步履式頂推系統泵站的制作方法
【專利摘要】一種步履式頂推系統泵站，總控中心具有：用于輸入頂升、頂推、糾偏的位移標準設定值的設定單元；用于接收頂升、頂推、糾編作業的時實位移數據輸入接收單元；頂升、頂推、糾編控制單元；頂升、頂推、糾編執行單元；PLC自動控制單元。其優點是實現用一個總控系統對多個頂推單元進行三維控制實現連續同步工作，控制精度高，減少人力成本；可擴展性強，通用性高：可通過增加或減少泵站和千斤頂數量來增加或減少頂推單元，從而滿足不同跨度、不同噸位的工程施工需要；不必對構件進行臨時加固，設備一次安裝后即可直到完工，無須因鋼絞線長度不夠中途拆裝設備，可節省建橋費用；具有動態糾偏功能，克服常規牽引方式只能前進不能后退的缺點。
【專利說明】
步履式頂推系統泵站
技術領域
[0001]本發明涉及一種工程用施工機械，特別是一種針對大型構件整體平移用的步履式頂推系統栗站。
【背景技術】
[0002]連續頂推技術已越越廣泛地應用于大型構件的平移施工中。對于大跨度的結構如橋梁鋼箱梁頂推施工中，現有的施工方法一般采用連續頂推或拖移的辦法，需要將鋼箱梁或混凝土梁用體外索進行臨時加固，而成橋解除；采用鋼絞線牽引的形式，每頂推一段，鋼絞線需重新安裝。該方法施工工序繁瑣，成本高，且只能前進不能后退，同時反復起動的水平推力或拉力對柔性橋墩的受力工況不利。近年在在工程施工中開始采用一種步履式頂推施工方法，通過平移千斤頂、頂升千斤頂的交替工作實現步履式頂推，通過糾偏千斤頂保持頂推方向，該方法不需要將鋼箱梁或混凝土梁用體外索進行臨時加固，也不需使用鋼絞線。實現步履式頂推的關鍵之一，是要求液壓栗站對千斤頂精確驅動，通過千斤頂的伸缸縮缸動作實現構件的升降、平移和糾偏。目前常用的步履式頂推系統，其頂升千斤頂、水平千斤頂和糾偏千斤頂是一般都由獨立的栗站驅動，也有一部分可將頂升千斤頂和水平千斤頂由一臺栗站驅動，糾偏千斤頂由另一臺栗站驅動。由于各子系統獨立運行，采用不同的總控中心，同步精度控制容易受影響，同時需要更較多的操作人員。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是提供一種可實現豎向升降系統、縱向頂推系統、橫向動態糾偏系統等子系統集成在一起，一套系統即可滿足豎向升降、縱向水平頂推及橫向自動糾偏的功能，結構簡單，施工空間小的步履式頂推系統栗站。
[0004]本發明的解決方案是這樣的:
本發明提供一種步履式頂推系統栗站，可實現豎向升降系統、縱向頂推系統、橫向動態糾偏系統等子系統集成在一起，一套系統即可滿足豎向升降、縱向水平頂推及橫向自動糾偏的功能，一結構簡單，施工空間小。
[0005]本發明的內容包括:一種步履式頂推系統栗站，包括總控中心、η臺液壓栗站，每臺液壓栗站均設有電動機、電控箱、油箱、集成閥組、變頻器、壓力傳感器等，具體的
【發明內容】
如下:
一種步履式頂推系統栗站，包括栗站、總控中心，每個栗站均設有包括油箱、集成閥組及進、出油口的頂推單元，所述的總控中心具有:
(1)頂升、頂推、糾編位移標準設定單元，用于輸入頂升、頂推、糾偏的位移標準設定值；
(2)頂升、頂推、糾偏實時位移數據輸入接收單元，用于接收頂升、頂推、糾編作業的時實位移數據；
(3)頂升、頂推、糾編控制單元，用于將接收到的頂升、頂推、糾編作業時實位移數據與頂升、頂推、糾編的位移標準設定值進行比較，如果頂升、頂推作業時的實時位移數據達到頂升、頂推的位移標準設定值，發出停止頂升、頂推作業指令;如果糾偏作業時的實時位移數據偏離糾偏的位移標準設定值，判斷出偏離方向，向相應方向的糾偏千斤頂發出糾偏指令，進行糾編作業；
