CN117597525A - 安全紧固件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种安全紧固件和/或安全系统。更具体地,但不排他地,本发明涉及一种指示紧固件何时损坏的安全紧固件,和/或指示安全关键部件何时损坏的安全系统。该紧固件包括承载体(16)和流体传感器(14),其中,承载体包围填充有流体的内部容积(12),流体传感器被配置成检测内部容积内的流体的存在,该流体传感器还被配置成使得在检测到流体的情况下,激活“流体存在”状态。如果紧固件被损坏,则流体可能从内部容积中逸出,使得流体传感器离开“流体存在”状态,指示已经发生损坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全紧固件和/或安全系统。更具体地,但不排他地,本发明涉及一种指示紧固件何时损坏的安全紧固件,和/或指示安全关键部件何时损坏的安全系统。
背景技术
诸如螺栓和销的紧固件用于许多安全关键场合。例如,在林业应用中用于加工木材的大型机器,诸如研磨机或削片机,包含许多将机器的不同零件保持在一起的销。这些销在使用期间承受很大的、有时不可预测的载荷。由于疲劳和/或制造缺陷,销可能在使用期间发生故障,潜在地对机器造成明显且昂贵的损坏,这可能需要很长时间来修复,尤其是在现场。故障也可能造成安全隐患。机器操作员可在使用机器之前检查关键销,但是这类检查可能是耗时的,并且可能不能标识具有内部损坏的销,例如尚未迁移到销表面的裂纹,这可能使销在机器使用期间发生故障。某些销也可能难以接近以进行现场检查,和/或缺陷可被与销相互作用的其他机器零件所掩盖。除了视觉检查之外,可使用各种无损检测技术来检查销,例如使用电磁传感器和检测技术或者超声波检查。然而,这类测试是耗时的并且可能是昂贵的。无损检测在现场也难以进行,因为现场的环境条件可能很恶劣,机器可能很脏、很湿,或者被正在加工的材料污染。
本领域技术人员将会理解,存在许多使用紧固件的其他示例,其中紧固件的故障将会产生安全隐患,和/或使包含该紧固件的机器或结构的费用或损坏。例如,用于大型工程结构,如桥梁或建筑物的销和/或螺栓;用于游乐场游乐设施,如过山车和摩天轮的销和/或螺栓;以及用于汽车、航空和航海应用的销和/或螺栓。
US 4447388中示出了一个螺栓的示例。螺栓包含充满放射性气体的内部腔室。传感器靠近螺栓定位,检测螺栓的气体逸出,指示螺栓已经破裂。
本发明寻求解决上述问题。可选地或附加地,本发明寻求提供一种改进的紧固件和测试紧固件以在紧固件发生故障之前检测损坏的方法。
发明内容
根据第一方面,本发明提供一种紧固件,该紧固件包括承载体和流体传感器,其中,承载体包围填充有流体的内部容积,流体传感器被配置成检测内部容积内的流体的存在,流体传感器还被配置成使得在检测到流体的情况下,激活“流体存在”状态。
在紧固件被损坏的情况下,使得在承载体中产生裂纹,在承载体的内部容积内含有的流体通过裂纹逸出。这将导致流体传感器离开流体存在状态。如下所述,可通过多种方式检测到这种状态变化,这些方式中的全部方式均将指示紧固件的承载体已经损坏,紧固件需要修理或更换。
流体存在状态的肯定检查带来了附加的优点,即如果流体传感器发生故障,则流体存在状态将不会被检测到。因此,流体存在状态的检测保证了承载体没有裂纹,并且流体传感器正在工作。如果仅在没有检测到流体的情况下触发警报,则如果流体传感器损坏,流体可通过裂纹逸出,而没有检测到裂纹损坏。
流体存在状态可包括流体传感器主动发送流体存在信号。流体存在信号可由外部控制单元检测,该外部控制单元可显示流体传感器的流体存在状态。外部控制单元可以是智能设备,例如智能电话或平板电脑。外部控制单元可形成使用紧固件的机器的控制装置的一部分。例如,如果紧固件使用在木材切削或磨削机器上,则外部控制单元可位于切削或磨削机器上。
