CN220719779U - 一种预应力张拉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种预应力张拉机，包括反力架、张拉动力源和张拉杆抓夹器；反力架安装于张拉动力源朝向张拉挡墙一端，并且反力架套设于张拉杆抓夹器外；张拉杆抓夹器包括连接张拉动力源的张拉轴的套帽和安装于套帽上并用于夹持张拉杆的径向夹持器。在预应力张拉机进行张拉操作时，将套帽套设于张拉杆外侧，再通过径向夹持器对张拉杆进行夹持，之后再通过张拉动力源的张拉轴带动套帽及套帽上的径向夹持器反向移动，反向移动过程中反力架始终抵接在张拉挡墙上，张拉轴仅带动张拉杆抓夹器反向移动以拉伸钢筋骨架，即径向夹持器自动夹持张拉杆，实现预应力张拉机与张拉杆的连接，无需人工进行连接操作，提高效率，降低危险性。

Description

一种预应力张拉机

技术领域

本实用新型涉及预制桩制作技术领域,具体涉及一种预应力张拉机。

背景技术

在现有预制桩生产工艺中，需要通过张拉设备对预制桩进行预应力张拉，提高预制桩的抗弯能力和刚度，避免预制桩过早出现裂缝。

现有张拉设备完成对预制桩的预应力张拉主要包括以下步骤：(1)通过人工插入销块的方式使张拉杆端部的张拉卡头与预应力张拉机的张拉套形成卡接，其中，张拉杆具有张拉卡头的一端位于张拉挡墙外侧，张拉杆另一端位于张拉挡墙内侧并连接于位于模具内的与钢筋骨架相连的张拉板上；(2)给预应力张拉机供油，使得张拉杆带动张拉板轴向移动拉伸钢筋骨架，待油压值达到设定值时，保压一段时间，人工拧紧张拉杆上的锁紧螺母抵至张拉挡墙上，缓慢停止供油，使油压逐步归零；(3)人工操作张拉套与张拉杆的分离，张拉结束。

现有的张拉卡头与张拉套的卡接与分离需要人工操作，费时费力，另外，操作还具有安全危险，增加工伤事故。

实用新型内容

为解决现有预应力张拉机与张拉杆连接需要人工操作的技术问题，本实用新型提供一种自动卡接的预应力张拉机。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种预应力张拉机，其特征在于，包括反力架、张拉动力源和张拉杆抓夹器；所述反力架安装于所述张拉动力源朝向张拉挡墙一端，并且所述反力架套设于所述张拉杆抓夹器外；其中，张拉杆抓夹器包括连接所述张拉动力源的张拉轴的套帽和安装于套帽上并用于夹持张拉杆的径向夹持器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在预应力张拉机进行张拉操作时，将套帽套设于张拉杆外侧，再通过径向夹持器对张拉杆进行夹持，之后再通过张拉动力源的张拉轴带动套帽及套帽上的径向夹持器反向移动，反向移动过程中反力架始终抵接在张拉挡墙上，张拉轴仅带动张拉杆抓夹器反向移动以拉伸钢筋骨架，即径向夹持器自动夹持张拉杆，实现预应力张拉机与张拉杆的连接，无需人工进行连接操作，提高效率，降低危险性。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述径向夹持器包括夹持件和安装于所述套帽并驱动所述夹持件夹持张拉杆的夹持驱动，所述套帽径向开设供所述夹持件贯穿的窗口。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：预应力张拉机还包括用于调整所述张拉杆抓夹器位置的调节机构，所述调节机构包括连接并驱动所述张拉轴沿轴向移动的调节驱动。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述调节驱动包括：与所述张拉轴远离所述套帽一端螺纹连接的从动件、将所述从动件可转动地轴向限位安装于所述张拉动力源上的安装座、连接并驱转所述从动件转动的主动件；

所述张拉轴与所述套帽螺纹连接；

所述张拉轴外表面设置有限制其周向转动的防转结构以在所述主动件驱转所述从动件转动时带动所述张拉轴沿轴向移动。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述反力架径向开设有供所述径向夹持器贯穿的条形窗口，所述条形窗口沿轴向开设预定长度。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述反力架远离所述张拉动力源一端设置有第一感应开关。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述套帽沿周向间隔设置有两个以上所述径向夹持器，两个以上的所述夹持件围合适配夹持张拉杆。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述夹持件的夹持端设置有第二感应开关。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述夹持件的夹持端至少部分与张拉杆的外壁适配。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述夹持件的夹持端设置有防滑件。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：预应力张拉机还包括用于安装所述张拉动力源的机架，所述机架包括横移机构和纵移机构，所述横移机构包括横移架和横移驱动，所述纵移机构包括安装于所述横移架的纵移架和纵移驱动，所述张拉动力源安装于所述纵移架。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述机架还包括升降机构，所述横移架包括主架体和升降架体，所述升降机构安装于所述主架体和所述升降架体之间，所述纵移架安装于所述升降架体，所述升降机构包括升降导向组件和升降驱动；

