专利名称：千斤顶数控同步张拉系统控制箱的制作方法
技术领域：
本发明属于预应力张拉控制设备领域，具体地说，涉及一种千斤顶数控同步张拉系统控制箱。
背景技术：
预应力张拉，就是通过千斤顶拉紧预应力筋，预先给桥梁或构件施加应力，使桥梁或构件产生向上的拱度，以提高桥梁或构件的承载能力。预应力张拉分为先张法和后张法两种。先张法是指先在台座上拉紧预应力筋，通过锚具将预应力筋固在台座上，然后浇筑混凝土。待混凝土达到规定强度时，卸掉锚具，放松预应力筋，与混凝土结合的那部分预应力筋的力量就传递到混凝土上。后张法是指先浇筑混凝土后张拉，浇筑混凝土前预先留有孔道，待混凝土达到强度，在孔道内传入预应力筋，然后张拉锚固，最好在孔道内注入水泥浆。在传统的施工方式中，预应力张拉采取两端对称同时张拉的方式，采用控制张拉力和伸长量的双控法。为了使张力控制更加准确，一般采用应力应变双控法，以应力控制为主，应变控制为辅，同时要求以逐级加载的方法进行，即存在对同步和停顿的要求。其中，对油表、伸长量的读数都是通过人工方式采集，而同步性则靠吹口哨、做手势或者通过对讲机喊话来实现。张拉完毕以后，数据记录也是靠人工记录。上述传统张拉方式存在以下的不足首先是在操作上，因为是两个张拉人员站在张拉的两端分别对两台张拉装置进行控制，仅仅通过简单的吹口哨或者喊话，很难保证对设备的同时启动，也就是很难保证同步性，而同步性对张拉质量的好坏起着至关重要的作用。在张拉过程中需要采用逐级加载的方式，记即在张拉过程中要求有停顿和持荷时间，占用了操作人员大量的时间。而在大量的工程实践考察中可以得知，为了赶时间或者出于对张拉质量的忽视，很多张拉人员几乎是到了某个停顿点以后，只要采集完该点的数据以后，即马上启动装置开始下一行程的张拉， 整个过程并不完整，从而影响到张拉质量。此外，对张拉力值控制也很不准确。其次是在数据的采集上，人工张拉的方式是通过肉眼来读取油压表值，由于机器的震动，油表指针会剧烈的摆动，加上油表的精度问题，以及工人读数水平问题，都将影响到读数的精准度和准确度。在测量预应力筋的伸长量上，目前也是采人工方式，用钢尺去采集，同样会存在较大的误差。综上所述，以上种种原因直接导致预应力不符合设计要求和使用要求，严重影响桥梁等建筑工程的使用寿命，增加建筑工程后期的维护和营运成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供了一种操作简便、可靠性好的千斤顶数控同步张拉系统控制箱，用来解决现在张拉系统中控制不同步，控制精度低的问题。为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是千斤顶数控同步张拉系统控制箱，包括箱体，其特征在于所述箱体内设置有电源模块、控制模块、显示模块和通信模块；箱体内设置有接触器和变压器，电源模块通过接触器和变压器连接电源进线；电源模块与控制模块连接；控制模块分别与显示模块和通信模块连接；所述箱体的一侧设置有若干通信接口，通信接口与通信模块连接；所述箱体表面上设置有控制按键装置，控制按键装置与控制模块连接，控制按键装置包括电机启动按键、电机停止按键、进程按键和回程按键；所述箱体表面上设置有工作状态指示装置，工作状态指示装置与控制模块连接， 工作状态指示装置包括电源指示灯、数据发送指示灯、数据结束指示灯、进程指示灯和回程指示灯。进一步地说所述箱体内设置有DTU设备，用于将工作状态数据储存到数据库中。所述控制模块内设有按键互锁程序，实现按键互锁功能。更进一步地说所述箱体上设置有压力显示装置，压力显示装置与显示模块连接；所述压力显示装置包括油箱压力表和千斤顶压力表，油箱压力表和千斤顶压力表与显示模块电连接。