(4)頂升、頂推、糾編執行單元，該單元包括組成電磁閥總閥的各電磁閥，用于接收總控中心發出的頂升、頂推、糾編指令，控制電磁閥總閥內相應的電磁閥工作，實現對頂升、頂推、糾編作業的控制；
(5)PLC自動控制單元:根據采集到的位移傳感器的位移值、壓力傳感器的壓力值、壓力繼電器電信號，向變頻器發出指令對電動機進行調速;在千斤頂進行伸缸時，接收位移傳感器的位移值，輸出對電磁換向閥進行控制的信號，直至達到設定的行程;在千斤頂保壓時，接收壓力傳感器的壓力值，輸出對電磁換向閥進行控制的信號，保持保壓壓力;在千斤頂回程到底時，接收壓力繼電器的電信號，輸出對電磁換向閥進行控制的信號，切斷電磁換向閥的電路，停止向千斤頂供油。
[0006]更具體的技術方案還包括:所述的集成閥組包括多口多壓輸出的單元徑向柱塞栗、電磁閥總閥、電磁換向閥、頂升保壓閥;所述多口多壓輸出的單元徑向柱塞栗設有:
頂升進油口、回油口，用于驅動頂升千斤頂；
設有頂推進油口、回油口，用于驅動水平頂推千斤頂；
設有糾偏進油口、回油口，用于驅動糾偏千斤頂；
每個進油口和回油口配有一個電磁換向閥，用以控制一臺千斤頂;所述頂升保壓閥設在連接每個頂升千斤頂和每個單元徑向柱塞栗的油路之間，即頂升油路從單元徑向柱塞栗上的頂升進油口先通過保壓閥再連接到頂升千斤頂。
[0007]進一步的:所述的多口多壓輸出的單元徑向柱塞栗的柱塞數量和電磁換向閥數量視需要驅動的頂推單元的數量進行增減，實現一栗站控制m個頂推單元;根據頂推單元多少的需要，采用η臺栗站，通過一個總控中心控制，實現同時控制m X η個頂推單元工作。
[0008]進一步的:所述的總控中心為獨立主機，與所述栗站分離獨立安裝為一個單元。
[0009]進一步的:所述的總控中心為與所述栗站分離獨立安裝為一體的整體結構。
[0010]本發明的優點是:
1、實現用一個總控系統對多個頂推單元進行三維控制實現連續同步工作，控制精度高，降低勞動強度，減少人力成本。
[0011]2、可擴展性強，通用性高:根據工程實際，通過增加或減少栗站和千斤頂數量來增加或減少頂推單元，從而滿足不同跨度、不同噸位的工程施工需要。
[0012]3、不必對構件進行臨時加固，不必采用鋼絞線，設備一次安裝后即可直到完工，無須因鋼絞線長度不夠中途拆裝設備，可節省建橋費用。
[0013]4、具有動態糾偏功能，可及時在行進過程中進行糾偏，最大限度保持構件的直線運動，避免構件運行失穩，從而保證箱梁的坡度、全橋線形。
[0014]5、克服常規牽引方式只能前進不能后退的缺點。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的步履式頂推系統栗站控制網絡圖。
[0016]圖2為本發明步履式頂推系統栗站結構的主視圖。
[0017]圖3為圖2的右視圖。
[0018]圖4為本發明的步履式頂推系統栗站控制的頂推單元示意圖。
[0019]圖5為本發明的步履式頂推系統栗站控制的糾偏裝置示意圖。
[0020]圖6為本發明的步履式頂推系統栗站多臺聯合使用時頂推單元布置圖。
[0021 ]圖7為本發明的步履式頂推系統栗站液壓原理圖。
[0022]附圖中:
A.升降裝置，B.頂推裝置，C.糾偏裝置，D.構件，E.糾偏裝置安裝平臺，F.頂推單元安裝平臺，G.落梁支架。
