CN110219865A - 一种具有失效报警的锚栓 - Google Patents

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刘彦铄
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    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
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Abstract

一种具有失效报警的锚栓，包括胀管、螺栓和螺母，胀管套接在螺栓外，螺栓一端设置有沉头柱，螺母螺接在螺栓另一端，胀管靠近沉头柱一端开设有胀槽，锚栓固定设置在安装孔内，安装孔内注胶，锚栓外部与注胶接触面设有薄膜压力传感器，薄膜压力传感器上连接设置引出线。当锚栓在安装孔中出现松动时，或者注胶带动锚栓整体由安装孔中滑脱，薄膜压力传感器检测的压力都会发生变化，当可以通过数据传输模块将变化警告信息和位置信息发送至远端服务器或客户端，起到报警作用，检测过程无需人肉眼辨识，检测精度高，报警及时，降低危险发生的概率。

Description

一种具有失效报警的锚栓
技术领域
本发明涉及紧固件领域，具体地说，涉及一种具有失效报警的锚栓。
背景技术
锚栓一般说的是膨胀螺栓，锚栓的固定是利用楔形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力，达到固定效果；螺栓一头是螺纹，一头有锥度，外面套有胀管，胀管一半有若干切口，一同塞进墙上打好的安装孔中，然后旋紧螺母，螺母将螺栓向孔洞外拉，将锥度拉入胀管，胀管涨开插入墙面，使螺栓紧紧固定在墙上，一般用于工程方面的紧固。
在铁路施工的隧道施工中，线缆通过锚栓固定在洞顶，通常都是在洞顶打出安装孔，然后在安装孔中注胶，再将锚栓插入到安装孔中由注胶包围，调节锚栓使胀管膨胀进而卡住安装孔，当注胶凝固时锚栓在安装孔内牢固固定，锚栓配合吊装在洞顶的电缆保持稳定；但是在列车行驶过程中，会产生较大震动，此时洞顶的锚栓受震动影响有可能会发生松脱，严重时会影响列车的安全行驶，但由于锚栓的固定位置在隧道洞顶，传统铁路巡检只能依靠人工逐一目测和手动排查，耗费人力较大，巡检费时费力。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种具有失效报警的锚栓，以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种具有失效报警的锚栓，包括胀管、螺栓和螺母，胀管套接在螺栓外，螺栓一端设置有沉头柱，螺母螺接在螺栓另一端，胀管靠近沉头柱一端开设有胀槽，锚栓固定设置在安装孔内，安装孔内注胶，锚栓外部与注胶接触面设有薄膜压力传感器，薄膜压力传感器上连接设置引出线。
所述的胀管外侧设有传感器安装槽，传感器安装槽内设置有薄膜压力传感器，传感器安装槽一侧设有线槽，线槽内设置有引出线，引出线一端与薄膜压力传感器电性连接，另一端与外部设备相连接。
所述的外部设备包括控制模块、电源、数据传输模块和GPS模块，控制模块分别与薄膜压力传感器、数据传输模块、GPS模块和电源相连接电源为控制模块、薄膜压力传感器、数据传输模块和GPS模块工作供电。
所述的沉头柱外侧设有传感器安装槽，传感器安装槽内设置有薄膜压力传感器，引出线一端与薄膜压力传感器电性连接，另一端与外部设备相连接。
通过采用上述技术方案，在安装锚栓时，胀管膨胀后在安装孔内位置固定，薄膜压力传感器与安装孔内的注胶相接触，将注胶凝固后的薄膜压力传感器采集到的压力作为初始值，当锚栓在安装孔中出现松动时，胀管或螺栓即在孔洞内相对注胶松动，或者注胶带动锚栓整体由安装孔中滑脱，此时薄膜压力传感器检测的压力都会发生变化，当变化超出预设阈值，可以通过数据传输模块将变化警告信息和位置信息发送至远端服务器或客户端，起到报警作用，检测过程无需人肉眼辨识，检测精度高，报警及时，降低危险发生的概率。
附图说明
图1为本发明的具有失效报警的锚栓的结构示意图；
图2为本发明的具有失效报警的锚栓未置入薄膜压力传感器时的结构示意图
图3是本发明的具有失效报警的锚栓的原理图。
具体实施方式
为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
如图1至图3所示，本发明的具有失效报警的锚栓，包括胀管1、螺栓2和螺母3，胀管套接在螺栓外，螺栓一端设置有沉头柱6，螺母螺接在螺栓另一端，胀管靠近沉头柱一端开设有胀槽7，锚栓固定设置在安装孔内，安装孔内注胶，锚栓外部与注胶接触面设有薄膜压力传感器10，薄膜压力传感器上连接设置引出线。
沉头柱为圆台状，沉头柱斜面指向胀槽，设沉头柱起到导向作用，可使胀管逐步膨胀，在紧固时更为省力。螺栓上可以根据情况串入垫片9，也可以不串入垫片。
胀管外侧设有传感器安装槽4，传感器安装槽内设置有薄膜压力传感器10，传感器安装槽一侧设有线槽5，线槽内设置有引出线，引出线一端与薄膜压力传感器电性连接，另一端与外部设备相连接。
外部设备包括控制模块、电源、数据传输模块和GPS模块，控制模块分别与薄膜压力传感器、数据传输模块、GPS模块和电源相连接电源为控制模块、薄膜压力传感器、数据传输模块和GPS模块工作供电。
在沉头柱外侧设有安装槽8，安装槽内设置有薄膜压力传感器10，引出线一端与薄膜压力传感器电性连接，另一端与外部设备相连接。沉头柱外侧的薄膜压力传感器和胀管外侧的薄膜压力传感器可以同时设置也可以择一设置，同时设置时，采集到的压力变化更加准确，降低误报。
锚栓固定在注胶后的安装孔中时，薄膜压力传感器发生形变，即产生阻值变化，此时压力传感器受到的压力作为初始状态压力，控制模块将压力传感器对应的电流值记为初始值；锚栓相对于注胶产生松动或者松动趋势时，薄膜压力传感器所受压力降低，压力传感器形变减小，阻值也发生相应变化，控制模块采集到的对应电流值也会发生变化，当变化达到预定阈值后，即发出松动警告，使工作人员能及时排险；同样，当压力增大时，压力传感器阻值同样会发生变化，当达到异常情况同样进行报警，本发明利用检测压力值的变化即可知道锚栓是否松动，通过无需手动检测，通过数据传输模块发送压力状况，而GPS模块则可将螺母本体即对应螺钉的固定位置连同压力信息同时发送，以便于工作人员及时到达对应地点。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (4)