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明包含控制模块、显示模块和通信模块，通过控制模块的控制和箱体上各个按键，以及与控制箱连接的上位机，实现了千斤顶张拉同步系统自动控制，操作人员也可以通过控制箱上的按键手动操作设备，通过控制箱上的指示灯和数字压力表观察系统的工作状态。两台控制箱之间通过无线通信，可以保证两个千斤顶的同步张拉，确保张拉质量。控制箱的DTU模块可将张拉数据全部传送给数据库，方便用户实时监测施工和查证。本发明可以保证两个千斤顶的同步张拉，确保张拉质量，保证了桥梁等建筑工程的使用寿命，有效的减少了建筑工程后期的维护和营运成本。同时下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
图I为本发明一中实施例的外部结构示意图；图2是图I的内部结构示意图；图3为本发明一种实施例的实际使用的系统安装示意图。图中1_千斤顶压力表；2_电源指示灯；3_数据发送指示灯；4_数据接收指示灯； 5-进程指不灯；6_回程指不灯；7_电机启动按键；8_电机停止按键；9_进程按键；10_回程按键；11-数据通信接口 ； 12-数据通信接口 ； 13-数据通信接口 ； 14-数据通信接口 ；15_数据通信接口 ；16_油泵压力表；17_变压器；18-DTU设备；19_电源模块；20_控制模块； 21-显示模块；22_通信模块；23_上位机；24_液压站；25_控制箱；26_锚具；27_位移传感器；28_钢索；29_千斤顶；30_油压传感器；31_预制钢筋混凝土梁。
具体实施例方式实施例如图I、图2所示，一种千斤顶数控同步张拉系统控制箱，包括箱体，箱体内设置有电源模块19、控制模块20、显示模块21和通信模块22。所有的模块都安装在箱体内。箱体内设置有变压器17，电源模块19通过变压器17连接电源进线，因为考虑到实际工程施工中电源都是380V，经过接触器和变压器后将电压转换为220V给整个千斤顶数控同步张拉系统供电，然后通过变压器将220V电压转换为24V电压，作为控制箱内各个模块的工作电源。电源模块与控制模块连接，并且控制模块20分别与显示模块21和通信模块22连接，进行信号的传输和电源的供应。所述箱体上设置有通信接口 11、12、13、14、15，通信接口 11、12、13、14、15与通信
模块22连接。在本实施例中，所述通信接口的数目为五个，五个已经能够满足现有技术条件下的使用。通信模块22能够实现有线或无线的方式通信，有线通信方式则是通过通信接口与外部设备连接。所述箱体表面上设置有控制按键装置，控制按键装置与控制模块20连接，控制按键装置包括电机启动按键7、电机停止按键8、进程按键9和回程按键10。所述箱体表面上设置有工作状态指示装置，工作状态指示装置与控制模块20连接。工作状态指示装置包括电源指示灯2、数据发送指示灯3、数据结束指示灯4、进程指示灯5和回程指示灯6。在本实施例中，所述箱体内设置有DTU设备18，用于将工作状态数据储存到数据库中。所述控制模块20内设有按键互锁程序，实现按键互锁功能。所述箱体上设置有压力显示装置，压力显示装置与显示模块20连接。压力显示装置包括油泵压力表16和千斤顶压力表1，油泵压力表16和千斤顶压力表I与显示模块20 电连接。另外，控制箱中的电源模块19设置电源保护装置，能够保证供电安全如图3所示，施工时，将两台控制箱25放在施工现场，每台控制箱分别控制一个千斤顶29，并按照系统安装图安装、连线。将传感器正确安装在预制钢筋混凝土梁31上的锚具26和钢索28上，千斤顶29 和液压站24上安装油压传感器30，并在锚具26周围安装位移传感器27，保证可以实时监测油压和位移数据。检查油压传感器30和位移传感器27与控制箱25之间的通信线是否连接到控制箱25的数据接口处，同时将控制箱25与上位机23之间的通信线连接好，等到接茬结束后， 方可接通系统电源。