CN111962884B - 一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构及其使用方法，包括主动驱动机构、调整机构、钢丝绳、拉力传感器和花篮螺丝；所述主动驱动机构由驱动电机和主动齿轮组成，所述调整机构由防磨套筒、拉力调整套筒、从动齿轮和轴承组成；本发明通过主动驱动机构传递给调整机构动力，根据电机电流和整个系统的效率计算钢丝绳的拉力，并通过调整机构转动花兰螺丝中间的花兰来调整，当装置调整钢丝绳拉力的步骤完成以后，整个装置可以从花兰螺丝上面卸除，整个装置不会保留在钢丝绳上，拆装简单方便，提高了钢丝绳拉力调整的准确度。

Description

一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构及其使用方法
技术领域
本发明涉及建筑工程施工技术领域，具体为一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构及其使用方法。
背景技术
在建筑工程中的大跨度悬挑型钢混凝土结构、悬挑钢桁架等结构的施工中，采用花兰螺丝张紧钢丝绳的方法实现结构的位移调整和位置约束。在实际施工过程中，工人们通常依靠管钳或撬棍调整花兰螺丝实现钢丝绳的松紧，调整过程劳动强度大，钢丝绳拉力的一致性差，受力不均匀，存在事故隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构及其使用方法，可以利用花兰螺丝调整钢丝绳上的拉力，提高了钢丝绳拉力调整的准确度、一致性，具有操作简单、施工安全等优点，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构，包括主动驱动机构、调整机构、钢丝绳、拉力传感器和花兰螺丝；所述主动驱动机构由驱动电机和主动齿轮组成，驱动电机和主动齿轮安装在主动驱动罩内，且驱动电机的转轴与主动齿轮固定连接；所述主动驱动罩由两个半圆的壳体通过连接件铰接为一体，在两个半圆的壳体之间装配调整机构；
所述拉力传感器安装在钢丝绳上，钢丝绳连接在花兰螺丝上；所述花兰螺丝的端部安装锁紧机构，锁紧机构通过铰接机构铰接在主动驱动机构的前后两个端面上。
更进一步地，所述调整机构由防磨套筒、拉力调整套筒、从动齿轮和轴承组成；所述拉力调整套筒的两端安装防磨套筒，防磨套筒的内圈安装轴承，防磨套筒的外部嵌合安装在主动驱动罩内，所述拉力调整套筒的内部贯穿安装花兰螺丝，拉力调整套筒的外部通过顶丝安装从动齿轮，从动齿轮通过两侧的轴肩定位，从动齿轮与主动驱动罩内的主动齿轮传动连接
更进一步地，所述铰接机构沿锁紧机构的凹槽做轴向运动。
更进一步地，所述铰接机构通过定位销控制其在锁紧机构孔内的轴向位置，并通过固定销进行固定。
更进一步地，所述驱动电机和拉力传感器通过数传模块连接有上位机，上位机通过电脑终端控制对应的上位机软件。
更进一步地，调整机构还包括对开式轴瓦以及与对开式轴瓦相匹配的对开式滑动轴承、对开式拉力调整套筒和对开式从动齿轮，对开式轴瓦设置在主动驱动罩内，对开式轴瓦与对开式滑动轴承可拆卸连接；对开式滑动轴承安装在对开式拉力调整套筒的两端，对开式拉力调整套筒的中部套接对开式从动齿轮，对开式从动齿轮与主动驱动机构中的主动齿轮传动连接。
本发明提供另一种技术方案：一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构的使用方法，包括以下步骤：
S1：先将调整机构套在花兰螺丝的花兰中间，使花兰螺丝安装在拉力调整套筒的凹槽内，再将花兰螺丝的两端连接钢丝绳，将锁紧机构锁紧在钢丝绳上，再将调整机构安装在主动驱动机构的凹槽内并固定，之后用铰接机构连接锁紧机构与主动驱动机构，铰接机构在锁紧机构的孔内调整其在孔内的轴向位置；