流体存在状态可包括流体传感器处于被动状态,使得当流体传感器被外部控制单元询问时,检测到流体存在状态。这种布置可减少或消除操作流体传感器的功率要求。
无论紧固件主动还是被动地指示流体存在状态,均可连续地或者以比常规检查技术高得多的频率来检查紧固件的损坏。与常规的检查技术不同,当紧固件是其一部分的机器操作时,也可检查紧固件。因此,在紧固件的故障发生之前,更有可能检测到紧固件的损坏。然后可进行预防性维护,避免由紧固件的故障引起的潜在损坏和/或危险。紧固件通常使用在多个阵列中。这样,紧固件可能被损坏,但不一定导致设备故障。然而,如果阵列中有足够多的紧固件被损坏,则可能会发生设备故障。本发明允许及时检测损坏的紧固件,以允许在设备故障之前更换损坏的紧固件。
流体传感器可连线到外部控制单元。流体传感器可连线到外部电源。流体传感器可无线连接到外部控制单元,例如使用蓝牙或其他合适的近场通信设备和协议。流体传感器可无线连接到外部电源,例如使用传导功率传输设备和协议。紧固件可包括连接到流体传感器的内部电源,例如电池。
紧固件可以是销。紧固件可以是螺栓。技术人员将会理解,本发明可应用到许多不同的紧固件,只要这些紧固件包含承载体。本发明特别适用于对安全至关重要的紧固件,以防止对机器、结构或财产的损伤,或者防止操作或靠近机器或结构对用户造成损伤。例如,紧固件可以是在木材加工机械中使用的销,诸如研磨机或削片机。紧固件可以是在游乐场游乐设施,例如过山车或摩天轮中使用的销或螺栓。紧固件可以是使用在航空航天、汽车或航海应用中的销或螺栓。例如,紧固件可以是在车辆底盘装置中使用的销或螺栓。
流体可在承载体的内部容积中保持在高于大气压的压力下。将流体保持在高于大气压的压力下可增加流体从承载体的裂纹中逸出的速度,因此增加了检测裂纹和触发裂纹警报信号的速度。
流体可以是液体。如果液体穿过紧固件的承载体中的裂纹,则液体可以是明亮的颜色,以协助紧固件中裂纹的视觉检测。可以选择液体,使得液体在紫外光下发荧光,以有助于视觉检测紧固件的承载体中的裂纹。液体可被选择成在通过承载体中的裂纹逸出并暴露于空气中的情况下发泡、起泡或固化。
流体传感器可以是液位传感器,例如被布置成检测承载体的内部容积内存在高于阈值液位的液体的液位传感器。如果承载体的内部容积内的液位下降到阈值水平以下,例如由于通过裂纹的泄漏,则流体传感器可脱离流体存在状态。
流体可以是气体。气体可比液体更快地通过承载体中的裂纹逸出,从而导致更快地检测到承载体中的裂纹。
流体传感器可以是压力传感器,例如,被布置成检测承载体的内部容积内高于阈值水平的压力的压力传感器。如果承载体的内部容积内的压力下降到阈值水平以下,例如由于通过裂纹的泄漏,则流体传感器可脱离流体存在状态。
流体可以是惰性液体或气体。可以选择在流体从承载体中逸出的情况下对环境影响很小或没有影响的流体。例如,流体可以是水或二氧化碳气体。流体可被选择成使得在流体从承载体逸出的情况下,流体不会对紧固件周围的装备造成损坏。
紧固件可包括第一零件和第二零件。第一零件可机械地接合到第二零件,例如经由第一零件和第二零件之间的螺纹连接。第一零件可拧入到第二零件,或者反之亦然。第一零件和第二零件可包括承载体。第一零件和第二零件中的一个或两个可限定承载元件的内部容积。例如,第二零件可包括内部腔室,并且当第一零件机械地接合到第二零件时,第一零件可盖住内部腔室。第一零件和第二零件中的一个可包括流体传感器。
该紧固件可包括多个内部容积和至少一个对应的流体传感器,该流体传感器被配置成检测内部容积内的流体的存在,至少一个流体传感器还被配置成使得在检测到流体的情况下,激活“流体存在”状态。
内部容积可与紧固件的中心纵向轴线同轴定位。可选地或附加地,可有多个朝向紧固件的外周的内部容积。内部容积可被定位成使得它们指示紧固件的外周何时已经磨损到设定点。这种布置可防止使用过度磨损的紧固件,过度磨损的紧固件会带来紧固件故障的风险。这种布置在高磨损紧固件诸如牵引座销中可能是有益的。多个内部容积例如经由流体储存器流体连通,或者包括彼此不连接的不同的内部容积。当多个内部容积流体连通时,可提供单个流体传感器。当多个内部容积不流体连通时,可以为每个内部容积提供流体传感器。
