)緩慢加載到設定張拉カ值，并通過液壓油缸千斤頂壓カ自補償控制來自動補償千斤頂內部油液泄露帶來的壓カ損失，實現(xiàn)持荷壓カ穩(wěn)定保持；
即本發(fā)明的手自一體化張拉系統(tǒng)能夠實現(xiàn)快進與微調并用，適應從大到小不同張拉活塞面積液壓油缸千斤頂的低壓快速加載，高壓緩慢精確控制，保證系統(tǒng)施工效率與控制精度；通過變頻控制與伺服比例控制結合，在快速加載與大流量加載時依靠變頻進行粗調控制達到粗調預設カ值，進而通過伺服比例控制進行微調精確達到設定張拉カ值，系統(tǒng)熱損失小，節(jié)能效果顯著。4、現(xiàn)有技術大多采用持荷時壓カ損失超過一定設定值以后啟動電機來進行補油，以補償油液泄露，但是這樣的過程會造成液壓系統(tǒng)油液的波動，也就是當低于持荷壓カ值時開啟電機進行補償，但是經過補償后是無法精確控制到設定值，會在壓カ波動作用下超過設定值；而本發(fā)明的手自一體化張拉系統(tǒng)在持荷階段通過持續(xù)控制控制電機和伺服比例閥，不會因為突然開閉而造成壓カ波動。5、通過設置卸荷控制旁路，通過控制可控卸荷裝置，能夠精確地控制液壓油缸千斤頂的卸荷速率，使液壓油缸千斤頂能夠按照預設的卸荷曲線進行卸荷，防止由于液壓油缸千斤頂卸荷不可控或卸荷太快導致預應カ筋收縮過長的缺陷，使得最終施加到預應カ筋上的預應カ達到設計值。6、本發(fā)明的手自一體化張拉系統(tǒng)通過設置中央處理系統(tǒng)和執(zhí)行控制系統(tǒng)兩級處理系統(tǒng)，中央處理系統(tǒng)用于非實時控制數據的后臺處理以及用干與人機交互的觸摸屏和液晶顯示器等部件相連，執(zhí)行控制系統(tǒng)用于實時控制液壓系統(tǒng)的閥組并接收來自傳感器組的測量數據，控制響應更加快捷和精確；通過中央處理系統(tǒng)和執(zhí)行控制系統(tǒng)兩級處理系統(tǒng)的分エ協(xié)作，可使更加快捷、精準的控制液壓油缸千斤頂的預應カ輸出過程和卸荷過程，保證手自一體化張拉系統(tǒng)能夠按照預設的預應カ輸出曲線和卸荷曲線規(guī)定的エ況進行工作。


圖I為本發(fā)明手自一體化張拉系統(tǒng)實施例的結構示意 圖2為圖I的俯視 圖3為液壓系統(tǒng)原理 圖4為可控卸荷裝置的第一種實現(xiàn)方式結構示意 圖5為可控卸荷裝置的第二種實現(xiàn)方式結構示意 圖6為控制系統(tǒng)原理框 圖7為手-自轉換接口的原理框 圖8為本實施例手自一體化張拉系統(tǒng)的控制原理框圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明。如圖I和圖2所示，為本發(fā)明手自一體化張拉系統(tǒng)實施例的結構示意圖。本實施例的手自一體化張拉系統(tǒng)，包括液壓油缸千斤頂I、用于驅動液壓油缸千斤頂I動作的液壓系統(tǒng)和用于控制液壓油缸千斤頂I動作的控制箱。如圖3所示，液壓系統(tǒng)包括油箱2、液壓泵4、電動機3、變頻控制系統(tǒng)和伺服比例控制系統(tǒng)，變頻控制系統(tǒng)包括用于控制電動機3轉速并使液壓油缸千斤頂I快速加載的變頻裝置26，伺服比例控制系統(tǒng)包括設置在液壓泵4與液壓油缸千斤頂I之間并用于液壓油缸千斤頂I精確微調加載的伺服比例閥5，伺服比例閥5與液壓油缸千斤頂I之間設有液控單向閥6，液控單向閥6與伺服比例閥5之間設有卸荷控制旁路，卸荷控制旁路上設有電磁閥7和可控卸荷裝置8。