S2：在电脑终端打开上位机软件，根据驱动电机电流和整个系统的效率计算钢丝绳的拉力，收集需要张紧的钢丝绳的个数，对需要调整拉力的钢丝绳发送施加力指令，或者是同时对所有没有调整过拉力的钢丝绳施加力，并在上位机上输入施加力的大小，并且上位机支持设置施加多少力以后停止，上位机与驱动电机之间通过数传模块发送指令，发送指令以后，驱动电机开始工作，之后主动齿轮带动从动齿轮转动，然后拉力调整套筒带动花兰螺丝旋转，两端收紧起到调节钢丝绳拉力的作用；或者利用拉力传感器的示数去调整拉力，通过读取拉力传感器上的示数去调整上位机软件上输入施加力的大小；
S3：当达到计算时所需要的拉力时通过上位机软件关闭主动驱动机构，并卸除主动驱动机构，将调整机构保留在花兰螺丝上；
S4：重复S1-S3，直到每个钢丝绳的拉力调整完毕。
本发明还提供一种技术方案：一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构的使用方法，包括以下步骤：
S1：先将对开式拉力调整套筒合起来并固定在花兰螺丝的花兰中间，使花兰螺丝安装在对开式拉力调整套筒的凹槽内，将对开式从动齿轮和对开式滑动轴承安装在对开式拉力调整套筒上，之后花兰螺丝的两端连接钢丝绳，将锁紧机构锁紧在钢丝绳上，之后将对开式轴瓦分别安装在主动驱动罩的上下两个端面内，再将调整机构安装在主动驱动机构的凹槽内并固定，之后用铰接机构连接锁紧机构和主动驱动机构，铰接机构通过定位销在锁紧机构的孔内调整其在孔内的轴向位置，并通过固定销固定；
S2：在电脑终端打开上位机软件，根据驱动电机的电流和整个系统的效率计算钢丝绳的拉力，收集需要张紧的钢丝绳的个数，对需要调整拉力的钢丝绳发送施加力指令，或者是同时对所有没有调整过拉力的钢丝绳施加力，并在上位机上输入施加力的大小，并且上位机支持设置施加多少力以后停止，上位机与驱动电机之间通过数传模块发送指令，发送指令以后，使驱动电机开始工作，之后主动齿轮带动对开式从动齿轮转动，然后对开式拉力调整套筒带动花兰螺丝旋转，两端收紧起到调节钢丝绳拉力的作用；或者利用拉力传感器的示数去调整拉力，通过读取拉力传感器上的示数调整上位机软件上输入施加力的大小；
S3：当达到计算时所需要的拉力时通过上位机软件关闭主动驱动机构，并卸除主动驱动机构和调整机构，整个装置不在保留在花兰螺丝上；
S4：重复S1-S3，直到每个钢丝绳的拉力调整完毕。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构及其使用方法，可以利用原有的花兰螺丝，不用串联新的调整拉力装置，能够快速装配，并且当拉力调整好时，可以卸除主动驱动机构。
2、本发明提供的一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构及其使用方法，根据电机电流和整个系统的效率计算钢丝绳的拉力，根据推算出的拉力能够控制整个装置的拉力。
3、本发明提供的一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构及其使用方法，当装置调整钢丝绳拉力的步骤完成以后，整个装置可以从花兰螺丝上面卸除，整个装置不会保留在钢丝绳上，拆装简单方便，提高了钢丝绳拉力调整的准确度。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的整体结构内部图；
图3为本发明的主动驱动罩结构图一；
图4为本发明的调整机构结构图一；
图5为本发明的主动驱动罩结构图二；
图6为本发明的调整机构结构图二。
