CN111947825A - 一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，包括中央控制系统和登录单元，所述中央控制系统通过无线与登录单元实现双向连接，所述中央控制系统的输入端与应力检测单元的输出端电性连接，本发明涉及螺栓应力检测技术领域。该用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，通过采用超声应力测量模块对紧固螺栓的应力进行检测，速度快，准确性高，检测误差小，从而保证了检测结果的准确性，并根据检测的数据建立应力的计算模型，并通过模型计算模块进行计算，对比模块将计算出的结果与数据库中储存的应力正常范围值进行对比，便于对检测数据进行处理，缩短了数据分析的时间，提高了检测的工作效率。

Description

一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统

技术领域

本发明涉及螺栓应力检测技术领域，具体为一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统。

背景技术

输电线路铁塔是输电用的塔状建筑物，是用来支撑和架空导线、避雷线和其他附件的塔架结构，使得导线与导线、导线与杆塔、导线与避雷线之间、导线对地面或交叉跨越物保持规定的安全距离的高耸式结构，它们的结构特点是各种塔型均属空间桁架结构，杆件主要由单根等边角钢或组合角钢组成，杆件间连接采用粗制螺栓，靠螺栓受剪力连接，整个塔由角钢、连接钢板和螺栓组成，螺栓为机械零件，配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件，由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件，这种连接形式称螺栓连接，如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。

输电线路铁塔上的杆件间一般通过紧固螺栓进行连接，因此在对其使用前，需要对其应力进行检测，而目前应力通过人工进行检测时，检测误差较大，导致检测结果不准确，同时数据分析花费的时间较长，速度较慢，降低了检测的工作效率。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，解决了人工进行检测时，检测误差较大，导致检测结果不准确，同时数据分析花费的时间较长，速度较慢，降低了检测工作效率的问题。

(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：一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，包括中央控制系统和登录单元，所述中央控制系统通过无线与登录单元实现双向连接，所述中央控制系统的输入端与应力检测单元的输出端电性连接，且应力检测单元的输出端与数据采集模块的输入端电性连接，所述数据采集模块的输出端与数据处理单元的输入端电性连接，且数据处理单元的输出端与中央控制系统的输入端电性连接，所述中央控制系统通过无线与信息储存单元实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与对比模块实现双向连接。

优选的，所述应力检测单元包括超声应力测量模块和数据上传模块，所述数据处理单元包括建模单元，所述建模单元的输出端与模型计算模块的输入端电性连接，所述数据采集模块的输出端与建模单元的输入端电性连接，所述模型计算模块的输出端与中央控制系统的输入端电性连接。

优选的，所述建模单元包括数据实时接收模块、数据显示模块、算法编辑模块和模型生成模块，所述登录单元包括账号申请模块，所述账号申请模块的输出端与账号输入模块的输入端电性连接。

优选的，所述账号输入模块的输出端与验证模块的输入端电性连接，所述信息储存单元包括数据库，所述数据库通过无线与数据管理单元实现双向连接，所述数据库的输出端与备份模块的输入端电性连接。

优选的，所述备份模块的输出端与云端服务器的输入端电性连接，且云端服务器通过无线与加密模块实现双向连接，所述加密模块通过无线与数据库实现双向连接。

优选的，所述数据管理单元包括录入模块、修改模块、统计模块和分析模块。

优选的，所述中央控制系统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与应力检测单元的输入端电性连接，所述中央控制系统通过无线与无线传输模块实现双向连接。

优选的，所述无线传输模块的输出端与监控终端的输入端电性连接，所述中央控制系统的输出端与报警模块的输入端电性连接。

(三)有益效果

本发明提供了一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，通过中央控制系统的输入端与应力检测单元的输出端电性连接，且应力检测单元的输出端与数据采集模块的输入端电性连接，应力检测单元包括超声应力测量模块和数据上传模块，采用超声应力测量模块对紧固螺栓的应力进行检测，速度快，准确性高，检测误差小，从而保证了检测结果的准确性。

(2)、该用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，通过数据处理单元包括建模单元，建模单元的输出端与模型计算模块的输入端电性连接，数据采集模块的输出端与建模单元的输入端电性连接，模型计算模块的输出端与中央控制系统的输入端电性连接，建模单元包括数据实时接收模块、数据显示模块、算法编辑模块和模型生成模块，中央控制系统通过无线与对比模块实现双向连接，根据检测的数据建立应力的计算模型，并通过模型计算模块进行计算，对比模块将计算出的结果与数据库中储存的应力正常范围值进行对比，便于对检测数据进行处理，缩短了数据分析的时间，提高了检测的工作效率。

