CN208847385U - 一种拧紧力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种拧紧力传感器，包括螺母和盖板，所述螺母和盖板焊接，所述螺母包括螺母本体，所述螺母本体的底部向内凹陷形成环型梁，所述环型梁的内缘向外凸起形成凸环，所述环型梁内部设有应变片，所述凸环内部形成底部贯通孔，所述环型梁的上方设有形变腔，所述螺母本体的顶面向下设有顶部贯通孔，所述形变腔的顶部和底部分别与顶部贯通孔的底部和底部贯通孔的顶部连通，所述盖板包括环形的盖板本体，所述盖板本体的内缘设有向上凸起的盖板凸环，所述盖板本体的直径大于环型梁的直径，所述盖板凸环的外径小于凸环的外径，所述盖板凸环的外径大于凸环的内径，所述盖板凸环与凸环抵持。本实用新型直接测试螺纹拧紧力，避免了厚度局限。

Description

一种拧紧力传感器

技术领域

本实用新型涉及一种拧紧力传感器。

背景技术

在一些特殊工业环境下，需要对螺母螺栓拧紧力进行监控，防止螺母松脱，或者对螺母的拧紧力有特殊要求，必须达到某一个固定值，比如铁路轨道，风力发电等场合，对螺栓螺母的拧紧力有严格的要求，一旦螺母松脱，将会照成严重后果。

传统的防止螺母松脱方法，就是派质量巡检员工定期检查螺母，但是这种方法不但需要大量的人力资源，而且往往会造成漏检，检验不到位等情况。

传统的螺纹拧紧力通过力矩扳手换算成螺纹拧紧力，这种方法往往误差大，而且不能直接测量到拧紧力大小。

目前较为先进的方法是将螺栓和螺母间的垫片设计成一个垫片传感器，这样样可以有效的直接测试到螺纹的拧紧力和检测拧紧力大小纺织松脱，但是将一个垫片设计成力传感器，由于结构和电路原因的大小局限性，垫片一般设计厚度肯定大大超过国标尺寸，所谓垫片其实成为了垫块，在一些局限空间，不允许垫片很厚，这种垫片式力传感器就不能胜任。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种直接测试拧紧力且无厚度限制的拧紧力传感器。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种拧紧力传感器，包括螺母和盖板，所述螺母和盖板焊接，所述螺母包括螺母本体，所述螺母本体的底部向内凹陷形成环型梁，所述环型梁的内缘向外凸起形成凸环，所述环型梁内部设有应变片，所述凸环内部形成底部贯通孔，所述环型梁的上方设有形变腔，所述螺母本体的顶面向下设有顶部贯通孔，所述形变腔的顶部和底部分别与顶部贯通孔的底部和底部贯通孔的顶部连通，所述盖板包括环形的盖板本体，所述盖板本体的内缘设有向上凸起的盖板凸环，所述盖板本体的直径大于环型梁的直径，所述盖板凸环的外径小于凸环的外径，所述盖板凸环的外径大于凸环的内径，所述盖板凸环与凸环抵持。

进一步的，所述应变片为四个，四个所述应变片沿环型梁等角度分布。

进一步的，所述环型梁内设有倾斜的斜孔，所述螺母本体的侧面设有水平向内凹陷的侧孔，所述斜孔的上端与侧孔的底部连通。

进一步的，所述螺母本体的顶面设有竖直向下凹陷的竖孔，所述侧孔的内壁设有水平向内凹陷的连接孔，所述连接孔与侧孔连通，所述连接孔与竖孔的底部连通。

进一步的，所述底部贯通孔、形变腔、顶部贯通孔、环型梁和凸环同心设置。

与现有技术相比，本实用新型拧紧力传感器的有益效果是：将标准高度的螺母设计成了一个力传感器，这种设计不仅可以直接测试螺纹拧紧力，而且避免了厚度局限性的缺点。

附图说明

图1是本实用新型的工作原理图。

图2是螺母的立体示意图。

图3是螺母的仰视示意图。

图4是螺母的剖视示意图。

图5是盖板的立体示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图5，一种拧紧力传感器1，与螺栓2连接，配合垫片3进行拧紧作业。

