CN217111449U - 一种基于无线充电的螺母松动预警可视化装置 - Google Patents

Abstract

一种基于无线充电的螺母松动预警可视化装置，它包括无线预警螺母，无线预警螺母包括第一上结构壳体、第一下结构壳体，第一上结构壳体与第一下结构壳体连接且在第一上结构壳体与第一下结构壳体之间形成第一容纳腔，第一容纳腔中设有信号采集模块、无线发射模块，在无线预警螺母上设有检测触点，检测触点与信号采集模块的感应开关连接，信号采集模块的输出端与无线发射模块的输入端连接。本实用新型的目的是为了对已拧紧安装在设备上的螺母进行松动的监测，而提供的一种装置，可降低因为已安装于设备上的螺母松动而工作人员未能及时发现而带来的安全隐患。

Description

一种基于无线充电的螺母松动预警可视化装置

技术领域

本实用新型应用于大型设备螺母松动监测领域,具体涉及一种基于无线充电的螺母松动预警可视化装置。

背景技术

螺母就是螺帽，与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件，是所有生产制造机械必须用的一种元件。大尺寸的螺母在设备组装拧紧后承受着很大的作用力，一旦出现松动会造成很大的安全隐患，所以对关键部位螺母进行松动检测是操作驾驶人员在设备启动前必须进行的操作流程。

目前市场上也有一些螺母松动检测装置，如专利号CN201820411586.4中所公开的一种防螺母松动的预警装置，螺母松动时松动的螺母会接触到预警装置触点，触发预警装置声光报警，由于视线和距离的因素可能对操作驾驶人员提醒不是很明显。而专利号CN202020934103.6中所公开的一种检测螺母松动无线报警装置，通过USB的方式对检测螺母装置进行充电使检测螺母可以达到重复使用的目的，然而检测螺母随监测设备长期工作在户外，USB接口较差的防水性能会影响检测螺母的长期稳定运行。

发明内容

本实用新型的目的是为了对已拧紧安装在设备上的螺母进行松动的监测，而提供的一种装置，可降低因为已安装于设备上的螺母松动而工作人员未能及时发现而带来的安全隐患。

一种基于无线充电的螺母松动预警可视化装置，其它包括无线预警螺母，无线预警螺母包括第一上结构壳体、第一下结构壳体，第一上结构壳体与第一下结构壳体连接且在第一上结构壳体与第一下结构壳体之间形成第一容纳腔，第一容纳腔中设有信号采集模块、无线发射模块，在无线预警螺母上设有检测触点，检测触点与信号采集模块的感应开关连接，信号采集模块的输出端与无线发射模块的输入端连接。

关于检测触点的结构：预警螺母的底部的检测触点的大端（简称检测触点的大端）与信号采集模块的感应开关相连，检测触点的小端（简称检测触点的小端）通过第一下结构壳体上检测触点开孔伸出壳外；

检测触点用于与被检测螺母接触，当被检测螺母松动后，检测触点受到被检测螺母挤压，触发信号采集模块的感应开关闭合，从而使信号采集模块获取到螺母松动信号。

关于无线充电部分的结构：无线预警螺母还包括无线充电模块，无线充电模块包括无线充电感应线圈和充电锂电池，无线充电感应线圈固定安装在第一上结构壳体上，无线充电感应线圈和充电锂电池与信号采集模块电连接。

在无线预警螺母上还设有报警指示灯，报警指示灯固定安装在信号采集模块上。

它还包括无线信号采集主机，无线信号采集主机包括第二上结构壳体，第二上结构壳体与第二下结构壳体配合连接，在第二上结构壳体上设有工控屏；第二下结构壳体中设有第二容纳腔体，在第二容纳腔体中且在第二下结构壳体的内壁设有主控电路板，在第二下结构壳体的侧边设有语音播报扬声器，在第二下结构壳体上还设有无线接收天线，无线接收天线使用引出式外置天线。

无线信号采集主机的系统结构为：主控电路板的输入端与无线接收天线连接，主控电路板的输出端与工控屏和语音播报扬声器连接。

无线信号采集主机的无线接收天线与无线预警螺母的无线发射模块通信连接，无线信号采集主机通过无线接收天线接收无线预警螺母的松动信号。

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型中无线预警螺母与被监测螺母具有相同的外径、内径及丝牙，被监测螺母紧固后，无线预警螺母安装在被监测螺母上面且检测触点与被检测螺母接触，当被监测螺母松动后，预警螺母的底部的检测触点受力触发信号采集模块上的感应开关闭合，信号采集模块检测到感应开关闭合后控制报警指示灯闪亮，并通过无线发射模块发送预警螺母编号及报警状态；可以很好的对已拧紧安装在设备上的螺母进行松动的监测，降低因为已安装于设备上的螺母松动而工作人员未能及时发现而带来的安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的系统结构框图

图2是本实用新型中螺母的结构示意图；

图3是本实用新型中无线接收主机的结构示意图；

图4为实施例中主控电路板的电路图；

图5为实施例中无线接收电路的电路图；

图6为实施例中语音播报电路的电路图；

图7为实施例中通信接口电路的电路图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种基于无线充电的螺母松动预警可视化装置，它包括无线预警螺母，无线预警螺母包括第一上结构壳体1、第一下结构壳体9，第一上结构壳体1与第一下结构壳体9连接且在第一上结构壳体1与第一下结构壳体9之间形成第一容纳腔，第一容纳腔中设有信号采集模块3、无线发射模块4，在无线预警螺母上设有检测触点8，检测触点8与信号采集模块3的感应开关7连接，信号采集模块3的输出端与无线发射模块4的输入端连接。

