CN108908696B - 一种钢筋预应力张拉机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢筋预应力张拉机，该钢筋预应力张拉机通过第一驱动机构带动张拉组件张拉钢筋骨架，张拉组件具有套设在张拉丝杆上能滑移而卡止在固定端板上防止钢筋形变恢复的螺母，还包括有能驱动螺母滑移并随动的驱动器，驱动器包括用以驱动螺母转动的第二驱动机构、传动齿轮以及能推动传动齿轮向螺母滑移啮合的第三驱动机构，螺母上还设置有能抵靠传动齿轮并带动驱动器整体随螺母滑移的挡沿。这种驱动器抵靠螺母上挡沿的随动设计，仅一个驱动步骤就能实现螺母旋转和驱动器与螺母轴向随动的效果，结构简单合理，设计巧妙，同时这种挡沿与驱动器的配合不会出现前后的位移差，同步度非常高，进一步保证的螺母的卡止效果。

Description

一种钢筋预应力张拉机

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种钢筋预应力张拉机。

背景技术

预应力张拉就是在构件中提前加拉力，使得被施加预应力张拉构件承受拉应力，进而使得其产生一定的形变，来应对结构本身所受到的荷载，包括构件自身重量的荷载等多种形式。

在现有的预制桩或者管桩生产过程中，为了得到更高强度的产品，需要用千斤顶式的张拉机对合模后的离心方桩钢筋骨架进行整体的预应力张拉，在其承受外荷载之前施加预压应力，可以提高构造本身刚性、抗弯能力和刚度，减少振动和弹性变形，推迟裂缝出现的时间，增加其耐久性。当管模内的钢筋被张拉机张拉时，会在轴向上得到长度的延长，因此当张拉动作完成之后，钢筋势必会有一定的回缩，现有技术是通过手工拧动张拉机中的大螺母，使其与张拉端板卡紧，当钢筋回缩时，卡紧的大螺母和端板就会对回缩起到卡止作用，手动旋拧大螺母虽然能完成卡止钢筋回缩的任务，但是手工操作需要人工值守，还需要保证旋扭的力度，操作起来费时费力，并不适合自动化生产的需求，且人为操作误差也较大。

为此技术人员做出了一定改进，如专利号为CN201610113474.6(公开公告号为CN105563636A)的中国发明专利就公开了一种张拉机，其张拉动作完成后，张拉油缸保持油压，压紧气缸工作，使主动轮和从动轮贴紧张拉大螺母，主动轮驱动器工作并带动主动轮转动，主动轮带动张拉大螺母转动使张拉大螺母往靠近张拉端板方向旋紧并紧贴张拉端板，由于张拉大螺母在旋动过程中会沿着张拉丝杆轴向移动，因此主动轮也要能与张拉大螺母同步移动，否则会导致主动轮与张拉大螺母错位而无法带动张拉大螺母进一步转动，在张拉机上设置额外的气缸虽然能够实现主动轮跟随张拉大螺母沿张拉丝杆轴向移动，但是，气缸难以保证主动轮与张拉大螺母在相同时间内等距移动，当主动轮与张拉大螺母在相同工作时间内无法等距移动时，主动轮与张拉大螺母之间就会产生一个轴向的位移偏差，该位移偏差会直接影响张拉大螺母与张拉端板之间的间隔距离，进而影响钢筋的张拉效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种自动旋拧以实现驱动器和螺母随动，且随动的贴合紧密，同步度高的钢筋预应力张拉机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种钢筋预应力张拉机，包括机身，所述机身设置有第一驱动机构，包括可滑动地设置在机身上的支架，所述支架上设置有驱动器和装配空间，所述驱动器包括用以驱动张拉大螺母转动的第二驱动机构、与第二驱动机构联动并与张拉大螺母相啮合的传动齿轮以及能推动传动齿轮向张拉大螺母滑移啮合的第三驱动机构，在张拉大螺母向远离固定端板方向移动时，张拉大螺母与支架相抵并使驱动器随张拉大螺母同步运动，在张拉大螺母向靠近固定端板方向移动时，张拉大螺母与传动齿轮相抵并使驱动器随张拉大螺母同步运动。