所述横移机构、所述纵移机构和所述升降机构均连接有位移监测组件，所述位移监测组件包括：齿条、移动过程中沿齿条转动的齿轮、连接齿轮的编码器。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：预应力张拉机还包括安装于纵移架纵向前端的旋拧装置，所述旋拧装置包括：旋拧件、带动所述旋拧件贴紧锁紧螺母的连接驱动、驱转所述旋拧件以旋拧锁紧螺母的旋拧驱动。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述旋拧件为套设于锁紧螺母的旋拧皮带，所述连接驱动带动所述旋拧皮带移动以使旋拧皮带与锁紧螺母呈张紧状态，所述旋拧驱动带动所述旋拧皮带转动以使锁紧螺母沿张拉杆移动至抵紧张拉挡墙；

或者，所述旋拧件为与锁紧螺母外壁适配的机械手，所述连接驱动带动所述机械手夹设锁紧螺母，所述旋拧驱动带动所述机械手转动以使锁紧螺母沿张拉杆移动至抵紧张拉挡墙。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述旋拧装置设置有带动其沿所述张拉杆移动的移动组件，所述移动组件包括安装于所述纵移架并用于安装所述旋拧装置的移动架和驱动所述移动架纵向移动的移动驱动。

进一步的，上述的预应力张拉机中，还具有如下特征：所述旋拧装置设置有连接控制系统的第一感应器和第二感应器。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本实用新型实施例中一种预应力张拉机的侧视图；

图2是本实用新型实施例中一种预应力张拉机的主视图；

图3是本实用新型实施例中一种预应力张拉机部分结构的侧视图；

图4是本实用新型实施例中张拉杆抓夹器的剖视图；

图5是本实用新型实施例中另一种预应力张拉机的侧视图；

图6是本实用新型实施例中预应力张拉机的立体示意图；

图7是图6中A部分的放大示意图；

图8是图6中B部分的放大示意图。

附图标记：1、机架；11、横移架；111、主架体；112、升降架体；12、横移驱动；13、纵移架；14、纵移驱动；15、横移轨道；16、纵移轨道；17、升降导向组件；171、导杆；172、导套；18、升降驱动；2、张拉动力源；21、张拉轴；211、防转结构；3、张拉杆抓夹器；31、套帽；311、窗口；32、径向夹持器；321、夹持件；322、夹持驱动；323、第二感应开关；4、反力架；41、条形窗口；42、第一感应开关；43、容纳槽；5、位移监测组件；51、齿条；52、齿轮；53、编码器；6、控制系统；7、调节机构；71、从动件；72、安装座；73、主动件；8、旋拧装置；81、旋拧件；82、连接驱动；83、旋拧驱动；84、第一感应器；85、第二感应器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

在此先定义图6中的Y方向为纵向，X方向为横向，Z方向为竖向，预应力张拉机接近张拉杆的一端为前端。

实施例一、

参见图1-3，本实施例提供一种预应力张拉机，包括反力架4、张拉动力源2和张拉杆抓夹器3；反力架4安装于张拉动力源2朝向张拉挡墙一端，并且反力架4套设于张拉杆抓夹器3外；其中，张拉杆抓夹器3包括连接张拉动力源2的张拉轴21的套帽31和安装于套帽31上并用于夹持张拉杆的径向夹持器32。

具体的，在预应力张拉机进行张拉操作时，张拉动力源2及张拉杆抓夹器3移动至套帽31套设于张拉杆外侧，并且反力架4抵接至张拉挡墙上，再通过径向夹持器32对张拉杆进行夹持，之后再通过张拉动力源2的张拉轴21带动套帽31及套帽31上的径向夹持器32反向移动，反向移动过程中反力架4始终抵接在张拉挡墙上，张拉轴21仅带动张拉杆抓夹器3反向移动以拉伸钢筋骨架，即径向夹持器32自动夹持张拉杆，实现预应力张拉机与张拉杆的连接，无需人工进行连接操作，提高效率，降低危险性。

