CN212003883U - 一种可无线无源测温的螺栓 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力设备零件技术领域，具体指一种可无线无源测温的螺栓，包括螺帽和螺杆，所述螺杆的一端与螺帽的一侧一体成型，所述螺帽与螺杆的连接侧贴合有环形的测温标签，所述测温标签的中心线与螺帽的中心轴重合，所述螺杆上螺纹连接有金属片，所述金属片压接至测温标签的另一侧，采用上述技术方案，通过将测温标签贴合在螺帽的连接侧，并通过金属片压接，测温标签安装更加稳固，另外，螺帽的规格不需改变，因此螺帽的承受力不变，能够确保螺栓的紧固效果；而且测温标签设置在螺帽的连接侧，更加贴近发热源，因此温度监测更加精准。

Description

一种可无线无源测温的螺栓

技术领域

本实用新型涉及电力设备零件技术领域，具体指一种可无线无源测温的螺栓。

背景技术

螺栓是紧固件的通用说法。螺栓的原理是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物。

螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中是少不了的，螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。在供电设备电路接头和电机固定处，螺栓连接质量好坏直接关系到供电线路和电机设备的问题性，且在接头处由于连接电阻较大，电流通过时往往容易产生大量热量，造成安全隐患。因此在主要供电电路和电机连接处需要及时的测量温度，避免因过热造成电缆着火，电机线圈损坏等问题。

目前的测温方法多为有源式，虽然能达到测温的目的，但安装和维护成本较高。电力行业或设备中使用的有源测温模块主要采用绑带式和压合式固定，无法保障模块和测温点良好的结合，同时模块采用电池供电，造成测温模块体积大，测温空间较小时无法暗转；模块采用电池供电，在供电线路中也容易受到干扰，造成模块的损坏，同时标签的使用寿命短。

为解决上述技术问题，中国专利公开了申请号为201510733613.0，名称为一种基于RFID技术的无源测温螺栓，包括一螺栓，在螺栓的螺帽顶部预开设一用于放置无源RFID测温标签的凹槽，该凹槽的深度足够放入无源RFID测温标签，所述凹槽的形状为圆形或者方形或者三角形或者菱形或任何一种形状的凹槽，在该凹槽内装入无源RFID测温标签；该无源RFID测温标签包括标签固定填充物；标签固定填充物内嵌入设置一自带自动调谐电路的RFID芯片，所述RFID芯片的两端各连接一RFID天线。本发明标签采用RFID无线射频识别技术，不需要电池供电，无后期维护成本；且测温模块和螺栓为一体式设计，无安装问题，测温系统体积小，可应用在空间狭小的位置测温，且采用RFID识别，具有识别距离远、识别速度快等优点。

但是，在螺帽的顶部开设用于放置测温标签的凹槽，则会导致螺帽的承受力下降，而螺栓起到紧固的作用，必须足够的力去拧紧。因此，螺帽必须有足够的承受力。另外，制作螺栓的材料大部分都是碳钢或者合金钢，这些材料的导热性一般，因此，温度检测具有一定的时间差，从而导致监测误差。若使用导热好的金属材料，例如：银、铜、金、铝等等，不仅强度不够，并且制作成本大大提高。

实用新型内容

本实用新型根据现有技术的不足，提出一种可无线无源测温的螺栓，不仅能够实现无线无源测温，并且精度大大提高，同时不会影响螺栓原有的效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种可无线无源测温的螺栓，包括螺帽和螺杆，所述螺杆的一端与螺帽的一侧一体成型，所述螺帽与螺杆的连接侧贴合有环形的测温标签，所述测温标签的中心线与螺帽的中心轴重合，所述螺杆上螺纹连接有金属片，所述金属片压接至测温标签的另一侧。

作为优选，所述金属片的厚度为0.5mm-2mm，所述金属片由铝和铜中任意一种材料制成。

作为优选，所述螺帽与螺杆的连接侧设有环形槽，所述环形槽的内壁填充有填充层，所述测温标签放置于环形槽内。

作为优选，所述填充层为环氧胶制成。

作为优选，所述测温标签为RFID测温标签。

作为优选，所述RFID测温标签采用840MHz-960MHz频段的电子标签芯片。

作为优选，所述电子标签芯片内置512比特数据存储单元。

本实用新型具有以下的特点和有益效果：

采用上述技术方案，通过将测温标签贴合在螺帽的连接侧，并通过金属片压接，测温标签安装更加稳固，另外，螺帽的规格不需改变，因此螺帽的承受力不变，能够确保螺栓的紧固效果；而且测温标签设置在螺帽的连接侧，更加贴近发热源，因此温度监测更加精准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的部分剖面示意图。

