CN113959625B - 一种螺栓扭矩检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及结构检测技术领域，具体公开了一种螺栓扭矩检测装置。该装置用于测试螺栓的紧固性能，包括定位卡具、手柄件和控制面板；定位卡具为柱形件，定位卡具的一侧开设有限位槽，限位槽能套接于螺栓的螺帽，限位槽槽底还设有吸附件，吸附件用于吸附螺栓；手柄件连接多级伸缩杆的一端，多级伸缩杆远离手柄件的一端通过万向接头与定位卡具未设有限位槽的一侧转动连接；控制面板安装于手柄件，控制面板能控制多级伸缩杆伸缩、定位卡具能沿自身轴线旋转以及定位卡具能相对多级伸缩杆转动。该装置通过定位卡具位置与角度可调的结构设计，能够准确地完成螺栓紧固性能的检测，在保证了检测安全性的同时，还提高了检测的效率。

Description

一种螺栓扭矩检测装置

技术领域

本发明涉及结构检测技术领域，尤其涉及一种螺栓扭矩检测装置。

背景技术

对于钢结构建筑的检测中，节点连接部位的螺栓紧固性检查是一项重要的检测内容，尤其是针对高强螺栓，此项检测更为重要。例如，在具有吊车的厂房检测过程中，由于吊车梁之间纵向连接的高强螺栓距离的检测位置较远，直接用手或利用手持式仪器检测螺栓紧固情况的难度较大，尤其是在吊车设有滑线一侧，易产生触电对检测人员造成触电等严重伤害。由于吊车梁距地面的距离普遍较远(一般垂直距离大于20米)，措施不当便有可能造成人员的坠落，危险程度较高。通过搭设跳板的方式对该部位进行检测的成本高且耗时长，无法满足日常点巡检的要求。因此，对于较远部位的高强螺栓紧固性能检测，现有的检测方法一般都存在较高的安全风险，且往往无法满足检测数量上的要求，并且无法行之有效地判断螺栓连接是否处于紧固状态，从而可能会对检查结果造成遗漏或误判。

在现有技术中，常利用扭矩扳手去定量地检测螺栓是否达到了扭矩值，此技术虽然能够定量检查螺栓的紧固性能，但往往由于长度受限、角度无法调节、局部空间操作不便等原因，使其在日常巡检过程中无法实践便捷、快速地检查螺栓的紧固状况，尤其是无法近距离靠近受检对象的情况，在不借助大量辅助措施的情况下使得该处的螺栓无法进行检测与判断。对于日常巡检工作而言，为避免长时间影响生产，实现快捷检测的目的。更多是通过检查螺栓松动与否，即定性判断其紧固状况，发现后随即进行相应处理。因此扭矩扳手是通过定量地测量扭矩值对特定位置的螺栓进行扭矩值的测量。

现有扭矩扳手的类型主要分为手持杆与适应各类螺栓尺寸的卡具。测量不同规格螺栓的大小时，需装备与之相适应的卡具。对于不同规格螺栓的检测，往往需准备的卡具也较多。对于检测效率造成了一定的影响，且由于是金属材质，重量较重，携带不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺栓扭矩检测装置，以快速有效地对螺栓的紧固情况进行测试。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种螺栓扭矩检测装置，用于测试螺栓的紧固性能，包括定位卡具、手柄件和控制面板；所述定位卡具为柱形件，所述定位卡具的一侧开设有限位槽，所述限位槽能套接于所述螺栓的螺帽，所述限位槽槽底还设有吸附件，所述吸附件用于吸附所述螺栓；所述手柄件连接多级伸缩杆的一端，所述多级伸缩杆远离所述手柄件的一端通过万向接头与所述定位卡具未设有所述限位槽的一侧转动连接；所述控制面板安装于所述手柄件，所述控制面板能控制所述多级伸缩杆伸缩、所述定位卡具能沿自身轴线旋转以及所述定位卡具能相对所述多级伸缩杆转动。

其中，所述控制面板嵌套于所述手柄件的外侧面，所述控制面板包括第一按钮、第二按钮和第三按钮，所述第一按钮用于控制所述定位卡具沿自身轴线旋转，所述第二按钮用于控制所述定位卡具相对所述多级伸缩杆转动，所述第三按钮用于控制所述多级伸缩杆伸缩。

