技术领域
[0001] 本
发明涉及机械技术领域，具体地说，本发明涉及一种螺栓紧固装置、控制方法和系统、数据分析方法和系统及螺栓紧固与分析系统。
背景技术
[0002] 目前，大型机械(例如，
风力发
电机组)在现场安装中，通常使用高强度螺栓作为主要连接件。在传统施工过程中，厂家提供现场安装技术指导、高强度螺栓施工工艺和技术要求，由安装单位操作人员按照高强度螺栓施工工艺和技术要求使用液压
扳手紧固高强度螺栓。由于
液压泵的油压是预设好的固定值，液压管路和
液压泵的压力损失，使液压扳手的实际
扭矩值偏低，造成螺栓的预紧力较低，部分施工力矩误差大于10％，超出了施工工艺标准。
[0003] 因此，亟需一种能够解决上述技术问题的螺栓紧固装置及系统。
发明内容
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种能够在对待紧固螺栓执行紧固期间实时调节液压扳手的扭矩的螺栓紧固装置、控制方法和系统、数据分析方法和系统及螺栓紧固与分析系统。
[0005] 本发明的一方面，提供一种螺栓紧固装置，该螺栓紧固装置包括：套筒；液压扳手，液压扳手包括液压泵，并且液压扳手连接至套筒并带动套筒旋转；
传感器，传感器包括设置在套筒上的第一传感器，并且传感器在对待紧固螺栓进行紧固期间实时采集反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数，其中，液压泵设置有调压部，调压部基于力学参数调节液压泵的油压以调节液压扳手的扭矩。
[0006] 可选地，调压部包括步进电机，步进电机用于调节液压泵的油压以调节液压扳手的扭矩。
[0007] 可选地，步进电机用于调节液压泵的调压
阀，以将液压泵的油压预调至与预先存储的目标力学参数对应的目标油压的预定百分比，启动液压扳手以开始对待紧固螺栓进行紧固。
[0008] 可选地，第一传感器包括扭矩传感器、
角度传感器和轴力传感器中的至少一种，力学参数包括扭矩值、旋转角度值和轴力值中的至少一种。
[0009] 可选地，传感器还包括设置在液压扳手上的第二传感器，其中，第一传感器包括扭矩传感器和轴力传感器中的至少一种，第二传感器为角度传感器，并且力学参数包括扭矩值、旋转角度值和轴力值中的至少一种。
[0010] 根据本发明的另一方面，提供一种用于螺栓紧固的控制方法，该控制方法包括：接收反映待紧固螺栓的紧固情况的实时力学参数；将实时力学参数与目标力学参数进行比较，以获得比较结果；基于比较结果调节液压扳手的扭矩。
[0011] 可选地，基于所述比较结果调节液压扳手的扭矩包括：在比较结果为目标力学参数与所述实时力学参数之间的差值大于目标力学参数的第一预定比例时，使液压泵反复执行供油、回油操作以增大液压扳手的扭矩，直到将该差值减小至目标力学参数的第一预定比例；在比较结果为该差值小于或等于目标力学参数的第一预定比例且大于目标力学参数的第二预定比例时，使液压泵保持供油操作，并使步进电机调节调压阀来增大液压泵的油压从而增大液压扳手的扭矩，直到将该差值减小至目标力学参数的第二预定比例，其中，第二预定比例小于第一预定比例；该差值在零至目标力学参数的第二预定比例以内时，使液压扳手关闭，并使液压泵执行回油操作，紧固结束。
[0012] 可选地，基于所述比较结果调节液压扳手(2)的扭矩还包括：在比较结果为该差值小于或等于目标力学参数的第一预定比例且大于目标力学参数的第二预定比例时，使步进电机调节调压阀来增大液压泵的油压之后，在液压扳手的扭矩不变的情况下，使步进电机回退至初始状态，并使液压泵执行一次回油、供油并保持供油操作，再次使步进电机调节调压阀来增大液压泵的油压以增大液压扳手的扭矩，直到将该差值减小至目标力学参数的第二预定比例。
[0013] 可选地，所述控制方法还包括：使步进电机调节
液压阀的调节速度随着该差值的减小而降低。
[0014] 可选地，实时力学参数和目标力学参数为同一种参数并且包括扭矩值以及旋转角度值和轴力值中的至少一种。
[0015] 根据本发明的另一方面，提供一种螺栓紧固系统，该螺栓紧固系统包括如上所述的螺栓紧固装置以及
控制器，该控制器执行如上所述的控制方法。
