张拉机的制作方法

    专利2022-07-07  83


    本实用新型涉及建筑材料生产技术领域,特别是涉及预制构件张拉步骤中用的张拉机。



    背景技术:

    建筑行业对预制构件的需求量越来越大,如何快速且高效的生产预制构件是生产厂家关注的问题。

    预制构件的生产过程中,张拉是一个非常重要的步骤。所谓张拉,即在预制构件承受外载荷之前,利用张拉机在预制构件的钢筋笼上施加拉应力。张拉能够提高预制构件的抗弯能力和刚度,增加预制构件的耐久性。

    目前,通常张拉机都是采用液压缸等作为动力部,采用轴向张拉方式,在沿着张拉方向上需要提供较大的空间以满足张拉机的移动,来达到与张拉杆对接或脱连的目的,但是这种方式所需移动空间大,占用较大的生产车间面积,且移动后就需要对张拉机的位置重新定位,导致张拉效率较低,导致预制构件的生产效率较低,有鉴于此,有必要改进张拉机。



    技术实现要素:

    为解决上述技术问题,本实用新型提供一种张拉机,所述张拉机包括顶压部和径向驱动机构,张拉时所述顶压部的前端壁与固定在张拉工位上的固定部件抵靠,所述径向驱动机构用于驱动所述顶压部沿张拉杆的径向移动,所述顶压部在张拉杆的周向上不完全包围张拉杆,从而在张拉杆的周向上至少形成非包围区,所述非包围区至少部分位于所述顶压部的径向移动路径上,使所述顶压部径向移动的过程中张拉杆能够从所述非包围区通过。

    可选地,所述径向驱动机构包括用于驱动所述顶压部沿张拉杆的第一径向移动到与下一张拉杆对齐的位置上的第一驱动机构,所述非包围区至少部分位于所述第一径向上,使所述顶压部沿所述第一径向移动的过程中张拉杆能够从所述非包围区通过;

    优选,所述第一驱动机构包括轮子和/或轨道和/或履带。

    可选地,所述顶压部上设置缺口,利用所述缺口形成所述非包围区,和/或,所述顶压部具有至少两个相互间隔且位于张拉杆不同侧的分部,利用所述分部之间的间隔形成所述非包围区或者所述顶压部设置在张拉杆的一侧,利用没有设置所述顶压部的一侧形成非包围区。

    可选地,所述第一径向为张拉杆的左右径向,所述顶压部包括位于张拉杆上侧的上部和位于张拉杆下侧的下部,所述上部和所述下部设置为一体结构。

    可选地,所述张拉机还包括动力部,所述顶压部固定在所述动力部的壳体前侧,张拉杆的后端伸到所述顶压部的前端壁后方与所述动力部的顶杆连接,所述动力部通过张拉杆对与张拉杆相连的待张拉件施加张拉预应力。

    可选地,所述径向驱动机构包括第二驱动机构,所述第二驱动机构用于驱动所述动力部以及所述顶压部沿张拉杆的上下径向移动,所述第二驱动机构和所述动力部之间设有角度调节机构,所述角度调节机构和所述第二驱动机构共同作用于所述动力部,使所述动力部的顶杆与张拉杆轴向对齐;

    所述角度调节机构采用具有转动关节的关节式调节机构或具有柔性连接件的柔性连接机构中的一种或者几种组合,所述关节式调节机构的转动关节采用球铰结构或者铰轴铰接结构中的一种或几种组合。

    可选地,所述顶杆与张拉杆通过张拉连接机构完成连接或者通过螺纹连接、销连接、卡接中的一种或几种实现连接;

    所述张拉连接机构安装在所述顶压部上,所述张拉连接机构包括张拉连接件,所述张拉连接件设有限位槽,张拉杆的端部以及所述顶杆端部设有与所述限位槽适配的凸缘,所述顶杆与张拉杆通过所述凸缘进入所述限位槽完成连接。

    可选地,所述张拉连接机构能够相对所述顶压部前后移动,所述张拉连接机构还包括径向驱动组件,用于驱动所述张拉连接件沿张拉杆的径向移动,所述张拉连接件通过沿张拉杆的径向移动来使所述凸缘进入或脱出所述限位槽。

    可选地,所述张拉机还包括复位机构,所述复位机构采用具有弹性部件的弹性机构和/或具有电机的电驱机构,所述弹性机构和所述电驱机构分别利用弹性部件的弹性能、电机的电能驱动所述顶压部向后移动,使所述顶压部与张拉工位上的固定部件分离。

    可选地,所述张拉机还包括旋紧装置,用于旋紧与张拉杆适配的张拉螺母,所述旋紧装置安装在所述顶压部上,所述旋紧装置包括至少一个驱转机构,所述驱转机构包括至少一个摩擦轮,所述摩擦轮与张拉螺母外周面接触,所述驱转机构通过摩擦轮与张拉螺母外周面的接触摩擦带动张拉螺母在张拉杆上旋转。

    该张拉机具有以下效果:

    该张拉机的移动以张拉杆的径向方向为基准,无需沿着张拉方向提供较大的空间,且径向移动无需重新定位,提高了张拉效率。

    该张拉机的非包围区至少部分位于第一径向上,这样,张拉机张拉完一个待张拉件后,直接沿张拉杆的第一径向移动即可与下一待张拉件所连的张拉杆对齐,而不必先沿着张拉方向移动,由此缩短了张拉机的无效行程,从而进一步提升了张拉效率。

    该张拉机设有复位机构,利用复位机构驱动张拉机的顶压部沿张拉方向移动很短的距离,使顶压部与张拉工位上的固定部件能够快速自动分离,这样,可以避免张拉机沿第一径向移动的过程中顶压部和固定部件相互磨损。

    该张拉机设有旋紧装置,利用旋紧装置旋紧与张拉杆适配的张拉螺母,相比人工旋紧张拉螺母而言,旋紧速度更快,因而能够进一步提升张拉效率。

    附图说明

    图1为本实用新型提供的张拉机第一实施例的立体图;

    图2为本实用新型提供的张拉机第二实施例的立体图;

    图3为图2隐藏顶压部状态下的立体图;

