一种预制构件生产用张拉、松张一体装置的制作方法

1.本实用新型涉及预制构件技术领域，特别涉及一种预制构件生产用张拉、松张一体装置。


背景技术：

2.预制构件生产过程中，张拉和松张都非常重要。张拉是对构件提前加拉力，使得被施加预应力的构件承受应力，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。例如，为了增加预制构件预制混凝土方桩的抗弯、抗剪、抗拉能力，需要采用张拉装置对预制混凝土方桩的受力钢筋笼进行预应力张拉。松张是在混凝土强度达到标准后，对受力钢筋笼放松张拉，使混凝土获得预应压力。
3.目前，预制构件的张拉与松张装置分别设置，即张拉装置和松张装置为两套装置，单独工作，零部件较多，工作效率低。此外，现有的张拉和松张装置通常设置在模具外，占用了生产车间的占地面积；此外，在同一模腔中一次张拉生产多根预制构件时，中间必然设置有共桩装置，但是在预应力张拉时张拉设备所产生的张拉力会因张拉距离过大在传力组件内会存在损耗，即对于待受力件来说，越远离张拉设备的部分，实际所承受的张拉力越小，使得预制构件的预应力张拉达不到预定要求。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种预制构件生产用张拉、松张一体装置，减小或避免共桩张拉的预应力传递损耗。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种预制构件生产用张拉、松张一体装置，包括执行机构和动力机构，所述执行机构至少具有两个间隔设置的支承端，相邻两所述支承端之间设置有所述动力机构，所述动力机构与相邻的两所述支承端之间均连接有受力的被张拉件，所述动力机构对两侧的所述被张拉件同时施加或释放反向的张拉力。
7.进一步地，上述的预制构件生产用张拉、松张一体装置，所述动力机构包括动力部件、正反牙套筒、第一螺杆和第二螺杆；所述正反牙套筒轴向位置固定且与动力部件驱动连接；所述第一螺杆的一端与所述正反牙套筒的一端连接，另一端通过张拉组件与相邻的一所述被张拉件连接；所述第二螺杆的一端与所述正反牙套筒的另一端连接，另一端通过张拉组件与相邻的另一所述被张拉件连接；所述第一螺杆和第二螺杆均与所述正反牙套筒螺纹连接并共轴，且所述第一螺杆上的螺纹和所述第二螺杆上的螺纹旋向相反；所述正反牙套筒两端的内螺纹螺距及圈数均相同。
8.进一步地，上述的预制构件生产用张拉、松张一体装置，所述被张拉件的轴向中心线与所述正反牙套筒的中心线重合。
9.进一步地，上述的预制构件生产用张拉、松张一体装置，所述正反牙套筒通过传动机构与所述动力部件传动连接。
10.进一步地，上述的预制构件生产用张拉、松张一体装置，所述动力部件为电动机；所述传动机构包括啮合的第一主动齿轮和第一被动齿轮，所述第一被动齿轮安装于所述正反牙套筒，所述第一主动齿轮与所述电动机的动力输出端连接；或者，所述传动机构包括通过带传动连接的被动带轮和主动带轮，所述被动带轮安装固定在所述正反牙套筒上，所述主动带轮与所述电动机的动力输出端连接；或者，所述传动机构包括通过链传动连接的被动链轮和主动链轮，所述被动链轮安装固定在所述正反牙套筒上，所述主动链轮与所述电动机的动力输出端连接。
11.优选的，所述电动机为减速电机，所述减速电机固定连接在电机支架上，所述电机支架的下表面固定连接有若干均布的脚轮。
12.进一步地，上述的预制构件生产用张拉、松张一体装置，所述动力部件为液压缸；所述传动机构包括啮合的第二被动齿轮和第二主动齿条，所述第二被动齿轮固定连接在所述正反牙套筒的外表面，第二被动齿轮与第二主动齿条啮合，所述第二主动齿条的端部与所述液压缸的推杆的动力输出端连接；所述液压缸固定连接在液压缸支架上，所述液压缸支架的下表面固定连接有若干均布的脚轮。
13.进一步地，上述的预制构件生产用张拉、松张一体装置，所述支承端包括固定板，张拉或松张过程中，所述固定板位置固定，所述被张拉件的一端与所述固定板连接，另一端通过张拉组件与所述动力机构连接；所述张拉组件包括张拉板，所述被张拉件的两端分别连接在所述固定板和张拉板上，所述张拉板在所述动力机构的驱动下可相对所述固定板移动，所述动力机构对两个相邻的所述张拉板同时施加或释放反向的张拉力。
14.进一步地，上述的预制构件生产用张拉、松张一体装置，所述张拉组件还包括张拉连接器和张拉丝杆，所述张拉丝杆与所述张拉板连接，所述张拉丝杆通过所述张拉连接器与所述第一螺杆或第二螺杆连接。