进一步的，参见图3-4，径向夹持器32包括夹持件321和安装于套帽31并驱动夹持件321夹持张拉杆的夹持驱动322，套帽31径向开设供夹持件321贯穿的窗口311。套帽31套设于张拉杆外侧后，夹持驱动322带动夹持件321穿过套帽31的窗口311夹持套帽31内的张拉杆，优选夹持件321在未夹持状态时至少部分位于窗口311内，从而减少其占用位置以及保证在夹持时可以顺利从窗口311穿过径向夹持张拉杆。

进一步的，参见图4，夹持件321的夹持端设置有第二感应开关323，当夹持件321上的第二感应开关323接触张拉杆，夹持件321已对张拉杆形成夹持，控制系统6控制张拉动力源2进行张拉。

进一步的，参见图2-4，夹持件321的夹持端至少部分与张拉杆的外壁适配，如张拉杆为圆杆，那么夹持件321的夹持端至少部分为适配的圆弧结构，以在夹持张拉杆时能够稳定夹持。

进一步的，参见图2-3，套帽31沿周向间隔设置有两个以上径向夹持器32，两个以上的径向夹持器32围合适配夹持张拉杆，以实现稳定夹持张拉杆。

进一步的，夹持件321的夹持端设置有防滑件，以稳定夹持张拉杆，防滑件可以是橡胶防滑垫、凹凸防滑纹等常用的防滑结构。

进一步的，参见图1、5，反力架4径向开设有供径向夹持器32贯穿的条形窗口41，条形窗口41沿轴向开设预定长度。反力架4对套帽31的运动起导向作用以及保护作用，反力架4上的条形窗口41对径向夹持器32形成避让，并且条形窗口41对套帽31轴向移动极限具有限位作用。

进一步的，参见图5，反力架4远离张拉动力源2一端设置有第一感应开关42，张拉动力源2及反力架4移动至反力架4上的第一感应开关42接触张拉挡墙时，控制系统6控制夹持驱动322带动夹持件321夹持张拉杆。

进一步的，参见图1-2，预应力张拉机还包括用于安装所述张拉动力源2的机架1，机架1包括横移机构和纵移机构，横移机构包括横移架11和横移驱动12，纵移机构包括安装于横移架11的纵移架13和纵移驱动14，张拉动力源2安装于纵移架13。具体的，地面或硬质承载体上设置有横移轨道15，横移架11底部的滚轮在横移驱动12的驱动下沿横移轨道15移动，横移架11顶部设置有纵移轨道16，纵移架13上的的滚轮在纵移驱动14的驱动下沿纵移轨道16移动，从而实现张拉动力源2及张拉杆抓夹器3的横向移动和纵向移动。

进一步的，参见图6-7，机架1还包括升降机构，横移架11包括主架体111和升降架体112，升降机构安装于主架体111和升降架体112之间，纵移架13安装于升降架体112，升降机构包括升降导向组件17和升降驱动18。具体的，纵移轨道16设置于升降架体112上，升降导向组件17包括分别安装于主架体111和升降架体112上的导杆171和导套172，导套172套设于导杆171外，升降驱动18安装于主架体111上，且升降驱动18的驱动端连接升降架体112，以驱动升降架体112升降以带动纵移架13升降，从而实现纵移架13上的张拉动力源2及张拉杆抓夹器3升降。

进一步的，参见图6-7，横移机构、纵移机构和升降机构均连接有位移监测组件5，其中位移监测组件5可以是电连接控制系统6的距离检测器、感应器等；也可以如图1所示，位移监测组件5包括：齿条51、移动过程中沿齿条51转动的齿轮52、连接齿轮52及电连接控制系统6的编码器53，在移动过程中带动齿轮52沿齿条51转动，编码器53记录转动圈数，在此不做具体限定，能够实现对机架1横移、纵移及升降的监测及控制即可。

详细的讲，参见图1-7，在预应力张拉机进行张拉操作时，控制横移机构和升降机构调整张拉动力源2及张拉杆抓夹器3的位置，以使套帽31的中轴线与张拉杆的中轴线重合，以及控制纵移机构带动套帽31及反力架4纵向移动以使套帽31套设在张拉杆外侧，并且在反力架4上的第一感应开关42接触张拉挡墙时，控制系统6控制夹持驱动322带动夹持件321对张拉杆进行夹持，在夹持件321上的第二感应开关323接触张拉杆时，控制系统6控制张拉动力源2带动套帽31及套帽31上的径向夹持器32移动，从而带动张拉杆轴向移动以拉伸钢筋骨架。