    图4为图1中的张拉连接件解除了张拉杆与顶杆的连接状态下的左剖视图;

    图5为图2中的张拉连接件使张拉杆与顶杆相连状态下的左剖视图;

    图6为图4和图5中的张拉连接件的前视图;

    图7为图1中的柔性连接机构的立体图;

    图8为图2中的球铰机构的立体图;

    图9为旋紧装置第一实施例的立体图;

    图10为图9的左视图;

    图11为旋紧装置第二实施例的立体图;

    图12为图11的左视图;

    图13为旋紧装置第三实施例的立体图;

    图14为张拉机安装在张拉工位上的后视图;

    图15为图14的左剖视图;

    图16-图20为顶压部五种实施例的示意图。

    附图标记说明如下:

    01预制构件模具,02横梁,03张拉杆,031第一抵挡面,04张拉螺母;

    10顶压部,10a非包围区,10b包围区;

    20连接架;

    30动力部,301顶杆,302第二抵挡面,303抵推板;

    40张拉连接件,401凹槽,402限位槽,403第一接触面,404第二接触面;

    50径向驱动组件,51连接座,52连接轴;

    60第一驱动机构,61第一导轨,62基座,63第一传动组件;

    70第二驱动机构;

    80a柔性连接机构,80b关节式角度调节机构;

    90a弹性机构,90b电驱机构,91第二导轨,92机架,93齿条,94齿轮;

    100旋紧装置,101执行机构,1011摩擦轮,102安装部,1021凹槽,1022托架,1023支撑轮,1024弹性支撑件,103径向驱动部,104抵靠部,1041抵靠面,1042a滑动孔,1042b固定孔,1043滚珠;105导向组件,1051滑动件,1052导向件;106轴向驱动部,1061弹性件,1062抵挡件;107动力源;108传动机构,1081主动齿轮,1082从动齿轮;

    110防护板。

    具体实施方式

    为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。

    在本实用新型的描述中,以与待张拉件相连的张拉杆03的轴向为前后方向,以相对靠近待张拉件的位置为前,以相对远离待张拉件的位置为后,左右方向是与前后方向垂直的水平方向,上下方向是与前后方向垂直的竖直方向。待张拉件以预制构件模具01内的预制构件的刚性骨架为例。

    如图1所示,该张拉机包括顶压部10和动力部30。

    顶压部10固定在动力部30的壳体前侧。如图14和图15所示,张拉时,顶压部10的前端壁向前抵靠固定在张拉工位上的横梁02。实际应用中,有些张拉工位上不设置横梁02,这种情况下,可以让顶压部10向前抵靠固定在张拉工位上的其他固定部件。值得注意的是,对于一个被张拉件,可在其一侧设置张拉机,或者在其两侧都设置张拉机。

    动力部30具体可以采用张拉千斤顶、液压缸等能够实现直线驱动的部件。动力部30的顶杆301大致沿前后方向延伸。顶杆301的前端伸到顶压部10的后端壁前侧。张拉时,张拉杆03的后端伸到顶压部10的前端壁后侧,与顶杆301的前端相连,从而能够在动力部30的驱动下向后移动,使动力部30将拉应力通过张拉杆03施加到预制构件的刚性骨架上。

    本实施例中,张拉机还包括张拉连接机构,张拉连接机构包括张拉连接件40,张拉连接件40设有限位槽402,张拉杆03的端部以及顶杆301端部设有与限位槽402适配的凸缘,张拉杆03与顶杆301通过凸缘进入张拉连接件40的限位槽402完成连接。当然,顶杆301与张拉杆03的连接方式不局限于此,也可以是螺纹连接、销连接、卡接中的一种或几种。

    本实施例中,张拉连接件40能够沿张拉杆03的径向移动。本实施例中,张拉连接机构还包括径向驱动组件50,通过径向驱动组件50驱动张拉连接件40沿张拉杆03的径向移动。当然,实际实施中,也可不设径向驱动组件50,而手动驱动张拉连接件40沿张拉杆03的径向移动。

    张拉连接件40沿径向远离张拉杆03的过程中,张拉杆03的凸缘以及顶杆301的凸缘逐渐脱出张拉连接件40的限位槽,以此来解除顶杆301和张拉杆03的连接。张拉连接件40沿径向靠近张拉杆03的过程中,张拉杆03的凸缘以及顶杆301的凸缘进入张拉连接件40的限位槽402,以此来完成顶杆301和张拉杆03的连接。

    本实施例中,张拉连接机构安装在顶压部10上,并能够相对顶压部10前后移动,以实现前后位置调节。通过调节张拉连接机构的前后位置,可以使张拉连接件40对准顶杆301和张拉杆03的对接位置。具体的,可以手动调节,也可以利用单独的驱动机构调节,也可以使张拉连接件40与顶杆301联动,利用顶杆301的前后移动来调节张拉连接件40的前后位置。

    继续参考图1。

    张拉机还包括用于驱动顶压部10沿张拉杆03的径向移动的径向驱动机构。并且,顶压部10在张拉杆03的周向上不完全包围张拉杆03,从而在张拉杆03的周向上形成非包围区10a,非包围区10a至少部分位于顶压部10的径向移动路径上,使顶压部10径向移动的过程中张拉杆03能够从非包围区10a通过。

    本实施例中,径向驱动机构包括第一径向驱动机构60和第二径向驱动机构70。第一径向驱动机构60用于驱动顶压部10沿张拉杆03的第一径向移动到与下一张拉杆03对齐的位置上。第二径向驱动机构70用于驱动顶压部10以及动力部30沿张拉杆03的上下径向移动。第二驱动机构70和动力部30之间设有角度调节机构(图1中的80a),角度调节机构和第二驱动机构70共同作用于动力部30,使动力部30的顶杆301与张拉杆03轴向对齐(即顶杆301的轴线与张拉杆03的轴线在一条直线上)。顶杆301和张拉杆03轴向对齐后更容易实现连接,而且,更容易确保张拉过程的安全性。

    需说明,实际实施中,除了设置第一径向驱动机构60和第二径向驱动机构70外,还可以再多设置几组径向驱动机构,用于驱动顶压部10沿张拉杆03的其他径向(除第一径向和上下径向外的径向)移动。

