一种螺栓防脱落报警系统技术方案

本发明专利技术属于螺栓脱落预警技术领域，尤其涉及一种螺栓防脱落报警系统，具体为，在螺栓安装时增加一个螺栓预紧件和螺栓紧固件，以增强螺栓的紧固性，同时在螺栓紧固件上设置检测模块，检测模块通过下方的螺纹杆将螺栓紧固件和螺栓预紧件连接，使得检测模块能够较好的检测到螺栓出现松动，并及时向数据中台传递感应信号，数据中台接收到感应信号后，进行相应的预警和提醒，此外，还能够根据设备的重要区域针对性的布设螺栓，以达到减少成本和及时反馈的作用，同时还能够生成针对螺栓松动的最佳运维方案。本发明专利技术能够解决目前缺少一种能够自动检测以及及时反馈螺栓松动情况的手段。测以及及时反馈螺栓松动情况的手段。测以及及时反馈螺栓松动情况的手段。

【技术实现步骤摘要】
一种螺栓防脱落报警系统


[0001]本专利技术属于螺栓脱落预警
，尤其涉及一种螺栓防脱落报警系统。

技术介绍

[0002]在工程施工中，需要使用较多的大型起重设备，如塔吊、龙门吊、吊车等，这类设备多使用螺栓作为连接件，而作为现场大型起重设备，使用的频率非常高，并且使用过程中经常会出现各种转向、移动导致的抖动现象，而该抖动现象将会使得螺帽在螺栓上脱落的概率增加，严重时会导致出现施工事故。
[0003]为此，现有的针对此现象主要从螺栓的制作工艺上进行改进，例如制作螺栓的材质进行改进，或者螺栓螺母或者螺帽的结构改进，例如自锁螺母；像针对螺栓的材质改进以及使用自锁螺母这一类，一方面改进成本高，另一方面仍旧存在无法知晓是否有螺栓松动的情况出现，为此，需要设计一种能够自动检测以及及时反馈螺栓松动情况的螺栓防脱落报警系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术所解决的技术问题在于提供一种螺栓防脱落报警系统，以使得能够解决目前缺少一种能够自动检测以及及时反馈螺栓松动情况的手段。
[0005]本专利技术提供的基础方案：一种螺栓防脱落报警系统，所述螺栓包括一体成型的螺杆和螺帽，所述螺栓防脱落报警系统包括螺栓预紧件、螺栓紧固件、检测模块以及数据中台，所述螺栓预紧件套设在螺杆上，所述螺栓紧固件固定安装在螺帽上；
[0006]所述螺栓预紧件包括预紧环和安装在预紧环上相对的两个连接部，所述连接部上设有螺纹孔，所述预紧环套设在螺杆上；
[0007]所述螺栓紧固件包括紧固环和安装在紧固环上相对的两个安装部，所述安装部上设有通孔，所述检测模块位于通孔内，所述检测模块包括上方的传感器和下方的螺纹杆，所述螺纹杆穿过通孔与螺纹孔连接；
[0008]所述传感器与数据中台通信连接，所述传感器用于检测经螺栓预紧件和螺栓紧固件作用后的螺栓是否出现位移并发出感应信号，所述数据中台接收感应信号并判断感应信号是否出现异常，若是则发出警示信息。
[0009]进一步，所述螺栓紧固件还包括橡胶圈，所述橡胶圈套设在传感器上。
[0010]进一步，所述预紧环底部设有防滑部。
[0011]进一步，所述数据中台包括数据接收模块、数据处理模块以及模型构建模块，所述数据接收模块用于接收检测模块发出的感应信号、螺栓安装位置信息以及接收模型建模素材，所述模型构建模块用于根据接收的模型建模素材构建设备模型，所述数据处理模块用于将螺栓在设备中的安装位置信息以及根据接收的感应信号在构建完成的设备模型中进行标识。
[0012]进一步，所述数据中台还包括设备运行路径采集模块、设备运行强度计算模块以
及设备重要区域识别模块，所述设备运行路径采集模块用于采集设备运行过程中的关节活动数据，根据关节活动数据生成关节活动路径，并在设备模型中进行表征；所述设备运行强度计算模块用于获取设备运行过程中的关节载荷，并根据关节载荷计算关节强度；
[0013]所述设备重要区域识别模块中预设强度阈值，所述设备重要区域识别模块用于在表征有关节活动路径的设备模型中，判断各关节活动路径强度是否超过预设强度阈值，并在设备模型中进行表征。
[0014]进一步，所述设备重要区域识别模块中预设强度阈值包括第一强度阈值、第二强度阈值以及第三强度阈值，所述设备重要区域识别模块中判断各关节活动路径强度是否超过预设强度阈值具体为：
[0015]若各关节活动路径强度超过第一强度阈值，则在设备模型中进行第一重要级表征，并生成第一重要级区域；
[0016]若各关节活动路径强度在第一强度阈值和第二强度阈值之间，则在设备模型中进行第二重要级表征，并生成第二重要级区域；
[0017]若各关节活动路径强度在第二级强度阈值和第三级强度阈值之间，则在设备模型中进行第三重要级表征，并生成第三重要级区域。
[0018]进一步，所述数据中台还包括螺栓预警布设模块，所述螺栓预警布设模块用于根据设备模型中的第一重要级区域、第二重要级区域和第三重要级区域，按照预设的布设规则在区域中的螺栓上安装螺栓预紧件、螺栓紧固件以及检测模块。
[0019]进一步，所述数据中台还包括运维优化模块，所述运维优化模块用于接收数据中台接收的感应信号，并根据感应信号在设备模型中进行重要级评估，生成评估结果；所述评估结果为出现位移螺栓所在的第一重要级区域或第二重要级区域或第三重要级区域；
[0020]所述运维优化模块还用于根据评估结果对脱落螺栓的运维代价进行优化和筛选，生成最佳运维方案。
