CN110389026A - 对螺栓松动进行监测的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种对螺栓松动进行监测的系统，包括固定座和表面具有螺栓孔的承载垫圈，所述固定座内设置有传感组件，所述固定座外侧设置有与传感组件电连接的无线信号发射装置。该对螺栓松动进行监测的系统，应用带有凸起面的承载垫圈、弹性垫片、轻触开关和无线信号发射装置组成的螺栓松动监测装置，成本低、结构简单、通用性好，效果精确，结合无线通信技术，实时监测螺栓的松紧程度，大大降低了人工维护时间和成本，提高了设备运行的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及螺栓松动监测技术领域，具体为一种对螺栓松动进行监测的系统。
背景技术
螺栓作为结构连接件，在铁路桥梁，航空航天，轨道交通，汽车制造，船舶制造，风电核电，水利建设等各行业中是应用最广泛的紧固件，而螺栓的紧固状态直接关系行业中设施设备的安全运行，一旦螺栓失效，其带来的后果无法估量。
目前电力铁塔、通讯铁塔、风力发电机组及各种工业设备安装数量逐年增多，所使用的螺栓数量成倍增长。螺栓在长期的交变载荷作用下，螺栓松动成为经常出现又不可避免的问题。现有对螺栓大多采用人工巡检的全检或抽检方式，若全检需耗费大量人力物力，并且维护周期长，维护效率低；抽检易出现遗漏，出现问题不能及时发现，容易导致事故发生。
在现有技术中，例如申请号为201510087289.X的发明专利，该专利技术采用永久磁铁转动得到的信号判定螺栓是否松动，又如申请号为201810619197.5的发明专利申请，该专利采用两个蝶形垫圈的形变得判定螺栓是否松动，这两种方式虽然均可对螺栓松动进行检测，但信号传递采集效果易出现偏差，效果不精确，因此迫切需要对在役螺栓是否松动进行监测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对螺栓松动进行监测的系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种对螺栓松动进行监测的系统，包括固定座和表面具有螺栓孔的承载垫圈，所述固定座内设置有传感组件，所述固定座外侧设置有与传感组件电连接的无线信号发射装置；
所述传感组件包括开关座，所述开关座底部设置有相接触的弹性垫片和轻触开关，所述弹性垫片远离与轻触开关相接触的一端向外延伸形成接触端；
所述承载垫圈外侧面设有与弹性垫片相适配的孔，所述弹性垫片的接触端插入孔内，所述承载垫圈的外表面外径至内径逐渐凸起。
优选的，所述固定座与无线信号发射装置的连接处设置插拔口，所述无线信号发射装置插接于插拔口内。
优选的，所述固定座贴近承载垫圈的一侧设置有翼板，所述翼板内侧设置有容纳承载垫圈边缘的容腔。
优选的，所述固定座包括顶盖和下座，所述顶盖和下座内设有容纳传感组件的空腔。
优选的，所述翼板与固定座为一体成型、铰接、固接或卡接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该对螺栓松动进行监测的系统，应用带有凸起面的承载垫圈、弹性垫片、轻触开关和无线信号发射装置组成的螺栓松动监测装置，成本低、结构简单、通用性好，效果精确，结合无线通信技术，实时监测螺栓的松紧程度，大大降低了人工维护时间和成本，提高了设备运行的可靠性。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明的承载垫圈结构示意图；
图3为本发明的传感组件结构示意图。
图中：1、承载垫圈，2、固定座，3、传感组件，31、开关座，32、轻触开关，33、弹性垫片，4、无线信号发射装置，5、翼板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种对螺栓松动进行监测的系统，包括固定座2和表面具有螺栓孔的承载垫圈1，固定座2与承载垫圈1紧固连接，固定座2贴近承载垫圈1的一侧设置有翼板5，翼板5与固定座2为铰接，翼板5内侧设置有容纳承载垫圈1边缘的容腔，采用翼板5的设计对承载垫圈1进行夹持稳定，固定座2内设置有传感组件3，固定座2包括顶盖和下座，顶盖和下座内设有容纳传感组件3的空腔，固定座2外侧设置有与传感组件3电连接的无线信号发射装置4；
传感组件3包括开关座31，开关座31底部设置有相接触的弹性垫片33和轻触开关32，弹性垫片33和轻触开关32安装在开关座31中，开关座31固定于固定座2中，弹性垫片33远离与轻触开关32相接触的一端向外延伸形成接触端，传感组件3用于监测螺栓与所述承载垫圈10的松紧程度；
承载垫圈1外侧面设有与弹性垫片33相适配的孔，弹性垫片33的接触端插入孔内，承载垫圈1的外表面外径至内径逐渐凸起，对螺栓施加力时，依靠凸起面变形量反映受力大小，当给螺栓施加预紧力时，承载垫圈1产生形变，与承载垫圈1相接触的弹性垫片33出现轴向位移，触发轻触开关32，产生开关信号；
固定座2与无线信号发射装置4的连接处设置插拔口，无线信号发射装置4插接于插拔口内，采用插拔式设计，更加便于对无线信号发射装置4的拆装，无线信号发射装置4用于发送所述轻触开关32产生的开关信号，用户据此判断螺栓的松紧程度。
工作原理：
具体应用时，将螺栓从承载垫圈1的中间孔穿入，对螺栓施加预紧力时，承载垫圈1产生形变，弹性垫片33与承载垫圈1接触端在压力作用下沿螺栓轴向向下移动，弹性垫片33与轻触开关32接触端沿螺栓轴向向上移动，压紧轻触开关32的触点，此时产生螺栓紧固信号经无线信号发射装置发送给用户；
当螺栓松动后，螺栓对承载垫圈1的压紧力变小，承载垫圈1形变减小，弹性垫片33与承载垫圈1接触端沿螺栓轴向向上移动，弹性垫片33与轻触开关32接触端沿螺栓轴向向下移动，不再压紧轻触开关32的触点，此时产生螺栓松动信号经无线信号发射装置发送给用户。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种对螺栓松动进行监测的系统，其特征在于：包括固定座（2）和表面具有螺栓孔的承载垫圈（1），所述固定座（2）内设置有传感组件（3），所述固定座（2）外侧设置有与传感组件（3）电连接的无线信号发射装置（4）；
所述传感组件（3）包括开关座（31），所述开关座（31）底部设置有相接触的弹性垫片（33）和轻触开关（32），所述弹性垫片（33）远离与轻触开关（32）相接触的一端向外延伸形成接触端；
所述承载垫圈（1）外侧面设有与弹性垫片（33）相适配的孔，所述弹性垫片（33）的接触端插入孔内，所述承载垫圈（1）的外表面外径至内径逐渐凸起。
2.根据权利要求1所述的一种对螺栓松动进行监测的系统，其特征在于：所述固定座（2）与无线信号发射装置（4）的连接处设置插拔口，所述无线信号发射装置（4）插接于插拔口内。
3.根据权利要求1所述的一种对螺栓松动进行监测的系统，其特征在于：所述固定座（2）贴近承载垫圈（1）的一侧设置有翼板（5），所述翼板（5）内侧设置有容纳承载垫圈（1）边缘的容腔。
4.根据权利要求1所述的一种对螺栓松动进行监测的系统，其特征在于：所述固定座（2）包括顶盖和下座，所述顶盖和下座内设有容纳传感组件（3）的空腔。
5.根据权利要求3所述的一种对螺栓松动进行监测的系统，其特征在于：所述翼板（5）与固定座（2）为一体成型、铰接、固接或卡接。
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