[0016] 本发明的另一方面，提供一种数据分析方法，该数据分析方法包括：获取反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数；从力学参数中筛选出有效力学参数；基于有效力学参数，输出液压泵的油压调节建议。
[0017] 可选地，从力学参数中筛选出有效力学参数的操作包括：将首个力学参数确定为一颗待紧固螺栓的紧固起始的力学参数，将首个最接近预设的目标力学
阈值的力学参数确定为一颗待紧固螺栓的紧固结束的力学参数；将处于待紧固螺栓的紧固结束的力学参数之后的首个非零力学参数确定为下一颗待紧固螺栓的紧固起始的力学参数，并将下一个最接近目标力学阈值的力学参数确定为下一颗待紧固螺栓的紧固结束的力学参数；将紧固起始的力学参数和紧固结束的力学参数之间的所有非零力学参数筛选为有效力学参数。
[0018] 可选地，基于有效力学参数，输出液压泵的油压调节建议的操作包括：将待紧固螺栓的紧固结束的力学参数与预设的目标力学阈值相比较；在比较结果为待紧固螺栓的紧固结束的力学参数小于预设的目标力学阈值时，输出增大油压的油压调节建议；在比较结果为待紧固螺栓的紧固结束的力学参数等于预设的目标力学阈值时，输出保持当前油压的油压调节建议。
[0019] 可选地，该数据分析方法还包括：基于紧固起始的力学参数或紧固结束的力学参数，统计待紧固螺栓的数目。
[0020] 可选地，该数据分析方法还包括：计算待紧固螺栓的紧固结束的力学参数与预设的目标力学阈值的差值，并且将该差值与目标力学参数的第二预定比例进行比较来判断待紧固螺栓的紧固
质量是否合格，并输出判断结果。
[0021] 可选地，判断待紧固螺栓的紧固质量是否合格的操作包括：在比较结果为该差值在零至目标力学参数的第二预定比例以内时，确定待紧固螺栓的紧固质量合格；在比较结果为该差值大于目标力学参数的第二预定比例时，确定待紧固螺栓的紧固质量不合格。
[0022] 可选地，该数据分析方法还包括：将计算出的该差值存储为待紧固螺栓的松动量，并且基于松动量判断待紧固螺栓的松动状况，并输出判断结果。
[0023] 可选地，基于松动量判断待紧固螺栓的松动状况的操作包括：在松动量大于零时，确定待紧固螺栓松动；在松动量等于零时，确定待紧固螺栓不松动。
[0024] 可选地，所述数据分析方法还包括：获取与所述有效力学参数相关的关联信息，并基于所述关联信息为所述有效力学参数设置标签；存储设置了标签的所述有效力学参数，其中，关联信息包括风场信息、机位信息、
节点信息、螺栓编号信息、施工方单位信息、施工人员信息和评分信息中的至少一种。
[0025] 本发明的另一方面，提供一种数据分析系统，该数据分析系统包括：力学参数获取模
块，用于获取反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数；筛选模块，用于从力学参数中筛选出有效力学参数；确定模块，确定模块包括油压建议模块，油压建议模块用于基于有效力学参数，输出液压泵的油压调节建议。
[0026] 可选地，筛选模块用于：将首个力学参数确定为一颗待紧固螺栓的紧固起始的力学参数，将首个最接近预设的目标力学阈值的力学参数确定为一颗待紧固螺栓的紧固结束的力学参数；将处于待紧固螺栓的紧固结束的力学参数之后的首个非零力学参数确定为下一颗待紧固螺栓的紧固起始的力学参数，并将下一个最接近目标力学阈值的力学参数确定为下一颗待紧固螺栓的紧固结束的力学参数；将紧固起始的力学参数和紧固结束的力学参数之间的所有非零力学参数筛选为有效力学参数。
[0027] 可选地，油压建议模块用于：将待紧固螺栓的紧固结束的力学参数与预设的目标力学阈值相比较；在比较结果为待紧固螺栓的紧固结束的力学参数小于预设的目标力学阈值时，输出增大油压的油压调节建议；在比较结果为待紧固螺栓的紧固结束的力学参数等于预设的目标力学阈值时，输出保持当前油压的油压调节建议。
[0028] 可选地，确定模块还包括：统计模块，统计模块用于基于紧固起始的力学参数或紧固结束的力学参数，统计待紧固螺栓的数目，以与预存储的螺栓数目相比较，从而确定是否所有待紧固螺栓均完成紧固；质量判断模块，质量判断模块用于计算待紧固螺栓的紧固结束的力学参数与预设的目标力学阈值的差值，并且将该差值与目标力学参数的第二预定比例进行比较来判断待紧固螺栓的紧固质量是否合格，并输出判断结果。
