CN103063174A

CN103063174A - 无线预应力张拉伸长量测量装置

Info

Publication number: CN103063174A
Application number: CN2011103236864A
Authority: CN
Inventors: 侯文瑞
Original assignee: SHANGHAI LIYUAN COMPUTER TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHANGHAI LIYUAN COMPUTER TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2013-04-24

Abstract

一种无线预应力张拉伸长量测量装置，包括：一千斤顶，所述千斤顶包括一外缸与一内缸，复数条预应力筋沿轴向贯穿所述内缸且固接于所述内缸的端部；一传感器单元，固接于所述千斤顶的外缸上，所述传感器单元包括一外壳，在所述外壳内设置有一单片机以及电连接于所述单片机的位移传感器，角度传感器，显示模块，电池模块与无线通信模块；一牵引部件，固结于所述千斤顶的内缸上，所述牵引部件上设置有一顶针，所述顶针通过一拉绳连接所述位移传感器与角度传感器，且所述拉绳与所述千斤顶的内缸保持轴向平行。本发明设计合理，结构简单，装卸方便，并且通过合理的传感器选型可以使感器体积较小，适用于土木工程预应力构件张拉伸长量的精确测量。

Description

无线预应力张拉伸长量测量装置

技术领域

本发明涉及一种张拉伸长量测量装置，特别是一种适用于土木工程预应力构件的无线张拉伸长量测量装置，属于自动化技术领域。

背景技术

预应力混凝土构件是目前路桥施工的主要结构形式。现阶段，预应力张法施工方法在国内基本都是采用人工控制的方式。现场操作人员在张拉过程中，通常记录张拉初应力点1(一般为10～15％的设计张拉力)、张拉初应力点2(一般为点1初应力的两倍)、完全张拉点的三个节点的张拉力与张拉伸长量，若张拉伸长量不超出预应力筋张拉力理论伸长量的容许值，则认为张拉正常。当前张拉伸长量的测量方式多数通过钢尺等工具，该方式虽然简单直观，但易掺杂人为因素，且该方式阻碍了张拉过程的信息化。在现有技术中，专利号为ZL03111812.7，专利名称为“全自动预应力张拉装置”的发明专利，提出采用千斤顶、油泵力、传感器部件、位移传感器和张拉装置的控制总成；该发明采用的传感器皆采用电连接，且增加了力传感器检测作为张拉力的控制，此方式在目前预制梁或桥架现场不是太适合，梁件外围件及张拉设备的移动很容易破坏连接线；千斤顶泵体经常搬运、磕碰，无法保证固定式的位移传感器不被破坏。专利号为ZL01129163.X，专利名称为“预应力张拉锚固自动控制综合测试仪”的发明专利，提出了位移传感器信号电量化传输，在结构图中给出了活塞式的位移传感器，通过固接的方式安装在千斤顶外壁；该类固接的方式容易因磕碰而损坏位移传感器，导致后续控制的实效；另外采用活塞式位移传感器，无法减小位移传感器的体积。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种无线预应力张拉伸长量测量装置，可以精确测量土木工程预应力构件的张拉伸长量。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种无线预应力张拉伸长量测量装置，包括：一千斤顶，所述千斤顶包括一外缸与一内缸，复数条预应力筋沿轴向贯穿所述内缸且固接于所述内缸的端部；一传感器单元，固接于所述千斤顶的外缸上，所述传感器单元包括一外壳，在所述外壳内设置有一单片机以及电连接于所述单片机的位移传感器，角度传感器，显示模块，电池模块与无线通信模块；一牵引部件，固结于所述千斤顶的内缸上，所述牵引部件上设置有一顶针，所述顶针通过一拉绳连接所述位移传感器与角度传感器，且所述拉绳与所述千斤顶的内缸保持轴向平行。

本发明设计合理，结构简单，装卸方便，并且通过合理的传感器选型可以使感器体积较小，适用于土木工程预应力构件张拉伸长量的精确测量。

本发明的进一步改进在于所述千斤顶的内缸端部结合有一锚板，所述预应力筋通过夹片固接于所述锚板上。通过锚板来固接预应力筋，可以有效地防止预应力筋在拉伸过程中产生滑动，并且可以使预应力筋拆装比较方便。