优选地，所述螺栓扭矩检测装置还包括连接件，所述连接件包括传动轴和用于驱动所述传动轴的第一驱动单元，所述传动轴连接所述定位卡具未设有所述限位槽一侧的中部。

进一步地，所述万向接头包括球头部和卡合部，所述卡合部围成了卡合凹槽，所述球头部部分活动容纳于所述卡合凹槽内，所述球头部远离所述卡合部的一端连接于所述多级伸缩杆，所述卡合部连接于所述连接件。

优选地，所述控制面板与所述第一驱动单元通信连接。

优选地，所述手柄件还连接有第二驱动单元，所述第二驱动单元用于带动所述多级伸缩杆伸展或收缩。

优选地，所述螺栓的材料为钢，所述吸附件为磁铁。

优选地，所述限位槽为阶梯槽，所述阶梯槽槽顶的尺寸大于所述阶梯槽槽底的尺寸。

优选地，所述限位槽内设有多个抵接片，所述抵接片能抵靠于所述螺帽的侧面，所述抵接片连接有伸缩件，所述伸缩件能带动所述抵接片靠近或远离所述限位槽的中部。

进一步地，所述定位卡具还设有第三驱动单元，所述第三驱动单元用于驱动所述伸缩件伸展或收缩。

本发明的有益效果：

螺栓扭矩检测装置利用限位槽与吸附件的结构配合，能够快速且准确的完成定位卡具与螺栓的对准以及定位操作；定位卡具沿自身轴线旋转时，通过旋拧的方式能够完成对螺栓扭矩的检测动作；通过多级伸缩杆与万向接头的设置，极大地提高了定位卡具的位置与角度调节的范围，保障了螺栓扭矩检测装置使用的灵活性，使定位卡具能够适应从不同角度进行紧固状况的检测，解决了现有技术中因头部固定导致的只能从某一角度进行检测的问题，同时也使得使用人员能够在不同的距离对受检对象进行检测，一定程度上避免了选用远距离检查而需要利用大量辅助措施进行高空及有限空间搭设实现的弊端，降低了对相关作业人员造成人身伤害的风险。在当下生产运行繁忙、厂房环境复杂的背景以及不影响生产、保证人身安全且高效便捷的前提下，高效、便捷且安全的螺栓扭矩检测作业，能够满足厂房内的各类连接螺栓的快速紧固性能检查需求，适应当下的发展及运维节奏。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的螺栓扭矩检测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的定位卡具的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的定位卡具的剖面图；

图4是本发明实施例二提供的定位卡具的剖面图。

图中：

100、定位卡具；110、吸附件；120、阶梯槽；130、伸缩件；140、抵接片；200、万向接头；300、多级伸缩杆；400、手柄件；510、第一按钮；520、第二按钮；530、第三按钮；600、连接件。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1-图3所示，本实施例提供了一种螺栓扭矩检测装置，用于测试螺栓的紧固性能，包括定位卡具100、手柄件400和控制面板；定位卡具100为柱形件，定位卡具100的一侧开设有限位槽，限位槽能套接于螺栓的螺帽，限位槽槽底还设有吸附件110，吸附件110用于吸附螺栓；手柄件400连接多级伸缩杆300的一端，多级伸缩杆300远离手柄件400的一端通过万向接头200与定位卡具100未设有限位槽的一侧转动连接；控制面板安装于手柄件400，控制面板能控制多级伸缩杆300伸缩、定位卡具100沿能自身轴线旋转以及定位卡具100能相对多级伸缩杆300转动。

螺栓扭矩检测装置利用限位槽与吸附件110的结构配合，能够快速且准确的完成定位卡具100与螺栓的对准以及定位操作；定位卡具100沿自身轴线旋转时，通过旋拧的方式能够完成对螺栓扭矩的检测动作；通过多级伸缩杆300与万向接头200的设置，极大地提高了定位卡具100的位置与角度调节的范围，保障了螺栓扭矩检测装置使用的灵活性，使定位卡具100能够适应从不同角度进行紧固状况的检测，解决了现有技术中因头部固定导致的只能从某一角度进行检测的问题，同时也使得使用人员能够在不同的距离对受检对象进行检测，一定程度上避免了远距离检查所需要利用大量辅助措施进行高空及有限空间搭设实现的弊端，降低了对相关作业人员造成人身伤害的风险。在当下生产运行繁忙、厂房环境复杂的背景以及不影响生产、保证人身安全且高效便捷的前提下，高效、便捷且安全地完成螺栓扭矩检测作业，能够满足厂房内的各类连接螺栓的快速紧固性能检查需求，适应当下的发展及运维节奏。