    本实施例中,预制构件模具01是沿左右方向依次排列的,所以第一径向是张拉杆03的左右径向,当然实际实施时,第一径向也可能是张拉杆03的其他径向。

    本实施例中,顶压部10所形成的非包围区10a至少部分位于第一径向上,使顶压部10沿第一径向移动的过程中张拉杆03能够从非包围区10a通过。这样设置,在沿张拉杆03的第一径向移动顶压部10前,不需要先向后移动顶压部10或者仅需要使顶压部10先向后移动较小的距离,而不需要使顶压部10向后移动到张拉杆03完全脱出顶压部10的位置上,因而,有效缩短了顶压部10的无效行程,由此提升了张拉效率。

    但是,若在不向后移动顶压部10的情况下驱动顶压部10沿张拉杆的第一径向移动的话,由于顶压部10的前端壁与张拉工位上的固定部件相抵靠,所以摩擦力会比较大,会对顶压部10以及张拉工位上的固定部件造成磨损,因而在驱动顶压部10沿张拉杆的第一径向移动前最好是先使顶压部10向后移动一定距离(该距离不用太大,只要使顶压部10的前端壁与张拉工位上的固定部件脱离抵靠即可),具体可以利用弹性机构90a来驱动顶压部10向后移动。

    弹性机构90a以弹性能为动力源,弹性机构90a能够在动力部30向后拉动张拉杆03的过程中蓄存弹性能,张拉完成后,张拉杆03和顶杆301解除连接,弹性机构90a通过释放弹性能来使顶压部10向后移动。采用弹性机构90a驱动顶压部10向后移动,不仅结构简单、成本低,而且,无需人为操控即可自动驱动顶压部10向后移动,自动化程度高。当然,除了采用弹性机构90a外,也可以采用以电能为动力源的电驱机构90b(参见图2)驱动顶压部10向后移动。

    继续参考图1。

    张拉机还包括旋紧装置100,旋紧装置100用于旋紧与张拉杆03适配的张拉螺母04。结合图15所示,张拉螺母04拧接在张拉杆03上,张拉螺母04旋紧后,会向前抵靠张拉工位上的固定部件(图中张拉螺母04向前抵靠横梁02),使张拉杆03无法向前回移,从而使拉应力得以保持。

    由于张拉过程中,张拉杆03向后移动时,张拉螺母04也会随之向后移动,所以张拉到位后或者张拉过程中,需要旋转张拉螺母04,使张拉螺母04相对张拉杆03向前移动,这样,张拉螺母04才能处于旋紧状态、才能向前抵靠张拉工位上的固定部件。

    结合图14和图15,以张拉预制构件的刚性骨架为例,张拉步骤大致按照以下顺序进行:

    首先,在张拉工位上、横梁02的前侧安装多个预制构件模具01(张拉机位于横梁02的后侧),使各预制构件模具01沿左右方向依次排列。预制构件模具01的延伸方向与横梁02的延伸方向垂直或大致垂直,具体来说,模具大致沿前后方向延伸,横梁大致沿左右方向延伸。横梁02沿前后方向依次设有多个过孔。各预制构件模具01内的预制构件的刚性骨架分别与一根张拉杆03的前端相连,各根张拉杆03穿过横梁02上的过孔伸到横梁02的后侧。

    然后,利用第一驱动机构60、第二驱动机构70以及角度调节机构调节动力部30和顶压部10的位置和角度,使顶杆301与一张拉杆03轴向对齐,并使顶压部10的前端壁向前抵靠横梁02的后侧面。

    然后,调节张拉连接件40的前后位置,调节好后,利用径向驱动组件50驱动张拉连接件40沿顶杆301的径向靠近顶杆301,使轴向对齐的张拉杆03和顶杆301通过张拉连接件40相连。

    然后,利用动力部30带动顶杆301向后移动,张拉杆03随之向后移动,从而使预制构件的刚性骨架受到拉应力,张拉杆03向后移动的同时或者张拉杆03向后移动到预定位置上后,利用旋紧装置100旋紧张拉螺母04,使张拉螺母04向前抵靠横梁02,从而使拉应力得以保持,以此实现对预制构件的刚性骨架的张拉。

    张拉完一个预制构件的刚性骨架后,利用径向驱动组件50驱动张拉连接件40沿张拉杆03的径向远离顶杆301,以此解除张拉杆03与顶杆301的连接。

    然后利用第一驱动机构60驱动顶压部10向左或向右移动,使顶杆301与下一张拉杆03对接,以备对下一预制构件的刚性骨架进行张拉。第一驱动机构60驱动顶压部10的移动方向,与张拉杆03的排列方向是一样的,顶压部10的开口也是在左右两侧,这样设置,可以减少无效行程,使张拉机整体的每次移动都是最优化的移动路径。

    张拉过程中,可以用监测系统实时监测张拉机的张力大小、放张力大小以及放张情况。

    下面对照附图详细说明上述顶压部10、张拉连接机构(张拉连接件40和径向驱动组件50)、第一驱动机构60、第二驱动机构70、角度调节机构(80a、80b)、弹性机构90a、电驱机构90b、旋紧装置100的结构。

    顶压部10

    如图1以及图16-图20所示,顶压部10在张拉杆03的周向上不完全包围张拉杆03,从而在张拉杆03的周向上形成非包围区10a。非包围区10a位于顶压部10的径向移动路径上,使顶压部10径向移动的过程中张拉杆03能够从非包围区10a通过。

    具体的,顶压部10的径向移动路径方向包括左右方向、上下方向以及斜向中的一种或几种组合。比如,图1中,顶压部10的径向移动路径方向为左右方向,非包围区10a位于张拉杆03的左右两侧,顶压部10左右移动的过程中张拉杆03能够从非包围区10a通过。图16中,顶压部10的径向移动路径方向为左右方向和上下方向,非包围区10a位于张拉杆03的上下两侧和左右两侧,顶压部10左右移动和上下移动的过程中张拉杆03能够从非包围区10a通过。图17中,顶压部10的径向移动路径方向为上下方向,非包围区10a位于张拉杆03的上下两侧,顶压部10上下移动的过程中张拉杆03能够从非包围区10a通过。图18和图20中,顶压部10的径向移动路径方向为上下方向,非包围区10a位于张拉杆03的下侧,顶压部10上下移动的过程中,张拉杆03能够从非包围区10a通过。图19中,顶压部10的径向移动路径方向为斜向,非包围区10a位于张拉杆03的左上侧和右下侧,顶压部10斜向移动的过程中,张拉杆03能够从非包围区10a通过。