[0029] 可选地，质量判断模块用于：在比较结果为该差值在零至目标力学参数的第二预定比例以内时，确定待紧固螺栓的紧固质量合格；在比较结果为该差值大于目标力学参数的第二预定比例时，确定待紧固螺栓的紧固质量不合格。
[0030] 可选地，质量判断模块还用于：将计算出的该差值存储为待紧固螺栓的松动量，并且基于松动量判断待紧固螺栓的松动状况，并输出判断结果。
[0031] 可选地，质量判断模块还用于：在松动量大于零时，确定待紧固螺栓松动；在松动量等于零时，确定待紧固螺栓不松动。
[0032] 可选地，数据分析系统还包括：标签设置模块，标签设置模块用于获取与有效力学参数相关的关联信息，并基于关联信息为有效力学参数设置标签；存储模块，存储模块用于存储设置了标签的所述有效力学参数；安全模块，安全模块用于对包括力学参数、有效力学参数、油压调节建议的数据进行加密；以及权限模块，权限模块用于：允许第一用户通过终端
访问数据分析系统、与力学参数获取模块之间传输力学参数以及从存储模块调取有效力学参数；和/或允许第二用户通过终端访问数据分析系统以及从存储模块调取有效力学参数为有效力学参数设置标签及从存储模块调取有效力学参数；和/或允许第三用户通过终端访问数据分析系统、与力学参数获取模块之间传输力学参数、从存储模块调取有效力学参数、基于有效力学参数对螺栓紧固质量及施工人员、施工方进行评分、设置与
修改标签以及设置与创建第一用户权限和第二用户权限；和/或允许第四用户设置与创建第三用户权限。
[0033] 本发明的另一方面，提供一种螺栓紧固与分析系统，该螺栓紧固与分析系统包括上述螺栓紧固装置和上述数据分析系统。
[0034] 本发明的另一方面，提供一种数据分析系统，该数据分析系统包括：处理器；
存储器，存储器存储有
计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，执行上述数据分析方法。
[0035] 本发明的另一方面，提供一种其中存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当计算机程序被执行时实现上述数据分析方法。
[0036] 本发明的另一方面，提供一种螺栓紧固与分析系统，该螺栓紧固与分析系统包括：如上所述的螺栓紧固装置；第一移动终端，从螺栓紧固装置接收反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数；
服务器，从第一移动终端接收力学参数；第二移动终端，从服务器调取力学参数并对力学参数执行上所述的数据分析方法。
[0037] 根据本发明的螺栓紧固装置、螺栓紧固系统、数据分析方法和系统以及螺栓紧固与分析系统能够实时调节液压扳手的扭矩，对螺栓执行精确地紧固，并且可省去校验工序，从而可提高螺栓的紧固质量和紧固效率，并且螺栓紧固与分析系统能够实现施工人员与监管人员进行待紧固螺栓的数据在线交互。
附图说明
[0038] 通过以下结合附图对
实施例的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
[0039] 图1是根据本发明的示例性实施例的螺栓紧固装置的结构
框图；
[0040] 图2是图1中示出的螺栓紧固装置的调压原理图；
[0041] 图3是根据本发明的示例性实施例的数据分析方法的
流程图；
[0042] 图4是根据本发明的示例性实施例的数据分析系统的结构框图；
[0043] 图5是图4中示出的数据分析系统的确定模块的结构框图；
[0044] 图6是根据本发明的另一示例性实施例的数据分析系统的结构框图；
[0045] 图7是根据本发明的示例性实施例的螺栓紧固与分析系统的结构框图；
[0046] 图8是根据本发明的示例性实施例的螺栓紧固与分析系统的结构框图。
[0047] 附图标号说明：
[0048] 1：套筒；2：液压扳手；3：传感器；10：螺栓紧固装置；20：螺栓紧固系统；21：液压泵；23：步进电机；40：数据分析系统；41：力学参数获取模块；42：筛选模块；43：标签设置模块；