图中：1、主动驱动机构；2、调整机构；3、钢丝绳；4、主动驱动罩；5、连接件；6、驱动电机；7、主动齿轮；8、锁紧机构；9、铰接机构；10、防磨套筒；11、拉力调整套筒；12、从动齿轮；13、轴承；14、对开式轴瓦；15、对开式滑动轴承；16、对开式拉力调整套筒；17、对开式从动齿轮；18、定位销；19、固定销；20、拉力传感器；21、花兰螺丝。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1-4，本发明实施例中：提供一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构，包括主动驱动机构1、调整机构2、钢丝绳3、拉力传感器20和花兰螺丝21；主动驱动机构1由驱动电机6和主动齿轮7组成，驱动电机6和主动齿轮7安装在主动驱动罩4内，且驱动电机6的转轴与主动齿轮7固定连接；主动驱动罩4由两个半圆的壳体通过连接件5铰接为一体，在两个半圆的壳体之间装配调整机构2。
其中，调整机构2由防磨套筒10、拉力调整套筒11、从动齿轮12和轴承13组成；所述拉力调整套筒11的两端安装防磨套筒10，防磨套筒10的内圈安装轴承13，防磨套筒10的外部嵌合安装在主动驱动罩4内，所述拉力调整套筒11的内部贯穿安装花兰螺丝21，拉力调整套筒11的外部通过顶丝安装从动齿轮12，从动齿轮12通过两侧的轴肩定位，从动齿轮12与主动驱动罩4内的主动齿轮7传动连接。
其中，拉力传感器20安装在钢丝绳3上，钢丝绳3连接在花兰螺丝21上；所述花兰螺丝21的端部安装锁紧机构8，锁紧机构8通过铰接机构9铰接在主动驱动机构1的前后两个端面上。
在上述实施例中，铰接机构9沿锁紧机构8的凹槽做轴向运动，铰接机构9通过定位销18控制其在锁紧机构8孔内的轴向位置，并通过固定销19进行固定。
在上述实施例中，驱动电机6和拉力传感器20通过数传模块连接有上位机，上位机通过电脑终端控制对应的上位机软件。
在上述实施例中，首先，将调整机构2安装在花兰螺丝21上，再将主动驱动机构1通过铰链铰接在调整机构2上，然后根据驱动电机6的电流和整个系统的效率计算钢丝绳3的拉力，之后调整机构2中的驱动电机6开始工作，通过主动齿轮7与从动齿轮12之间的啮合传动，使拉力调整套筒11旋转调整钢丝绳3的拉力，读取拉力传感器20上的示数，当拉力调整到根据驱动电机6的电流和整个系统的效率计算钢丝绳3的拉力时，主动驱动机构1卸除，整个装置可以利用原有的花兰螺丝21，不用串联新的调整拉力装置，能够快速装配，并且当拉力调整好时，可以把主动驱动机构1拆下。
基于上述描述，为了进一步更好的解释说明上述花兰螺丝位移拉力自动调整机构，还提供该调整机构的使用方法，具体包括以下步骤：
第一步：先将调整机构2套在花兰螺丝21的花兰中间，使花兰螺丝21安装在拉力调整套筒11的凹槽内，再将花兰螺丝21的两端连接钢丝绳3，将锁紧机构8锁紧在钢丝绳3上，再将调整机构2安装在主动驱动机构1的凹槽内并固定，之后用铰接机构9连接锁紧机构8与主动驱动机构1，铰接机构9在锁紧机构8的孔内调整其在孔内的轴向位置；
第二步：在电脑终端打开上位机软件，根据驱动电机6电流和整个系统的效率计算钢丝绳3的拉力，收集需要张紧的钢丝绳3的个数，对需要调整拉力的钢丝绳3发送施加力指令，或者是同时对所有没有调整过拉力的钢丝绳3施加力，并在上位机上输入施加力的大小，并且上位机支持设置施加多少力以后停止，上位机与驱动电机6之间通过数传模块发送指令，发送指令以后，驱动电机6开始工作，之后主动齿轮7带动从动齿轮12转动，然后拉力调整套筒11带动花兰螺丝21旋转，两端收紧起到调节钢丝绳3拉力的作用；或者利用拉力传感器20的示数去调整拉力，通过读取拉力传感器20上的示数去调整上位机软件上输入施加力的大小；
第三步：当达到计算时所需要的拉力时通过上位机软件关闭主动驱动机构1，并卸除主动驱动机构1，将调整机构2保留在花兰螺丝21上；
第四步：重复步骤一-步骤三，直到每个钢丝绳3的拉力调整完毕。
实施例二：