(3)、该用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，通过信息储存单元包括数据库，数据库通过无线与数据管理单元实现双向连接，数据库的输出端与备份模块的输入端电性连接，备份模块的输出端与云端服务器的输入端电性连接，且云端服务器通过无线与加密模块实现双向连接，加密模块通过无线与数据库实现双向连接，数据管理单元包括录入模块、修改模块、统计模块和分析模块，将检测的数据和结果通过数据储存单元进行保存，防止检测数据丢失，便于后续对检测数据进行分析追溯。

附图说明

图1为本发明系统的结构原理框图；

图2为本发明应力检测单元的结构原理框图；

图3为本发明建模单元的结构原理框图；

图4为本发明数据储存单元的结构原理框图；

图5为本发明登录单元的结构原理框图；

图6为本发明数据管理单元的结构原理框图。

图中，1中央控制系统、2登录单元、21账号申请模块、22账号输入模块、23验证模块、3应力检测单元、31超声应力测量模块、32数据上传模块、4数据采集模块、5数据处理单元、51建模单元、511数据实时接收模块、512数据显示模块、513算法编辑模块、514模型生成模块、52模型计算模块、6信息储存单元、61数据库、62数据管理单元、621录入模块、622修改模块、623统计模块、624分析模块、63备份模块、64云端服务器、65加密模块、7对比模块、8电源模块、9无线传输模块、10监控终端、11报警模块。

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。

请参阅图1-6，本发明实施例提供一种技术方案：一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，包括中央控制系统1和登录单元2，中央控制系统1的输入端与电源模块8的输出端电性连接，且电源模块8的输出端与应力检测单元3的输入端电性连接，中央控制系统1通过无线与无线传输模块9实现双向连接，无线传输模块9的输出端与监控终端10的输入端电性连接，中央控制系统1的输出端与报警模块11的输入端电性连接，检测不合格时，通过报警模块11对检测人员进行警示，中央控制系统1通过无线与登录单元2实现双向连接，中央控制系统1的输入端与应力检测单元3的输出端电性连接，应力检测单元3包括超声应力测量模块31和数据上传模块32，数据处理单元5包括建模单元51，建模单元51包括数据实时接收模块511、数据显示模块512、算法编辑模块513和模型生成模块514，数据实时接收模块511对采集的数据进行实时接收，采集后的数据通过数据显示模块512进行显示，然后算法编辑模块513根据绘制的逻辑图编辑与之相对应的处理算法，模型生成模块514将编辑的算法进行生成，该算法为应力计算公式，为现有成熟技术，不做详细描述，算法生成后，模型计算模块52根据算法将数据进行计算，登录单元2包括账号申请模块21，账号申请模块21的输出端与账号输入模块22的输入端电性连接，账号输入模块22的输出端与验证模块23的输入端电性连接，信息储存单元6包括数据库61，数据库61通过无线与数据管理单元62实现双向连接，数据管理单元62包括录入模块621、修改模块622、统计模块623和分析模块624，数据库61的输出端与备份模块63的输入端电性连接，备份模块63的输出端与云端服务器64的输入端电性连接，且云端服务器64通过无线与加密模块65实现双向连接，通过备份模块63将数据库61内的数据信息进行备份，上传至云端服务器64内，并通过加密模块65对上传过程中的数据信息进行加密，加密模块65通过无线与数据库61实现双向连接，建模单元51的输出端与模型计算模块52的输入端电性连接，数据采集模块4的输出端与建模单元51的输入端电性连接，模型计算模块52的输出端与中央控制系统1的输入端电性连接，且应力检测单元3的输出端与数据采集模块4的输入端电性连接，数据采集模块4的输出端与数据处理单元5的输入端电性连接，且数据处理单元5的输出端与中央控制系统1的输入端电性连接，中央控制系统1通过无线与信息储存单元6实现双向连接，中央控制系统1通过无线与对比模块7实现双向连接，模型计算模块52根据算法将数据进行计算，然后将计算的应力值结果上传至中央控制系统1中，然后通过对比模块7将计算的应力值与数据库61中预先录入的应力值正常范围进行对比。