本實施例的液控單向閥6設置在伺服比例閥5與液壓油缸千斤頂I無桿腔之間的油路上，液控單向閥6的控制管路與液壓油缸千斤頂I有桿腔相連。通過伺服比例閥5能夠控制液壓油缸千斤頂I進油和出油的速率，能夠實時控制液壓油缸千斤頂輸出預應力的大小，使液壓油缸千斤頂I輸出的預應力按照預設的預應力張拉曲線進行輸出。通過該可控卸荷裝置8，可以自動的適應壓力大小來調節(jié)卸壓的速度，避免了傳統(tǒng)的手動卸壓方式以及其他文獻中提到的依靠電磁閥直接卸壓或者直接采用固定阻尼孔卸壓的方式，根據壓力大小可自動調節(jié)卸荷速度大小，實現(xiàn)緩慢卸荷和錨固，減少錨固階段有效預應力損失。 本實施例的手自一體化張拉系統(tǒng)還包括手-自轉換電路，手-自轉換電路可設置在油箱2內，也可設置在控制箱內，本實施例的手-自轉換電路設置在油箱2內，且油箱2上設有手控面板16，手控面板16上設有用于切換手動模式-自動模式的手-自轉換開關以及用于操控控制閥組和電動機3的按鍵或旋鈕。如圖7所示，為手-自轉換電路的原理框圖，本實施例的手-自轉換電路包括調理與變換電路、手自動轉換電路、驅動電路和繼電器組；調理與變換電路接收來自執(zhí)行控制系統(tǒng)的信號并對該信號進行調理和變換輸入到手自動轉換電路，手自動轉換電路在所述手-自轉換開關的作用下進行轉換后，并輸入到驅動電路，驅動電路與繼電器組連接。通過設置手-自轉換電路，可根據實際情況方便進行手動模式-自動模式轉換，控制模式更加靈活。通過設置手-自轉換電路，并在油箱2上設置手控面板16，能夠方便的切換手動模式和自動模式，便于現(xiàn)場人員根據實際情況主動介入預應カ張拉的控制，避免緊急情況的發(fā)生。本實施例的手自一體化張拉系統(tǒng)還包括傳感器組，傳感器組包括設置在液壓油缸千斤頂I上并用于測量液壓油缸千斤頂I活塞桿伸縮量的位移傳感器，以及設置在液控單向閥6與液壓油缸千斤頂I之間或液壓油缸千斤頂I上并用于檢測液壓油缸千斤頂I壓カ的壓カ傳感器，本實施例的壓カ傳感器設置在液壓油缸千斤頂I上，通過設置傳感器組，能夠對液壓油缸千斤頂I的エ況進行實時監(jiān)控。優(yōu)選的，傳感器組還包括設置在液壓系統(tǒng)上并用于檢測液壓系統(tǒng)工作壓カ的壓カ傳感器II 9，壓カ傳感器II 9設置在卸荷控制旁路上或設置在伺服比例閥5與液控單向閥6之間，本實施例的壓カ傳感器II 9設置在卸荷控制旁路上，并位于電磁閥7和液控單向閥6之間。如圖6所示，控制箱內設有中央處理系統(tǒng)和與中央處理系統(tǒng)相連的執(zhí)行控制系 統(tǒng)，執(zhí)行控制系統(tǒng)內設有用于輸出控制信號的控制輸出単元和用于采集傳感器組測量數據的數據采集単元?？刂戚敵鰠g元與伺服比例閥5、電磁閥7和可控卸荷裝置8相連，實現(xiàn)對伺服比例閥5、電磁閥7和可控卸荷裝置8エ況的實時控制；數據采集単元與位移傳感器、壓カ傳感器和壓カ傳感器II 9相連，能夠實時采集由移傳感器測量得到的液壓油缸千斤頂I活塞桿伸縮位移、由壓カ傳感器測量得到的液壓油缸千斤頂I工作壓カ和由壓カ傳感器II 9測量得到的液壓系統(tǒng)工作壓力，井向執(zhí)行控制系統(tǒng)進行數據反饋，并由執(zhí)行控制系統(tǒng)控制控制閥組和電動機3的エ況。