紧固件可包括光单元,例如LED。当紧固件处于流体存在状态时,光单元可被激活,从而允许容易地视觉确认紧固件没有破裂。当紧固件不处于流体存在状态时,光单元可被激活,例如闪烁或发出与紧固件处于流体存在状态时不同颜色的光。紧固件可包括声音单元,例如可听警报器。当紧固件处于流体存在状态时,声音单元可被激活,例如发出规则的嘟嘟声,以允许容易地听到紧固件没有破裂的确认。当紧固件不处于流体存在状态时,声音单元可被激活,例如发出可听警报信号以警告用户紧固件损坏。
根据第二方面,本发明提供一种检测根据本发明第一方面的紧固件的承载体中的裂纹的方法,该方法包括以下步骤:观察紧固件,以及在观察到紧固件不处于流体存在状态的情况下,激活警报信号。警报信号可触发可听或可听警报。例如,警报信号可激活与紧固件相关联的灯,使得用户将看到紧固件需要注意。可选地或附加地,可激活诸如蜂鸣器的可听信号,从而通知用户紧固件需要注意。警报信号可导致通知被发送到控制单元,例如形成包含紧固件的机器的零件的控制单元,或者与机器相关联的远程控制单元,或者智能设备,诸如智能电话或平板电脑。可选地或附加地,警报信号可使包含紧固件的机器停机,以自动防止任何另外的损坏发生。在机器再次操作之前,可能需要清除警报信号,例如通过物理检查紧固件或更换紧固件。这种布置可防止由于用户忽略警报信号而损坏机器。
紧固件可包括内部容积和位于内部容积内的探测棒。内部容积可对应于填充有流体的内部容积,或者可以是单独的内部容积。如果紧固件变形,则探测棒可能接触限定内部容积的表面。这种接触件可被检测到并提示触发变形警报或通知。
根据第三方面,提供一种紧固件,该紧固件包括承载体,该承载体包括由承载体的内表面限定的内部容积,以及位于内部容积内的探测棒,使得在正常状态下,探测棒与承载体的内表面不接触,而在变形状态下,探测棒与承载体的内表面接触。
变形状态可包括承载体暴露于过度载荷,使承载体弯曲或扭曲变形。当承载体变形超过某一点时,紧固件可能例如由于故障风险增加而不再适于使用。
当探测棒与承载体的内表面接触时,紧固件可被配置成触发警报或通知。例如,承载体的内表面和检测器可包括导电材料。当探测棒接触承载体的内表面时,电路可接通,这可触发警报,例如可听或可听警报,或者通知,例如发送到智能设备的通知。紧固件可包括发光设备或发声设备。紧固件可包括通信单元,例如无线通信单元。可选地,通信单元可以是有线通信单元。紧固件可包括电源,例如电池。
探测棒可包括远离探测棒的纵向轴线延伸的探测器触点。这类布置可允许将紧固件布置调整到指示紧固件特定变形的特定间隔。探测棒可包括沿着探测棒隔开定位的多个探测器触点。这种布置可允许检测不同程度的变形。例如,当紧固件处于允许的变形水平时,位于中心的探测器触点可接触承载体的内表面。第二探测器触点可与位于中心的探测器触点间隔开地定位,并且被布置成当紧固件超过允许的变形水平时接触承载体的内表面。本领域技术人员将会理解,多个探测器触点可彼此间隔开地定位,以便提供紧固件变形指示的附加准确度。
根据第四方面,本发明可提供一种部件,该部件包括主体和流体传感器,其中主体包围填充有流体的内部容积,流体传感器被配置成检测内部容积内的流体的存在,流体传感器还被配置成使得在检测到流体的情况下,激活“流体存在”状态。
该部件可以是预期检测部件损坏的任何部件。例如,该部件可以是飞机、火车或汽车的轮毂。
根据本发明的第五方面,提供一种紧固件,该紧固件包括承载体和流体传感器,其中承载体包围填充有流体的第一内部容积,流体传感器被配置成检测第一内部容积内的流体的存在,该流体传感器还被配置成使得在检测到流体的情况下,激活“流体存在”状态,该紧固件还包括第二内部容积,该内部容积由承载体的内表面限定,并且探测棒位于第二内部容积内,使得在正常状态下,探测棒与承载体的内表面不接触,而在变形状态下,探测棒与承载体的内表面接触。