一种拧紧力传感器1，包括螺母11和盖板12，螺母11和盖板12配合使用。

螺母11包括螺母本体111，螺母本体111的底部向内凹陷形成环型梁112，环型梁112的内缘向外凸起形成凸环113，凸环113的底面位于螺母本体111的底面下方。

环型梁112内部设有应变片116，应变片116为四个，四个应变片116沿环型梁112等角度分布，相邻两个应变片116之间的角度为90°。

环型梁112内设有倾斜角度为60°的斜孔114，螺母本体111的侧面设有水平向内凹陷的侧孔115，斜孔114的上端与侧孔115的底部连通。

螺母本体111的顶面设有竖直向下凹陷的竖孔121,侧孔115的内壁设有水平向内凹陷的连接孔120，连接孔120与侧孔115连通，连接孔120与竖孔121的底部连通。

凸环113内部形成底部贯通孔117，环型梁112的上方设有形变腔118，螺母本体111的顶面向下设有顶部贯通孔119，形变腔118的顶部和底部分别与顶部贯通孔119的底部和底部贯通孔117的顶部连通。底部贯通孔117、形变腔118和顶部贯通孔119同心设置。环型梁112、凸环113和底部贯通孔117同心设置。

盖板12包括环形的盖板本体121，盖板本体121的内缘设有向上凸起的盖板凸环122，盖板本体121的直径大于环型梁112的直径，使用时，螺母11与盖板12同心焊接，盖板本体121能够覆盖住环型梁112，能够是在户外场所起到全密封防水的作用。盖板凸环122的外径小于凸环113的外径，盖板凸环122的外径大于凸环113的内径，使用时，盖板凸环122与凸环113抵持，通过盖板凸环122将拧紧力传递到凸环113，凸环113带动环型梁112形变，通过环型梁112内设置的应变片116将感受到的应变转换成电信号测得力值。

本实用新型将标准高度的螺母设计成了一个力传感器，这种设计不仅可以直接测试螺纹拧紧力，而且避免了厚度局限性的缺点。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，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，各实施例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。

Claims (5)

1.一种拧紧力传感器，其特征在于：包括螺母和盖板，所述螺母和盖板焊接，所述螺母包括螺母本体，所述螺母本体的底部向内凹陷形成环型梁，所述环型梁的内缘向外凸起形成凸环，所述环型梁内部设有应变片，所述凸环内部形成底部贯通孔，所述环型梁的上方设有形变腔，所述螺母本体的顶面向下设有顶部贯通孔，所述形变腔的顶部和底部分别与顶部贯通孔的底部和底部贯通孔的顶部连通，所述盖板包括环形的盖板本体，所述盖板本体的内缘设有向上凸起的盖板凸环，所述盖板本体的直径大于环型梁的直径，所述盖板凸环的外径小于凸环的外径，所述盖板凸环的外径大于凸环的内径，所述盖板凸环与凸环抵持。

2.根据权利要求1所述的拧紧力传感器，其特征在于：所述应变片为四个，四个所述应变片沿环型梁等角度分布。

3.根据权利要求1所述的拧紧力传感器，其特征在于：所述环型梁内设有倾斜的斜孔，所述螺母本体的侧面设有水平向内凹陷的侧孔，所述斜孔的上端与侧孔的底部连通。

4.根据权利要求3所述的拧紧力传感器，其特征在于：所述螺母本体的顶面设有竖直向下凹陷的竖孔，所述侧孔的内壁设有水平向内凹陷的连接孔，所述连接孔与侧孔连通，所述连接孔与竖孔的底部连通。

5.根据权利要求1所述的拧紧力传感器，其特征在于：所述底部贯通孔、形变腔、顶部贯通孔、环型梁和凸环同心设置。