15.进一步地，上述的预制构件生产用张拉、松张一体装置，所述执行机构还包括模具，所述模具具有与所述被张拉件张拉方向一致的模腔，所述张拉板能在所述动力机构的驱动下沿着所述模具的模腔移动；所述固定板固定在所述模具的端部；或者固定板设置在所述模具的模腔内，并与所述模具外的挡墙连接；优选的，所述固定板通过张拉连接器与所述挡墙连接。
16.进一步地，上述的预制构件生产用张拉、松张一体装置，还包括机架，所述正反牙套筒可转动地轴向定位在所述机架上。
17.从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的预制构件生产用张拉、松张一体装置，包括执行机构和动力机构，所述执行机构至少具有两个间隔设置的支承端，相邻两所述支承端之间设置有所述动力机构，所述动力机构与相邻的两所述支承端之间均连接有受力的被张拉件，所述动力机构对两侧的所述被张拉件同时施加或释放反向的张拉力。本实用新型通过在中间设置张拉装置，减少张拉设备和待张拉件的最远距离，减少因张拉距离过大导致预制构件部分位置张拉不到位的情况，使预制构件的质量得到保证。并且，在中间设置张拉装置，既可用于张拉，也可用于共桩，减少了原来张拉装置占据生产车间的面积，并且减小或避免共桩张拉的预应力传递损耗。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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的附图。
19.图1为本实用新型一实施例提供的预制构件生产用张拉、松张一体装置的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的正反牙套筒部分的局部放大结构示意图；
21.图3为图2中的a
‑
a处的剖视结构示意图；
22.图4为本实用新型另一实施例提供的预制构件生产用张拉、松张一体装置的结构示意图；
23.图5为本实用新型又一实施例提供的预制构件生产用张拉、松张一体装置的结构示意图；
24.图6为本实用新型另一实施例提供的预制构件生产用张拉、松张一体装置的结构示意图；
25.图7为本实用新型一实施例提供的预制构件生产用张拉、松张一体装置的结构示意图；
26.图8为本实用新型实施例提供的张拉连接器的主视结构示意图；
27.图9为图8的张拉连接器的a
‑
a处的剖视结构示意图；
28.图10为本实用新型实施例提供的张拉连接器的俯视结构示意图；
29.图11为本实用新型实施例提供的张拉连接器的后视结构示意图。
具体实施方式
30.本实用新型公开了一种预制构件生产用张拉、松张一体装置，减小或避免共桩张拉的预应力传递损耗。
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.请参阅图1至图11，本实用新型提供了一种预制构件生产用张拉、松张一体装置，包括执行机构和动力机构，执行机构至少具有两个间隔设置的支承端，相邻两支承端之间设置有动力机构，动力机构与相邻的两支承端之间均连接有受力的被张拉件2，动力机构对两侧的被张拉件2同时施加或释放反向的张拉力。具体的被张拉件2为预制构件内设置的钢筋笼。
33.本实用新型通过在中间设置张拉装置，减少了张拉设备和待张拉件的最远距离，减少因张拉距离过大导致预制构件部分位置张拉不到位的情况，使预制构件的质量得到保证。并且，在中间设置张拉装置，既可用于张拉，也可用于共桩，减少了原来张拉装置占据生产车间的面积，并且减小或避免共桩张拉的预应力传递损耗。
34.具体的，动力机构包括动力部件、第一螺杆4、第二螺杆7和正反牙套筒5。正反牙套
筒5轴向位置固定且与动力部件驱动连接，第一螺杆4的一端与正反牙套筒5的一端连接，另一端通过张拉组件与相邻的一被张拉件2连接，第二螺杆7的一端与正反牙套筒5的另一端连接，另一端通过张拉组件与相邻的另一被张拉件2连接。并且，正反牙套筒5的一端设置有第一内螺纹段，另一端设置有第二内螺纹段，第一内螺纹段和第二内螺纹段旋向相反，进一步的，正反牙套筒5两端的内螺纹螺距及圈数均相等。上述的第一螺杆4和第二螺杆7均与正反牙套筒5螺纹连接，可以理解的，第一螺杆4上的螺纹和第二螺杆7上的螺纹旋向相反。上述的固定连接可以是焊接，也可以是通过连接件连接，此处不做限定。
