自動調整曲線半徑的柔性預應力混凝土梁模板的控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種預應力混凝土梁模板的控制系統，特別是涉及一種自動調整曲線半徑的柔性預應力混凝土梁模板的控制系統。
【背景技術】
[0002]目前，在國內的工程施工中，有軌交通線路的水平曲線半徑較大，因而預應力混凝土梁均采用多片直線梁組合成線路曲線的方式進行施工，而對應的預應力混凝土梁體也設計為直線。但隨著時代的發展，在輕軌、中低速磁懸浮等城市軌道交通工程中，受城市環境限制，出現了水平曲率很小的預應力混凝土梁，并且其曲率并不是固定不變的數值，其變化范圍也相當大。如果采用傳統的定型鋼性曲線模板，則由于曲率變化范圍廣，不僅加工難度大，而且還需要加工多套定型鋼性模板，造成巨大的浪費。如果采用傳統的多塊直線鋼性模板以直代曲的方法，不僅會影響橋梁的外形，而且還會大大增加模板拼裝及調節的工作量。
[0003]為此，可以側模加工成柔性鋼模板，通過螺旋撐桿、機械頂等設備將側模調整為所需的曲線，但這又帶來了以下問題:
[0004]1、側模的調整方式為人工扳動螺旋撐桿、機械頂等機械裝置，工人勞動強度大，費時費力，勞動生產效率低。
[0005]2、曲線控制點的長度通過人工測量讀數，受人為因素的影響，誤差較大，控制精度低，直接影響成品梁體外形尺寸。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、可靠性高、使用方便、調節速度快，精度高，能根據所需的曲線參數進行調節的自動調整曲線半徑的柔性預應力混凝土梁模板的控制系統。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供的自動調整曲線半徑的柔性預應力混凝土梁模板的控制系統，包括智能控制單元、人機交互界面、位移傳感器、電動缸。模板側模的外側縱向通過多組電動缸或液壓油缸支撐在支撐件上，每組所述的電動缸或液壓油缸在所述的側模的垂直截面按上、下兩排設置上設有至少兩個的所述的電動缸或液壓油缸，每個所述的電動缸或液壓油缸上裝設有長度傳感器，所述的長度傳感器與所述的電動缸或液壓油缸的智能控制單元通信連接，人機交互界面與智能控制單元通信連接。
[0008]所述的長度傳感器為位移傳感器、旋轉編碼器或測距傳感器。
[0009]采用上述技術方案的自動調整曲線半徑的柔性預應力混凝土梁模板的控制系統，當需要調整模板的曲線半徑時，操作者只需要在人機交互界面中輸入曲線控制點的參數即可，人機交互界面自動將這些參數值傳輸到智能控制單元中，智能控制單元在工作后，讀取位移傳感器的數據，與曲線控制點的參數值進行比較，根據比較的結果來控制電動缸或液壓油缸的伸縮，使側模發生彈性變形，形成所需要的曲線。
[0010]本實用新型與現有技術相比有以下優點和有益效果:
[0011]1、可根據任意曲線半徑進行調整，滿足不同曲線半徑梁型的施工要求。
[0012]2、模板的曲線調整采用了電動缸或液壓油缸進行，大大減輕了以往人工調整的勞動強度，節約了調整時間，顯著地提高了工效。
[0013]3、每支電動缸或液壓油缸裝設了位移傳感器，通過PLC讀取傳感器的數值，實現了閉環控制，相比于通過人工讀取刻度尺讀數來調整的方式，大大提高了模板調整的精度。
[0014]綜上所述，本實用新型是一種結構簡單、可靠性高、使用方便、能根據所需的曲線半徑進行調節的自動調整曲線半徑的柔性預應力混凝土梁模板的控制系統。
【附圖說明】
[0015]圖1為控制系統輸出直線狀態時的俯視圖。
[0016]圖2為控制系統輸出直線狀態時的側視圖。
[0017]圖3為控制系統輸出曲線狀態時的俯視圖。
[0018]圖4為位移傳感器在電動缸上安裝的示意圖。
[0019]圖5為控制系統框圖。
[0020]圖6為電動缸伸出時的控制系統程序流程圖。
[0021]附圖中所對應的標記為:1、支撐墻，2、側模，3、電動缸，4、位移傳感器。
【具體實施方式】
[0022]下面對本實用新型作進一步的說明，但本柔性預應力混凝土梁模板的實施方式并不限于此。