这种布置提供一种紧固件,该紧固件能够指示损坏,诸如裂纹或过度磨损等,以及紧固件的变形。本发明的第五方面可包括本发明的第一、第二、第三或第四方面的特征中的任何一个。
根据第六方面,提供一种紧固件,该紧固件包括承载体和液体传感器,其中承载体包围填充有气体的内部容积,液体传感器被配置成检测内部容积内液体的存在,液体传感器被配置成使得在检测到液体的情况下,激活液体存在状态。这种布置可用于检测在浸没在液体中时使用的紧固件中的裂纹。例如,如果紧固件在水下,并且在承载体中产生裂纹,内部容积将受到损害。这可能导致气体从内部容积中逸出并被水取代,这会被液体传感器检测到。如在本发明的前述实施例所述,这可触发警报或通知,使得裂纹被检测到并且紧固件被更换或修理。
当然,应当理解,关于本发明的一个方面描述的特征可结合到本发明的其他方面。例如,本发明的第一方面可结合参考本发明的其他方面描述的任何特征,反之亦然。
附图说明
现在将参考附图,仅以示例的方式描述本发明的实施例,在附图中:
图1示出根据本发明的第一实施例的抗剪螺栓的侧视图;
图2示出图1的抗剪螺栓的剖视图;
图3示出根据本发明的第二实施例的螺纹螺栓的侧视图;
图4示出图3的螺纹螺栓的剖视图;
图5示出根据本发明的第三实施例的螺纹螺栓的侧视图;
图6示出图5的螺纹螺栓的剖视图;
图7示出根据本发明的第四实施例的安全系统;
图8示出根据本发明的第五实施例的紧固件的剖视图,该紧固件包括具有多个接触点和多个内部容积的导流杆;
图9示出类似于图8所示的紧固件的剖视图,没有多个内部容积;以及
图10示出根据本发明的第六实施例的具有多个内部容积的紧固件的剖视图。
具体实施方式
图1和图2示出抗剪螺栓10。抗剪螺栓10包括承载体16,承载体16包含内部容积12。内部容积12由承载体16的内表面以及传感器元件14限定,传感器元件14被定位成使得内部容积12被堵塞从而不透流体。在该实施例中,传感器元件14是拧入并拧到位的压力传感器。在其他实施例中,可使用另选的固定方法,例如提供干涉配合。内部容积12填充有流体,在这种情况下是处于压力下的二氧化碳气体,并且传感器元件14被布置成检测与大气压相比增加的压力。当检测到增加的压力时,传感器处于“流体存在”状态。如果承载体16破裂,使得由承载体16的内表面限定的内部容积12不再是流体密封的,则流体将从内部容积12中逸出,并且传感器元件14将不再检测到相对于大气压力增加的压力,并且将脱离流体存在状态。传感器元件14包括电源和光单元18。当处于流体存在状态时,光单元18被布置成被激活以发光。因此,传感器元件14提供了传感器处于流体存在状态的肯定确认。这指示传感器正在工作,并且抗剪螺栓10没有破裂。当光单元18没有被照亮时,很明显,或者是抗剪螺栓10破裂,或者是传感器元件14或光单元18不起作用。在任一情况下,抗剪螺栓10均需要更仔细的检查和可能的更换。
图3和图4示出螺栓30,该螺栓具有承载体36、填充有流体的内部容积32、以及传感器元件34。该布置类似于参考图1和2描述的布置,尽管应用于不同类型的紧固件。传感器元件34包含通信单元38,该通信单元被布置成当传感器元件34处于流体存在状态时发送“流体存在”信号,而当传感器元件不处于流体存在状态时发送“流体不存在”信号。在该实施例中,信号以规则的间隔主动发送。该信号经由任何合适的无线通信协议无线发送,这是本领域技术人员可理解的。该信号可由智能设备接收,例如控制面板或电话或平板设备。这类布置件允许远程监控紧固件的完整性,在这种情况下可能难以视觉地观察紧固件。在可选的布置中,通信单元38可被布置成处于被动状态,其中通过合适的无线通信设备询问通信单元38来检测传感器元件的状态。无源布置比有源布置在紧固件中需要更少的功率存储,如果紧固件没有连接到主电源,例如配备有电池,这可能是特别有利的。