    具体的,可以在顶压部10上设置缺口,利用缺口来形成非包围区10a。比如,图1和图17中,通过在顶压部10的前端壁上设置前缺口并在顶压部10的左右侧壁上设置与前缺口相通的侧缺口,使顶压部10在张拉杆03的左右两侧形成了非包围区10a。图18中,通过在顶压部10的前端壁上设置前缺口并在顶压部10的下侧壁上设置与前缺口相通的侧缺口,使顶压部10在张拉杆03的下侧形成了非包围区10a。

    还可以使顶压部10具有至少两个相互间隔且位于张拉杆不同侧的分部,利用分部之间的间隔形成非包围区10a。比如,图16和图17中,顶压部10具有左右分部,利用左右分部之间的间隔在张拉杆03的上下侧形成了非包围区10a。图19中,顶压部10具有左上分部和右下分部,利用左上分部和右下分部之间的间隔在张拉杆03的左上侧和右下侧形成了非包围区10a。

    还可以将顶压部10设置在张拉杆的一侧,利用没有设置顶压部10的一侧形成非包围区10a。比如,图20中,将顶压部10设置在张拉杆03的上侧,没有设置顶压部10的下侧形成非包围区10a。

    如图1所示,为了增强顶压部10在张拉过程中顶压的稳定性和可靠度,最好使顶压部10既包括位于张拉杆03上侧的上部、又包括位于张拉杆03下侧的下部,同时为了增强顶压部10的整体结构强度,上部和下部最好设置成一体结构。图1中,顶压部10的上部和下部分别在张拉杆的上侧和下侧形成了包围区10b。

    张拉连接机构

    如图1-图3所示,张拉连接机构包括张拉连接件40和径向驱动组件50,张拉连接机构安装在顶压部10上。

    顶压部10的侧壁上设有沿前后方向延伸的连接轴52和穿套在连接轴52上的连接座51。径向驱动组件50固定在连接座51上,张拉连接件40与径向驱动组件50相连。连接座51能够在连接轴502上前后滑动,从而能够带动径向驱动组件50和张拉连接件40前后移动,以此使张拉连接件40的前后位置可调。

    图示实施例中,径向驱动组件50为蜗轮丝杆组件,具体包括相互适配的蜗轮和蜗杆以及径向丝杆。径向丝杆沿张拉杆03的一个径向延伸(图中沿上下方向延伸),并穿过顶压部10侧壁上的长形孔,与张拉连接件40相连。蜗轮内周设有内螺纹,通过内螺纹与径向丝杆适配连接。蜗杆可以由电机带动也可以手动,蜗杆移动时,带动蜗轮转动,然后带动径向丝杆沿张拉杆03的径向(图中沿上下方向)移动。当然,实际实施中,径向驱动组件50的结构不局限于蜗轮丝杆结构,比如,齿轮齿条结构或者伸缩杆结构等等均可。

    如图4-图6所示,张拉杆03的外周设置面朝前的第一抵挡面031,顶杆301的外周设置面朝后的第二抵挡面302。图中,张拉杆03和顶杆301的外周均设有凸缘,利用凸缘的端面形成第一抵挡面031和第二抵挡面302。

    张拉连接件40上设有面朝后的第一接触面403和面朝前的第二接触面404。第一接触面403用于与第一抵挡面031抵靠,第二接触面404用于与第二抵挡面302抵靠。图中,张拉连接件40的侧面设置凹槽401,凹槽401自张拉连接件40的前端面沿前后方向贯通到张拉连接件40的后端面,凹槽401的槽面中部内凹形成限位槽402,利用限位槽402的前后端壁形成第一接触面403和第二接触面404。

    张拉连接件40能够沿张拉杆03的径向移动,张拉连接件40通过沿张拉杆03的径向移动来使接触面与抵挡面相互面对或者沿径向相互错开。图中,张拉连接件40通过沿张拉杆03的径向移动来使顶杆301和张拉杆03进出凹槽401,同时使凸缘进出限位槽402,当凸缘进入限位槽402时,接触面与抵挡面相互面对,当凸缘退出限位槽402时,接触面与抵挡面沿径向相互错开。

    当接触面和抵挡面沿径向相互错开时,顶杆301和张拉杆03解除连接。当接触面和抵挡面相互面对时,顶杆301向后移动一定距离后,第二抵挡面302与第二接触面404抵靠,从而向后抵推第二接触面404,使张拉连接件40向后移动,张拉连接件40向后移动一定距离后,第一接触面403与第一抵挡面031抵靠,从而向后抵推第一抵挡面031,使张拉杆03向后移动,以此实现顶杆301和张拉杆03的连接。

    以往的方案中,顶杆301和张拉杆03通过螺纹连接,螺纹连接可靠性不高,而且通用性不好,而且,需要通过旋转来实现连接和解除连接,所以连接时和解除连接时耗时会比较长。相比而言,本方案提供的张拉连接件40,可靠性高、通用性好,而且,通过移动张拉连接件40来即可实现连接和解除连接,移动相比旋转,耗时更短,从而能够提升张拉效率。

    需要说明的是,图示方案中,利用槽体的端壁形成接触面,利用凸缘的端面形成抵挡面,这样设置,便于加工成型,且不会削弱张拉杆03和顶杆301的强度。但是,实际实施时,也可利用槽体的端壁形成抵挡面,利用凸缘的端面形成接触面。

    为了使顶杆301和张拉杆03上的凸缘能够随张拉连接件40的径向移动进入张拉连接件40的限位槽402内,需要先调整张拉连接件40的前后位置,使限位槽402与凸缘对准。