为实现驱动器对张拉大螺母的驱动作用，优选地，所述支架内设置有与张拉大螺母相配合的滑移轨道，所述驱动器能相对滑移轨道往复滑移，使传动齿轮与张拉大螺母脱离或啮合，在所述传动齿轮和张拉大螺母啮合状态下，张拉大螺母上的挡沿能抵靠在传动齿轮上。

为保证滑移效果，具体地，所述驱动器还包括固定架和设置在固定架上的滑块，所述第二驱动机构设置在所述滑块上，第三驱动机构设置在固定架上，所述第三驱动机构的输出端与滑块的一端相连接，所述滑块的另一端设置有所述的传动齿轮。

进一步地，所述滑块上还设置有与所述第二驱动机构输出轴相连接的第一传动轮，所述传动齿轮同轴连接有第二传动轮，所述第一传动轮和第二传动轮采用链轮并通过链条连接，或者所述第一传动轮和第二传动轮采用齿轮，并通过齿轮组啮合连接。

为实现驱动器与张拉大螺母随动，所述机身上开设有便于驱动器随着张拉大螺母沿机身的轴向滑动的滑槽。

为实现对钢筋骨架的张拉，所述机身设置有第一驱动机构，所述第一驱动机构能带动张拉组件运动以使钢筋发生轴向形变，张拉组件具有套设在张拉丝杆上能滑移而卡止在固定端板上防止钢筋形变恢复的张拉大螺母，所述第一驱动机构包括设置在机身上的张拉油缸和连轴油缸，所述连轴油缸内容置有连接轴，张拉油缸的张拉轴一端进入连轴油缸，连接在所述连接轴上。

为保证张拉大螺母的卡止效果，优选地，所述张拉组件还包括与钢筋连接的张拉固定板、张拉板、张拉定位套以及卡块，所述的卡块设置在张拉丝杆的头端，所述张拉板连接在张拉丝杆的尾端，所述张拉板与所述张拉固定板通过所述张拉定位套连接。

为保证第一驱动机构能顺利拉伸钢筋骨架不会滑脱，优选地所述机身内还设置有卡接机构，所述卡接机构包括锥套和沿所述连接轴周向布置并能与锥套滑动连接的卡爪，所述锥套能在所述连轴油缸的驱动下带动卡爪使所述连接轴和张拉丝杆相抵并在张拉钢筋的过程中联动。

具体地，所述卡爪具有间隔设置的第一卡脚和第二卡脚，所述连接轴尾部开设有适配所述第一卡脚的卡槽，第二卡脚与卡块配合。

为保证支架在机身内滑动，所述支架呈环形并与所述机身相适配，所述支架上还设置有便于与机身内壁相抵靠的支撑轮。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该钢筋预应力张拉机在机身内滑动的设置有在张拉大螺母向远离固定端板方向移动的状态下与张拉大螺母背面抵靠的支架，支架上设置有驱动器，驱动器包括用以驱动张拉大螺母转动的第二驱动机构、与第二驱动机构联动并与张拉大螺母相啮合的传动齿轮以及能推动传动齿轮向张拉大螺母滑移啮合的第三驱动机构，张拉大螺母上还设置有能抵靠传动齿轮并带动驱动器整体随张拉大螺母向固定端板方向滑移的挡沿。这种驱动器抵靠张拉大螺母上挡沿的随动设计，仅一个驱动步骤就能实现张拉大螺母旋转和驱动器与张拉大螺母轴向随动的效果，结构简单合理，设计巧妙，同时这种挡沿与驱动器的配合不会出现前后的位移差，同步度非常高，进一步保证的张拉大螺母的卡止效果；支架上的滑移轨道能够保证驱动器顺利的与张拉大螺母啮合，驱动器上的传动轮采用齿轮或者链条配合还可以保证动力传输的效率。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构剖视图；

