【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种输电铁塔螺栓紧固扳手的扭矩控制装置及输电铁塔螺栓紧固扳手的扭矩控制的方法,属于螺栓固定。
技术介绍
1、在电力系统输电铁塔的架设和维护过程中,铁塔结构的稳固性对整个电力网络的安全至关重要。而铁塔架设中的机械固件,尤其是螺栓的紧固质量,直接影响着输电铁塔的稳定性和使用寿命。在实际操作中,螺栓紧固作业面临诸多挑战,特别是“欠拧紧”和“超拧紧”问题会导致螺栓的机械联结出现松动或过度紧固,进而可能损坏机械结构,甚至导致设备报废,影响整个电力输送的安全性。
2、现有的螺栓紧固通常依赖人工手动操作或简单的机械扳手,然而传统的手动操作扳手在高扭矩输出和控制精度上存在较大不足,难以满足输电铁塔施工过程中对螺栓紧固的高精度需求,此外传统的扭矩控制系统大多依赖扭矩传感器,通过采集扭矩传感器的数据再进行扭矩监控和调整,方案复杂,对扭矩的控制不够精确。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为针对上述
技术介绍
所提及的技术问题,提出一种输电铁塔螺栓紧固扳手的扭矩控制装置及方法,通过实时监 ...
【技术保护点】
1.一种输电铁塔螺栓紧固扳手的扭矩控制装置,其特征在于:包括单片机以及和单片机连接的按键、显示屏、蓝牙模块、GPS定位模块、无线通信模块、高度检测模块、霍尔转速传感器、电流采样模块,其中霍尔转速传感器设置在螺栓紧固扳手的驱动电机周围,收集位置信号并输入单片机进行转速计算;电流采样模块与驱动电机的三相全桥电路连接,并将电流采样数据经过A/D转换后输入单片机,通过PID控制器实现驱动电机外环的控制;单片机与三相全桥电路连接进行驱动电机的PWM调节及转向控制,实现内环的模型预测控制,结合对扳手驱动电机的外环和内环控制实现螺栓紧固扳手的扭矩控制。
2.如权利要求1
...【技术特征摘要】
1.一种输电铁塔螺栓紧固扳手的扭矩控制装置,其特征在于:包括单片机以及和单片机连接的按键、显示屏、蓝牙模块、gps定位模块、无线通信模块、高度检测模块、霍尔转速传感器、电流采样模块,其中霍尔转速传感器设置在螺栓紧固扳手的驱动电机周围,收集位置信号并输入单片机进行转速计算;电流采样模块与驱动电机的三相全桥电路连接,并将电流采样数据经过a/d转换后输入单片机,通过pid控制器实现驱动电机外环的控制;单片机与三相全桥电路连接进行驱动电机的pwm调节及转向控制,实现内环的模型预测控制,结合对扳手驱动电机的外环和内环控制实现螺栓紧固扳手的扭矩控制。
2.如权利要求1所述的输电铁塔螺栓紧固扳手的扭矩控制装置,其特征在于:所述的蓝牙模块和无线通信模块用于远程监控和与上位机通信,gps定位模块和高度检测模块用于对装置进行地理定位。
3.如权利要求1所述的输电铁塔螺栓紧固扳手的扭矩控制装置,其特征在于:所述的单片机中包括微处理器、显示电路和按键电路,按键电路与按键连接,用于输入预设的扭矩、转速;显示电路连接显示屏,用于显示设置和运行情况;微处理器根据霍尔转速传感器传来的数据进行转速计算和转速调节,并根据设定的转速进行pwm调节及转向控制,根据电流采样模块传来的数据和转速条件数据进行电流调节。
4.如权利要求3所述的输电铁塔螺栓紧固扳手的扭矩控制装置,其特征在于:所述的单片机型号为stm32f407,电流传感器型号为bjhcs-lsp,霍尔转速传感器型号为sj1092h。
5.一种输电铁塔螺栓紧固扳手的扭矩控制方法,其特征在于:使用如权利要求1至4之一的装置,并执行如下步骤:
6.如权利要求5所述的输电铁塔螺栓紧固扳手的扭矩控制方法,其特征在于:步骤2中采用模型预测控制器来调节电机的转速,外环控制使用系统的转速调节环asr,通过霍尔转速传感器采集电机的实际转速n,并将其反馈给转速调节环asr,电流传感器ta则用于采集电机的负载电流...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐易民,朱琦锋,王晓锋,陈树藩,茹天云,沈兆雨,张润坤,张海峰,曾天,方宇,范狄庆,刘欣荣,
申请(专利权)人:国网上海市电力公司工程建设咨询分公司,
类型:发明
国别省市:
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