[0023]1.油箱，2.1#頂升進油口，2a.1#頂升回油口，3.1#頂推進油口，3a.1#頂推回油口，4.2#頂推進油P Aa.2#頂推回油口，5.2#頂升進油P ,5a.2#頂升回油口，6.1#糾編進油P，6a.1#糾編回油口，7.2#糾編進油口，7a.2#糾編回油口，8.位移傳感器接口，9.頂升保壓閥，10.壓力傳感器11.1#頂升壓力表，12.2#頂升壓力表，13.壓力總表，14.控制柜，15.電機，16.電源接口，17.行走車輪，18.電磁換向閥，19.柱塞栗，20.電磁閥總閥，21.頂升千斤頂，22.頂升位移傳感器，23.鋼墊塊，24.頂推千斤頂活塞，25.頂推位移傳感器，26.頂推千斤頂，27.反力架，28.球鉸裝置，29.墊塊，30.梳齒板,31.球形板，32.頂升千斤頂活塞，33.螺栓，34.滑箱，35.糾偏千斤頂，36.糾偏位移傳感器，37.滾輪安裝支架，38.滾輪。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示的一種步履式頂推系統栗站，包括栗站、總控中心，每個栗站設有包括油箱、集成閥組及進、出油口的頂推單元，所述的總控中心具有:
(1)頂升、頂推、糾編位移標準設定單元，用于輸入頂升、頂推、糾偏的位移標準設定值；
(2)頂升、頂推、糾偏實時位移數據輸入接收單元，用于接收頂升、頂推、糾編作業的時實位移數據；
(3)頂升、頂推、糾編控制單元，用于將接收到的頂升、頂推、糾編作業時實位移數據與頂升、頂推、糾編的位移標準設定值進行比較，如果頂升、頂推作業時的實時位移數據達到頂升、頂推的位移標準設定值，發出停止頂升、頂推作業指令;如果糾偏作業時的實時位移數據偏離糾偏的位移標準設定值，判斷出偏離方向，向相應方向的糾偏千斤頂發出糾偏指令，進行糾編作業；
(4)頂升、頂推、糾編執行單元，該單元包括組成集成閥組的各電磁閥，用于接收總控中心發出的頂升、頂推、糾編指令，控制集成閥組內相應的電磁閥工作，實現對頂升、頂推、糾編作業的控制；
(5)PLC自動控制單元:根據采集到的頂升位移傳感器22、頂推位移傳感器25、糾偏位移傳感器36的位移值，壓力傳感器10的壓力值、壓力繼電器電信號，向變頻器發出指令對電動機進行調速;在千斤頂進行伸缸時，接收頂升位移傳感器22、頂推位移傳感器25、糾偏位移傳感器36的位移值，輸出對電磁換向閥進行控制的信號，直至達到設定的行程;在千斤頂保壓時，接收壓力傳感器10的壓力值，輸出對電磁換向閥進行控制的信號，保持保壓壓力;在千斤頂回程到底時，接收壓力繼電器的電信號，輸出對電磁換向閥進行控制的信號，切斷電磁換向閥的電路，停止向千斤頂供油。
[0025]所述的集成閥組包括多口多壓輸出的單元徑向柱塞栗19、電磁閥總閥20、6個電磁換向閥18、頂升保壓閥9;所述多口多壓輸出的單元徑向柱塞栗設有:
1#頂升進油口 2、1#頂升回油口 2a，用于驅動一臺頂升千斤頂;2#頂升進油口 5、2#頂升回油口 5a，用于驅動另一臺頂升千斤頂；
設有1#頂推進油口 3、1#頂推回油口 3a，用于驅動一臺水平頂推千斤頂;2#頂推進油口
4、2#頂推回油口 4a，用于驅動另一臺水平頂推千斤頂；
設有1#糾編進油口 6、1#糾編回油口 6a，用于驅動一臺糾偏千斤頂；2#糾編進油口 7、2#糾編回油口 7a，用于驅動另一臺糾偏千斤頂。
[0026]每個進油口和回油口配有一個電磁換向閥18，用以控制一臺千斤頂;所述頂升保壓閥9設在連接每個頂升千斤頂21和每個單元徑向柱塞栗19的油路之間，即頂升油路從單元徑向柱塞栗上的頂升進油口先通過頂升保壓閥9再連接到頂升千斤頂。