图5和图6示出螺栓50。螺栓50包括承载体58,承载体58具有由承载体58的内表面限定的内部容积52。提供了传感器元件54,其包含沿着内部容积52延伸的细长杆60。当螺栓50处于正常的未变形状态时,细长杆不接触承载体58的内表面。然而,细长杆60与承载体58的内表面之间的间距很小,使得承载体58的变形导致细长杆60与承载体58的内表面之间的接触。承载体58的内表面和细长杆60均由导电材料制成,并且传感器元件被布置成使电流流入细长杆60中,以检测细长杆60与承载体58的内表面之间的接触。在本布置件中,当细长杆60与承载体54的内表面之间没有接触时,传感器元件54处于“正常”状态。该正常状态可导致正常的通知或信号被激活,例如如上所述的光激活。如在上述实施例中,这种布置件指示传感器元件54正在工作,并且螺栓50未变形。绝缘垫圈56设置在细长杆60的一端处,以确保螺栓50的振动不会使细长杆60接触承载体58的内表面,从而使螺栓50损坏的错误指示。
图7示出包含紧固件70的安全系统,可参考图1至图6中的任何一个进行描述。紧固件70包括具有无线通信单元的传感器元件,该无线通信单元被布置成向接收单元72发送紧固件70的状态的指示。接收单元72可以是控制屏,形成紧固件70是其一部分的机器或结构的一部分。可选地,接收单元72可以是智能设备,诸如电话或平板电脑。在可选实施例中,紧固件70的通信单元可连线到接收单元72。
图8示出在同一主体的第一安装点82与第二安装点84之间延伸的紧固件80。紧固件80具有螺纹(未示出),以允许与第一安装点82与第二安装点84中的互补螺纹接合。本领域技术人员将会理解,在另选实施例中,紧固件可通过其他固定机构来固定。细长杆86沿着紧固件80的承载体81的中心纵向轴线延伸穿过空隙88并形成传感器组件90的一部分,检测器单元92位于紧固件80的一端处。细长杆86通过绝缘垫圈94与紧固件80的主体隔离,绝缘垫圈94还用于抑制紧固件80经受的任何振动,该振动可能触发错误读数。绝缘垫圈94还被配置成将细长杆84与紧固件的承载体81的变形隔离开。细长杆86还包括第一接触部分96和第二接触部分98。第一接触部分96大致位于紧固件80的长度中心,而第二接触部分98更靠近紧固件80的一端。如果紧固件80由于施加在承载体81上的载荷而变形,则第一接触部分96将接触紧固件的主体。如果紧固件80进一步变形,则第二接触部分98将接触紧固件的主体。第一接触部分96和第二接触部分98彼此电绝缘。通过使电流沿着细长杆流到第一接触部分96和第二接触部分98中的每一个,可检测第一接触部分96和/或第二接触部分98何时接触紧固件的主体。然后,这可触发如前所述的警报或警告,指示紧固件的变形并允许更仔细的检查或更换。通过包含多个接触部分,可指示变形的程度,例如,第一接触部分96可被配置成指示允许的变形程度,而第二接触部分9可被配置成指示变形已经超过最大极限并且紧固件80需要更换。紧固件80还包括沿着紧固件80的长度朝向紧固件80的圆周边缘延伸的第一内部容积100和第二内部容积102。第一内部容积100和第二内部容积102经由流体贮存器104彼此流体连通。流体传感器106与流体贮存器104相关联,并且被配置成检测“流体存在”状态和“流体不存在”状态。当处于“流体存在”状态时,流体传感器106被配置成通过激活灯和/或将“流体存在”状态发送到远程设备(例如智能电话或计算机)来进行指示。这提供了在内部容积100和102中存在流体以及传感器106可操作的信心。在紧固件80被损坏的情况下,例如由于破裂,流体将从内部容积100和102中逸出,并且传感器将进入“流体不存在”状态。然后,流体传感器106将不再激活灯,和/或停止向远程设备发送“流体存在”状态,并且没有流体的肯定确认将指示紧固件可能被损坏并需要检查。在流体传感器106发生故障的情况下,也将缺少对流体存在的肯定确认,这将导致紧固件被检查并且故障传感器可被检测到。如技术人员将理解的,流体可以是液体或气体。优选地,流体以大于环境压力的压力存在于内部容积100和102中。因此,如果紧固件破裂或磨损,使得内部容积100、102受损,则流体将在压力下逸出,因此触发“流体不存在”状态。通过将第一内部容积100和第二内部容积102朝向紧固件80的圆周边缘定位,可检测紧固件80的过度磨损。