35.此外，上述的动力机构还包括机架15，本实施例提供的方案是动力机构全部安装在机架15内，其中，电动机9设置在机架15的底板上，正反牙套筒5可转动地轴向定位在机架15上，机架15可固定正反牙套筒5的轴向位置，即保证了动力机构在工作时，正反牙套筒5不会发生轴向位置的偏移，保证正反牙套筒5的轴心线不发生偏移，能够满足正常使用。当然，机架15内也可只安装正反牙套筒5，其他的部件设置在机架15外。正反牙套筒5的圆柱形外表面与机架15的定位沿的内表面之间存在间隙，所述定位沿用于限制正反牙套筒5的轴向位移，所述定位沿设置在机架15的支撑板上。如上结构设置，当在正反牙套筒5的外表面施加转动力时，正反牙套筒5转动，正反牙套筒5两端连接的第一螺杆4和第二螺杆7相互靠近或远离，完成张拉或松张的过程。此时，被张拉件2的轴向中心线与正反牙套筒5的中心线重合，正反牙套筒5的外表面上施加的转动力消失时，第一螺杆4和第二螺杆7停止靠近或远离，预制构件内的被张拉件2保持此时的张拉或松张状态，无需另外的结构或外力来维持现有状态。
36.进一步的，执行机构还包括模具10，模具10具有与被张拉件2张拉方向一样的模腔，张拉板3能在动力机构的驱动下沿着模具10的模腔移动，固定板1固定连接在模具10的一端，如图1或图5所示。如图4、图6或图7所示，固定板1也可以直接固定连接在模具10的模腔内，并与模具10外的挡墙12连接，以实现对被张拉件2和模具10的一端定位。当然，固定板1也可通过张拉连接器13与挡墙12连接。固定板1通过连接杆固定连接在模具10外的挡墙12上时，挡墙12在张拉时相当于一个固定支撑点(即支承端)，不需要模具10提供固定板1的支撑力，避免了模具的变形，降低了对模具本身材料的要求。
37.具体的，两个执行机构对称设置，两个对称设置的执行机构的尺寸大小可以相同也可以不同，此处不做限定。且两个执行机构的张拉板3靠近放置。两个张拉板3之间通过动力机构连接，动力机构对两个执行机构的张拉板3同时施加或释放反向的拉力，实现对预制构件的张拉和松张。此处的固定板1并不仅限于固定的板类，也可以是其他类型的固定结构，此处不做限定。
38.在一具体实施例中，执行机构和动力机构全部设置在模具10的模腔内，如图6所示。在其他具体实施例中，执行机构设置在模具10的模腔内，动力机构设置在模具10的模腔外，如图4所示。
39.其中，支承端包括固定板1，张拉或松张过程中，固定板1位置固定，被张拉件2的一端与固定板1连接，另一端通过张拉组件与动力机构连接。张拉组件包括张拉板3，被张拉件2的两端分别连接在固定板1和张拉板3上，张拉板3在动力机构的驱动下可相对固定板1移动，动力机构对两个相应的张拉板3同时施加反向的张拉力。具体地，被张拉件2的端部通过固定件11固定在固定板1和张拉板3上，固定件11为螺栓、螺母或者固定板，此连接为现有的
张拉装置中常用的连接方式，此处不再赘述。张拉板3设置在模具10的模腔内，张拉板3为活动板，张拉板3在外力的作用下能在模具10的模腔内沿被张拉件2的轴向滑动。
40.如图7所示，张拉组件还包括张拉连接器13和张拉丝杆14，张拉丝杆14与张拉板3连接，张拉丝杆14通过张拉连接器13与第一螺杆4或者第二螺杆7连接，第一螺杆4的一端通过张拉连接器13与一张拉板3连接，另一端与正反牙套筒5的一端的第一内螺纹段螺纹连接并共轴，正反牙套筒5的另一端的第二内螺纹段与第二螺杆7的一端螺纹连接并共轴，第二螺杆7的另一端通过张拉连接器13与另一张拉板3连接；第一螺杆4上的螺纹和第二螺杆7上的螺纹旋向相反。张拉连接器13包括两个对应设置的t型口，两个t型口的开口朝向不同，靠近模具10的t型口的开口是朝上的，远离模具10的t型口的开口是朝下的，此设置方便脱模，并且有利于调整和更换张拉丝杆。张拉连接器13的结构如图8至图11所示。具体的，第一螺杆4和第二螺杆7用于与张拉连接器13连接的一端为圆形凸头，以便于与上述的t型口卡接，此处不再赘述。在其他实施例中，用于连接固定板1与挡墙12的连接杆上也可采用上述的张拉连接器13连接，此时，连接杆包括第一连接分杆和第二连接分杆，可以理解的，第一连接分杆和第二连接分杆与张拉连接器13连接的一端也均为圆形凸头端，此处不再赘述。
41.在一具体实施例中，正反牙套筒5的外表面通过传动机构与动力部件传动连接。动力部件提供动力，传动机构将动力部件的动力传递给正反牙套筒5，使正反牙套筒5转动。其中，动力部件为电动机9或液压缸，还可以是液压马达。如此设置，相对于现有方式通过工人手工操作施加张拉或松张力，节约了人力，降低了工人的劳动强度。且由于加载时负荷较大，工人手工操作存在较大的风险，使用电动机9或液压缸提供动力保证了工人的安全。