優(yōu)選的，本實施例的中央處理系統(tǒng)采用中央處理器。本實施例的控制箱內還設有與執(zhí)行控制系統(tǒng)相連的通信模塊，通信模塊上設有用干與其他控制箱組網通信或用于接入數據網絡或用于接入物聯(lián)網的數據線接口和/或無線電臺，本實施例的通信模塊上同時設有數據線接口和無線電臺，可同時與其他通信設備進行有線和無線通信，方便進行數據傳輸。優(yōu)選的，控制箱上還設有用于人機交互的觸摸屏、液晶顯示器和開關組件，操作人員通過觸摸屏和液晶顯示器能夠對張拉過程進行實時觀察和實時控制。優(yōu)選的，控制箱內還設有與中央處理系統(tǒng)相連的固定存儲器和/或用于與移動存儲器連接的接ロ，本實施例的控制箱內同時設有固定存儲器和用干與移動存儲器連接的接ロ，通過設置固定存儲器用于存儲預應カ張拉過程的數據，并通過接ロ與移動存儲器相連，將存儲在固定存儲器內的數據進行備份。本發(fā)明的手自一體化張拉系統(tǒng)通過設置中央處理系統(tǒng)和執(zhí)行控制系統(tǒng)兩級處理系統(tǒng)，中央處理系統(tǒng)用于非實時控制數據的后臺處理以及用干與人機交互的觸摸屏和液晶顯示器等部件相連，執(zhí)行控制系統(tǒng)用于實時控制液壓系統(tǒng)的閥組并接收來自傳感器組的測量數據，控制響應更加快捷和精確；通過中央處理系統(tǒng)和執(zhí)行控制系統(tǒng)兩級處理系統(tǒng)的分エ協(xié)作，可使更加快捷、精準的控制液壓油缸千斤頂的預應カ輸出過程和卸荷過程，保證手自一體化張拉系統(tǒng)能夠按照預設的預應カ輸出曲線和卸荷曲線規(guī)定的エ況進行工作。本實施例的手自一體化自動張拉系統(tǒng)通過設置變頻控制系統(tǒng)控制電機3轉速，來達到驅動液壓泵4輸出不同流量來控制空載液壓油缸千斤頂I活塞伸縮速度，以及負載エ作時液壓油缸千斤頂I的輸出力大小與速度，達到快速加載的目的?，F(xiàn)有的預應カ張拉系統(tǒng)的液壓站輸出流量一般為2-4L/min，僅適用于穿心式千斤頂，當采用大油缸千斤頂時，其加載速度緩慢、回油緩慢等問題將影響施工效率，而本實施例的手自一體化張拉系統(tǒng)通過設置變頻裝置控制電機3轉速，可以適應各種類型的油缸千斤頂1，適用性更廣，井能提高張拉以及頂升等工程施工的效率。
在液壓油缸千斤頂I依靠變頻控制達到設定的粗調張拉力值后，中央處理器將協(xié)調變頻控制系統(tǒng)控制電機轉速與私服比例控制系統(tǒng)控制伺服比例閥開口大小來進行微調控制，平穩(wěn)緩慢加載到設定張拉力值，并通過液壓油缸千斤頂壓力自補償控制來自動補償千斤頂內部油液泄露帶來的壓力損失，實現(xiàn)持荷壓力穩(wěn)定保持。即本實施例的手自一體化張拉系統(tǒng)能夠實現(xiàn)快進與微調并用，適應從大到小不同張拉活塞面積液壓油缸千斤頂的低壓快速加載，高壓緩慢精確控制，保證系統(tǒng)施工效率與控制精度；通過變頻控制與伺服比例控制結合，在快速加載與大流量加載時依靠變頻進行粗調控制達到粗調預設力值，進而通過伺服比例控制進行微調精確達到設定張拉力值，系統(tǒng)熱損失小，節(jié)能效果顯著。現(xiàn)有技術大多采用持荷時壓力損失超過一定設定值以后啟動電機3來進行補油，以補償油液泄露，但是這樣的過程會造成液壓系統(tǒng)油液的波動，也就是當低于持荷壓力值 時開啟電機進行補償，但是經過補償后是無法精確控制到設定值，會在壓力波動作用下超過設定值；而本實施例的手自一體化張拉系統(tǒng)在持荷階段通過持續(xù)控制控制電機3和伺服比例閥5，不會因為突然開閉而造成壓力波動。可控卸荷裝置8可采用多種形式實現(xiàn)，如下