44：存储模块；45：确定模块；46：油压建议模块；47：统计模块；48：质量判断模块；49：安全模块；50：权限模块；60：第一移动终端；70：服务器；80：第二移动终端。
具体实施方式
[0049] 现在将参照附图更全面的描述本发明的实施例，在附图中示出了本发明的示例性实施例。在附图中，为了清楚起见，可放大组件的形状、尺寸等。
[0050] 根据本发明的示例性实施例的螺栓紧固装置及系统可应用于用于连接大型机械的各部件的螺栓的紧固与检修，然而，本发明不限于此，该螺栓紧固装置及系统也可应用于类似于螺栓的其他
紧固件的紧固与检修。为了方便描述，在以下的示例性实施例中，将以螺栓作为紧固件的示例。
[0051] 参照图1，根据本发明的示例性实施例的螺栓紧固装置10包括：套筒1，用于套接在待紧固螺栓上；液压扳手2，包括液压泵21，并且液压扳手2连接至套筒1并带动套筒1旋转，从而带动待紧固螺栓旋转，以执行紧固；传感器3，包括设置在套筒1上的第一传感器，并且传感器在对待紧固螺栓进行紧固期间实时采集反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数；其中，液压泵21设置有调压部，调压部基于调节液压泵21的油压以调节液压扳手2的扭矩(即，实际输出扭矩)。套筒1设置有第一通信模块，并且可通过第一通信模块发送力学参数。
[0052] 优选地，为了方便且准确地实现调压，调压部可包括步进电机23，步进电机23用于调节液压泵21的油压以调节液压扳手2的扭矩。
[0053] 第一传感器除了可以包括扭矩传感器之外，还可以包括角度传感器和轴力传感器，当然，第一传感器也可以包括从扭矩传感器、角度传感器和轴力传感器组成的组中选择的至少一种。相应地，传感器3在对待紧固螺栓进行紧固期间实时采集反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数可以扭矩值、旋转角度值和轴力值中的至少一种以及紧固时间。
[0054] 考虑到套筒1上的安装空间有限，为了便于安装传感器3，可将一些传感器安装在套筒1上，将另一些传感器3安装在液压扳手2上。因此，传感器3还可包括设置在液压扳手2上的第二传感器。根据本发明的一个示例，第一传感器包括扭矩传感器和轴力传感器中的至少一种，第二传感器为角度传感器。作为示例，作为第二传感器的角度传感器可安装在液压扳手2的与套筒1连接的四方
驱动轴上，以通过检测四方驱动轴的转动角度来获得反映所述待紧固螺栓的紧固情况的旋转角度值。
[0055] 其中，调压部可包括步进电机23，步进电机23根据用于调节液压泵21的油压以调节液压扳手2的扭矩。具体地，步进电机23用于调节液压泵21的调压阀，以将液压泵21的油压预调至与预先存储的目标力学参数对应的目标油压的预定百分比，启动液压扳手2以开始对待紧固螺栓进行紧固。
[0056] 针对利用液压扳手紧固螺栓的情况，可采用如下控制方法来实现调节液压扳手2的扭矩的目的。根据本发明的示例性实施例，提供一种用于螺栓紧固的控制方法，该控制方法包括：获取反映待紧固螺栓的紧固情况的实时力学参数；将所述实时力学参数与目标力学参数进行比较，以获得比较结果；基于比较结果调节液压扳手2的扭矩。
[0057] 具体地，基于比较结果调节液压扳手2的扭矩可包括：在比较结果为所述目标力学参数与所述实时力学参数之间的差值大于所述目标力学参数的第一预定比例时，使液压扳手2的液压泵21反复执行供油、回油操作以增大液压扳手2的扭矩，直到将该差值减小至目标力学参数的第一预定比例；在比较结果为该差值小于或等于目标力学参数的第一预定比例且大于目标力学参数的第二预定比例时，使液压泵21保持供油操作，并使液压扳手2的步进电机23调节液压扳手2的调压阀来增大液压泵21的油压从而增大液压扳手2的扭矩，直到将该差值减小至目标力学参数的第二预定比例，其中，第二预定比例小于第一预定比例；在该差值在零至目标力学参数的第二预定比例以内时，使液压扳手2关闭，并使液压泵21执行回油操作，紧固结束。
[0058] 基于所述比较结果调节液压扳手2的扭矩还可包括：在比较结果为该差值小于或等于目标力学参数的第一预定比例且大于目标力学参数的第二预定比例时，使步进电机23调节调压阀来增大液压泵21的油压之后，在液压扳手2的扭矩不变的情况下，使步进电机23回退至初始状态，并使液压泵21执行一次回油、供油并保持供油操作，再次使步进电机23调节调压阀来增大液压泵21的油压以增大液压扳手2的扭矩，直到将该差值减小至目标力学参数的第二预定比例。