42.其中，传动机构包括主动轮8和被动轮6，主动轮8与动力部件的动力输出端连接，主动轮8和被动轮6传动连接，被动轮6安装于正反牙套筒5上。此处的安装，限制被动轮6相对于正反牙套筒5发生相对转动，优选地，也需要限制被动轮6相对于正反牙套筒5的轴向位移。
43.在一具体方案中，动力部件为电动机9，具体的，电动机9为减速电机。传动机构包括啮合的第一被动齿轮和第一主动齿轮，第一被动齿轮固定连接在正反牙套筒5的外表面，第一主动齿轮与减速电机的动力输出端连接。
44.在另一具体方案中，动力部件为电动机9，具体的，电动机9为减速电机。传动机构包括通过带传动连接的被动带轮和主动带轮，被动带轮安装固定在正反牙套筒5的外表面上，主动带轮与减速电机的动力输出端连接。带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同，有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动。
45.在又一具体方案中，动力部件为电动机9，具体的，电动机9为减速电机。传动机构包括通过链传动连接的被动链轮和主动链轮，被动链轮安装固定在正反牙套筒5上，主动链轮与减速电机的动力输出端连接。链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。
46.电动机9固定连接在电机支架(图中未示)上，并且电动机9选用减速电机，电机支架的下表面固定连接有若干均布的脚轮。优选地，脚轮设置有4个，4个脚轮设置在电机支架的下表面位置。值得注意的是，电动机9工作时，脚轮是保持锁止状态，不会发生移动，即上端的张拉、松张一体装置在工作时几乎是不会移动的，正反牙套筒仅是旋转；设置脚轮，在
需要调整装置工作位置时，有助于移动张拉、松张一体装置。除此之外，动力部件也可以为液压缸。传动机构包括啮合的第二被动齿轮和第二主动齿条，第二被动齿轮固定连接在正反牙套筒5的外表面，第二被动齿轮与第二主动齿条啮合，第二主动齿条的端部与液压缸的推杆的动力输出端连接。正反牙套筒液压缸固定连接在液压缸支架上，液压缸支架的下表面固定连接有若干均布的脚轮。脚轮不少于3个，与上述一致，液压缸工作时，脚轮是保持锁止状态，不会发生移动。
47.液压缸和电动机9的型号，本领域技术人员根据实际使用时需要加载的负载进行选择，此处不做限定。
48.上述装置在张拉相同规格的预制构件时，效果最好。为了使得装置的加载效果更好，避免弯矩对结构的破坏，预制构件的中心线与正反牙套筒5的中心线在一条直线上，即预制构件的被张拉件2的轴向中心线与正反牙套筒5的中心线重合。可以理解的，上述的被张拉件2代表的为预制构件的整个被张拉件，比如整个受力骨架，而不是仅仅指的单根钢筋。
49.进一步的，第一内螺纹段和第二内螺纹段的长度相同，旋向相反；第一内螺纹段的长度为正反牙套筒5的长度的二分之一。
50.现有技术的张拉工序在张拉时，抵抗被张件缩回的力完全需要外力提供，本实用新型的预制构件生产用张拉、松张一体装置中的正反牙套筒5，在张拉工作时，即承担左边的被张拉件2向左缩回的力，又承担右边的被张拉件2向右缩回的力，这两个方向的力能够相互抵消一部分，在张拉过程完成后，保持张拉状态时，无需另外的外力来支撑。
51.本实用新型的预制构件生产用张拉、松张一体装置，电动机9正转，带动主动轮8旋转，带动被动轮6旋转，从而正反牙套筒5开始旋转，因为正反牙套筒5内部从中间开始向两端设置了旋向相反的螺纹，且正反牙套筒5两端连接的第一螺杆4和第二螺杆7上设置了与其连接位置相对应的螺纹，所以正反牙套筒5两端的第一螺杆4和第二螺杆7，在正反牙套筒5的带动下向正反牙套筒5中间移动，完成张拉过程。同理，电动机9反转，正反牙套筒5两端的第一螺杆4和第二螺杆7向远离正反牙套筒5的方向移动，完成松张过程。
52.在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本方案的限制。
53.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
54.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
55.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理
和新颖特点相一致的最宽的范围。