实施例二、

本实施例中，与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

参见图1-5，相对于实施例一，本实施例提供的预应力张拉机还有这样的区别结构设计：

参见图3、5，预应力张拉机还包括用于调整张拉杆抓夹器3位置的调节机构7，调节机构7包括连接并驱动张拉轴21沿轴向移动的调节驱动，在反力架4与张拉挡墙相抵后，若套帽31的轴向位置有偏差时，通过调节驱动带动张拉轴21移动改变套帽31的位置，以使得径向夹持器32处于能够实现对张拉杆夹紧的位置。

其中，调节驱动可以是驱动端连接张拉轴21以拉动或推动张拉轴21的纵移结构；也可以如图5所示，调节驱动包括：与张拉轴21远离套帽31一端螺纹连接的从动件71、将从动件71可转动地轴向限位安装于张拉动力源2上的安装座72、连接并驱转从动件71转动的主动件73。在主动件73驱转从动件71转动时，由于安装座72限定了从动件71的轴向位置，使得从动件71仅能周向转动，而不能轴向移动，从而使得与从动件71螺接的张拉轴21在从动件71转动过程中能够轴向移动。通过主动件73与从动件71之间的配合、从动件71与张拉轴21之间的配合，精确调节张拉轴21沿轴向移动的移动距离，从而实现精确调节套帽31的位置。其中如图5所示，主动件73与从动件71之间可以通过链条传动，当然也可以是直接齿轮52啮合传动，不做具体限定，根据需要进行适应性调整设置。

如图3所示，为保证套帽31不转动，优选在张拉轴21外表面设置有限制其周向转动的防转结构211，以在主动件73驱转从动件71转动时带动张拉轴21仅沿轴向移动，而不周向转动。具体的，可以是张拉轴21外套设有防转套，也可以是与张拉动力源2配合防转，张拉动力源2可以是直线电机、液压电机等，张拉轴21与液压缸体之间配合防转，不做具体限定，其与张拉轴21能够实现周向防转即可。

优选张拉轴21与套帽31螺纹连接，便于套帽31在损坏时更换，当然，也可以是卡接或焊接等。

实施例三、

本实施例中，与实施例一、二相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

参见图1-8，相对于实施例一、二，本实施例提供的预应力张拉机还有这样的区别结构设计：

参见图7-8，预应力张拉机还包括安装于纵移架13纵向前端的旋拧装置8，反力架4前端具有容纳旋拧装置8的容纳槽43。旋拧装置8包括：旋拧件81、带动旋拧件81贴紧锁紧螺母的连接驱动82、驱转旋拧件81以旋拧锁紧螺母的旋拧驱动83。在完成张拉后，通过连接驱动82带动旋拧件81贴紧锁紧螺母，使得在旋拧件81转动时能够带动锁紧螺母转动，旋拧驱动83驱转旋拧件81以旋拧锁紧螺母移动至抵紧张拉挡墙，夹持驱动322带动夹持件321反向移动放开对张拉杆的夹持，纵移架13带动张拉动力源2及张拉杆抓夹器3反向移动，张拉杆与套帽31实现分离。

进一步的，参见图8，旋拧件81为套设于锁紧螺母的旋拧皮带，连接驱动82带动旋拧皮带移动以使旋拧皮带与锁紧螺母呈张紧状态，旋拧驱动83带动旋拧皮带转动以使锁紧螺母沿张拉杆移动至抵紧张拉挡墙；或者，旋拧件81为与锁紧螺母外壁适配的机械手，连接驱动82带动机械手夹设锁紧螺母，旋拧驱动83带动机械手转动以使锁紧螺母沿张拉杆移动至抵紧张拉挡墙。

进一步的，旋拧驱动83除带动旋拧件81旋转外，还可以带动旋拧件81沿张拉杆移动，旋拧驱动83可以是双运动步进电机。

或者，旋拧装置8设置有带动其沿张拉杆移动的移动组件(未图示)，移动组件包括安装于纵移架13并用于安装旋拧装置8的移动架和驱动移动架纵向移动的移动驱动，通过移动驱动带动移动架移动，从而带动其上的旋拧装置8移动，以在旋拧件81旋拧锁紧螺母沿张拉杆移动时，旋拧件81也能跟随沿张拉杆移动。

进一步的，参见图8，旋拧装置8设置有连接控制系统6的第一感应器84和第二感应器85。第一感应器84用于感应旋拧件81是否贴紧锁紧螺母，当感应到旋拧件81贴紧锁紧螺母后控制旋拧驱动83驱转旋拧件81以旋拧锁紧螺母。第二感应器85用于感应锁紧螺母是否抵接张拉挡墙，当感应到锁紧螺母抵接张拉挡墙后控制旋拧驱动83停止驱动。