工作时，电源模块8将应力检测单元3和中央控制系统1进行通电，将紧固螺栓与超声应力测量模块31进行连接，超声应力测量模块31对紧固螺栓的应力进行检测，通过数据上传模块32将检测的数据上传至中央控制系统1中，中央控制系统1将检测的数据传输至数据库61中，同时数据采集模块4采集检测的数据，将数据上传至数据处理单元5中，数据实时接收模块511对采集的数据进行实时接收，采集后的数据通过数据显示模块512进行显示，然后算法编辑模块513根据绘制的逻辑图编辑与之相对应的处理算法，模型生成模块514将编辑的算法进行生成，算法生成后，模型计算模块52根据算法将数据进行计算，然后将计算的应力值结果上传至中央控制系统1中，然后通过对比模块7将计算的应力值与数据库61中预先录入的应力值正常范围进行对比，应力不在正常范围值内时，中央控制系统1控制报警模块11进行报警，同时通过无线传输模块9将检测的结果发送至监控终端10上，便于检测人员进行查看，将应力检测单元3中的检测数据和模型计算结果数据上传至信息储存单元6中的数据库61后，通过备份模块63将数据库61内的数据信息进行备份，上传至云端服务器64内，并通过加密模块65对上传过程中的数据信息进行加密，对数据进行录入和查找时，检测人员通过账号申请模块21进行系统账号的申请，申请成功后，通过账号输入模块22将账号密码输入，验证模块23验证成功后即可登录，登录后，进入信息储存单元6中进行数据的查看和录入，数据管理单元62对数据库61内的数据进行管理，录入模块621用于录入新的数据，修改模块622用于对数据库61中的数据进行修改，统计模块623用于对数据库61中的数据进行详细统计，分析模块624用于分析数据库61中的数据。

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)

1.一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，包括中央控制系统(1)和登录单元(2)，所述中央控制系统(1)通过无线与登录单元(2)实现双向连接，其特征在于：所述中央控制系统(1)的输入端与应力检测单元(3)的输出端电性连接，且应力检测单元(3)的输出端与数据采集模块(4)的输入端电性连接，所述数据采集模块(4)的输出端与数据处理单元(5)的输入端电性连接，且数据处理单元(5)的输出端与中央控制系统(1)的输入端电性连接，所述中央控制系统(1)通过无线与信息储存单元(6)实现双向连接，所述中央控制系统(1)通过无线与对比模块(7)实现双向连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，其特征在于：所述应力检测单元(3)包括超声应力测量模块(31)和数据上传模块(32)，所述数据处理单元(5)包括建模单元(51)，所述建模单元(51)的输出端与模型计算模块(52)的输入端电性连接，所述数据采集模块(4)的输出端与建模单元(51)的输入端电性连接，所述模型计算模块(52)的输出端与中央控制系统(1)的输入端电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，其特征在于：所述建模单元(51)包括数据实时接收模块(511)、数据显示模块(512)、算法编辑模块(513)和模型生成模块(514)，所述登录单元(2)包括账号申请模块(21)，所述账号申请模块(21)的输出端与账号输入模块(22)的输入端电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，其特征在于：所述账号输入模块(22)的输出端与验证模块(23)的输入端电性连接，所述信息储存单元(6)包括数据库(61)，所述数据库(61)通过无线与数据管理单元(62)实现双向连接，所述数据库(61)的输出端与备份模块(63)的输入端电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，其特征在于：所述备份模块(63)的输出端与云端服务器(64)的输入端电性连接，且云端服务器(64)通过无线与加密模块(65)实现双向连接，所述加密模块(65)通过无线与数据库(61)实现双向连接。

6.根据权利要求4所述的一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，其特征在于：所述数据管理单元(62)包括录入模块(621)、修改模块(622)、统计模块(623)和分析模块(624)。

7.根据权利要求1所述的一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，其特征在于：所述中央控制系统(1)的输入端与电源模块(8)的输出端电性连接，且电源模块(8)的输出端与应力检测单元(3)的输入端电性连接，所述中央控制系统(1)通过无线与无线传输模块(9)实现双向连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于输电线路铁塔紧固螺栓的应力检测系统，其特征在于：所述无线传输模块(9)的输出端与监控终端(10)的输入端电性连接，所述中央控制系统(1)的输出端与报警模块(11)的输入端电性连接。

Images