如圖4所示，為可控卸荷裝置8的第一種實現(xiàn)方式，該可控卸荷裝置包括自調式可變節(jié)流器，自調式可變節(jié)流器包括閥體17，閥體17內設有壓力平衡腔18和出油腔19，壓力平衡腔18和出油腔19上分別設有進油口 Pl和進油口 P2，出油腔19內設有出油口 20，壓力平衡腔18內設有閥芯21，閥芯21上設有延伸穿入出油腔19并與出油口 20配合用于調節(jié)出油口流量的頂桿22，頂桿22上套裝有作用在閥芯21和壓力平衡腔壁上的彈簧23。現(xiàn)有的卸荷裝置通常采用固定阻尼孔進行卸荷，但固定阻尼節(jié)流器無法對卸荷速度進行調整，同時如果為減緩卸荷速度采用過小阻尼孔，容易堵塞阻尼孔，影響設備正常使用。該自調式可變節(jié)流器通過在進油口 Pl和進油口 P2通入相同壓力的壓力油，壓力油經進油口 Pl作用在閥芯21上，壓力平衡腔18和出油腔19的壓差作用力依靠彈簧23來平衡，進而通過頂桿22控制出油口 20的大小，出油口 20為錐形口，頂桿前端設有與出油口 20配合的錐形結構，控制錐形口的大小可以控制卸壓環(huán)形縫隙的液阻，使從進油口 P2處進入的壓力油的壓力降低，達到自動控制卸荷壓力速度的效果，實現(xiàn)在高壓時緩慢卸荷，低壓時卸荷迅速的功能。通過該可控卸荷裝置8，可以自動的適應壓力大小來調節(jié)卸壓的速度，避免了傳統(tǒng)的手動卸壓方式以及其他文獻中提到的依靠電磁閥直接卸壓或者直接采用固定阻尼孔卸壓的方式，根據壓力大小可自動調節(jié)卸荷速度大小，實現(xiàn)緩慢卸荷和錨固，減少錨固階段有效預應力損失。如圖5所示，為可控卸荷裝置8的第二種實現(xiàn)方式，該可控卸荷裝置8包括設置在卸荷控制旁路上的節(jié)流裝置24和單向閥25，單向閥25與液壓泵4相連。本實施例的節(jié)流裝置24與單向閥25集成為一體，通過集成閥塊中油路與伺服比例閥5油路連通，當進行卸荷時，壓力通過節(jié)流裝置24與單向閥25而回到油箱，可實現(xiàn)緩慢卸荷，并通過調整不同節(jié)流參數可以對不同噸位千斤頂進行卸荷速度調整控制，達到卸荷控制的目的。本實施例的可控卸荷裝置8采用第一種實現(xiàn)方式，即可控卸荷裝置8采用，自調式可變節(jié)流器，經自調式可變節(jié)流器卸荷的壓力油經高壓電磁球閥回到油箱2，能夠自動的適應壓力大小來調節(jié)卸壓的速度。作為本實施例的優(yōu)選方案，液壓泵4與伺服比例閥5之間設有溢流旁路，溢流旁路上設有溢流閥10和用于油箱2內液壓油散熱的散熱器11，通過設置散熱器11能夠防止油箱2內的液壓油溫度過高。作為本實施例的優(yōu)選方案，油箱2上設有接線孔12，控制箱上設有接ロ板，控制輸出単元通過接ロ板和接線孔12與液壓系統(tǒng)的閥組相連，數據采集単元通過接ロ板和接線孔12與傳感器組相連，連接更加方便可靠。優(yōu)選的，伺服比例閥5進油口和卸荷控制旁路上分別設有耐震壓カ表13和耐震壓カ表14,耐震壓カ表13和耐震壓カ表14的表盤安裝在手控面板16上，方便在施工現(xiàn)場對張拉過程進行觀察和監(jiān)控。本實施例的手自一體化張拉系統(tǒng)還包括推車15，推車15上設有用于安裝油箱2和液壓油缸千斤頂I的安裝エ位，通過設置推車15，能夠方便移動油箱2和液壓油缸千斤頂·