[0021]进一步，所述运维优化模块中包括存储单元、状态判断单元、约束条件生成单元以及运维优化单元；
[0022]所述存储单元用于存储螺栓的运维方案集合、安装区域重要级集合；所述运维方案集合中包括运维前置条件，所述安装区域重要级集合包括三类重要级；
[0023]所述状态判断单元用于判断设备当前是否处于工作状态以及检测模块的感应信号是否出现异常；
[0024]所述约束条件生成单元用于在设备处于工作状态且感应信号出现异常时，调取存储单元中该螺栓在安装区域重要级集合中的重要级和运维方案集合中的运维前置条件，生成带有重要级标志的前置约束条件；
[0025]所述运维优化单元用于基于改进的遗传算法和带有重要级标志的前置约束条件，从运维方案集合中进行迭代优化，生成最佳运维方案。
[0026]本专利技术的原理及优点在于：为了对大型设备中安装的螺栓进行松动预警和防脱落，在螺栓安装时增加一个螺栓预紧件和螺栓紧固件，以增强螺栓的紧固性，同时在螺栓紧固件上设置检测模块，检测模块通过下方的螺纹杆将螺栓紧固件和螺栓预紧件连接，使得检测模块能够较好的检测到螺栓出现松动，并及时向数据中台传递感应信号，数据中台接收到感应信号后，进行相应的预警和提醒，此外，还能够根据设备的重要区域针对性的布设
螺栓，以达到减少成本和及时反馈的作用，同时还能够生成针对螺栓松动的最佳运维方案，使得对螺栓松动的处理方式更为合理。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例的螺栓紧固件和螺栓预紧件的结构示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例的功能框图。
具体实施方式
[0030]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0031]说明书附图中的标记包括：螺栓1、螺栓预紧件2、预紧环201、连接部202、螺栓紧固件3、紧固环301、安装部302、检测模块4、橡胶圈5。
[0032]实施例基本如附图1、图2和图3所示：一种螺栓防脱落报警系统，其中，螺栓1包括螺帽和螺杆，螺帽和螺杆一体成型，在本申请中，螺栓防脱落报警系统包括螺栓预紧件2、螺栓紧固件3、检测模块4以及数据中台，螺栓预紧件2套设在螺杆上，在本实施例中，螺栓预紧件2包括预紧环201、安装在预紧环201上相对的两个连接部202，预紧环201安装在螺杆上，具体为预紧环201中部中空，中空处内壁开设有螺纹线，预紧环201的螺纹线与螺杆上的螺纹线的方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺栓防脱落报警系统，所述螺栓包括一体成型的螺杆和螺帽，其特征在于：所述螺栓防脱落报警系统包括螺栓预紧件、螺栓紧固件、检测模块以及数据中台，所述螺栓预紧件套设在螺杆上，所述螺栓紧固件固定安装在螺帽上；所述螺栓预紧件包括预紧环和安装在预紧环上相对的两个连接部，所述连接部上设有螺纹孔，所述预紧环套设在螺杆上；所述螺栓紧固件包括紧固环和安装在紧固环上相对的两个安装部，所述安装部上设有通孔，所述检测模块位于通孔内，所述检测模块包括上方的传感器和下方的螺纹杆，所述螺纹杆穿过通孔与螺纹孔连接；所述传感器与数据中台通信连接，所述传感器用于检测经螺栓预紧件和螺栓紧固件作用后的螺栓是否出现位移并发出感应信号，所述数据中台接收感应信号并判断感应信号是否出现异常，若是则发出警示信息。2.根据权利要求1所述的一种螺栓防脱落报警系统，其特征在于：所述螺栓紧固件还包括橡胶圈，所述橡胶圈套设在传感器上。3.根据权利要求1所述的一种螺栓防脱落报警系统，其特征在于：所述预紧环底部设有防滑部。4.根据权利要求1所述的一种螺栓防脱落报警系统，其特征在于：所述数据中台包括数据接收模块、数据处理模块以及模型构建模块，所述数据接收模块用于接收检测模块发出的感应信号、螺栓安装位置信息以及接收模型建模素材，所述模型构建模块用于根据接收的模型建模素材构建设备模型，所述数据处理模块用于将螺栓在设备中的安装位置信息以及根据接收的感应信号在构建完成的设备模型中进行标识。5.根据权利要求4所述的一种螺栓防脱落报警系统，其特征在于：所述数据中台还包括设备运行路径采集模块、设备运行强度计算模块以及设备重要区域识别模块，所述设备运行路径采集模块用于采集设备运行过程中的关节活动数据，根据关节活动数据生成关节活动路径，并在设备模型中进行表征；所述设备运行强度计算模块用于获取设备运行过程中的关节载荷，并根据关节载荷计算关节强度；所述设备重要区域识别模块中预设强度阈值，所述设备重要区域识别模块用于在表征有关节活动路径的设备模型中，判断各关节活动路径强度是否超过预设强度阈值，并在设备模型中进行表征。6.根据权利要求5所述的一种螺栓防脱落报警...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡东波，沈楠，柴少强，李万祥，王雪，崔志刚，李春早，赵飞，呼宝骏，
申请(专利权)人：中交一公局第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：