图2为本发明实施例的整体结构示意图；

图3为图2省略机身后的整体结构示意图；

图4为图3中A处放大示意图；

图5为本发明实施例中驱动器的整体结构示意图；

图6为本发明实施例中驱动器另一方向的整体结构示意图；

图7为本发明实施例中驱动器的剖视图；

图8为本发明实施例中驱动器与滑移轨道以及支架的配合示意图；

图9为图1中A处放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图9所示，为本发明的一个优选实施例，在本实施例中，该钢筋预应力张拉机包括机身1，机身1上设置有第一驱动机构11，第一驱动机构11能带动张拉组件12运动以使钢筋发生轴向形变，张拉组件12具有套设在张拉丝杆121上能滑移而卡止在固定端板122上防止钢筋形变恢复的张拉大螺母2。还包括可滑动地设置在机身1上的支架5，该支架5呈环形并与机身1相适配，支架5上还设置有便于与机身1内壁相抵靠的支撑轮5a。在支架5上设置有驱动器3和装配空间5b，驱动器3包括用以驱动张拉大螺母2转动的第二驱动机构31、与第二驱动机构31联动并与张拉大螺母2相啮合的传动齿轮33以及能推动传动齿轮33向张拉大螺母2滑移啮合的第三驱动机构32，张拉大螺母2上还设置有能抵靠传动齿轮33并带动驱动器3整体随张拉大螺母2向固定端板122方向滑移的挡沿21，在张拉大螺母2向远离固定端板122方向移动时，张拉大螺母2与支架5相抵并使驱动器3随张拉大螺母2同步运动，在张拉大螺母2向靠近固定端板122方向移动时，张拉大螺母2与传动齿轮33相抵并使驱动器随张拉大螺母2同步运动。在张拉过程中，张拉大螺母2首先会跟随张拉丝杆121向远离固定端板122方向移动，支架5抵靠在张拉大螺母2的背面可以保证在张拉大螺母2向远离固定端板122方向移动的过程中，设置在支架5上的驱动器3能跟随张拉大螺母2一起移动，进而保证张拉大螺母2最开始向固定端板122方向旋合时与驱动器3处于同一起点，同时，驱动器3抵靠张拉大螺母2上挡沿21向固定端板122方向随动的设计，仅一个通过驱动步骤就能实现张拉大螺母2旋转和驱动器3与张拉大螺母2轴向随动的效果，结构简单合理，设计巧妙，同时这种挡沿21与驱动器3的配合不会出现前后的位移差，同步度非常高，能进一步保证张拉大螺母2的卡止效果。

如图3、图4和图8所示，在本实施例中，支架5内设置有与张拉大螺母2相配合的滑移轨道13，上述驱动器3能相对滑移轨道13往复滑移，使传动齿轮33与张拉大螺母2脱离或啮合，在机身1上开设有便于驱动器3随着张拉大螺母2沿机身1的轴向滑动的滑槽7，当驱动器3驱动传动齿轮33靠近张拉大螺母2时，驱动器沿机身1的径向在滑槽7内移动；在传动齿轮33和张拉大螺母2啮合状态下，当驱动器3开始驱动张拉大螺母2旋合，由于挡沿21抵靠在传动齿轮33上，且传动齿轮33同时还连接在驱动器3上，因此当张拉大螺母2产生轴向位移后，抵靠在传动齿轮33上的挡沿21会在在轴向上推动传动齿轮33，这样就会带动整个驱动器3产生轴向位移，实现驱动器3与张拉大螺母2的随动，驱动器3的轴向移动是在滑槽7内完成的。

本实施例中的驱动器3还包括固定架34和设置在固定架34上的滑块35，第二驱动机构31设置在滑块35上，第三驱动机构32设置在固定架34上，第三驱动机构32的输出端与滑块35的一端相连接，滑块35的另一端设置有的传动齿轮33，在滑块35上还设置有与第二驱动机构31输出轴相连接的第一传动轮3a，传动齿轮33同轴连接有第二传动轮3b，第一传动轮3a和第二传动轮3b采用链轮并通过链条连接，或者第一传动轮3a和第二传动轮3b采用齿轮，并通过齿轮组啮合连接。