Io如圖8所示，對于本實施例的手自一體化張拉系統(tǒng)而言，其執(zhí)行控制系統(tǒng)通過控制輸出單元向執(zhí)行機構的控制閥組和變頻裝置輸出控制信號，控制閥組包括伺服比例閥5、電磁閥7和可控卸荷裝置8，執(zhí)行機構中由位移傳感器、壓カ傳感器和壓カ傳感器II 9組成的傳感器組向執(zhí)行控制系統(tǒng)的數據采集単元反饋閥組的エ況數據，執(zhí)行控制系統(tǒng)根據エ況數據做出下一歩的實時控制輸出判斷，控制輸出単元輸出控制信號到執(zhí)行機構的閥組，如此形成一個閉環(huán)控制回路。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗g和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種手自一體化張拉系統(tǒng)，其特征在于包括液壓油缸千斤頂、用于驅動液壓油缸千斤頂的液壓系統(tǒng)和用于控制液壓油缸千斤頂動作的控制箱； 所述液壓系統(tǒng)包括油箱、液壓泵、電動機、變頻控制系統(tǒng)和伺服比例控制系統(tǒng)，所述變頻控制系統(tǒng)包括用于控制電動機轉速并使液壓油缸千斤頂快速加載的變頻裝置，所述伺服比例控制系統(tǒng)包括設置在所述液壓泵與所述液壓油缸千斤頂之間并用于液壓油缸千斤頂精確微調加載的伺服比例閥，所述伺服比例閥與液壓油缸千斤頂之間設有液控單向閥，所述液控單向閥與所述伺服比例閥之間設有卸荷控制旁路，所述卸荷控制旁路上設有電磁閥和可控卸荷裝置； 還包括手-自轉換電路，所述油箱上設有手控面板，所述手控面板上設有用于切換手動模式-自動模式的手-自轉換開關以及用于操控所述控制閥組和電動機的按鍵或旋鈕； 還包括傳感器組，所述傳感器組包括設置在所述液壓油缸千斤頂上并用于測量液壓油缸千斤頂活塞桿伸縮量的位移傳感器，以及設置在所述液控單向閥與液壓油缸千斤頂之間或設置在液壓油缸千斤頂上并用于檢測液壓油缸千斤頂壓カ的壓カ傳感器； 控制箱內設有中央處理系統(tǒng)和與中央處理系統(tǒng)相連的執(zhí)行控制系統(tǒng)，執(zhí)行控制系統(tǒng)內設有用于輸出控制信號的控制輸出単元和用于采集傳感器組測量數據的數據采集単元； 所述控制箱內還設有與所述執(zhí)行控制系統(tǒng)相連的通信模塊，所述通信模塊上設有用于與其他控制箱組網通信或用于接入數據網絡或用于接入物聯(lián)網的數據線接口和/或無線電臺。
2.根據權利要求1所述的手自一體化張拉系統(tǒng)，其特征在于所述可控卸荷裝置包括設置在所述卸荷控制旁路上的節(jié)流裝置和單向閥，所述單向閥與所述液壓泵相連。
3.根據權利要求1所述的手自一體化張拉系統(tǒng)，其特征在于所述可控卸荷裝置包括自調式可變節(jié)流器，所述自調式可變節(jié)流器包括閥體，所述閥體內設有壓力平衡腔和出油腔，所述壓カ平衡腔和出油腔上分別設有進油ロ P1和進油ロ P2，所述出油腔內設有出油ロ，所述壓カ平衡腔內設有閥芯，所述閥芯上設有延伸穿入出油腔并與出油ロ配合用于調節(jié)出油ロ流量的頂桿，所述頂桿上套裝有作用在閥芯和壓カ平衡腔壁上的彈簧。