图中，1-螺帽、2-测温标签、3-金属片、4-螺杆、5-填充层、6-环形槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种可无线无源测温的螺栓，如图1和图2所示，包括螺帽1和螺杆4，所述螺杆4的一端与螺帽1的一侧一体成型，所述螺帽1与螺杆4的连接侧贴合有环形的测温标签2，所述测温标签2的中心线与螺帽1的中心轴重合，所述螺杆4上螺纹连接有金属片3，所述金属片3压接至测温标签2的另一侧。

上述技术方案中，通过将测温标签2贴合在螺帽1的连接侧，并通过金属片3压接，测温标签2安装更加稳固，另外，螺帽1的规格不需改变，因此螺帽1的承受力不变，能够确保螺栓的紧固效果；而且测温标签2设置在螺帽1的连接侧，更加贴近发热源，因此温度监测更加精准。

其中，所述测温标签2为RFID测温标签。所述RFID测温标签采用840MHz-960MHz频段的电子标签芯片。所述电子标签芯片内置512比特数据存储单元。

可以理解的，测温标签包括RFID标签天线和RFID标签芯片，所述RFID标签天线包括基板和铜皮，所述铜皮贴附在基板表面，所述RFID标签芯片分别与RFID标签天线两端的电容耦合极相连接。

可以理解的，RFID标签天线的抗金属性能由来，RFID标签天线通过在基板上的铜皮形成辐射部，把金属物件作为反射部，辐射部辐射的能量经反射部反射后进行叠加从而提高RFID标签天线的增益，大幅度提高RFID标签天线的识别距离。当RFID标签天线附着于金属物件(如导电部)时，反射部可屏蔽反射部一侧的金属部件的影响，进一步提高识别距离，达到抗金属的效果。

其中，RFID读写器外接读写器天线，天线发射射频信号给RFID测温标签供电并传输数据，以此来读取RFID测温标签的温度，因为RFID测温标签在绝缘堵头上，读取的温度即为电缆接头内部的温度。由于是射频技术且此RFID测温标签1无内置电源，可以实现无源无线测温，并且理论上能连续使用10年以上。满足了电力应用的环网柜和高压电缆分支箱等内增加的产品不能带电也不方便直接接触测温的要求。

上述技术方案中，制造原料多样且价格低，不易损坏，安装方便，耐温性强，能够进行实时监测，易于推广，无需提供外部电源，信号传输不受干扰，大大降低了高电压大电流环境所存在的安全隐患。

另外，所述RFID标签芯片内置512比特数据存储单元。所述RFID标签芯片支持EPCGlobal C1G2通信接口。

上述技术方案中，RFID标签芯片利用先进的超高频无线电波能量收集技术，通过840MHz-960MHz的RF电磁波获得能量，内置512比特数据储存单元，可存储用户信息等数据。

进一步的，所述金属片3的厚度为0.5mm-2mm，所述金属片3由铝和铜中任意一种材料制成。

其中，金属片3属于薄型产品，因此导温效果好，大大提高了测温标签2的监测效果和精度；另外，金属片3由导热性好的铝或铜制成，进一步提高了测温标签2的监测效果和精度，而金属片3为薄性产品，因此其所需的材料较少，制作成本能够得到很好的控制。

可以理解的，金属片3与螺杆4螺纹连接。

本实用新型的进一步设置，所述螺帽1与螺杆2的连接侧设有环形槽6，所述环形槽6的内壁填充有填充层5，所述测温标签2放置于环形槽6内。所述填充层5为环氧胶制成。

上述技术方案中，将测温标签2放置于环形槽6，能够起到更高的固定效果，并且温度监测时，不易受到外界的干扰。

可以理解的，为了确保螺帽1的承受力，环形槽6底侧与螺帽1的定侧之间的厚度与标准规格的螺帽厚度相同。

上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式包括部件进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种可无线无源测温的螺栓，包括螺帽和螺杆，所述螺杆的一端与螺帽的一侧一体成型，其特征在于，所述螺帽与螺杆的连接侧贴合有环形的测温标签，所述测温标签的中心线与螺帽的中心轴重合，所述螺杆上螺纹连接有金属片，所述金属片压接至测温标签的另一侧。

2.根据权利要求1所述的可无线无源测温的螺栓，其特征在于，所述金属片的厚度为0.5mm-2mm，所述金属片由铝和铜中任意一种材料制成。

3.根据权利要求1所述的可无线无源测温的螺栓，其特征在于，所述螺帽与螺杆的连接侧设有环形槽，所述环形槽的内壁填充有填充层，所述测温标签放置于环形槽内。

4.根据权利要求3所述的可无线无源测温的螺栓，其特征在于，所述填充层为环氧胶制成。

5.根据权利要求1所述的可无线无源测温的螺栓，其特征在于，所述测温标签为RFID测温标签。

6.根据权利要求5所述的可无线无源测温的螺栓，其特征在于，所述RFID测温标签采用840MHz-960MHz频段的电子标签芯片。

7.根据权利要求6所述的可无线无源测温的螺栓，其特征在于，所述电子标签芯片内置512比特数据存储单元。

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