此处的第三驱动机构32是为了将设置在滑块35上并能够驱动张拉大螺母2旋转的第二驱动机构31、传动齿轮33一并推送靠近张拉大螺母2，并最终达到传动齿轮33与张拉大螺母2啮合的状态。上述的第二传动轮3b、第一传动轮3a可以是通过齿轮组直接啮合，也可以根据实际生产时的情况对二者的间距进行调整，二者间距大时，可采用皮带或者链条等其他能够实现传动的方式进行连接，最终实现将第二驱动机构31的动力传输至张拉大螺母2。

如图1所示，在本实施例中，第一驱动机构11包括设置在机身1上的张拉油缸111和连轴油缸112，在连轴油缸112内容置有连接轴42，张拉油缸111的张拉轴41一端进入连轴油缸112，连接在连接轴42上。

本实施例中的张拉组件12还包括与钢筋连接的张拉固定板123、张拉板126、张拉定位套125以及卡块124，上述的卡块124设置在张拉丝杆121的头端，张拉板126连接在张拉丝杆121的尾端，张拉板126与张拉固定板123通过张拉定位套125连接。

如图1和图9所示，在本实施例中，机身1内还设置有卡接机构6，卡接机构6包括锥套61和沿连接轴42周向布置并能与锥套61滑动连接的卡爪62，锥套61能在连轴油缸112的驱动下带动卡爪62使连接轴42和张拉丝杆121相抵并在张拉钢筋的过程中联动，其中，卡爪62具有间隔设置的第一卡脚621和第二卡脚622，第一卡脚621和第二卡脚622之间形成容置并限位卡块124进而限制连接组件12轴向移动的卡接空间6a，连接轴42尾部开设有适配第一卡脚621的卡槽421，卡接机构6的设置能够保证连接轴42和张拉丝杆121的连接强度，使张拉过程中钢筋骨架不会从张拉机上滑脱。

本发明的工作原理如下：

张拉油缸111开始工作，通过张拉轴41推动连轴油缸112向前运动，在连接轴42顶紧张拉丝杆121端部后，张拉油缸111停机并保持油压，随后连轴油缸112工作，推动卡接机构6的锥套61向前运动，由于锥套61内侧面和与之配合的卡爪62的外侧面均具有坡度，因此卡爪62会被带动向前运动并收缩，卡爪62的第一卡脚621刚好卡在连接轴42尾部开设的卡槽421内，由此实现卡爪62与连接轴42的卡接固定；而卡爪62的第一卡脚621和第二卡脚622之间具有一个卡接空间6a，在卡爪62被锥套61推动收缩之前，张拉丝杆121与连接轴42已经顶紧，张拉丝杆121端部的卡块124紧密的顶压在连接轴42的端面上，当卡爪62收缩之后，该卡块124刚好容置在卡接空间6a内部，两端通过第一卡脚621和第二卡脚622进行限位，防止其轴向移动，至此实现卡爪62与张拉丝杆121的卡接固定，随后张拉油缸111再次工作并拉动连轴油缸112反向运动，连轴油缸112带动连接轴42和张拉丝杆121一起运动，从而对通过固定端板122连接在张拉丝杆121尾端的钢筋形成张拉作用。

当张拉完成后，张拉油缸111保持油压，此时第三驱动机构32开始工作，并通过滑块35将传动齿轮33和第二驱动机构31一起推动至传动齿轮33与张拉大螺母2啮合的状态，随后第二驱动机构31工作，通过第二传动轮3b、第一传动轮3a相配合，使张拉大螺母2向固定端板122方向移动，此时张拉大螺母2上的挡沿21会在径向上抵靠传动齿轮33，因此安装有传动齿轮33的滑块35、滑移轨道13以及支架5都会随着张拉大螺母2同步位移，这样第二驱动机构31就能持续的旋拧张拉大螺母2，使其最终卡紧固定端板122，进而卡止钢筋形变恢复。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢筋预应力张拉机，包括机身(1)，所述机身(1)设置有第一驱动机构(11)，其特征在于：还包括可滑动地设置在机身(1)上的支架(5)，所述支架(5)上设置有驱动器(3)和装配空间(5b)，所述驱动器(3)包括用以驱动张拉大螺母(2)转动的第二驱动机构(31)、与第二驱动机构(31)联动并与张拉大螺母(2)相啮合的传动齿轮(33)以及能推动传动齿轮(33)向张拉大螺母(2)滑移啮合的第三驱动机构(32)，在张拉大螺母(2)向远离固定端板(122)方向移动时，张拉大螺母(2)与支架(5)相抵并使驱动器(3)随张拉大螺母(2)同步运动，在张拉大螺母(2)向靠近固定端板(122)方向移动时，张拉大螺母(2)与传动齿轮(33)相抵并使驱动器随张拉大螺母(2)同步运动；