在本实施例中，控制面板嵌套于手柄件400的外侧面，控制面板包括第一按钮510、第二按钮520和第三按钮530，第一按钮510用于控制定位卡具100沿自身轴线旋转，第二按钮520用于控制定位卡具100相对多级伸缩杆300转动，第三按钮530用于控制多级伸缩杆300伸缩。控制面板在手柄件400外侧面的嵌套保证了控制面板的连接效果以及手柄件400外侧面的密封性，降低了螺栓扭矩检测装置的维护频率，延长了螺栓扭矩检测装置的使用寿命。

作为优选，螺栓扭矩检测装置还包括连接件600，连接件600包括传动轴和用于驱动传动轴的第一驱动单元，传动轴连接定位卡具100未设有限位槽一侧的中部。传动轴和第一驱动单元的设置，能够使定位卡具100沿自身轴线的旋转准确且高效地完成，上述结构简单可靠，占用空间小且生产成本低。

具体地，第一驱动单元设于连接件600内；传动轴能够进行顺时针和逆时针转动，上述设置保证了螺栓扭矩检测装置对沿不同方向旋拧的螺栓均能够完成扭矩的检测。

进一步地，万向接头200包括球头部和卡合部，卡合部围成了卡合凹槽，球头部部分活动容纳于卡合凹槽内，球头部远离卡合部的一端连接于多级伸缩杆300，卡合部连接于连接件600。上述万向接头200的结构简单可靠，占用空间小且生产成本低，且保证了定位卡具100相对多级伸缩杆300的转动能够顺利的实现。具体地，连接件600上还设有第四驱动单元，第四驱动单元用于控制定位卡具100相对多级伸缩杆300转动。

在本实施例中，手柄件400还连接有第二驱动单元，第二驱动单元用于带动多级伸缩杆300伸展或收缩。第二驱动单元的设置使得多级伸缩杆300的伸展与收缩动作能够准确且高效地完成，极大地提高了检测的效率。

作为优选，螺栓的材料为钢，吸附件110为磁铁。磁铁造价低廉、工作可靠性高且使用寿命长。

在本实施例中，限位槽为阶梯槽120，阶梯槽120槽顶的尺寸大于阶梯槽120槽底的尺寸。当限位槽能套接于螺帽时，螺帽的外侧壁与多个阶梯槽120中某一尺寸的内侧壁相贴合。阶梯槽120的开设保证了定位卡具100能够适配多种不同的规格的螺栓，解决了因规格不同而更换不同卡具造成的检测效率降低的问题。上述结构简单可靠，能够有效地实现螺帽在阶梯槽120上的定位，保证了检测能够顺利进行。具体地，阶梯槽120的每一级的横截面均为正六边形。

作为优选，螺栓扭矩检测装置还包括转速感应器，转速感应器能够测量定位卡具100沿自身轴线的转速，并将所测得的数据以信号的形式发送给控制面板，数据面板能够显示所接受到的信号。通过上述设置，使得使用人员能够明确的得知螺栓是否发生松动，避免了因定位卡具100所在的距离过远而导致螺栓紧固性观察困难的情况发生。

在本实施例中，控制面板与第一驱动单元、第二驱动单元和第四驱动单元分别通信连接。具体地，手柄件400和多级伸缩杆300均为中空结构，由控制面板延伸出的信号线穿过手柄件400和多级伸缩杆300内部，与第一驱动单元、第二驱动单元和第四驱动单元连接。

本实施例中，第一驱动单元、第二驱动单元和第四驱动单元均为本领域内的常规设备，第一驱动单元、第二驱动单元和第四驱动单元分别与控制面板通信连接的方式为本领域内的常规技术手段，其具体结构为本领域内技术人员所熟知，在此不多加赘述。