[0059] 实时力学参数和目标力学参数为同一种参数并且包括扭矩值、旋转角度值和轴力值中的至少一种。
[0060] 根据本发明的另一示例性实施例，提供一种螺栓紧固系统，所述螺栓紧固系统包括：如上所述的螺栓紧固装置10；以及控制器，控制器执行上所述的控制方法。
[0061] 控制器可为独立于螺栓紧固装置10的单独的控制器，也可以被包括在螺栓紧固装置10内，作为示例，控制器可被实现为包括于液压泵21的调压部内。下面以第一传感器包括扭矩传感器，且实时力学参数和目标力学参数均为扭矩值为例，参照图2来描述螺栓紧固装置10通过调压部来调节液压泵21的油压及液压扳手2的扭矩的具体原理。
[0062] 首先，控制器24控制步进电机23调节液压泵21的调压阀，以将液压泵21的油压预调至与预先存储的目标扭矩值对应的目标油压的预定百分比，启动液压扳手2以开始螺栓紧固(步骤S100)。作为示例，为了保证调压
精度，可将预定百分比设置为96％至98％。
[0063] 为了便于采集液压扳手2的扭矩，第一传感器可包括扭矩传感器。传感器3实时采集扭矩值并通过第一通信模块将实时扭矩值从套筒1发送到控制器24，控制器24将从套筒1接收的实时扭矩值与预设的目标扭矩值相比较，并且基于获得的比较结果来调节液压泵21的油压以调节液压扳手2的扭矩。
[0064] 控制器24在比较结果为目标扭矩值与实时扭矩值之间的差值大于目标扭矩值的第一预定比例(即，目标扭矩值-实时扭矩﹥a％×目标扭矩值)时，控制液压泵21反复执行供油、回油操作以增大液压扳手2的扭矩，直到将该差值减小至目标扭矩值的第一预定比例(步骤S110及S120)。
[0065] 控制器24在比较结果为上述差值小于或等于目标扭矩值的第一预定比例且大于目标扭矩值的第二预定比例(即，a％×目标扭矩值≥目标扭矩值-实时扭矩﹥b％×目标扭矩值)时，控制液压泵21保持供油操作(步骤S130)，并控制步进电机23调节调压阀来增大液压泵21的油压(步骤S140)，从而增大液压扳手2的扭矩(步骤S150)，直到将差值减小至目标扭矩值的第二预定比例(步骤S160)，其中，第二预定比例小于第一预定比例(a％﹥b％)。
[0066] 如果在调节调压阀来增大液压泵21的油压(步骤S140)之后，液压扳手2的扭矩没有增大，则控制器24控制步进电机23回退至初始状态，并控制控制液压泵21执行一次回油、供油并保持供油操作(步骤S151)，再次控制步进电机23调节调压阀来增大液压泵21的油压以增大液压扳手2的扭矩(返
回执行步骤S140)，直到将上述差值减小至目标扭矩值的第二预定比例(步骤S160)。
[0067] 如果差值还是大于目标扭矩值的第二预定比例，则返回继续执行步骤S140-S160，直到将上述差值减小至目标扭矩值的第二预定比例。
[0068] 根据本发明的示例性实施例，可将第一预定比例a％设置为5％，将第二预定比例b％设置为1％，然而本发明的实施例不限于此，也可根据实际施工工艺标准及要求而合理地改变上述第一预定比例和第二预定比例的数值。其中，第二预定比例越小，表示施工误差越小，紧固质量越高。根据本发明的示例性实施例的螺栓紧固装置10通过上述反馈控制调压操作，可使得紧固精度更高，上述第二预定比例可达1％甚至更小。
[0069] 控制器24在上述差值在零至目标扭矩值的第二预定比例以内时，控制液压扳手2关闭，并控制液压泵21执行回油操作，结束螺栓紧固(步骤S170)。当上述差值在零至目标扭矩值的第二预定比例以内时，表示螺栓紧固已经完成，并且油压调节也已经完成。
[0070] 在结束螺栓紧固及油压调节时，控制器24还可控制步进电机23调节液压泵21的调压阀，使油压降低，在此过程中，步进电机23转过的步数与控制油压升高时的步数相同(步骤S180)。
[0071] 为了减小反馈控制导致的延迟影响，提高控制精度，可将步进电机23的调节速度设置为可控的。优选地，在油压调节期间，控制器24控制步进电机23调节液压阀的调节速度随着上述差值的减小而降低，在上述差值越接近第二预定比例时，调节速度越低。