请参阅图5-6，本发明实施例中：提供一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构，包括主动驱动机构1、调整机构2、钢丝绳3、拉力传感器20和花兰螺丝21；主动驱动机构1由驱动电机6和主动齿轮7组成，驱动电机6和主动齿轮7安装在主动驱动罩4内，且驱动电机6的转轴与主动齿轮7固定连接；主动驱动罩4由两个半圆的壳体通过连接件5铰接为一体，在两个半圆的壳体之间装配调整机构2。
其中，还包括设置在主动驱动罩4内对开式轴瓦14，以及与对开式轴瓦14相匹配的对开式滑动轴承15、对开式拉力调整套筒16和对开式从动齿轮17，对开式滑动轴承15、对开式拉力调整套筒16和对开式从动齿轮17组成调整机构2，调整机构2通过对开式滑动轴承15与对开式轴瓦14可拆卸连接；对开式滑动轴承15安装在对开式拉力调整套筒16的两端，对开式拉力调整套筒16的中部套接对开式从动齿轮17，对开式从动齿轮17与主动驱动机构1中的主动齿轮7传动连接。
在上述实施例中，调整机构2安装在花兰螺丝21上，再将主动驱动机构1通过铰链铰接在调整机构2上，然后根据驱动电机6电流和整个系统的效率计算钢丝绳3的拉力，之后调整机构2的驱动电机6开始工作，通过主动齿轮7与对开式从动齿轮17之间的啮合传动，使对开式拉力调整套筒16旋转调整钢丝绳3的拉力，读取拉力传感器20上的示数，当拉力调整到根据驱动电机6和整个系统的效率计算钢丝绳3的拉力时，所有元件卸除；整个装置可以利用原有的花兰螺丝，不用串联新的调整拉力装置，能够快速装配，当装置调整钢丝绳3拉力这个步骤完成以后，整个装置可以从花兰螺丝21上面卸除，不会保留在钢丝绳3上。
基于上述描述，为了进一步更好的解释说明本实施例中花兰螺丝位移拉力自动调整机构，还提供该调整机构的使用方法，具体包括以下步骤：
第一步：先将对开式拉力调整套筒16合起来并固定在花兰螺丝21的花兰中间，使花兰螺丝21安装在对开式拉力调整套筒16的凹槽内，将对开式从动齿轮17和对开式滑动轴承15安装在对开式拉力调整套筒16上，之后花兰螺丝21的两端连接钢丝绳3，将锁紧机构8锁紧在钢丝绳3上，之后将对开式轴瓦14分别安装在主动驱动罩4的上下两个端面内，再将调整机构2安装在主动驱动机构1的凹槽内并固定，之后用铰接机构9连接锁紧机构8和主动驱动机构1，铰接机构9通过定位销18在锁紧机构8的孔内调整其在孔内的轴向位置，并通过固定销19固定；
第二步：在电脑终端打开上位机软件，根据驱动电机6的电流和整个系统的效率计算钢丝绳3的拉力，收集需要张紧的钢丝绳3的个数，对需要调整拉力的钢丝绳3发送施加力指令，或者是同时对所有没有调整过拉力的钢丝绳3施加力，并在上位机上输入施加力的大小，并且上位机支持设置施加多少力以后停止，上位机与驱动电机6之间通过数传模块发送指令，发送指令以后，使驱动电机6开始工作，之后主动齿轮7带动对开式从动齿轮17转动，然后对开式拉力调整套筒16带动花兰螺丝21旋转，两端收紧起到调节钢丝绳3拉力的作用；或者利用拉力传感器20的示数去调整拉力，通过读取拉力传感器20上的示数调整上位机软件上输入施加力的大小；
第三步：当达到计算时所需要的拉力时通过上位机软件关闭主动驱动机构1，并卸除主动驱动机构1和调整机构2，整个装置不在保留在花兰螺丝21上；
第四步：重复步骤一-步骤三，直到每个钢丝绳3的拉力调整完毕。
