CN107966495A - 一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统及分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统，包括机箱和传动箱，传动箱内壁的背面通过连接块固定连接有调节马达，调节马达输出轴的外表面套设有第一皮带轮，传动箱内壁的正面和内壁的背面之间通过轴承转动连接有旋转轴，旋转轴的外表面从后至前依次套设有第一锥齿轮和传动齿轮，涉及建筑自检设施技术领域。该基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统及分析方法，大大方便了检测工作，很好的提高了检测效率，无需建筑人员花费大量的时间来对钢结构上的焊点进行检测，减轻了建筑人员的劳动强度，提高了建筑人员的工作效率，实现了既快速又方便的对钢结构进行维修，从而大大方便了建筑人员的钢结构检查工作。

Description

一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统及分析方法

技术领域

本发明涉及建筑自检设施技术领域，具体为一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统及分析方法。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域，钢结构应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要，钢结构在搭建完成后需要进行焊点检查。

目前建筑人员在对钢结构的焊点进行检测时，大多是需要建筑人员通过爬梯或其他升降设备来对钢结构不同位置的焊接处进行检查，然而，这样检测十分不方便，且检测效率低，每次建筑人员都需要花费大量的时间来对钢结构上的焊点进行检测，大大增加了建筑人员的劳动强度，降低了建筑人员的工作效率，不能实现既快速又方便的对钢结构进行维修，从而给建筑人员的钢结构检查工作带来了极大的不便。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统及分析方法，解决了检测十分不方便，且检测效率低的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统及分析方法，包括机箱和传动箱，所述传动箱内壁的背面通过连接块固定连接有调节马达，所述调节马达输出轴的外表面套设有第一皮带轮，所述传动箱内壁的正面和内壁的背面之间通过轴承转动连接有旋转轴，所述旋转轴的外表面从后至前依次套设有第一锥齿轮和传动齿轮，所述传动箱内壁的背面且位于调节马达的底部通过安装架转动连接有传动轴，且传动轴一端的外表面套设有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述传动箱的一侧固定连接有卷线箱，所述传动轴的一端依次贯穿传动箱和卷线箱并延伸至卷线箱的内部，所述传动轴延伸至卷线箱内部的一端通过轴承与卷线箱内壁的一侧转动连接，所述传动轴位于传动箱内部的外表面套设有第二皮带轮，且第二皮带轮的外表面通过皮带与第一皮带轮的外表面传动连接，所述传动轴位于卷线箱内部的外表面套设有卷线轮，所述传动箱内壁的一侧滑动连接有调节板，且调节板的一侧固定连接有与传动齿轮相适配的传动齿牙。

优选的，所述调节板的顶部和底部均贯穿传动箱并延伸至传动箱的外部，所述调节板延伸至传动箱顶部的一侧固定有探杆。

优选的，所述探杆的顶部固定连接有弧形安装架，且弧形安装架的内壁固定连接有摄像头，所述弧形安装架的内壁且位于摄像头的两侧均固定连接有安装块。

优选的，所述安装块顶部开设有缓冲槽，且缓冲槽内壁的底部通过缓冲弹簧固定连接有T型缓冲头，所述T型缓冲头的顶部贯穿安装块并延伸至安装块的顶部。

优选的，所述T型缓冲头延伸至安装块顶部的一端固定连接有检测探头，所述机箱内壁的两侧之间固定连接有分隔板，且分隔板的顶部分别固定连接有无线收发器和数据比较器，所述机箱内壁的底部分别固定安装有中央处理器和超声波焊点检测仪，所述机箱的正面分别固定连接有数据显示器和控制面板，且传动箱的正面分别固定连接有摄像显示器和控制开关，所述传动箱的内部固定连接有存储器。

优选的，所述检测探头的输出端与超声波焊点检测仪的输入端连接，且超声波焊点检测仪的输出端与数据比较器的输入端连接，所述数据比较器的输出端与反馈模块的输入端连接，且反馈模块、控制开关、摄像头和控制面板的输出端均与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端分别与调节马达、数据显示器、摄像显示器和数据比较器的输入端连接，所述中央处理器分别与无线收发器和存储器实现双向连接，且无线收发器与联网信息数据库实现双向连接。