4.根據權利要求1任一項所述的手自一體化張拉系統(tǒng)，其特征在于所述液壓泵與伺服比例閥之間設有溢流旁路，所述溢流旁路上設有溢流閥和用于油箱內液壓油散熱的散熱器。
5.根據權利要求1所述的手自一體化張拉系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器組還包括設置在所述液壓系統(tǒng)上并用于檢測所述液壓系統(tǒng)工作壓カ的壓カ傳感器II，所述壓カ傳感器II設置在所述卸荷控制旁路上或設置在所述伺服比例閥與液控單向閥之間。
6.根據權利要求1-5任一項所述的手自一體化張拉系統(tǒng)，其特征在于所述控制箱內還設有與中央處理系統(tǒng)相連的固定存儲器和/或用干與移動存儲器連接的接ロ。
7.根據權利要求6所述的手自一體化張拉系統(tǒng)，其特征在于所述控制箱上還設有用于人機交互的觸摸屏、液晶顯示器和開關組件。
8.根據權利要求7所述的手自一體化張拉系統(tǒng)，其特征在于所述油箱上設有接線孔，所述控制箱上設有接ロ板，所述控制輸出單元通過接ロ板和接線孔與所述液壓系統(tǒng)的閥組相連，所述數據采集單元通過接ロ板和接線孔與所述傳感器組相連。
9.根據權利要求1所述的手自一體化張拉系統(tǒng)，其特征在于所述伺服比例閥進油ロ和卸荷控制旁路上均設有耐震壓カ表。
10.根據權利要求1所述的手自一體化張拉系統(tǒng)，其特征在于還包括推車，所述推車上設有用于安裝所述油箱和所述液壓油缸千斤頂的安裝エ位。
11.根據權利要求1所述的手自一體化張拉系統(tǒng)，其特征在于所述手-自轉換電路包括調理與變換電路、手自動轉換電路、驅動電路和繼電器組；所述調理與變換電路接收來自執(zhí)行控制系統(tǒng)的信號并對該信號進行調理和變換輸入到手自動轉換電路，所述手自動轉換電路在所述手-自轉換開關的作用下進行轉換后，并輸入到驅動電路，所述驅動電路與繼電器組連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手自一體化張拉系統(tǒng)，包括液壓油缸千斤頂、液壓系統(tǒng)、控制箱、手-自轉換電路和傳感器組；液壓系統(tǒng)包括油箱、液壓泵、電動機、變頻控制系統(tǒng)和伺服比例控制系統(tǒng)，變頻控制系統(tǒng)包括用于控制電動機轉速的變頻裝置，伺服比例控制系統(tǒng)包括設置在液壓泵與液壓油缸千斤頂之間的伺服比例閥，伺服比例閥與液壓油缸千斤頂之間設有液控單向閥，液控單向閥與伺服比例閥之間設有卸荷控制旁路，卸荷控制旁路上設有電磁閥和可控卸荷裝置；控制箱內設有中央處理系統(tǒng)、與中央處理系統(tǒng)相連的執(zhí)行控制系統(tǒng)和與所述執(zhí)行控制系統(tǒng)相連的通信模塊，通信模塊上設有數據線接口和/或無線電臺。
文檔編號E04G21/12GK102953550SQ201210372218
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權日2012年9月29日
發(fā)明者唐樹名, 羅斌, 廖強, 李文鋒, 游慶和 申請人:招商局重慶交通科研設計院有限公司