[发明专利]一种基于大数据的钢结构桥墩残余应力消除系统

权利要求书

1.一种基于大数据的钢结构桥墩残余应力消除系统，其特征在于：包括放置架(1)、激振器(2)、控制终端(3)、残余应力超声波检测仪(4)、图像采集组件(5)以及移动组件(6)，所述放置架(1)用于放置桥墩；

所述激振器(2)设置有若干个，若干所述激振器(2)滑动连接于所述放置架(1)上，所述移动组件(6)设置于所述放置架(1)上，各个所述激振器(2)均与所述移动组件(6)连接，所述移动组件(6)用于带动各个所述激振器(2)在所述放置台上移动，所述激振器(2)用于带动桥墩振动；

所述残余应力超声波检测仪(4)设置于放置架(1)上，所述残余应力超声波检测仪(4)用于对桥墩的残余应力进行检测；

所述图像采集组件(5)包括若干摄像头(51)，所述摄像头(51)均安装于所述放置架(1)上，所述摄像头(51)用于对桥墩进行拍摄得到摄影图像并发送至所述控制终端(3)；

所述控制终端(3)以所述放置架(1)用于与桥墩接触的接触面为X轴和Y轴所在平面构建三维坐标系，所述控制终端(3)配置有残余应力消除策略；

所述残余应力消除策略包括基本信息确定步骤、振动方案确定步骤、振动方案执行步骤以及振动反馈步骤；

所述基本信息确定步骤包括根据所述摄影图像确定放置在所述放置架(1)上的桥墩的基本信息，所述基本信息包括桥墩的尺寸、各个焊缝中心于三维坐标系中的位置坐标以及各个剪切面中心于三维坐标系中的位置坐标，所述控制终端(3)控制所述残余应力超声波检测仪(4)对桥墩的残余应力进行检测得到处理前残余应力数据，并进入振动方案确定步骤；

所述振动方案确定步骤包括当所述控制终端(3)获取到用户输入的振动信息时，直接进入到振动方案执行步骤，所述振动信息包括各个激振器(2)对桥墩进行振动时的位置坐标和振动时间；当所述控制终端(3)未获取到用户输入的振动信息时，根据预设的方案生成子策略确定所述振动信息，并进入振动方案执行步骤；

所述振动方案执行步骤包括所述控制终端(3)控制所述移动组件(6)将各个所述激振器(2)移动到所述振动信息指定的位置坐标处，并控制各个所述激振器(2)同步对桥墩进行振动，振动持续时间为所述振动信息中指定的振动时间，振动完成后进入振动反馈步骤；

所述振动反馈步骤包括所述控制终端(3)控制所述残余应力超声波检测仪(4)对桥墩的残余应力进行检测得到处理后残余应力数据，根据处理前残余应力数据和处理后残余应力数据计算得到残余应力消除率，所述控制终端(3)中配置有残余应力消除关系表，所述残余应力消除关系表中存储有各种所述基本信息、各种所述处理前残余应力数据以及各种所述振动信息，初始时各种所述基本信息、各种所述处理前残余应力数据以及各种所述振动信息之间的关联程度值为零，当残余应力消除率达到预设的消除率上限阈值时，在所述残余应力消除关系表中将对应的所述基本信息、所述处理前残余应力数据以及所述振动信息之间的关联程度值增加预设的变化值；当残余应力消除率无法达到预设的消除率下限阈值时，在所述残余应力消除关系表中将对应的所述基本信息、所述处理前残余应力数据以及所述振动信息之间的关联程度值减小所述变化值；

所述方案生成子策略包括所述控制终端(3)根据所述基本信息和所述处理前残余应力数据，在所述残余应力消除关系表中找出与对应的所述基本信息和所述处理前残余应力数据的关联程度值最大的振动信息；

所述残余应力消除策略还包括有重复振动步骤，所述重复振动步骤包括在振动反馈步骤完成后，根据所述处理后残余应力数据与桥墩的尺寸计算单位体积内的平均残余应力数据，将所述平均残余应力数据与预设的残余应力允许数据进行比较，当所述平均残余应力数据大于残余应力允许数据时，将所述处理后残余应力数据作为新的所述处理前残余应力数据，并进入振动方案确定步骤；

所述放置架(1)包括由上到下设置的上层架(11)、中层架(12)以及下层架(13)，所述上层架(11)与所述下层架(13)之间设置有连接架(14)，所述连接架(14)分别连接所述上层架(11)和所述下层架(13)，所述上层架(11)用于放置桥墩，所述中层架(12)滑动连接于所述连接架(14)上，滑动方向为竖直方向，所述下层架(13)上设置有直线运动输出件(15)，所述直线运动输出件(15)用于驱动所述中层架(12)滑动，所述直线运动输出件(15)与所述控制终端(3)连接，所述移动组件(6)固定于所述中层架(12)上；

所述移动组件(6)包括有第一滑轨(61)，所述第一滑轨(61)固定于所述中层架(12)上，所述第一滑轨(61)上设置有若干第一直线电机(62)，每个所述第一直线电机(62)上均设置有第二滑轨(63)，所述第二滑轨(63)与所述第一滑轨(61)相互垂直设置，所述第二滑轨(63)上均设置有第二直线电机(64)，各个所述激振器(2)固定于各个所述第二直线电机(64)上，所述第一直线电机(62)以及所述第二直线电机(64)均与所述控制终端(3)连接。