优选的，所述中央处理器的输入端与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端分别与检测探头、控制开关、摄像头和控制面板的输入端电线连接。

本发明还公开了一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统的分析方法，具体包括以下步骤：

S1、使用时工作人员可先将整个检测装置提运到施工现场，工作人员可通过电源模块分别使检测探头、摄像头、控制开关和控制面板通电，工作人员可根据待检测钢结构的高度位置，操作控制开关，使中央处理器控制调节马达开始工作，调节马达会分别通过第一皮带轮、第二皮带轮和传动轴带动第二锥齿轮旋转，第二锥齿轮再分别通过第一锥齿轮、旋转轴、传动齿轮和传动齿牙带动调节板伸长或收回；

S2、当调节板的位置调节好后，工作人员可通过摄像头对待进行钢结构检测的位置进行查找，摄像头拍摄的图像会通过中央处理器再摄像显示器上进行显示，工作人员可通过摄像显示器来调节检测探头的位置，并锁定检测探头和钢结构的位置，然后建筑人员可控制弧形安装架使检测探头紧贴在待进行检测钢结构的表面；

S3、之后工作人员可操作控制面板，使中央处理器分别控制超声波焊点检测仪、数据比较器、无线收发器和数据显示器开始工作，超声波焊点检测仪会对检测探头检测的信息进行处理、分析和转化，转化成数值和统计图，并在数据显示器上显示；

S4、同时联网信息数据库会分被通过无线收发器和中央处理器将联网标准的数据和统计图传送至数据比较器内进行比较器，比较的结果会再数据显示器上显示，来方便建筑人员进行读数对比。

（三）有益效果

本发明提供了一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统及分析方法。具备以下有益效果：

（1）、该基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统及分析方法，通过在传动箱内壁的背面通过连接块固定连接有调节马达，且调节马达输出轴的外表面套设有第一皮带轮，再分别通过旋转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动齿轮、第一皮带轮、第二皮带轮、传动齿牙、检测探头、超声波焊点检测仪、摄像头、摄像显示器和中央处理器的配合设置，可实现对人们只需通过站立在地面上，即可实现将检测探头进行伸出控制和检测，这样大大方便了检测工作，很好的提高了检测效率，无需建筑人员花费大量的时间来对钢结构上的焊点进行检测，减轻了建筑人员的劳动强度，提高了建筑人员的工作效率，实现了既快速又方便的对钢结构进行维修，从而大大方便了建筑人员的钢结构检查工作。

（2）、该基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统及分析方法，通过在传动箱的一侧固定连接有卷线箱，且传动轴的一端依次贯穿传动箱和卷线箱并延伸至卷线箱的内部，再通过在传动轴位于卷线箱内部的外表面套设有卷线轮，可实现对导电线的伸出和收回进行自动控制，从而很好的避免了导电线在使用的过程中发生缠绕的情况发生。

（3）、该基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统及分析方法，通过在弧形安装架的内壁且位于摄像头的两侧均固定连接有安装块，且安装块顶部开设有缓冲槽，再通过在缓冲槽内壁的底部通过缓冲弹簧固定连接有T型缓冲头，可实现使检测探头柔性接触待检测的钢结构表面，可很好的避免检测探头与钢结构碰撞而损坏，从而保证了检测探头的正常使用。

（4）、该基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统及分析方法，通过在机箱内壁的两侧之间固定连接有分隔板，且分隔板的顶部分别固定连接有无线收发器和数据比较器，再分别通过反馈模块、联网信息数据库和数据显示器的配合设置，可实现将联网信息数据库内部的焊点标准数据信息传送至数据显示器上，并且与测量的数据信息进行比对，从而方便建筑人员直观的读取钢结构焊点的焊接情况。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构的剖视图；