    图4所示的方案中,在顶杆301的外周设有两块抵推板303,一块抵推板303的前端面与张拉连接件40相抵,另一块抵推板303的后端面与张拉连接件40相抵,这样,在调节顶杆301的前后位置的同时,顶杆301能够抵推张拉连接件40向后或向前移动,使张拉连接件40的前后位置也随之得到调节,由此实现了顶杆301和张拉连接件40的前后位置的同时同步调节,这样,能够有效缩短了调节所需时长,从而能够进一步提升张拉效率。

    需说明,抵推板303的径向尺寸应大于凸缘的径向尺寸,这样,当张拉连接件40沿径向移动到使顶杆301和张拉杆03解除连接的位置时,抵推板303与张拉连接件40仍能够相抵,也就是说,顶杆301和张拉杆03解除连接后,顶杆301和张拉连接件40仍保持连接。

    另外,需说明,采用抵推板303实现张拉连接件40和顶杆301在前后方向上的抵接,比较容易实现且不会影响张拉连接件40的径向移动。但是,实际实施时,也可以采用其他结构实现张拉连接件40和顶杆301在前后方向上的抵接,只要不影响张拉连接件40的径向移动即可。

    第一驱动机构60

    参考图1-图3。

    第一驱动机构60用于驱动顶压部10沿左右方向移动。

    张拉机设有第一导轨61和基座62,第一导轨61与横梁02平行并与预制构件模具01的延伸方向垂直,具体来说,第一导轨61和横梁02均沿左右方向延伸,预制构件模具01沿前后方向延伸。基座62的底部通过滑轮与第一导轨61滑动配合,从而能够在第一导轨61上左右滑动。当然,实际实施时,第一驱动机构60包括轮子和/或轨道和/或履带,可根据现场情况选择第一驱动机构60的组成部分。

    第一驱动机构60包括电机,电机通过第一传动组件63与基座62底部的滑轮传动连接。第一驱动机构60、顶压部10以及第一传动组件63均安装在基座62上。电机通过第一传动组件63带动滑轮在第一导轨601上滚动,从而带动基座62以及安装在基座62上的所有部件一起左右移动。

    图示方案中,第一传动组件63采用链条传动结构,具体包括链条、主动链轮和从动链轮,链条张紧在主动链轮和从动链轮之间,主动链轮由电机驱动,从动链轮与滚轮固定在一根传动轴上,主动链轮转动时,通过从动链轮带动传动轴转动,从而带动滚轮在第一导轨61上滚动。

    需要说明的是,第一传动组件63不局限于链条传动结构,例如也可以是皮带传动结构或者齿轮传动结构等。

    第二驱动机构70

    参考图1-图2。

    张拉机设有机架92,动力部30至少部分位于机架92内部,顶压部固定在动力部30前侧,第二驱动机构70安装在机架92上,第二驱动机构70的可动部伸到机架92内部与动力部30和/或顶压部10相连,第二驱动机构70用于驱动顶压部10以及动力部30上下移动。

    图中,机架92的左侧和右侧均设置了防护板110,起到防止动力部30被磨损撞击的作用。

    图示实施例中,第二驱动机构70为蜗轮丝杆结构,具体包括相互适配的蜗轮和蜗杆以及径向丝杆。径向丝杆沿上下方向延伸,径向丝杆的下端伸到机架902内与设置在顶压部10和动力部30上方的连接架20相连。蜗轮内周设有内螺纹,通过内螺纹与径向丝杆适配连接。蜗杆可以由电机带动也可以手动,蜗杆移动时,带动蜗轮转动,然后带动径向丝杆上下移动,从而带动顶压部10和动力部30上下移动。

    需要说明的是,第二驱动机构70的结构不局限于蜗轮丝杆结构,比如,齿轮齿条结构或者伸缩杆结构等均可。

    角度调节机构

    参考图1、图2以及图7、图8。

    如图1和图2所示,角度调节机构连在动力部30和第二驱动机构70之间,角度调节机构使动力部30能够相对第二驱动机构70多角度摆动,角度调节机构与第二驱动机构70共同作用于动力部30,使动力部30的顶杆301与张拉杆03对齐所用的时间很短,因此,能够进一步提升张拉效率。

    角度调节机构可以采用具有转动关节的关节式调节机构或具有柔性连接件的柔性连接机构中的一种或者几种组合。

    图7所示的方案中,采用的是柔性连接机构80a,柔性连接机构80a包括柔性连接件,柔性连接件可以是链条、钢丝绳等具有一定柔性且具有足够承载能力的部件。图中,采用的是链条,图中,设置了三组链条,三组链条的上端通过钩环和固定板与第二驱动机构70的径向丝杆的下端相连,三组链条的下端通过钩环与设置在顶压部10和动力部30上方的连接架20相连。

    图8所示的方案中,采用的是关节式调节机构80b,该关节式调节机构的转动关节是球铰结构,实际实施中,转动关节也可以采用铰轴铰接结构。球铰结构包括球头和支座,支座上设有与球头适配的安装孔,球头安装在该安装孔内并能够在该安装孔内转动。球头与第二驱动机构70的径向丝杆的下端相连,支座与设置在顶压部10和动力部30上方的连接架20相连。

    弹性机构90a和电驱机构90b

    参考图1和图2。

    张拉机设有第二导轨91,第二导轨91设置在基座62上,第二导轨91沿前后方向延伸。机架92的底部通过滚轮与第二导轨91滑动配合,从而能够在第二导轨91上前后滑动。机架92前后移动时,顶压部10随之同步移动。

    弹性机构90a和电驱机构90b用于驱动机架92向后移动,以带动顶压部10向后移动,从而使顶压部10的前端壁与张拉工位上的固定部件脱离抵靠。图1中采用的是弹性机构90a,图2中采用的是电驱机构90b。

    如图1所示,弹性机构90a包括弹性部件、安装在基座62上的第一挡位件和安装在机架92上的第二挡位件,弹性部件安装在第一挡位件和第二挡位件之间。

    当动力部30的顶杆301向后移动时,在顶杆301的后座力作用下动力部30的外壳会向前移动,带动着机架92向前移动。这一过程中,弹性机构90a的弹性部件受压或者受拉,具体的,当第一挡位件位于第二挡位件的前方时,机架92前移会使弹性部件受压,当第一挡位件位于第二挡位件的后方时,机架92前移会使弹性部件受拉,弹性部件通过受压或者受拉来蓄存弹性能。张拉完成后,蓄存的弹性能释放,在弹性能的作用下,机架92被向后推动,顶压部10随之向后移动,从而与张拉工位上的固定部件脱离抵靠。