综上所述：本发明提供的一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构及其使用方法，是非常典型的机电一体化系统，其融合了机械、电子、控制等技术，整个结构设计及装配简单，制造成本低，可以完成钢丝绳3的张紧控制，并且有很强的适应性，具有良好的性价比。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构，其特征在于，包括主动驱动机构(1)、调整机构(2)、钢丝绳(3)、拉力传感器(20)和花兰螺丝(21)；所述主动驱动机构(1)由驱动电机(6)和主动齿轮(7)组成，驱动电机(6)和主动齿轮(7)安装在主动驱动罩(4)内，且驱动电机(6)的转轴与主动齿轮(7)固定连接；所述主动驱动罩(4)由两个半圆的壳体通过连接件(5)铰接为一体，在两个半圆的壳体之间装配调整机构(2)；
所述调整机构(2)由防磨套筒(10)、拉力调整套筒(11)、从动齿轮(12)和轴承(13)组成；所述拉力调整套筒(11)的两端安装防磨套筒(10)，防磨套筒(10)的内圈安装轴承(13)，防磨套筒(10)的外部嵌合安装在主动驱动罩(4)内，所述拉力调整套筒(11)的内部贯穿安装花兰螺丝(21)，拉力调整套筒(11)的外部通过顶丝安装从动齿轮(12)，从动齿轮(12)通过两侧的轴肩定位，从动齿轮(12)与主动驱动罩(4)内的主动齿轮(7)传动连接；
所述拉力传感器(20)安装在钢丝绳(3)上，钢丝绳(3)连接在花兰螺丝(21)上；所述花兰螺丝(21)的端部安装锁紧机构(8)，锁紧机构(8)通过铰接机构(9)铰接在主动驱动机构(1)的前后两个端面上。
2.如权利要求1所述的一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构，其特征在于：所述铰接机构(9)沿锁紧机构(8)的凹槽做轴向运动。
3.如权利要求2所述的一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构，其特征在于：所述铰接机构(9)通过定位销(18)控制其在锁紧机构(8)孔内的轴向位置，并通过固定销(19)进行固定。
4.如权利要求1所述的一种花兰螺丝位移拉力自动调整机构，其特征在于：所述驱动电机(6)和拉力传感器(20)通过数传模块连接有上位机，上位机通过电脑终端控制对应的上位机软件。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的花兰螺丝位移拉力自动调整机构的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：先将调整机构(2)套在花兰螺丝(21)的花兰中间，使花兰螺丝(21)安装在拉力调整套筒(11)的凹槽内，再将花兰螺丝(21)的两端连接钢丝绳(3)，将锁紧机构(8)锁紧在钢丝绳(3)上，再将调整机构(2)安装在主动驱动机构(1)的凹槽内并固定，之后用铰接机构(9)连接锁紧机构(8)与主动驱动机构(1)，铰接机构(9)在锁紧机构(8)的孔内调整其在孔内的轴向位置；
S2：在电脑终端打开上位机软件，根据驱动电机(6)电流和整个系统的效率计算钢丝绳(3)的拉力，收集需要张紧的钢丝绳(3)的个数，对需要调整拉力的钢丝绳(3)发送施加力指令，或者是同时对所有没有调整过拉力的钢丝绳(3)施加力，并在上位机上输入施加力的大小，并且上位机支持设置施加多少力以后停止，上位机与驱动电机(6)之间通过数传模块发送指令，发送指令以后，驱动电机(6)开始工作，之后主动齿轮(7)带动从动齿轮(12)转动，然后拉力调整套筒(11)带动花兰螺丝(21)旋转，两端收紧起到调节钢丝绳(3)拉力的作用；或者利用拉力传感器(20)的示数去调整拉力，通过读取拉力传感器(20)上的示数去调整上位机软件上输入施加力的大小；
S3：当达到计算时所需要的拉力时通过上位机软件关闭主动驱动机构(1)，并卸除主动驱动机构(1)，将调整机构(2)保留在花兰螺丝(21)上；
S4：重复S1-S3，直到每个钢丝绳(3)的拉力调整完毕。
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