图3为本发明传动箱内部的俯视图；

图4为本发明弧形安装架结构的侧视图；

图5为本发明系统的结构原理框图。

图中，1机箱、2传动箱、3调节马达、4第一皮带轮、5旋转轴、6第一锥齿轮、7传动齿轮、8传动轴、9第二锥齿轮、10卷线箱、11第二皮带轮、12卷线轮、13调节板、14传动齿牙、15探杆、16弧形安装架、17摄像头、18安装块、19缓冲槽、20 T型缓冲头、21检测探头、22分隔板、23无线收发器、24数据比较器、25中央处理器、26超声波焊点检测仪、27数据显示器、28控制面板、29摄像显示器、30控制开关、31存储器、32反馈模块、33联网信息数据库、34电源模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统，如图1-5所示，包括机箱1和传动箱2，传动箱2内壁的背面通过连接块固定连接有调节马达3，调节马达3输出轴的外表面套设有第一皮带轮4，传动箱2内壁的正面和内壁的背面之间通过轴承转动连接有旋转轴5，旋转轴5的外表面从后至前依次套设有第一锥齿轮6和传动齿轮7，传动箱2内壁的背面且位于调节马达3的底部通过安装架转动连接有传动轴8，且传动轴8一端的外表面套设有与第一锥齿轮6相啮合的第二锥齿轮9，传动箱2的一侧固定连接有卷线箱10，传动轴8的一端依次贯穿传动箱2和卷线箱10并延伸至卷线箱10的内部，传动轴8延伸至卷线箱10内部的一端通过轴承与卷线箱10内壁的一侧转动连接，传动轴8位于传动箱2内部的外表面套设有第二皮带轮11，且第二皮带轮11的外表面通过皮带与第一皮带轮4的外表面传动连接，传动轴8位于卷线箱10内部的外表面套设有卷线轮12，卷线轮12的外表面缠绕有导电线，导电线将弧形安装架16内部的各个电器原件与机箱1内部相应的控制元件进行连接，传动箱2内壁的一侧滑动连接有调节板13，且调节板13的一侧固定连接有与传动齿轮7相适配的传动齿牙14。

本发明中，调节板13的顶部和底部均贯穿传动箱2并延伸至传动箱2的外部，调节板13延伸至传动箱2顶部的一侧固定有探杆15。

本发明中，探杆15的顶部固定连接有弧形安装架16，且弧形安装架16的内壁固定连接有摄像头17，摄像头17可对外界的环境进行拍摄，弧形安装架16的内壁且位于摄像头17的两侧均固定连接有安装块18。

本发明中，安装块18顶部开设有缓冲槽19，且缓冲槽19内壁的底部通过缓冲弹簧固定连接有T型缓冲头20，T型缓冲头20的顶部贯穿安装块18并延伸至安装块18的顶部。

本发明中，T型缓冲头20延伸至安装块18顶部的一端固定连接有检测探头21，检测探头21是超声波焊点检测仪26的配套设备，可进行焊点检测使用，机箱1内壁的两侧之间固定连接有分隔板22，且分隔板22的顶部分别固定连接有无线收发器23和数据比较器24，数据比较器24的型号为LM331，机箱1内壁的底部分别固定安装有中央处理器25和超声波焊点检测仪26，中央处理器25的型号为ARM9，超声波焊点检测仪26能够快速便捷、无损伤、精确地焊缝内部多种缺陷的检测、定位、评估和诊断，既用于实验室，也用于工程现场检测，本仪器广泛应用在机械制造业、钢铁冶金业、钢结构制造、船舶制造和石油天然气装备制造行业的焊缝缺陷检测，机箱1的正面分别固定连接有数据显示器27和控制面板28，数据显示器27可对检测的数据信息进行显示，且传动箱2的正面分别固定连接有摄像显示器29和控制开关30，摄像显示器29可对摄像头17拍摄的图像进行显示，传动箱2的内部固定连接有存储器31，存储器31可对检测的信息进行储存，方便建筑人员日后的提取检查。