本发明的进一步改进在于所述传感器单元通过一磁力表座吸附于所述千斤顶的外缸；所述牵引部件通过一磁力表座吸附于所述千斤顶的内缸。传感器单元和牵引部件通过磁力表吸附于千斤顶上，可以使传感器单元和牵引部件拆装比较方便，并且可以使传感器单元和牵引部件适用于多种型式的千斤顶上。

附图说明

图1为本发明的无线预应力张拉伸长量测量装置使用布置图；

图2为牵引部件的结构简图；

图3为传感器单元的俯视图；

图4为图3中A-A剖面的结构示意图；

图5为本发明的传感器单元控制模块图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

如图1、图2、图3和图4所示，该装置包括千斤顶外缸1、千斤顶内缸2、锚板3、夹片4和预应力筋5，传感器部件6、单片机7、拉绳式位移传感器8、角度传感器9、锂电池10、液晶模块11、传感器部件磁力表座12、传感器拉环13、传感器拉绳14、牵引部件15、牵引部件顶针16和牵引部件磁力表座17，液晶模块11和传感器部件磁力表座12安装在传感器部件6的表面，牵引部件磁力表座17安装在牵引部件15的表面，牵引部件15和牵引部件顶针16相连接，单片机7、拉绳式位移传感器8、角度传感器9和锂电池10安装在传感器部件6的内部。由于千斤顶是液压机构，随着千斤顶内缸2的轴向平移，千斤顶内缸2自身会有一定的旋转；因此在传感器部件6中专门安装了角度传感器9，用来测量千斤顶内缸2在张拉过程中的旋转角度。在装置的安装过程中，首先使预应力筋5穿过千斤顶内缸2，通过工具夹片4把预应力筋5固定在工具锚板3上；而后通过传感器部件磁力表座12把传感器部件6吸附在千斤顶外缸1上，通过牵引部件磁力表座17把牵引部件15吸附在千斤顶内缸2上；最后把传感器拉环13套在牵引部件顶针16上，并使传感器拉绳14和千斤顶内缸2的拉伸轴向平行。

配合图5所示，该装置安装完毕后，打开电源，单片机7即通过无线模块搜寻周围的上位控制机，完成通讯连接，并发送“传感器准备就绪”状态字。在张拉过程中，随着千斤顶内缸2和锚板3的移动，牵引部件顶针16带动拉绳14进而触发移传感器8和角度传感器9，位移传感器8和角度传感器9将通过脉冲或模拟电压的方式，将拉绳14的位移信息和千斤顶内缸2的旋转角度信息反馈给传感器主控板7；而后单片机传感器主控板7根据拉绳14的位移信息得到预应力筋5张拉伸长量的初值，并根据千斤顶内缸2的旋转角度信息对初值进行修正，得到预应力筋5张拉伸长量的精确值；最后传感器主控板7通过计数或者A/D转换的方式将预应力筋5张拉伸长量的精确值数字化，并通过无线模块发送至上位控制机。

无线预应力张拉伸长量测量装置同时提供清零、欠电提示功能，目前单次充电连续工作时间超过100小时，具有使用方便的特点。

本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

Claims

1.一种无线预应力张拉伸长量测量装置，其特征在于包括：

一千斤顶，所述千斤顶包括一外缸与一内缸，复数条预应力筋沿轴向贯穿所述内缸且固接于所述内缸的端部；

一传感器单元，固接于所述千斤顶的外缸上，所述传感器单元包括一外壳，在所述外壳内设置有一单片机以及电连接于所述单片机的位移传感器，角度传感器，显示模块，电池模块与无线通信模块；

一牵引部件，固结于所述千斤顶的内缸上，所述牵引部件上设置有一顶针，所述顶针通过一拉绳连接所述位移传感器与角度传感器，且所述拉绳与所述千斤顶的内缸保持轴向平行。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述千斤顶的内缸端部结合有一锚板，所述预应力筋通过夹片固接于所述锚板上。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于所述传感器单元通过一磁力表座吸附于所述千斤顶的外缸。

4.如权利要求1～3中任一项所述的装置，其特征在于所述牵引部件通过一磁力表座吸附于所述千斤顶的内缸。