1.一种具有失效报警的锚栓，包括胀管（1）、螺栓（2）和螺母（3），胀管（1）套接在螺栓（2）外，螺栓（2）一端设置有沉头柱（21），螺母（3）螺接在螺栓（2）另一端，胀管（1）靠近沉头柱（21）一端开设有胀槽（11），锚栓固定设置在安装孔内，安装孔内注胶，其特征在于，锚栓外部与注胶接触面设有薄膜压力传感器，薄膜压力传感器上连接设置引出线。
2.根据权利要求1所述的一种具有失效报警的锚栓，其特征在于，胀管（1）外侧设有传感器安装槽（13），传感器安装槽（13）内设置有薄膜压力传感器（4），传感器安装槽（13）一侧设有线槽（14），线槽（14）内设置有引出线，引出线（5）一端与薄膜压力传感器（4）电性连接，另一端与外部设备相连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有失效报警的锚栓，其特征在于，外部设备包括控制模块、电源、数据传输模块和GPS模块，控制模块分别与薄膜压力传感器、数据传输模块、GPS模块和电源相连接电源为控制模块、薄膜压力传感器、数据传输模块和GPS模块工作供电。
4.根据权利要求1所述的一种具有失效报警的锚栓，其特征在于，沉头柱外侧设有传感器安装槽，传感器安装槽内设置有薄膜压力传感器，引出线一端与薄膜压力传感器电性连接，另一端与外部设备相连接。
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