[0027]所述的多口多壓輸出的單元徑向柱塞栗的柱塞數量和電磁換向閥數量視需要驅動的頂推單元的數量進行增減，實現一栗站控制m個頂推單元;根據頂推單元多少的需要，采用η臺栗站，通過一個總控中心控制，實現同時控制m X η個頂推單元工作。
[0028]本實施例中，所述的總控中心為與所述栗站安裝為一體的整體結構。
[0029]圖2、3所示的步履式頂推系統栗站，包括總控中心、電動機15、電控箱14、油箱1、集成閥組、變頻器、壓力傳感器10等，所述集成閥組包括多口多壓輸出的單元徑向柱塞栗19、電磁閥總閥20電磁換向閥18、頂升保壓閥9。
[0030]所述單元徑向柱塞栗，設有頂升進油口 2、5和頂升回油口 2a、5a，用于驅動頂升千斤頂;設有頂推進油口3、4和頂推回油口3a、4a，用于驅動水平頂推千斤頂;設有糾偏進油口
6、7和糾偏回油口 6a、7a，用于驅動糾偏千斤頂。
[0031]—個進油口和一個回油口配有一個電磁換向閥18，可控制一臺千斤頂。
[0032]所述頂升保壓閥9設在連接頂升千斤頂和單元單元徑向柱塞栗的油路之間。
[0033]在對圖4、5所示的頂推系統中進行步履式頂推施工時，頂升千斤頂21、水平頂推千斤頂26、糾偏千斤頂35及它們的附件可組成一個頂推單元。
[0034]單元徑向柱塞栗的進、回油口數量和電磁換向閥數量的數量可根據需要靈活配置，實現一個栗站控制m個控制單元(本實施例設6個進油口、6個回油口、6個電磁換向閥18，可控制2個頂推單元)。
[0035]根據頂推單元多少的需要，可同時采用η臺栗站，通過一個控制中心控制，實現同時控制m X η個頂推單元工作。構成圖6所示的結構。
[0036]—個頂推單元的液壓系統如圖7所示，
在實際施工時，每個推單元均設有滑箱34，滑箱一端設有頂推反力架27，作為水平頂推支點；水平頂推千斤頂26和頂升千斤頂21均置于滑箱上，頂推單元水平千斤頂的活塞24和頂升千斤頂油缸之間設一鋼墊塊23，通過螺栓連接使水平千斤頂26和頂升千斤頂21形成一個整體，頂升千斤頂21根據需要可設置墊板29、梳齒板30和球形板31等附件用于承載構件；糾偏千斤頂35安裝在構件前進方向的兩側。
[0037]在施工時采用如下控制方法:
1、通過主控中心的觸摸屏輸入施工參數后，啟動設備，設備即自動按如下步驟工作:
2、頂升構件:總控中心發出指令，控制頂升的電磁換向閥動作，給頂升千斤頂21供油，頂升千斤頂21伸缸，將構件D頂離落梁支架G，同時安裝在頂升千斤頂21油缸上的位移傳感器22實時測量位移值并將數據傳輸至總控中心。當頂升達到設定行程時，總控中心發出指令，切斷電磁換向閥電源，停止供油，同時，頂升保壓閥9工作，保持壓力。此時構件載荷由落梁支架G轉移到頂升千斤頂21;
3、頂推構件:總控中心發出指令，控制頂推的電磁換向閥動作，給頂推千斤頂26供油，頂推千斤頂26伸缸，推動頂升千斤頂21連同球形板31、梳齒板30、墊板29和構件D在滑箱34內向前滑移，同時安裝在水平頂推千斤頂26油缸上的位移傳感器25實時測量位移值并將數據傳輸至總控中心，當達到設定行程時，總控中心發出指令，切斷電磁換向閥電源，停止供油，水平頂推千斤頂26停止伸缸；
4、落梁:總控中心發出指令，控制頂推的電磁換向閥動作，頂推千斤頂21回油并縮缸，構件D重新降落在落梁支架G上，此時構件載荷由頂升千斤頂21轉移回落梁支架G ;
5、水平頂推千斤頂回程:總控中心發出指令，控制頂推的電磁換向閥動作，水平頂推千斤頂26回油并縮缸，帶動頂升千斤頂21連同球形板31、梳齒板30、墊板29回到初始位置。