    采用弹性机构90a带动顶压部10向后移动,结构更简单、设置成本更低而且自动程度高。

    如图2所示,电驱机构90b包括电机,电机通过第二传动组件带动机架92底部的滚轮滚动,电机和第二传动组件均安装在机架92上。

    图示方案中,第二传动组件包括齿轮94和齿条93,齿轮94由电机驱动,齿条93沿前后方向延伸并固定在机架92上,齿轮94转动的同时,带动齿条93沿前后方向移动。

    完成对一个预制构件的张拉后,通过电驱机构90b带动顶压部10向后移动适当距离,使顶压部10与张拉工位上的固定部件脱离抵靠,然后再左右移动顶压部10,以备对下一预制构件进行张拉。

    旋紧装置100

    旋紧装置100用于旋紧与张拉杆03适配的张拉螺母04,使张拉螺母04向前抵靠张拉工位上的固定部件,以此起到保持拉应力的作用。

    旋紧装置100第一实施例

    如图9所示,该旋紧装置包括一个执行机构101,实际实施时,也可以根据实际需要多设置几个执行机构101。还包括一个动力源107,图中,动力源107为电机,当然实际实施时,动力源107不局限于电机。

    执行机构101包括一个摩擦轮1011,实施实施时,也可以根据实际需要多设置几个摩擦轮1011。摩擦轮1011与张拉螺母04的外周面接触。

    该旋紧装置还包括动力源107,动力源107与执行机构101相连,本实施例采用的是动力源107与摩擦轮1011传动连接,带动着摩擦轮1011旋转,使摩擦轮1011与张拉螺母04的外周面产生摩擦,通过摩擦力带动张拉螺母04在张拉杆上01旋转。本实施例中,动力源107是电机,实际实施时动力源107也可以是其他能够带动摩擦轮1011旋转的动力部件,当然,实施时,也可不设动力源107,而用人力驱动摩擦轮1011旋转。

    本实施例中,电机通过传动机构108与摩擦轮1011连接,传动机构108包括主动齿轮1081和从动齿轮1082,主动齿轮1081由电机驱转,从动齿轮1082与主动齿轮1081啮合,从动齿轮1082固套在摩擦轮1011的轮轴上,通过从动齿轮1082的转动带动摩擦轮1011转动。当然,实际实施时,也可不设传动机构108,而使电机直接驱转摩擦轮1011,或者,传动机构108也可以采用其他结构,比如带传动结构或者链条传动结构。

    该旋紧装置还包括安装部102,执行机构101安装在安装部102上,这样,整个装置的集成性比较好,结构紧凑。

    本实施例中,安装部102包括两个支撑轮1023,实际实施时,也可不设支撑轮1023、仅设一个支撑轮1023或者设置两个以上支撑轮1023。支撑轮1023与张拉螺母04的外周面接触,摩擦轮1011与支撑轮1023沿张拉螺母04的周向分布。设置支撑轮1023并使其与张拉螺母04的外周面接触,这样可以进一步限定张拉螺母04的径向位置,使张拉螺母04在旋转过程中径向位置能够基本保持稳定,所以能够可靠地旋转。

    本实施例中,支撑轮1023仅被动地随着张拉螺母的旋转而旋转,也就是说,支撑轮1023是在张拉螺母的摩擦作用下旋转的被动轮,而不是由动力源107驱动的主动轮;当然也可以作为主动轮,由动力源107进行驱动。

    本实施例中,执行机构101及其相连部件位于张拉螺母04的下方,摩擦轮1011和两个支撑轮1023均与张拉螺母04外周面的下半部分接触,使张拉螺母04支撑在摩擦轮1011和支撑轮1023上。这样设置,能够依靠张拉螺母的自重使张拉螺母与摩擦轮1011和支撑轮1023更紧密地接触。优选将摩擦轮1011设置在张拉螺母04的正下方,将两个支撑轮1023分别设置在摩擦轮1011的两侧,这样更利于摩擦轮1011和张拉螺母04的紧密接触。

    该旋紧装置还包括径向驱动部103,径向驱动部103与安装部102连接,径向驱动部103用于驱动安装部102以及安装在其上的执行机构101及其相连部件沿摩擦轮1011所接触的张拉螺母04的径向移动,从而能够使支撑轮1023和摩擦轮1011与张拉螺母04的外周面的接触或分离。

    本实施例中,摩擦轮1011设置在张拉螺母04的竖直径向的下方,径向驱动部103布置在张拉螺母04的下方,径向驱动部103与所述安装部102连接,并且径向驱动部103驱动安装部102沿张拉螺母04的竖直径向(即上下方向)移动,当安装部102向上移动时,摩擦轮1011向上移动,从而能够接触张拉螺母04的外周面,反之,当安装部102向下移动时,摩擦轮1011向下移动,从而能够与张拉螺母04的外周面分离。

    本实施例中,径向驱动部103是气缸,气缸所需的布置空间小,便于布置。当然,实际实施时,径向驱动部103不局限于气缸,也可以是其他类型的直线伸缩结构。

    该旋紧装置还包括抵靠部104,安装部102和径向驱动部103均安装在抵靠部104上。抵靠部104具有抵靠面1041,抵靠面1041面朝张拉杆的前端,用于向前抵靠张拉螺母04。

    本实施例中,抵靠部104和安装部102之间通过导向组件105连接。导向组件105包括导向件1052和与导向件配合的滑动件1051,导向件1052的轴向与安装部102向张拉螺母04的移动方向一致,导向件1052和滑动件1051,一者安装在抵靠部104上,另一者安装在安装部102上;安装部102在径向驱动部103的驱动下和导向组件105的导向作用下沿张拉螺母04的径向移动。