[0023]參見圖1、圖2和圖4所示，側模2為柔性模板，沿側模2的外側縱向通過多組電動缸3支撐在支撐墻I上，每組電動缸3在側模2的垂直截面上按上、下兩排設置設有兩個電動缸3，每個電動缸3上安裝有位移傳感器4，電動缸3在伸縮時位移傳感器4也隨之動作，實時測量電動缸3的伸縮量。如圖5所示，電動缸3、位移傳感器4與智能控制單元連接，同時控制系統還設有人機交互界面，與智能控制單元通信連接。首次預制預應力混凝土梁時，操作人員先根據預應力混凝土梁的曲線，將曲線控制參數輸入到人機交互界面上，控制系統在運行后，一方面讀取位移傳感器4的位置參數并與人機界面中所設定的參數值比較，若位移傳感器4的數值大于其設定值，則控制電動缸4縮回，反之若位移傳感器4的數值小于其設定值，則控制電動缸4伸出，當位移傳感器4的數值達到其設定值時，停止電動缸3的伸縮。電動缸3伸縮時，帶動側模2滑動，當所有的電動缸3均達到其設定值時，側模2的曲線調整完畢，即形成圖3所示的待澆筑狀態，此時就可進行混凝土的澆筑工作。
[0024]脫模時，控制系統根據預設的長度值控制所有的電動缸3縮回同樣的長度，側模2在電動缸3的帶動下平行后退，但仍保持原有的曲線不變。當下一次的預應力混凝土梁曲線與上一次的相同時，可將側模2平行推進即可，若預應力混凝土梁曲線與上一次的不相同，則又重新設定模板曲線即可。
[0025]位移傳感器6可以用旋轉編碼器或測距傳感器代替。
[0026]本實用新型的特點在于:
[0027]1、側模2的調整采用電動缸3或液壓油缸的非人工方式進行調節。
[0028]2、側模2在某一垂直截面上設有兩個或兩個以上的可調支撐點即電動缸3或液壓油缸。
[0029]3、電動缸2或液壓油缸上裝有用于測量其運行長度的長度傳感器(位移傳感器3或旋轉編碼器、測距傳感器等)。
[0030]4、控制系統可采用計算機、PLC、單片機等智能控制單元進行控制，配合傳感器進行閉環控制，大大提高了控制精度。
[0031]5、側模2的調整通過智能控制單元進行控制，無需人工干預，避免了人為原因引起的誤差。
【主權項】
1.一種自動調整曲線半徑的柔性預應力混凝土梁模板的控制系統，包括智能控制單元、人機交互界面、電動缸(3)、位移傳感器(4)，其中位移傳感器安裝在電動缸上，電動缸安裝在支撐件與側模之間。其特征是:所述的側模(2)為柔性模板，其外側縱向通過多組電動缸(3)或液壓油缸支撐在支撐件(I)上，每組所述的電動缸(3)或液壓油缸在所述的側模(2)的垂直截面上按上、下兩排設置設有至少兩個的所述的電動缸(3)或液壓油缸，每個所述的電動缸(3)或液壓油缸上裝設有長度的傳感器，所述的長度的傳感器與所述的電動缸(3)或液壓油缸的智能控制單元通信連接。所述的人機交互界面與智能控制單元通信連接。2.根據權利要求1所述的自動調整曲線半徑的柔性預應力混凝土梁模板的控制系統，其特征是:所述的智能控制單元采用了閉環控制算法對電動缸(3)或液壓油缸的伸出長度進行控制。3.根據權利要求1或2所述的自動調整曲線半徑的柔性預應力混凝土梁模板的控制系統，其特征是:所述的長度傳感器為位移傳感器￠)、旋轉編碼器或測距傳感器。4.根據權利要求1或2所述的自動調整曲線半徑的柔性預應力混凝土梁模板的控制系統，其特征是:所述的智能控制單元可以為計算機、PLC、單片機。
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動調整曲線半徑的柔性預應力混凝土梁模板的控制系統，包括智能控制系統、人機交互界面、位移傳感器、電動缸，其中位移傳感器安裝在電動缸上，電動缸安裝在支撐件與側模之間。本實用新型結構簡單，系統可靠性高，使用方便，能根據模板所需的曲線半徑進行自動調節。
【IPC分類】B28B23/00
【公開號】CN204844465
【申請號】CN201520535367
【發明人】王祥軍, 謝亮, 楊波, 李輝, 程波, 李綱平
【申請人】湖南中鐵五新鋼模有限責任公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月22日