[0038]6、糾偏:在水平頂推過程中，安裝在糾偏千斤頂35油缸上的位移傳感器36實時對構件G偏離值進行監測并將數據傳輸到總控中心，如出現偏離達到設定值，總控中心發出指令，控制糾編千斤頂的電磁換向閥動作，位于偏離方向一側的糾偏千斤頂35伸缸，施加與構件G偏離方向相反的力進行糾偏，當達到糾偏行程時，總控中心發出指令，切斷電磁換向閥電源，停止供油，糾偏千斤頂35停止。
[0039]不斷重復上述步驟，即可實現構件的步履式頂推到位。
【主權項】
1.一種步履式頂推系統栗站，包括栗站、總控中心，每個栗站均設有包括油箱、集成閥組及進、出油口的頂推單元，其特征在于:所述的總控中心具有: 頂升、頂推、糾編位移標準設定單元，用于輸入頂升、頂推、糾偏的位移標準設定值； 頂升、頂推、糾偏實時位移數據輸入接收單元，用于接收頂升、頂推、糾編作業的時實位移數據； 頂升、頂推、糾編控制單元，用于將接收到的頂升、頂推、糾編作業時實位移數據與頂升、頂推、糾編的位移標準設定值進行比較，如果頂升、頂推作業時的實時位移數據達到頂升、頂推的位移標準設定值，發出停止頂升、頂推作業指令;如果糾偏作業時的實時位移數據偏離糾偏的位移標準設定值，判斷出偏離方向，向相應方向的糾偏千斤頂發出糾偏指令，進行糾編作業； 頂升、頂推、糾編執行單元，該單元包括組成集成閥組的各電磁閥，用于接收總控中心發出的頂升、頂推、糾編指令，控制集成閥組內相應的電磁閥工作，實現對頂升、頂推、糾編作業的控制； PLC自動控制單元:根據采集到的位移傳感器的位移值、壓力傳感器的壓力值、壓力繼電器電信號，向變頻器發出指令對電動機進行調速;在千斤頂進行伸缸時，接收位移傳感器的位移值，輸出對電磁換向閥進行控制的信號，直至達到設定的行程;在千斤頂保壓時，接收壓力傳感器的壓力值，輸出對電磁換向閥進行控制的信號，保持保壓壓力;在千斤頂回程到底時，接收壓力繼電器的電信號，輸出對電磁換向閥進行控制的信號，切斷電磁換向閥的電路，停止向千斤頂供油。2.根據權利要求1所述的步履式頂推系統栗站，其特征在于:所述的集成閥組包括多口多壓輸出的單元徑向柱塞栗、電磁閥總閥、電磁換向閥、頂升保壓閥；所述多口多壓輸出的單元徑向柱塞栗設有: 頂升進油口、回油口，用于驅動頂升千斤頂； 頂推進油口、回油口，用于驅動水平頂推千斤頂； 糾偏進油口、回油口，用于驅動糾偏千斤頂； 每個進油口和回油口配有一個電磁換向閥，用以控制一臺千斤頂;所述頂升保壓閥設在連接每個頂升千斤頂和每個單元徑向柱塞栗的油路之間，即頂升油路從單元徑向柱塞栗上的頂升進油口先通過保壓閥再連接到頂升千斤頂。3.根據權利要求2所述的步履式頂推系統栗站，其特征在于:所述的多口多壓輸出的單元徑向柱塞栗的柱塞數量和電磁換向閥數量視需要驅動的頂推單元的數量進行增減，實現一栗站控制m個頂推單元;根據頂推單元多少的需要，采用η臺栗站，通過一個總控中心控制，實現同時控制m X η個頂推單元工作。4.根據權利要求1所述的步履式頂推系統栗站，其特征在于:所述的總控中心為獨立主機，與所述栗站分離獨立安裝為一個單元。5.根據權利要求1所述的步履式頂推系統栗站，其特征在于:所述的總控中心為與所述栗站分離獨立安裝為一體的整體結構。
【文檔編號】E01D21/00GK105927622SQ201610429188
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】肖云, 羅意鐘, 唐祖文, 曾世榮, 吳松霖, 唐亞奇, 玉進勇, 馮達康, 梅軍權, 劉正品, 李建蘭, 陳凌冰, 黃正龍, 封飚, 韋雪英, 譚克樂
【申請人】柳州黔橋工程材料有限公司