打开电源之后，操作人员可以选择上位机控制张拉系统。首先打开控制软件，正确配置好相关参数，如钢绞线根束、型号等，点击确定系统将开始工作。界面上将实时获取油压、伸缩位移信息，可直观看到系统工作状态，系统可完成初始至设定力值的持续张拉、持荷、卸载动作的自动控制。操作人员也可以选择手动控制的方式进行张拉。操作人员通过控制箱上的按键同样可以实现持续张拉、持荷、卸载等张拉过程。系统运行过程中，可以通过控制箱上的指示灯观察系统的运行情况。工作过程中，两台控制箱之间能够通过有线或无线的方式通信，其中一台控制箱与上位机通过有线或无线通信。当上位机发送命令时，其中一台控制箱接收数据再发送给另一台控制箱，通过控制箱之间数据的相互通信机制，可以保证张拉系统的同步功能
工作过程中，如果由于断电等一些突发事件影响系统停止工作，当系统再次上电工作时，由于系统没有位于初始状态，为保护施工安全和设备，系统将进入安全模式，并发送信息给上位机，可由上位机发出命令执行下一步操作。工作过程中，系统采集到的数据将通过DTU设备传送到服务器上，可监测施工过程，纠正施工错误，保证工程质量。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.千斤顶数控同步张拉系统控制箱，包括箱体，其特征在于所述箱体内设置有电源模块(19)、控制模块(20)、显示模块(21)和通信模块(22)；箱体内设置有变压器(17)，电源模块(19)通过变压器(17)连接电源进线；电源模块(19)与控制模块(20)连接；控制模块(20)分别与显示模块(21)和通信模块(22)连接；所述箱体的一侧设置有通信接口(11、12、13、14、15)，通信接口 (11、12、13、14、15)与通信模块(22)连接；所述箱体表面上设置有控制按键装置，控制按键装置与控制模块(20)连接，控制按键装置包括电机启动按键(7)、电机停止按键(8)、进程按键(9)和回程按键(10)；所述箱体表面上设置有工作状态指示装置，工作状态指示装置与控制模块(20)连接， 工作状态指示装置包括电源指示灯(2)、数据发送指示灯(3)、数据结束指示灯(4)、进程指示灯(5)和回程指示灯(6)。
2.根据权利要求I所述的千斤顶数控同步张拉系统控制箱，其特征为在于所述箱体内设置有DTU设备(18)，用于将工作状态数据储存到数据库中。
3.根据权利要求2所述的千斤顶数控同步张拉系统控制箱，其特征为在于所述控制模块(20)内设有按键互锁程序，实现按键互锁功能。
4.根据权利要求3所述的千斤顶数控同步张拉系统控制箱，其特征为在于所述箱体上设置有压力显示装置，压力显示装置与显示模块(21)连接；所述压力显示装置包括油泵压力表(16)和千斤顶压力表(I)，油泵压力表(16)和千斤顶压力表(I)与显示模块(21) 电连接。
全文摘要
本发明公开了一种千斤顶数控同步张拉系统控制箱，包括箱体，其特征在于所述箱体内设置有电源模块、控制模块、显示模块和通信模块；箱体内设置有变压器，电源模块通过变压器连接电源进线；控制模块分别与显示模块和通信模块连接；所述箱体的一侧设置有通信接口，通信接口与通信模块连接；所述箱体表面上设置有控制按键装置，控制按键装置与控制模块连接；所述箱体表面上设置有工作状态指示装置，工作状态指示装置与控制模块连接。所述箱体内设置有DTU设备，用于将工作状态数据储存到数据库中。本发明可以保证两个千斤顶的同步张拉，确保张拉质量，保证了桥梁等建筑工程的使用寿命，有效的减少了建筑工程后期的维护和营运成本。
文档编号B28B23/04GK102601861SQ20121009832
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者刘文峰 申请人:江西飞尚科技有限公司