CN114193379B - 一种用于螺栓紧固及检测的套筒 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种用于螺栓紧固及检测的套筒，套筒包括四方连接件、弹簧、固定环、传感器及螺栓连接件；四方连接件的一端设置四方孔，四方孔尺寸匹配螺栓装配工具，四方连接件的另一端非封闭；传感器的底部具有限位结构；螺栓连接件自一端向外延伸出弹簧挡壁，弹簧挡壁设置与限位结构对应的凸起，弹簧挡壁自四方连接件的另一端伸入四方连接件的内部，螺栓连接件的另一端非封闭，弹簧自弹簧挡壁穿入螺栓连接件被限位于弹簧挡壁中，传感器经由螺栓连接件的另一端穿过弹簧后，传感器的顶部与固定环固定，限位结构自下而上抵接凸起，螺栓连接件的另一端的内壁形状匹配于螺栓。本发明的套筒为紧固检测的一体工具，提高了螺栓的安装效率和检测精度。

Description

一种用于螺栓紧固及检测的套筒

技术领域

本发明涉及一种套筒，尤其涉及一种兼顾螺栓紧固及检测的套筒。

背景技术

目前，在大型设备的安装过程中，会涉及到多种型号的螺栓紧固件连接，工作量大，并且螺栓的预紧过程相对复杂，要求螺栓的预紧力要满足安装标准的误差范围内，现有的实现方式是通过装配工具和螺栓预紧力检测设备组合使用，装配工具分阶段紧固螺栓，然后测量不同阶段的螺栓预紧力，但是存在精度低的问题。

所以有必要提出一种兼顾检测及安装的螺栓紧固工具。

发明内容

本发明的目的在于改善螺栓安装检测效率低、精度低的问题。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种用于螺栓紧固及检测的套筒。

上述的套筒包括：

四方连接件，所述四方连接件的一端设置四方孔，所述四方孔尺寸匹配螺栓装配工具，所述四方连接件的另一端非封闭；

弹簧；

固定环；

传感器，所述传感器的底部具有限位结构；以及

螺栓连接件，所述螺栓连接件自一端沿轴向向外延伸出弹簧挡壁，所述弹簧挡壁设置与所述限位结构对应的凸起，所述螺栓连接件的所述一端固定连接于所述四方连接件的所述另一端，所述弹簧挡壁自所述四方连接件的另一端伸入所述四方连接件的内部，所述螺栓连接件的另一端非封闭，所述弹簧自所述弹簧挡壁穿入所述螺栓连接件被限位于所述弹簧挡壁中，所述传感器经由所述螺栓连接件的所述另一端穿过所述弹簧后，所述传感器的顶部与所述固定环固定，所述限位结构自下而上抵接所述凸起，所述螺栓连接件的另一端的内壁形状匹配于所述螺栓。

作为可选的技术方案，所述螺栓连接件套设所述螺栓时，所述螺栓抵接或非抵接所述传感器。

作为可选的技术方案，所述传感器为电磁超声定轴力传感器。

作为可选的技术方案，所述四方连接件的另一端及所述螺栓连接件的一端之间的固定方式为螺丝固定，所述四方连接件的另一端及所述螺栓连接件的一端的其中之一具有凸出，所述凸出上具有通孔，所述四方连接件的另一端及所述螺栓连接件的一端的其中之另一对应所述通孔的位置上设置螺纹孔，螺丝穿过所述通孔后锁付于所述螺纹孔。

作为可选的技术方案，所述套筒还具有固定卡扣，所述四方连接件的另一端及所述螺栓连接件的一端的其中之另一对应所述凸出设置避位凹槽，所述螺纹孔设置于所述避位凹槽内，螺丝穿过所述固定卡扣经由所述通孔锁付于所述螺纹孔，所述固定卡扣的两端抵接避位凹槽两侧的外壁。

作为可选的技术方案，所述四方连接件上还具有扣板、转轴及压板，所述扣板及所述压板经所述转轴连接并呈角度设置，所述转轴设置于所述四方连接件的侧壁的开口内，所述压板、所述扣板分别位于所述侧壁的内外两侧，所述弹簧挡壁具有压板开口，所述压板抵接所述传感器且可于所述压板开口内转动。

作为可选的技术方案，所述弹簧挡壁还具有固定环开口，所述固定环具有限位凸起，所述限位凸起经由所述固定环开口上下运动，且所述限位凸起于最低位置时被所述螺栓连接件的所述一端抵接。

作为可选的技术方案，所述弹簧挡壁的内径尺寸等于所述弹簧的外径尺寸，所述固定环的外径尺寸不小于所述弹簧的内径尺寸。

作为可选的技术方案，所述传感器的限位结构自所述传感器底部边缘径向延伸而成，所述限位结构的外径尺寸大于所述弹簧的内径，所述传感器外径小于所述弹簧的内径。

作为可选的技术方案，所述螺栓连接件的另一端的内壁具有多个螺栓型号的匹配形状。

与现有技术相比，本发明的套筒设计成紧固和检测的一体工具，可大大提高螺栓的安装效率和检测精度，并且通过标准尺寸的四方孔，可适用于市面上的装配工具。进一步地，本发明的套筒通过压板的设计，可保证不同类型的螺栓在预留不同长度的螺纹在外面都可以拧紧螺母。