    本实施例中,导向件1052为柱体,滑动件1051为设有通孔的块体,块体通过通孔套装在柱体外,并通过通孔在柱体上滑动。这种结构的导向件1052和滑动件1051不仅能够起到导向作用,还能够将安装部102和抵靠部104连接在一起,起到连接作用。当然,实际实施时,导向件1052和滑动件1051的结构可以根据需要灵活调整,比如滑动件1051为直线轴承等。

    抵靠部104安装在张拉机的顶压部10上。本实施例中,如图10所示,抵靠部104上设有滑动孔1042a,张拉机的顶压部10上设有沿张拉螺母04轴向延伸的滑动轴,抵靠部104通过滑动孔1042a穿套在滑动轴上,从而能够在滑动轴上滑动,从而带动安装部102和执行机构101及其相连部件一起滑动。简言之,本实施例中的旋紧装置安装于顶压部10上后,其抵靠部104以及安装在抵靠部104上的所有部件均能够相对顶压部10前后移动。这样设置,使用时,既可以等张拉杆03移动到位后再旋紧张拉螺母04,也可以在张拉杆03移动过程中持续旋紧张拉螺母04。

    并且,如图10所示,该旋紧装置还设有轴向驱动部106(图9中未示出),轴向驱动部106用于驱动抵靠部104向前移动,从而带动执行机构101一起向前移动,以使执行机构101向前移动到张拉螺母04所在的位置,这样才能抵触到张拉螺母04,使得驱转张拉螺母04的同时向前推进张拉螺母04直至与固定部件相抵。

    若不设置抵靠部104,则在轴向驱动部106的驱动作用下,执行机构101可能被驱动到张拉螺母04前方,使执行机构101的摩擦轮1011与张拉螺母04错开,导致执行机构101无法有效驱动张拉螺母04旋转。通过设置抵靠部104,可以有效规避这种情况发生,确保张拉螺母04和摩擦轮1011在前后方向上的相对位置稳定,同时还能达到抵推张拉螺母04的效果。但是,需指出,抵靠部104抵靠张拉螺母04时,应避免与张拉螺母04同摩擦轮1011接触的摩擦段产生干涉,以确保不影响张拉螺母04的旋转。

    本实施例中,抵靠面1041上嵌装有滚珠1043,滚珠1043能够相对抵靠面1041滚动,并且滚珠1043凸出抵靠面1041,抵靠面1041通过滚珠1043与张拉螺母04抵靠。这样设置,将面与面接触改为面与点接触,降低了接触摩擦,利于张拉螺母04的旋转。

    本实施例中,如图10所示,轴向驱动部106包括弹性件1061和抵挡件1062,抵挡件1062与旋紧装置以外的外部部件固定连接,图中,抵挡件1062与张拉机的顶压部10固定连接,弹性件1061设置在抵靠部104和抵挡件1062之间,弹性件1061能够在张拉机的顶压部向前移动的过程中蓄存使抵靠部104向前移动的弹性能,弹性件1061利用该弹性能驱动抵靠部104向前移动,使抵靠部抵靠张拉螺母04。这种结构的轴向驱动部106不需要额外动力即可驱动抵靠部104向前移动,使旋紧装置的运行成本较低。当然,实际实施时,轴向驱动部106也可以采用动力型驱动结构,比如油缸、气缸等。

    旋紧装置100的第二实施例

    如图11所示,该旋紧装置与第一实施例的不同包括:取消了轴向驱动部106,在抵靠部104上设置了滑动孔1042b,用滑动孔1042b取代了滑动孔1042a。

    应用时,紧固件穿过滑动孔1042b将张拉机的顶压部10和抵靠部104固定在一起,使抵靠部104与张拉机的顶压部10的相对位置固定。

    张拉过程中,由于张拉杆03向后移动,因此这种结构,必须在张拉杆03移动的过程中持续旋紧张拉螺母04,以带动张拉螺母04相对张拉杆03向前移动,并且,旋紧过程中,抵靠部104抵靠或不抵靠张拉螺母04均可,所以抵靠部104上可不设置滚珠1043。

    另外,如图11所示,本实施例中,安装部102上设有安装部102121,安装部102121的槽口朝向张拉杆(图中朝上),且安装部102121前后贯穿安装部102,用于容纳张拉杆03,槽口的尺寸允许张拉杆进入安装部102121,当安装部102由径向驱动部103驱动着靠近张拉螺母04时,张拉杆03能够通过槽口进入安装部102121,这样能够避免张拉杆03与安装部102过早发生抵触,从而能够使旋紧装置的使用寿命长一些;同时保证摩擦轮1011和支撑轮1023与张拉螺母04能有效接触,保证驱转效果。

    此外,如图12所示,本实施例中,安装部102上还设置了托架1022,利用托架1022支撑摩擦轮1011和支撑轮21,这样摩擦轮1011和支撑轮21与安装部102的连接可靠性更好。

    旋紧装置100的第三实施例

    如图13所示,本实施例与第一实施例和第二实施例的区别包括:安装部102还设置了弹性支撑件1024,弹性支撑件1024支撑着支撑轮1023,弹性支撑件1024能够沿第一方向上伸缩,从而使支撑轮1023能够在第一方向上浮动,第一方向与张拉螺母04的径向平行。本实施例中,支撑轮1023的浮动方向与摩擦轮1011所接触的张拉螺母04的径向一致,是上下方向,所以第一方向也是上下方向,支撑轮1023能够沿上下方向浮动。

    由于摩擦轮1011是主动轮,而支撑轮1023是被动轮,所以摩擦轮1011的磨耗量通常大于支撑轮1023的磨耗量,若不设置弹性支撑件1024,就可能出现这种情况:当径向驱动部103驱动安装部102沿摩擦轮1011所接触的张拉螺母04的径向靠近张拉螺母04时,支撑轮1023率先与张拉螺母接触,而此时,摩擦轮1011没有接触到张拉螺母,而安装部102因支撑轮1023和张拉螺母04的接触无法再进一步靠近张拉螺母04,致使执行机构101无法驱动张拉螺母04旋转。

    设置弹性支撑件1024后,支撑轮12与张拉螺母04接触后,安装部102仍能够进一步靠近张拉螺母04,从而使摩擦轮1011也能够接触到张拉螺母04。因而,能够延长旋紧装置的使用寿命。