[0072] 根据本发明的另一示例性实施例，提供一种用于分析反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数的数据分析方法。该数据分析方法包括：获取反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数(步骤S200)；从力学参数中筛选出有效力学参数(步骤S210)；基于有效力学参数，输出液压泵21的油压调节建议(步骤S240)。
[0073] 参照图3，根据本发明的另一示例性实施例，该数据分析方法还可包括：获取与有效力学参数相关的关联信息，并基于关联信息为有效力学参数设置标签(步骤S220)；存储设置了标签的有效力学参数(步骤S230)。
[0074] 根据本发明的示例性实施例，可通过接收用户通过终端输入或者通过从安装在套筒1上的传感器3接收反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数来获取力学参数(步骤S200)。
[0075] 通常情况下，按照施工工艺要求，螺栓是通过至少两次旋拧操作而完成紧固的，而非一次完成紧固。因此，在吊装施工中，液压泵21经过多次供油、回油过程，将一个零扭矩的待紧固螺栓，紧固到目标扭矩值。在对待紧固螺栓执行紧固期间，力学参数会随着紧固时间而出现多次由零增大至第一值，然后，随着液压泵21的回油操作而回到零值，随着液压泵21的再次供油操作，力学参数增大至大于第一值的第二值……如此，执行多次供油、回油操作，直到将力学参数增大至最接近预设的目标力学阈值，以完成紧固。因此，在步骤S200中，可生成力学参数随紧固时间变化的曲线或列表。具体地，可以采用统计分析
软件或者微软办公软件等数据分析软件根据力学参数随时间变化的数据生成力学参数随紧固时间变化的曲线或列表。
[0076] 优选地，在获取力学参数之后，可通过执行下述操作来筛选有效力学参数(步骤S210)：将首个力学参数确定为一颗待紧固螺栓的紧固起始的力学参数，将首个最接近预设的目标力学阈值的力学参数确定为一颗待紧固螺栓的紧固结束的力学参数；将处于待紧固螺栓的紧固结束的力学参数之后的首个非零力学参数确定为下一颗待紧固螺栓的紧固起始的力学参数，并将下一个最接近目标力学阈值的力学参数确定为下一颗待紧固螺栓的紧固结束的力学参数；将紧固起始的力学参数和紧固结束的力学参数之间的所有非零力学参数筛选为有效力学参数。在这里，在多次紧固间隙采集的力学参数为零。
[0077] 接下来，可通过接收用户通过终端输入的与有效力学参数相关的信息来获取关联信息，并基于关联信息为有效力学参数设置标签(步骤S220)。其中，关联信息可包括风场信息、机位信息、节点信息、螺栓编号信息、施工方单位信息、施工人员信息和评分信息中的至少一种，以将相应的有效力学参数与相应的关联信息组合到一起，并将设置了标签的有效力学参数存储到存储模块(步骤S230)。
[0078] 考虑到液压管路和液压泵21的压力损失，通常会使得液压扳手2的实际扭矩值偏低，会导致对待紧固螺栓施加的预紧力不足而存在欠拧的现象。因此，为了准确地调节液压泵21的油压以使液压扳手2的输出扭矩合适，可基于存储的有效力学参数，输出液压泵21的油压调节建议(步骤S240)，并且该操作可具体包括下述步骤：将待紧固螺栓的紧固结束的力学参数与预设的目标力学阈值相比较；在比较结果为待紧固螺栓的紧固结束的力学参数小于预设的目标力学阈值时，输出增大油压的油压调节建议；在比较结果为待紧固螺栓的紧固结束的力学参数等于预设的目标力学阈值时，输出保持当前油压的油压调节建议。
[0079] 为了准确地判断是否所有的待紧固螺栓均完成紧固，数据分析方法还可包括：基于紧固起始的力学参数或紧固结束的力学参数，统计待紧固螺栓的数目。具体地，紧固起始的力学参数或紧固结束的力学参数的数量等于待紧固螺栓的数目。
[0080] 为了判断待紧固螺栓的紧固质量，该数据分析方法还可包括：计算待紧固螺栓的紧固结束的力学参数与预设的目标力学阈值的差值，并且将该差值与目标力学参数的第二预定比例进行比较来判断待紧固螺栓的紧固质量是否合格，并输出判断结果。具体地，判断待紧固螺栓的紧固质量是否合格的操作包括：在比较结果为该差值在零至目标力学参数的第二预定比例以内时，确定待紧固螺栓的紧固质量合格；在比较结果为该差值大于目标力学参数的第二预定比例时，确定待紧固螺栓的紧固质量不合格。