所述支架(5)内设置有与张拉大螺母(2)相配合的滑移轨道(13)，所述驱动器(3)能相对滑移轨道(13)往复滑移，使传动齿轮(33)与张拉大螺母(2)脱离或啮合，在所述传动齿轮(33)和张拉大螺母(2)啮合状态下，张拉大螺母(2)上的挡沿(21)能抵靠在传动齿轮(33)上。

2.根据权利要求1所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述驱动器(3)还包括固定架(34)和设置在固定架(34)上的滑块(35)，所述第二驱动机构(31)设置在所述滑块(35)上，第三驱动机构(32)设置在固定架(34)上，所述第三驱动机构(32)的输出端与滑块(35)的一端相连接，所述滑块(35)的另一端设置有所述的传动齿轮(33)。

3.根据权利要求2所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述滑块(35)上还设置有与所述第二驱动机构(31)输出轴相连接的第一传动轮(3a)，所述传动齿轮(33)同轴连接有第二传动轮(3b)，所述第一传动轮(3a)和第二传动轮(3b)采用链轮并通过链条连接，或者所述第一传动轮(3a)和第二传动轮(3b)采用齿轮，并通过齿轮组啮合连接。

4.根据权利要求1～3任一权利要求所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述机身(1)上开设有便于驱动器(3)随着张拉大螺母(2)沿机身(1)的轴向滑动的滑槽(7)。

5.根据权利要求1所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述第一驱动机构(11)能带动张拉组件(12)运动以使钢筋发生轴向形变，张拉组件(12)具有套设在张拉丝杆(121)上能滑移而卡止在固定端板(122)上防止钢筋形变恢复的张拉大螺母(2)，所述第一驱动机构(11)包括设置在机身(1)上的张拉油缸(111)和连轴油缸(112)，所述连轴油缸(112)内容置有连接轴(42)，所述张拉油缸(111)的张拉轴(41)一端进入连轴油缸(112)，连接在所述连接轴(42)上。

6.根据权利要求5所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述张拉组件(12)还包括与钢筋连接的张拉固定板(123)、张拉板(126)、张拉定位套(125)以及卡块(124)，所述的卡块(124)设置在张拉丝杆(121)的头端，所述张拉板(126)连接在张拉丝杆(121)的尾端，所述张拉板(126)与所述张拉固定板(123)通过所述张拉定位套(125)相连接。

7.根据权利要求6所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述机身(1)内还设置有卡接机构(6)，所述卡接机构(6)包括锥套(61)和沿所述连接轴(42)周向布置并能与锥套(61)滑动连接的卡爪(62)，所述锥套(61)能在所述连轴油缸(112)的驱动下带动卡爪(62)使所述连接轴(42)和张拉丝杆(121)相抵并在张拉钢筋的过程中联动。

8.根据权利要求7所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述卡爪(62)具有间隔设置的第一卡脚(621)和第二卡脚(622)，所述连接轴(42)尾部开设有适配所述第一卡脚(621)的卡槽(421)，所述第二卡脚(622)与卡块(124)配合。

9.根据权利要求1所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述支架(5)呈环形并与所述机身(1)相适配，所述支架(5)上还设置有便于与机身(1)内壁相抵靠的支撑轮(5a)。