    以上对本实用新型所提供的张拉螺母的旋紧装置及张拉机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。


    技术特征:

    1.张拉机,其特征在于,所述张拉机包括顶压部(10)和径向驱动机构,张拉时所述顶压部(10)的前端壁与固定在张拉工位上的固定部件抵靠,所述径向驱动机构用于驱动所述顶压部(10)沿张拉杆(03)的径向移动,所述顶压部(10)在张拉杆(03)的周向上不完全包围张拉杆(03),从而在张拉杆(03)的周向上至少形成非包围区(10a),所述非包围区(10a)至少部分位于所述顶压部(10)的径向移动路径上,使所述顶压部(10)径向移动的过程中张拉杆(03)能够从所述非包围区(10a)通过。

    2.根据权利要求1所述的张拉机,其特征在于,所述径向驱动机构包括用于驱动所述顶压部(10)沿张拉杆(03)的第一径向移动到与下一张拉杆(03)对齐的位置上的第一驱动机构(60),所述非包围区(10a)至少部分位于所述第一径向上,使所述顶压部(10)沿所述第一径向移动的过程中张拉杆(03)能够从所述非包围区(10a)通过。

    3.根据权利要求2所述的张拉机,其特征在于,所述第一驱动机构(60)包括轮子和/或轨道和/或履带。

    4.根据权利要求2所述的张拉机,其特征在于,所述顶压部(10)上设置缺口,利用所述缺口形成所述非包围区(10a),和/或,所述顶压部(10)具有至少两个相互间隔且位于张拉杆(03)不同侧的分部,利用所述分部之间的间隔形成所述非包围区(10a)或者所述顶压部(10)设置在张拉杆(03)的一侧,利用没有设置所述顶压部(10)的一侧形成非包围区(10a)。

    5.根据权利要求4所述的张拉机,其特征在于,所述第一径向为张拉杆(03)的左右径向,所述顶压部(10)包括位于张拉杆(03)上侧的上部和位于张拉杆(03)下侧的下部,所述上部和所述下部设置为一体结构。

    6.根据权利要求1-5任意一项所述的张拉机,其特征在于,所述张拉机还包括动力部(30),所述顶压部(10)固定在所述动力部(30)的壳体前侧,张拉杆(03)的后端伸到所述顶压部(10)的前端壁后方与所述动力部(30)的顶杆(301)连接,所述动力部(30)通过张拉杆(03)对与张拉杆(03)相连的待张拉件施加张拉预应力。

    7.根据权利要求6所述的张拉机,其特征在于,所述径向驱动机构包括第二驱动机构(70),所述第二驱动机构(70)用于驱动所述动力部(30)以及所述顶压部(10)沿张拉杆(03)的上下径向移动,所述第二驱动机构(70)和所述动力部(30)之间设有角度调节机构,所述角度调节机构和所述第二驱动机构(70)共同作用于所述动力部(30),使所述动力部(30)的顶杆(301)与张拉杆(03)轴向对齐;

    所述角度调节机构采用具有转动关节的关节式调节机构或具有柔性连接件的柔性连接机构中的一种或者几种组合,所述关节式调节机构的转动关节采用球铰结构或者铰轴铰接结构中的一种或几种组合。

    8.根据权利要求7所述的张拉机,其特征在于,所述顶杆(301)与张拉杆(03)通过张拉连接机构完成连接或者通过螺纹连接、销连接、卡接中的一种或几种实现连接;

    所述张拉连接机构安装在所述顶压部(10)上,所述张拉连接机构包括张拉连接件(40),所述张拉连接件(40)设有限位槽,张拉杆(03)的端部以及所述顶杆(301)端部设有与所述限位槽适配的凸缘,所述顶杆(301)与张拉杆(03)通过所述凸缘进入所述限位槽完成连接。

    9.根据权利要求8所述的张拉机,其特征在于,所述张拉连接机构能够相对所述顶压部(10)前后移动,所述张拉连接机构还包括径向驱动组件(50),用于驱动所述张拉连接件(40)沿张拉杆(03)的径向移动,所述张拉连接件(40)通过沿张拉杆(03)的径向移动来使所述凸缘进入或脱出所述限位槽。

    10.根据权利要求6所述的张拉机,其特征在于,所述张拉机还包括复位机构,所述复位机构采用具有弹性部件的弹性机构(90a)和/或具有电机的电驱机构(90b),所述弹性机构(90a)和所述电驱机构(90b)分别利用弹性部件的弹性能、电机的电能驱动所述顶压部(10)向后移动,使所述顶压部(10)与张拉工位上的固定部件分离。

    11.根据权利要求6所述的张拉机,其特征在于,所述张拉机还包括旋紧装置(100),用于旋紧与张拉杆(03)适配的张拉螺母(04),所述旋紧装置(100)安装在所述顶压部(10)上,所述旋紧装置包括至少一个驱转机构(101),所述驱转机构(101)包括至少一个摩擦轮(1011),所述摩擦轮(1011)与张拉螺母外周面接触,所述驱转机构(101)通过摩擦轮(1011)与张拉螺母(04)外周面的接触摩擦带动张拉螺母(04)在张拉杆(03)上旋转。

    技术总结
    本实用新型公开了一种张拉机,该张拉机包括顶压部和径向驱动机构,张拉时所述顶压部的前端壁与固定在张拉工位上的固定部件抵靠,所述径向驱动机构用于驱动所述顶压部沿张拉杆的径向移动,所述顶压部在张拉杆的周向上不完全包围张拉杆,从而在张拉杆的周向上至少形成非包围区,所述非包围区至少部分位于所述顶压部的径向移动路径上,使所述顶压部径向移动的过程中张拉杆能够从所述非包围区通过。这样设置,有效缩短了顶压部的无效行程。另外,该张拉机实现了张拉杆和张拉连杆的快速对齐和连接、张拉螺母的快速自动旋紧以及顶压部和张拉工位上的固定部件的快速自动分离,能够较大程度地提升张拉效率。

    技术研发人员:周兆弟
    受保护的技术使用者:周兆弟
    技术研发日:2020.08.28
    技术公布日:2021.03.16

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