[0081] 在对螺栓进行检修中，已经紧固过的螺栓，使用目标扭矩值进行紧固来执行检修。如果，螺栓本身已紧固到位，将不会旋转；如果，螺栓紧固不足，将会在目标扭矩值作用下，发生旋转，直至接收的实时扭矩值达到目标扭矩值。因此，该数据分析方法还可包括：将计算出的该差值存储为待紧固螺栓的松动量，并且基于该松动量判断待紧固螺栓的松动状况，并输出判断结果。具体地，基于该松动量判断待紧固螺栓的松动状况的操作包括：在该松动量大于零时，确定待紧固螺栓松动；在该松动量等于零时，确定待紧固螺栓不松动。
[0082] 根据本发明的另一示例性实施例，提供一种实现上面描述的数据分析方法的数据分析系统40，数据分析系统40可包括：力学参数获取模块41，用于获取反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数；筛选模块42，用于从力学参数中筛选出有效力学参数；确定模块45，确定模块45包括油压建议模块46，油压建议模块46用于基于有效力学参数，输出液压泵21的油压调节建议。
[0083] 参照图4，根据本发明的示例性实施例的数据分析系统40还可包括：标签设置模块43，用于获取与有效力学参数相关的关联信息，并基于关联信息为有效力学参数设置标签；
存储模块44，用于存储设置了标签的有效力学参数。力学参数获取模块41可通过接收用户通过终端输入或者通过从安装在套筒1上的传感器3接收反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数来获取力学参数。
[0084] 筛选模块42用于通过执行下述操作来从力学参数获取模块41获取的力学参数中筛选有效力学参数：将首个力学参数确定为一颗待紧固螺栓的紧固起始的力学参数，将首个最接近预设的目标力学阈值的力学参数确定为该一颗待紧固螺栓的紧固结束的力学参数；将处于待紧固螺栓的紧固结束的力学参数之后的首个非零力学参数确定为下一颗待紧固螺栓的紧固起始的力学参数，并将下一个最接近目标力学阈值的力学参数确定为下一颗待紧固螺栓的紧固结束的力学参数；将紧固起始的力学参数和紧固结束的力学参数之间的所有非零力学参数筛选为有效力学参数。
[0085] 标签设置模块43可通过接收用户通过终端输入的与有效力学参数相关的信息来获取关联信息，并基于关联信息为经由筛选模块42筛选出的有效力学参数设置标签，以将有效力学参数与对应的关联信息组合到一起，并将设置了标签的有效力学参数存储到存储模块44。
[0086] 确定模块45可基于存储的有效力学参数而做出响应的判断并输出相应的确定结果，以提供合适的提醒或建议，从而便于改善对待紧固螺栓的紧固质量。
[0087] 根据本发明的示例性实施例，确定模块45可包括用于提供油压调节建议的油压建议模块46。油压建议模块46基于存储的有效力学参数通过执行下述操作来输出相应的油压调节建议：将待紧固螺栓的紧固结束的力学参数与预设的目标力学阈值相比较；在比较结果为待紧固螺栓的紧固结束的力学参数小于预设的目标力学阈值时，输出增大油压的油压调节建议；在比较结果为待紧固螺栓的紧固结束的力学参数等于预设的目标力学阈值时，输出保持当前油压的油压调节建议。
[0088] 参照图5，确定模块45还可包括：统计模块47，用于基于紧固起始的力学参数或紧固结束的力学参数，统计待紧固螺栓的数目，以与预存储的螺栓数目相比较，来确定是否所有待紧固螺栓均完成紧固；质量判断模块48，用于计算待紧固螺栓的紧固结束的力学参数与预设的目标力学阈值的差值，并且将该差值与目标扭矩值的第二预定比例进行比较来判断待紧固螺栓的紧固质量是否合格，并输出判断结果。
[0089] 具体地，在对待紧固螺栓执行紧固期间，质量判断模块48用于：在比较结果为该差值在零至目标扭矩值的第二预定比例以内时，确定待紧固螺栓的紧固质量合格；在比较结果为该差值大于目标扭矩值的第二预定比例时，确定待紧固螺栓的紧固质量不合格。