本发明中，检测探头21的输出端与超声波焊点检测仪26的输入端连接，且超声波焊点检测仪26的输出端与数据比较器24的输入端连接，数据比较器24的输出端与反馈模块32的输入端连接，且反馈模块32、控制开关30、摄像头17和控制面板28的输出端均与中央处理器25的输入端连接，中央处理器25的输出端分别与调节马达3、数据显示器27、摄像显示器29和数据比较器24的输入端连接，中央处理器25分别与无线收发器23和存储器31实现双向连接，且无线收发器23与联网信息数据库33实现双向连接联网信息数据库33是联网焊点标准数据库，联网信息数据库33内有标准焊点尺寸的数据信息。

本发明中，中央处理器25的输入端与电源模块34的输出端电性连接，且电源模块34的输出端分别与检测探头21、控制开关30、摄像头17和控制面板28的输入端电线连接。

本发明还公开了一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统的分析方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、使用时工作人员可先将整个检测装置提运到施工现场，工作人员可通过电源模块34分别使检测探头21、摄像头17、控制开关30和控制面板28通电，工作人员可根据待检测钢结构的高度位置，操作控制开关30，使中央处理器25控制调节马达3开始工作，调节马达3会分别通过第一皮带轮4、第二皮带轮11和传动轴8带动第二锥齿轮9旋转，第二锥齿轮9再分别通过第一锥齿轮6、旋转轴5、传动齿轮7和传动齿牙14带动调节板13伸长或收回；

S2、当调节板13的位置调节好后，工作人员可通过摄像头17对待进行钢结构检测的位置进行查找，摄像头17拍摄的图像会通过中央处理器25在摄像显示器29上进行显示，工作人员可通过摄像显示器29来调节检测探头21的位置，并锁定检测探头21和钢结构的位置，然后建筑人员可控制弧形安装架16使检测探头21紧贴在待进行检测钢结构的表面；

S3、之后工作人员可操作控制面板28，使中央处理器25分别控制超声波焊点检测仪26、数据比较器24、无线收发器23和数据显示器27开始工作，超声波焊点检测仪26会对检测探头21检测的信息进行处理、分析和转化，转化成数值和统计图，并在数据显示器27上显示；

S4、同时联网信息数据库33会分别通过无线收发器23和中央处理器25将联网标准的数据和统计图传送至数据比较器24内进行比较器，比较的结果会再数据显示器27上显示，来方便建筑人员进行读数对比。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统，包括机箱（1）和传动箱（2），其特征在于：所述传动箱（2）内壁的背面通过连接块固定连接有调节马达（3），所述调节马达（3）输出轴的外表面套设有第一皮带轮（4），所述传动箱（2）内壁的正面和内壁的背面之间通过轴承转动连接有旋转轴（5），所述旋转轴（5）的外表面从后至前依次套设有第一锥齿轮（6）和传动齿轮（7），所述传动箱（2）内壁的背面且位于调节马达（3）的底部通过安装架转动连接有传动轴（8），且传动轴（8）一端的外表面套设有与第一锥齿轮（6）相啮合的第二锥齿轮（9），所述传动箱（2）的一侧固定连接有卷线箱（10），所述传动轴（8）的一端依次贯穿传动箱（2）和卷线箱（10）并延伸至卷线箱（10）的内部，所述传动轴（8）延伸至卷线箱（10）内部的一端通过轴承与卷线箱（10）内壁的一侧转动连接，所述传动轴（8）位于传动箱（2）内部的外表面套设有第二皮带轮（11），且第二皮带轮（11）的外表面通过皮带与第一皮带轮（4）的外表面传动连接，所述传动轴（8）位于卷线箱（10）内部的外表面套设有卷线轮（12），所述传动箱（2）内壁的一侧滑动连接有调节板（13），且调节板（13）的一侧固定连接有与传动齿轮（7）相适配的传动齿牙（14）。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统，其特征在于：所述调节板（13）的顶部和底部均贯穿传动箱（2）并延伸至传动箱（2）的外部，所述调节板（13）延伸至传动箱（2）顶部的一侧固定有探杆（15）。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统，其特征在于：所述探杆（15）的顶部固定连接有弧形安装架（16），且弧形安装架（16）的内壁固定连接有摄像头（17），所述弧形安装架（16）的内壁且位于摄像头（17）的两侧均固定连接有安装块（18）。