关于检测触点的结构：预警螺母的底部的检测触点8的大端与信号采集模块3的感应开关7相连，检测触点8的小端通过第一下结构壳体9上检测触点开孔10伸出壳外；

检测触点8用于与被检测螺母接触，当被检测螺母松动后，检测触点8受到被检测螺母挤压，触发信号采集模块3的感应开关7闭合，从而使信号采集模块3获取到螺母松动信号。

关于无线充电部分的结构：无线预警螺母还包括无线充电模块，无线充电模块包括无线充电感应线圈2和充电锂电池5，无线充电感应线圈2固定安装在第一上结构壳体1上，无线充电感应线圈2和充电锂电池5与信号采集模块3电连接。

在无线预警螺母上还设有报警指示灯6，报警指示灯6固定安装在信号采集模块3上。

它还包括无线信号采集主机，无线信号采集主机包括第二上结构壳体11，第二上结构壳体11与第二下结构壳体13配合连接，在第二上结构壳体11上设有工控屏12；第二下结构壳体13中设有第二容纳腔体，在第二容纳腔体中且在第二下结构壳体13的内壁设有主控电路板16，在第二下结构壳体13的侧边设有语音播报扬声器14，在第二下结构壳体13上还设有无线接收天线15，无线接收天线15使用引出式外置天线。

由图1所示，无线信号采集主机的系统结构为：主控电路板16的输入端与无线接收天线15连接，主控电路板16的输出端与工控屏12和语音播报扬声器14连接。

无线信号采集主机的无线接收天线15与无线预警螺母的无线发射模块4通信连接，无线信号采集主机通过无线接收天线15接收无线预警螺母的松动信号。

本实用新型中主控电路板所采用的主控芯片为STM32G070CBT6，其原理如图4所示，无线接收电路使用的芯片为LR690-N，原理图如图5所示，语音播报电路使用的模块为WT2003M02，原理图如图6所示，通信接口电路使用的芯片为MAX3485，原理如图7所示；对本领域普通技术人员来说，无线接收电路、通信接口电路、语音播报电路等电子元件/模块属于本领域技术人员公知技术，对它们型号的选用不局限于本说明书的记载，主控芯片与常规电子元器件的连接及控制关系属于本领域技术人员的公知常识，在本说明书中不再赘述，本领域技术人员可根据现场实际情况选择公知手段对各个电子芯片进行安装。

本实用新型在使用时，无线预警螺母与被监测螺母具有相同的外径、内径及丝牙，被监测螺母紧固后，无线预警螺母安装在被监测螺母上面且检测触点与被检测螺母接触，当被监测螺母松动后，预警螺母的底部的检测触点通过传动零件触发信号采集模块上的感应开关闭合，信号采集模块检测到感应开关闭合后控制报警指示灯闪亮，并通过无线发射模块发送预警螺母编号及报警状态。

Claims (8)

1.一种基于无线充电的螺母松动预警可视化装置，其特征在于，它包括无线预警螺母，无线预警螺母包括第一上结构壳体（1）、第一下结构壳体（9），第一上结构壳体（1）与第一下结构壳体（9）连接且在第一上结构壳体（1）与第一下结构壳体（9）之间形成第一容纳腔，第一容纳腔中设有信号采集模块（3）、无线发射模块（4），在无线预警螺母上设有检测触点（8），检测触点（8）与信号采集模块（3）的感应开关（7）连接，信号采集模块（3）的输出端与无线发射模块（4）的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，关于检测触点的结构：预警螺母的底部的检测触点（8）较大的一端与信号采集模块（3）的感应开关（7）相连，检测触点（8）较小的一端通过第一下结构壳体（9）上检测触点开孔（10）伸出壳外。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，检测触点（8）用于与被检测螺母接触，当被检测螺母松动后，检测触点（8）受到被检测螺母挤压，触发信号采集模块（3）的感应开关（7）闭合，从而使信号采集模块（3）获取到螺母松动信号。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，关于无线充电部分的结构：无线预警螺母还包括无线充电模块，无线充电模块包括无线充电感应线圈（2）和充电锂电池（5），无线充电感应线圈（2）固定安装在第一上结构壳体（1）上，无线充电感应线圈（2）和充电锂电池（5）与信号采集模块（3）电连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在无线预警螺母上还设有报警指示灯（6），报警指示灯（6）固定安装在信号采集模块（3）上。

6.根据权利要求1至5其中之一所述的装置，其特征在于，它还包括无线信号采集主机，无线信号采集主机包括第二上结构壳体（11），第二上结构壳体（11）与第二下结构壳体（13）配合连接，在第二上结构壳体（11）上设有工控屏（12）；第二下结构壳体（13）中设有第二容纳腔体，在第二容纳腔体中且在第二下结构壳体（13）的内壁设有主控电路板（16），在第二下结构壳体（13）的侧边设有语音播报扬声器（14），在第二下结构壳体（13）上还设有无线接收天线（15），无线接收天线（15）使用引出式外置天线。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，无线信号采集主机的系统结构为：主控电路板（16）的输入端与无线接收天线（15）连接，主控电路板（16）的输出端与工控屏（12）和语音播报扬声器（14）连接。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，无线信号采集主机的无线接收天线（15）与无线预警螺母的无线发射模块（4）通信连接，无线信号采集主机通过无线接收天线（15）接收无线预警螺母的松动信号。

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