[0090] 根据本发明的示例性实施例的质量判断模块48的功能不限于于此，在对已经紧固了的螺栓执行检修期间，质量判断模块48还可用于：将计算出的该差值存储为待紧固螺栓的松动量，并且基于该松动量判断待紧固螺栓的松动状况，并输出判断结果。具体地，在该松动量大于零时，确定待紧固螺栓松动；在该松动量等于零时，确定待紧固螺栓不松动。
[0091] 如图6中所示，为了保证数据分析系统的安全性，根据本发明的另一示例性实施例的数据分析系统40还可包括安全模块49，用于对包括力学参数、有效力学参数、油压调节建议的数据进行加密。根据本发明的另一示例性实施例的数据分析系统40还包括权限模块50，以针对不同的用户设置不同的权限，具体地，权限模块50被配置为：允许第一用户通过终端访问数据分析系统40、与力学参数获取模块41之间传输力学参数以及从存储模块44调取有效力学参数；和/或允许第二用户通过终端访问数据分析系统40以及从存储模块44调取有效力学参数为有效力学参数设置标签及调取有效力学参数；和/或允许第三用户通过终端访问数据分析系统40、与力学参数获取模块41之间传输力学参数、从存储模块44调取有效力学参数、基于有效力学参数对螺栓紧固质量及施工人员、施工方进行评分、设置与修改标签以及设置与创建第一用户权限和第二用户权限；和/或允许第四用户设置与创建第三用户权限。在以上提及的第一用户可以是普通用户，例如，施工单位或施工单位的施工人员；第二用户可以是高级用户，例如，业主单位或业主单位的工作人员；第三用户可以是管理员，例如，可以是施工监管单位或监管单位的监管人员；第四用户可以是高级管理员，例如，可以是数据分析系统的开发人员。
[0092] 根据本发明的另一示例性实施例，提供一种螺栓紧固与分析系统20，参照图7，该螺栓紧固系统20包括上述螺栓紧固装置10和上述数据分析系统40。
[0093] 根据本发明的另一示例性实施例，提供一种螺栓紧固与分析系统，该螺栓紧固与分析系统包括：如上所述的螺栓紧固装置10；第一移动终端60，从螺栓紧固装置10接收反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数；服务器70，从第一移动终端60接收力学参数；第二移动终端80，从服务器70调取力学参数并对力学参数执行如上所述的数据分析方法。
[0094] 具体地，为了方便施工人员和监管人员实现数据在线交互，上述第一移动终端和第二移动终端可实现为诸如智能手机等的便携式
电子装置。
[0095] 根据本发明的螺栓紧固装置、数据分析方法和系统以及螺栓紧固系统能够对螺栓执行精确地紧固，并且可省去校验工序，从而可提高螺栓的紧固质量和紧固效率。
[0096] 根据本发明的螺栓紧固与分析系统能够将全面采集反映待紧固螺栓的紧固情况的力学参数并对力学参数进行分析，从而实现施工人员与监管人员进行数据在线交互。
[0097] 根据本发明的螺栓紧固装置、数据分析方法和系统、螺栓紧固系统以及螺栓紧固与分析系统能够提供全面的数据
支撑，从而获得准确的紧固与检修效果，以便施工人员和监管人员及时调整检修周期。
[0098] 根据本发明的另一示例性实施例，本发明还提供一种数据分析系统。该数据分析系统包括：处理器和存储器。存储器存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，执行上述数据分析方法。
[0099] 此外，应该理解，根据本发明示例性实施例的系统中的各个单元可被实现
硬件组件和/或
软件组件。本领域技术人员根据限定的各个单元所执行的处理，可以例如使用现场可编程
门阵列(FPGA)或专用集成
电路(ASIC)来实现各个单元。
[0100] 此外，根据本发明的示例性实施例的数据分析方法可以被实现为计算机可读存储介质中的计算机程序。本领域技术人员可以根据对上面描述的数据分析方法的描述来实现计算机程序。当计算机程序在计算机中被执行时实现本发明的上述数据分析方法。
[0101] 上面对本发明的具体实施方式进行了详细描述，虽然已表示和描述了一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由
权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本发明的保护范围内。