具体地，第一驱动单元、第二驱动单元和第四驱动单元均为电机。

实施例二

如图4所示，该实施例二的螺栓扭矩检测装置与上述实施例一基本相同，二者的区别在于，限位槽内设有多个抵接片140，抵接片140能抵靠于螺帽的侧面，抵接片140连接有伸缩件130，伸缩件130能带动抵接片140靠近或远离限位槽的中部。抵接片140的设置保证了定位卡具100能够广泛地应用于各种尺寸与类型螺栓的检测之中，从而极大地提高了检测的效率。

具体地，定位卡具100还包括第三驱动单元，第三驱动单元用于驱动伸缩件130伸展或收缩，第三驱动单元设于定位卡具100内。

在本实施例中，控制面板与第三驱动单元通信连接。第三驱动单元为本领域内的常规设备，第三驱动单元与控制面板通信连接的方式为本领域内的常规技术手段，其具体结构为本领域内技术人员所熟知，在此不多加赘述。

具体地，第三驱动单元为电机。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种螺栓扭矩检测装置，用于测试螺栓的紧固性能，其特征在于，包括：

定位卡具（100），为柱形件，所述定位卡具（100）的一侧开设有限位槽，所述限位槽能套接于所述螺栓的螺帽，所述限位槽槽底还设有吸附件（110），所述吸附件（110）用于吸附所述螺栓；所述限位槽为阶梯槽（120）；

手柄件（400），所述手柄件（400）连接多级伸缩杆（300）的一端，所述多级伸缩杆（300）远离所述手柄件（400）的一端通过万向接头（200）与所述定位卡具（100）未设有所述限位槽的一侧转动连接；

控制面板，安装于所述手柄件（400），所述控制面板能控制所述多级伸缩杆（300）伸缩、所述定位卡具（100）能沿自身轴线旋转以及所述定位卡具（100）能相对所述多级伸缩杆（300）转动；

所述控制面板嵌套于所述手柄件（400）的外侧面，所述控制面板包括第一按钮（510）、第二按钮（520）和第三按钮（530），所述第一按钮（510）用于控制所述定位卡具（100）沿自身轴线旋转，所述第二按钮（520）用于控制所述定位卡具（100）相对所述多级伸缩杆（300）转动，所述第三按钮（530）用于控制所述多级伸缩杆（300）伸缩；

所述螺栓扭矩检测装置还包括连接件（600），所述连接件（600）包括传动轴和用于驱动所述传动轴的第一驱动单元，所述传动轴连接所述定位卡具（100）未设有所述限位槽一侧的中部；

所述万向接头（200）包括球头部和卡合部，所述卡合部围成了卡合凹槽，所述球头部部分活动容纳于所述卡合凹槽内，所述球头部远离所述卡合部的一端连接于所述多级伸缩杆（300），所述卡合部连接于所述连接件（600）。

2.根据权利要求1所述的螺栓扭矩检测装置，其特征在于，所述控制面板与所述第一驱动单元通信连接。

3.根据权利要求1所述的螺栓扭矩检测装置，其特征在于，所述手柄件（400）还连接有第二驱动单元，所述第二驱动单元用于带动所述多级伸缩杆（300）伸展或收缩。

4.根据权利要求1所述的螺栓扭矩检测装置，其特征在于，所述螺栓的材料为钢，所述吸附件（110）为磁铁。

5.根据权利要求1-4任一项所述的螺栓扭矩检测装置，其特征在于，所述阶梯槽（120）槽顶的尺寸大于所述阶梯槽（120）槽底的尺寸。

6.根据权利要求1-4任一项所述的螺栓扭矩检测装置，其特征在于，所述限位槽内设有多个抵接片（140），所述抵接片（140）能抵靠于所述螺帽的侧面，所述抵接片（140）连接有伸缩件（130），所述伸缩件（130）能带动所述抵接片（140）靠近或远离所述限位槽的中部。

7.根据权利要求6所述的螺栓扭矩检测装置，其特征在于，所述定位卡具（100）还设有第三驱动单元，所述第三驱动单元用于驱动所述伸缩件（130）伸展或收缩。