附图说明

图1是本发明的套筒的示意图；

图2是图1中的套筒的分解示意图；

图3是图1中套筒沿AA方向的截面示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施方式及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

为方便说明，本文使用表示空间相对位置的术语来进行描述，例如“上”、“下”、“后”、“前”等，用来描述附图中所示的一个单元或者特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“上方”的单元将位于其他单元或特征“下方”或“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括下方和上方这两种空间方位。

图1是本发明的套筒的示意图，图2是图1中的套筒的分解示意图，图3是图1中套筒沿AA方向的截面示意图，请参照图1至图3。

如图1所示的套筒用于螺栓的紧固及检测，套筒包括四方连接件1、扣板2、压板2-1、转轴2-2、螺栓连接件3、固定卡扣4、螺丝5、电器接口6、固定环7、弹簧8及传感器9。传感器9例如为电磁超声定轴力传感器。

四方连接件1的一端设置四方孔，四方孔尺寸匹配螺栓装配工具，例如，四方孔的尺寸符合GBT 3228-2009螺栓螺母用装配工具-冲击式机动四方传动套筒的尺寸，即四方孔的尺寸根据行业标准内的冲击式机动四方传动套筒的尺寸而定，是按照国标的相关尺寸设计的。四方连接件1上还具有定位销及涨圈，使得装配工具与四方连接件1之间的连接更为牢固。

而四方连接件的另一端为非封闭设计，可以理解的是，四方连接件类似于罩盖的结构。

传感器9的底部具有限位结构9-1，限位结构9-1自传感器9底部边缘径向延伸而成，限位结构9-1的外径尺寸大于弹簧8的内径，传感器9外径小于弹簧8的内径，也就是说，传感器9的可穿设于弹簧8。螺栓连接件3自一端沿轴向向外延伸出弹簧挡壁3-1，弹簧挡壁3-1的内径尺寸等于弹簧8的外径尺寸，如此，弹簧8可在弹簧挡壁3-1内被有效地限位住，在其内部进行伸缩方向上的伸缩。

弹簧挡壁3-1设置与限位结构9-1对应的凸起3-4。螺栓连接件3的一端固定连接于四方连接件1的另一端，弹簧挡壁3-1自四方连接件1的另一端伸入四方连接件1的内部，螺栓连接件3的另一端非封闭，弹簧8自弹簧挡壁3-1穿入螺栓连接件3被限位于弹簧挡壁3-1中，传感器9经由螺栓连接件3的另一端穿过弹簧8后，传感器9的顶部与固定环7固定，限位结构9-1自下而上抵接凸起3-4被限制住轴向运动，且弹簧挡壁3-1还具有固定环开口3-6,固定环7具有限位凸起7-1，限位凸起7-1经由固定环开口3-6上下运动，且限位凸起7-1于最低位置时被螺栓连接件3的一端抵接。如此，弹簧8被限位在固定环7与凸起3-4之间，且可使得弹簧8及传感器9组成可以上下运动的弹性结构组件，并且弹性结构组件通过限位结构9-1与凸起3-4的限位组合及限位凸起7-1与螺栓连接件3的一端的限位组合而不会脱出弹簧挡壁3-1。

螺栓连接件3的另一端的内壁形状匹配于螺栓。螺栓连接件3的另一端套设螺栓时，螺栓抵接传感器9，如此可很好地检测相关参数，当然，若传感器9非接触即可进行检测，传感器9也可非抵接螺栓。

如此，将螺栓安置于螺栓连接件3的另一端后，装配工具经由四方孔进行螺栓安装紧固的同时，传感器9可进行相关测量，例如进行轴力的测量。也就是说，本发明的套筒为紧固和检测的一体工具，可大大提高螺栓的安装效率和检测精度，并且通过标准尺寸的四方孔，可适用于市面上的装配工具。

于本实施例中，四方连接件1的另一端及螺栓连接件3的一端之间的固定方式为螺丝固定，四方连接件1的另一端及螺栓连接件3的一端的其中之一，例如四方连接件1的另一端，具有凸出1-1，凸出1-1上具有通孔1-2，四方连接件1的另一端及螺栓连接件3的一端的其中之另一，例如为螺栓连接件3的一端，对应通孔的位置上设置螺纹孔3-2，螺丝5穿过通孔1-2后锁付于螺纹孔3-2。当然，于其他实施例中，四方连接件1的另一端及螺栓连接件3的一端之间的固定方式也可为其他方式，例如，卡扣固定的方式，在这里，两者的固定方式并不作限定，可实现四方连接件1的另一端及螺栓连接件3的一端之间的固定即可。