图9示出在同一主体的第一安装点982与第二安装点984之间延伸的紧固件980。紧固件980还延伸穿过独立主体987的孔985,将两个主体固定在一起。紧固件980的内部布置件与参考图8描述的紧固件80的内部布置件相匹配,除了仅存在导流杆,而不存在填充有流体的内部容积。
图10示出根据本发明的紧固件120的剖视图。紧固件120是牵引行业中常用的牵引座销。紧固件120包括具有第一内部容积124和第二内部容积126的主体122。紧固件120具有纵向轴线X-X,并且第一内部容积124和第二内部容积126在纵向轴线X-X的方向上朝向主体122的圆周边缘延伸。第一内部容积124和第二内部容积126与共享的流体贮存器128流体连通,其中流体填充内部容积和流体贮存器,并且流体传感器130被定位成堵塞流体贮存器128。流体以比环境压力更高的压力存在,使得如果内部容积受损,则流体会逸出。在这种布置件中,流体传感器130是压力传感器。流体传感器130还被配置成检测流体储存器128内的流体的存在。当检测到流体时,流体传感器130进入“流体存在”状态,在该状态下,流体存在信号被发送到外部监测设备。当没有检测到流体时,或者当流体传感器130发生故障时,流体存在信号停止传输,从而通知用户紧固件120的潜在问题。第一内部容积124和第二内部容积126位于朝向主体122的圆周边缘的位置,该位置被选择成指示紧固件120的一定磨损。内部容积是主体122内的小孔,并且对紧固件120的整体强度影响很小或没有影响。当主体122已经磨损到设定点时,一个或多个内部容积将受到损伤,并且存在的流体将释放压力。这将导致流体传感器130移动到“流体不存在”状态,如前所述,该状态被发送给用户。因此,在使用期间在无需不断检查紧固件120的情况下指示紧固件120过度磨损。
尽管已经参考特定的实施例描述和说明了本发明,但是本领域普通技术人员将会理解,本发明适合于本文未具体说明的许多不同的变型。现在仅通过示例的方式描述某些可能的变型。
与图1至图6中所示的紧固件类似的布置,可应用到任何承重部件。例如,类似的布置件可应用到机动车辆或任何其他车辆或运输机器的轮毂。可选地,类似的布置件可应用于承重结构,例如,桥梁或建筑部件。
在前面的描述中,提到了具有已知的、显而易见的或可预见的等同物的整体或元件,则将这些等同物并入本文,如同被单独阐述一样。应当参考权利要求来确定本发明的真实范围,其应当被解释为包括任何这类等同物。读者还将理解,被描述为优选、有利、方便或类似项的本发明的整体或特征是任选的,并且不限制独立权利要求的范围。此外,应当理解,这些任选的整体或特征虽然在本发明的一些实施例中可能是有益的,但在其他实施例中可能是不期望的,因此可能是不存在的。
Claims (31)
1.一种紧固件,包括承载体和流体传感器,其中,所述承载体包围填充有流体的内部容积,所述流体传感器被配置成检测所述内部容积内的流体的存在,所述流体传感器还被配置成使得在检测到流体的情况下,激活“流体存在”状态。
2.根据权利要求1所述的紧固件,其中,所述流体传感器连线到外部控制单元。
3.根据权利要求1或2所述的紧固件,其中,所述流体传感器连线到外部电源。
4.根据权利要求1所述的紧固件,其中,所述流体传感器无线连接到外部控制单元。
5.根据权利要求1或4所述的紧固件,其中,所述流体传感器无线连接到外部电源。