在不违背本实用新型主旨和技术手段相矛盾的情形下，各实施例中的至少部分技术实施方式可以组合或者替换。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种预应力张拉机，其特征在于，包括反力架、张拉动力源和张拉杆抓夹器；所述反力架安装于所述张拉动力源朝向张拉挡墙一端，并且所述反力架套设于所述张拉杆抓夹器外；

其中，张拉杆抓夹器包括连接所述张拉动力源的张拉轴的套帽和安装于套帽上并用于夹持张拉杆的径向夹持器。

2.根据权利要求1所述的预应力张拉机，其特征在于，所述径向夹持器包括夹持件和安装于所述套帽并驱动所述夹持件夹持张拉杆的夹持驱动，所述套帽径向开设供所述夹持件贯穿的窗口。

3.根据权利要求2所述的预应力张拉机，其特征在于，还包括用于调整所述张拉杆抓夹器位置的调节机构，所述调节机构包括连接并驱动所述张拉轴沿轴向移动的调节驱动。

4.根据权利要求3所述的预应力张拉机，其特征在于，所述调节驱动包括：与所述张拉轴远离所述套帽一端螺纹连接的从动件、将所述从动件可转动地轴向限位安装于所述张拉动力源上的安装座、连接并驱转所述从动件转动的主动件；

所述张拉轴与所述套帽螺纹连接；

所述张拉轴外表面设置有限制其周向转动的防转结构以在所述主动件驱转所述从动件转动时带动所述张拉轴沿轴向移动。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的预应力张拉机，其特征在于，所述反力架径向开设有供所述径向夹持器贯穿的条形窗口，所述条形窗口沿轴向开设预定长度；

和/或，所述反力架远离所述张拉动力源一端设置有第一感应开关；

和/或，所述套帽沿周向间隔设置有两个以上所述径向夹持器，两个以上的所述夹持件围合适配夹持张拉杆；

和/或，所述夹持件的夹持端设置有第二感应开关；

和/或，所述夹持件的夹持端至少部分与张拉杆的外壁适配；

和/或，所述夹持件的夹持端设置有防滑件。

6.根据权利要求5所述的预应力张拉机，其特征在于，还包括用于安装所述张拉动力源的机架，所述机架包括横移机构和纵移机构，所述横移机构包括横移架和横移驱动，所述纵移机构包括安装于所述横移架的纵移架和纵移驱动，所述张拉动力源安装于所述纵移架。

7.根据权利要求6所述的预应力张拉机，其特征在于，所述机架还包括升降机构，所述横移架包括主架体和升降架体，所述升降机构安装于所述主架体和所述升降架体之间，所述纵移架安装于所述升降架体，所述升降机构包括升降导向组件和升降驱动；

所述横移机构、所述纵移机构和所述升降机构均连接有位移监测组件，所述位移监测组件包括：齿条、移动过程中沿齿条转动的齿轮、连接齿轮的编码器。

8.根据权利要求7所述的预应力张拉机，其特征在于，还包括安装于纵移架纵向前端的旋拧装置，所述反力架前端具有容纳所述旋拧装置的容纳槽；

所述旋拧装置包括：旋拧件、带动所述旋拧件贴紧锁紧螺母的连接驱动、驱转所述旋拧件以旋拧锁紧螺母的旋拧驱动。

9.根据权利要求8所述的预应力张拉机，其特征在于，所述旋拧件为套设于锁紧螺母的旋拧皮带，所述连接驱动带动所述旋拧皮带移动以使旋拧皮带与锁紧螺母呈张紧状态，所述旋拧驱动带动所述旋拧皮带转动以使锁紧螺母沿张拉杆移动至抵紧张拉挡墙；

或者，所述旋拧件为与锁紧螺母外壁适配的机械手，所述连接驱动带动所述机械手夹设锁紧螺母，所述旋拧驱动带动所述机械手转动以使锁紧螺母沿张拉杆移动至抵紧张拉挡墙。

10.根据权利要求9所述的预应力张拉机，其特征在于，所述旋拧装置设置有带动其沿所述张拉杆移动的移动组件，所述移动组件包括安装于所述纵移架并用于安装所述旋拧装置的移动架和驱动所述移动架纵向移动的移动驱动；

和/或，所述旋拧装置设置有连接控制系统的第一感应器和第二感应器。