四方连接件1的另一端及螺栓连接件3的一端的其中之另一，例如为螺栓连接件3的一端，对应凸出1-1设置避位凹槽3-3，螺纹孔3-1设置于避位凹槽3-3内，螺丝5穿过固定卡扣4经由通孔1-2锁付于螺纹孔3-2，固定卡扣4的两端抵接避位凹槽3-3两侧的外壁。这样做的目的在于兼顾外观上的考虑，锁付结构不会造成外观上的突兀，可有效地降低使用时的碰擦。

而且，为保证不同类型的螺栓在预留不同长度的螺纹在外面均可以拧紧螺母，四方连接件1上还设置了扣板2、转轴2-2及压板2-1，扣板2及压板2-1经转轴2-2连接并呈角度设置，转轴2-2设置于四方连接件1的侧壁的开口1-3内，压板2-1、扣板2分别位于侧壁的内外两侧。弹簧挡壁3-1具有压板开口3-5，压板2-1抵接传感器9且可通过压板开口3-5转动。使用者通过扣板2的转动经由转轴2-2带动压板2-1下压；亦或者，转轴2-2本身即具有扭簧，压板2-1始终下压传感器9，从而均可使得螺栓在不同情况都可以被压紧，从而实现其紧固。当然，螺栓连接件3的另一端的内壁也需具有多个螺栓型号的匹配形状。

综上所述，本发明的套筒设计成紧固和检测的一体工具，可大大提高螺栓的安装效率和检测精度，并且通过标准尺寸的四方孔，可适用于市面上的装配工具。进一步地，本发明的套筒通过压板的设计，可保证不同类型的螺栓在预留不同长度的螺纹在外面都可以拧紧螺母。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于螺栓紧固及检测的套筒，其特征在于，所述套筒包括：

四方连接件，所述四方连接件的一端设置四方孔，所述四方孔尺寸匹配螺栓装配工具，所述四方连接件的另一端非封闭；

弹簧；

固定环；

传感器，所述传感器的底部具有限位结构；以及

螺栓连接件，所述螺栓连接件自一端沿轴向向外延伸出弹簧挡壁，所述弹簧挡壁设置与所述限位结构对应的凸起，所述螺栓连接件的所述一端固定连接于所述四方连接件的所述另一端，所述弹簧挡壁自所述四方连接件的另一端伸入所述四方连接件的内部，所述螺栓连接件的另一端非封闭，所述弹簧自所述弹簧挡壁穿入所述螺栓连接件被限位于所述弹簧挡壁中，所述传感器经由所述螺栓连接件的所述另一端穿过所述弹簧后，所述传感器的顶部与所述固定环固定，所述限位结构自下而上抵接所述凸起，所述螺栓连接件的另一端的内壁形状匹配于所述螺栓。

2.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述螺栓连接件套设所述螺栓时，所述螺栓抵接或非抵接所述传感器。

3.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述传感器为电磁超声定轴力传感器。

4.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述四方连接件的另一端及所述螺栓连接件的一端之间的固定方式为螺丝固定，所述四方连接件的另一端及所述螺栓连接件的一端的其中之一具有凸出，所述凸出上具有通孔，所述四方连接件的另一端及所述螺栓连接件的一端的其中之另一对应所述通孔的位置上设置螺纹孔，螺丝穿过所述通孔后锁付于所述螺纹孔。

5.根据权利要求4所述的套筒，其特征在于，所述套筒还具有固定卡扣，所述四方连接件的另一端及所述螺栓连接件的一端的其中之另一对应所述凸出设置避位凹槽，所述螺纹孔设置于所述避位凹槽内，螺丝穿过所述固定卡扣经由所述通孔锁付于所述螺纹孔，所述固定卡扣的两端抵接避位凹槽两侧的外壁。

6.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述四方连接件上还具有扣板、转轴及压板，所述扣板及所述压板经所述转轴连接并呈角度设置，所述转轴设置于所述四方连接件的侧壁的开口内，所述压板、所述扣板分别位于所述侧壁的内外两侧，所述弹簧挡壁具有压板开口，所述压板抵接所述传感器且可于所述压板开口内转动。

7.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述弹簧挡壁还具有固定环开口，所述固定环具有限位凸起，所述限位凸起经由所述固定环开口上下运动，且所述限位凸起于最低位置时被所述螺栓连接件的所述一端抵接。

8.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述弹簧挡壁的内径尺寸等于所述弹簧的外径尺寸，所述固定环的外径尺寸不小于所述弹簧的内径尺寸。

9.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述传感器的限位结构自所述传感器底部边缘径向延伸而成，所述限位结构的外径尺寸大于所述弹簧的内径，所述传感器外径小于所述弹簧的内径。

10.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述螺栓连接件的另一端的内壁具有多个螺栓型号的匹配形状。