6.根据权利要求1所述的紧固件,其中,所述紧固件包括连接到所述流体传感器的内部电源。
7.根据前述权利要求中任一项所述的紧固件,其中,所述紧固件是销。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的紧固件,其中,所述紧固件是螺栓。
9.根据前述权利要求中任一项所述的紧固件,其中,所述流体在所述承载体的内部容积中保持在高于大气压的压力下。
10.根据前述权利要求中任一项所述的紧固件,其中,所述流体是液体。
11.根据前述权利要求中任一项所述的紧固件,其中,所述流体是气体。
12.根据前述权利要求中任一项所述的紧固件,包括第一零件和第二零件。
13.根据权利要求12所述的紧固件,其中,所述第一零件机械地接合到所述第二零件。
14.根据权利要求12或13所述的紧固件,其中,所述第一零件和所述第二零件包括所述承载体。
15.根据权利要求14所述的紧固件,其中,所述第一零件和所述第二零件中的一个或两个限定承载元件的内部容积。
16.根据权利要求15所述的紧固件,其中,所述第一零件和所述第二零件中的一个包括所述流体传感器。
17.根据前述权利要求中任一项所述的紧固件,包括多个内部容积和被配置成检测所述内部容积内流体的存在的至少一个对应的流体传感器,至少一个流体传感器还被配置成使得在检测到流体的情况下,激活“流体存在”状态。
18.根据前述权利要求中任一项所述的紧固件,其中,所述内部容积与所述紧固件的中心纵向轴线同轴定位。
19.根据权利要求17所述的紧固件,其中,所述多个内部容积朝向所述紧固件的外周定位。
20.根据权利要求17所述的紧固件,其中,所述多个内部容积流体连通。
21.根据权利要求17所述的紧固件,其中,所述多个内部容积是彼此不相连的不同的内部容积。
22.根据前述权利要求中任一项所述的紧固件,包括内部容积和位于所述内部容积内的探测棒,所述探测棒被配置成使得在所述紧固件变形的情况下,所述探测棒接触限定所述内部容积的表面,从而提示触发变形警报或通知。
23.一种检测根据权利要求1所述的紧固件的承载体中的裂纹的方法,所述方法包括观察所述紧固件的步骤,以及在观察到所述紧固件不处于流体存在状态的情况下,激活警报信号的步骤。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,所述警报信号使可视或可听警报被触发。
25.根据权利要求23所述的方法,其中,所述警报信号使通知被发送到控制单元或智能设备。
26.根据权利要求23所述的方法,其中,所述警报信号使包含所述紧固件的机器停机。
27.一种包括承载体的紧固件,所述承载体包括由所述承载体的内表面限定的内部容积,并且探测棒位于所述内部容积内,使得在正常状态下,所述探测棒与所述承载体的内表面不接触,而在变形状态下,所述探测棒与所述承载体的内表面接触。
28.根据权利要求26所述的紧固件,其中,所述探测棒包括远离所述探测棒的纵向轴线延伸的探测器触点。
29.根据权利要求26或27所述的紧固件,其中,所述探测棒包括沿着所述探测棒间隔开定位的多个探测器触点。
30.根据权利要求28所述的紧固件,其中,所述探测棒包括位于中心的第一探测器触点和与位于中心的探测器触点间隔开的第二探测器触点。
31.一种紧固件,所述紧固件包括承载体和流体传感器,其中,所述承载体包围填充有流体的第一内部容积,所述流体传感器被配置成检测所述第一内部容积内的流体的存在,所述流体传感器还被配置成使得在检测到流体的情况下,激活“流体存在”状态,所述紧固件还包括第二内部容积,所述内部容积由所述承载体的内表面限定,并且探测棒位于所述第二内部容积内,使得在正常状态下,所述探测棒与所述承载体的内表面不接触,而在变形状态下,所述探测棒与所述承载体的内表面接触。
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