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统，其特征在于：所述安装块（18）顶部开设有缓冲槽（19），且缓冲槽（19）内壁的底部通过缓冲弹簧固定连接有T型缓冲头（20），所述T型缓冲头（20）的顶部贯穿安装块（18）并延伸至安装块（18）的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统，其特征在于：所述T型缓冲头（20）延伸至安装块（18）顶部的一端固定连接有检测探头（21），所述机箱（1）内壁的两侧之间固定连接有分隔板（22），且分隔板（22）的顶部分别固定连接有无线收发器（23）和数据比较器（24），所述机箱（1）内壁的底部分别固定安装有中央处理器（25）和超声波焊点检测仪（26），所述机箱（1）的正面分别固定连接有数据显示器（27）和控制面板（28），且传动箱（2）的正面分别固定连接有摄像显示器（29）和控制开关（30），所述传动箱（2）的内部固定连接有存储器（31）。

6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统，其特征在于：所述检测探头（21）的输出端与超声波焊点检测仪（26）的输入端连接，且超声波焊点检测仪（26）的输出端与数据比较器（24）的输入端连接，所述数据比较器（24）的输出端与反馈模块（32）的输入端连接，且反馈模块（32）、控制开关（30）、摄像头（17）和控制面板（28）的输出端均与中央处理器（25）的输入端连接，所述中央处理器（25）的输出端分别与调节马达（3）、数据显示器（27）、摄像显示器（29）和数据比较器（24）的输入端连接，所述中央处理器（25）分别与无线收发器（23）和存储器（31）实现双向连接，且无线收发器（23）与联网信息数据库（33）实现双向连接。

7.根据权利要求5所述的一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统，其特征在于：所述中央处理器（25）的输入端与电源模块（34）的输出端电性连接，且电源模块（34）的输出端分别与检测探头（21）、控制开关（30）、摄像头（17）和控制面板（28）的输入端电线连接。

8.一种基于大数据的钢结构焊点自检综合分析系统的分析方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、使用时工作人员可先将整个检测装置提运到施工现场，工作人员可通过电源模块（34）分别使检测探头（21）、摄像头（17）、控制开关（30）和控制面板（28）通电，工作人员可根据待检测钢结构的高度位置，操作控制开关（30），使中央处理器（25）控制调节马达（3）开始工作，调节马达（3）会分别通过第一皮带轮（4）、第二皮带轮（11）和传动轴（8）带动第二锥齿轮（9）旋转，第二锥齿轮（9）再分别通过第一锥齿轮（6）、旋转轴（5）、传动齿轮（7）和传动齿牙（14）带动调节板（13）伸长或收回；

S2、当调节板（13）的位置调节好后，工作人员可通过摄像头（17）对待进行钢结构检测的位置进行查找，摄像头（17）拍摄的图像会通过中央处理器（25）在摄像显示器（29）上进行显示，工作人员可通过摄像显示器（29）来调节检测探头（21）的位置，并锁定检测探头（21）和钢结构的位置，然后建筑人员可控制弧形安装架（16）使检测探头（21）紧贴在待进行检测钢结构的表面；

S3、之后工作人员可操作控制面板（28），使中央处理器（25）分别控制超声波焊点检测仪（26）、数据比较器（24）、无线收发器（23）和数据显示器（27）开始工作，超声波焊点检测仪（26）会对检测探头（21）检测的信息进行处理、分析和转化，转化成数值和统计图，并在数据显示器（27）上显示；

S4、同时联网信息数据库（33）会分别通过无线收发器（23）和中央处理器（25）将联网标准的数据和统计图传送至数据比较器（24）内进行比较器，比较的结果会再数据显示器（27）上显示，来方便建筑人员进行读数对比。