CN219452657U - 一种螺栓预警系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种螺栓预警系统，涉及紧固件领域，尤其涉及是一种螺栓预警系统：其包括终端服务器和若干智能螺母；智能螺母包括：螺母壳体、压力传感开关、指示灯和控制电路板；控制电路板包括：主控MCU、电源模块、报警模块和通信模块；电源模块分别与主控MCU、报警模块和通信模块单独连接；主控MCU分别与压力传感开关、报警模块和通信模块单独连接；报警模块与指示灯连接，用于控制指示灯的工作状态；压力传感开关用于生成开、关信号；主控MCU用于根据开、关信号生成报警信号；通信模块用于把报警信号发送到终端服务器；当原生螺母松动时，原生螺母反向旋转，逐渐靠近压力传感开关直至挤压，生成报警信号，并发送至云端网络或终端服务器；检修人员可及时的获取原生螺母松动的报警信息，进而进行检修。

Description

一种螺栓预警系统

技术领域

本申请涉及紧固件领域，尤其涉及是一种螺栓预警系统。

背景技术

螺母与螺栓配合紧固是最常见的连接紧固方式之一，广泛应用于石化、风力、核电、轨道交通、铁路桥梁和建筑结构等诸多领域。现代工业注重自动化的同时还需要注意安全报警。智能螺母能够加装在原生螺母上，实时检测原生螺母，一旦原生螺母发生松动，就立刻发出警报，以便于人们快速识别，进行检修和维护。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种能实现螺栓松动的自动报警的螺栓预警系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种螺栓预警系统，包括终端服务器和若干智能螺母；智能螺母包括：螺母壳体、压力传感开关、指示灯和控制电路板；压力传感开关设置在螺母壳体一端的端面，指示灯设置在螺母壳体另一端的端面；控制电路板内置在壳体内；控制电路板包括：主控MCU、电源模块、报警模块和通信模块；电源模块分别与主控MCU、报警模块和通信模块单独连接；主控MCU分别与压力传感开关、报警模块和通信模块单独连接；报警模块与指示灯连接，用于控制指示灯的工作状态；压力传感开关用于生成开、关信号；主控MCU用于根据开、关信号生成报警信号；通信模块用于把报警信号发送到终端服务器。

具体的，压力传感开关包括接触部、轴部、施压弹簧、复位弹簧和导通触片；接触部与轴部固定连接，施压弹簧、导通触片和复位弹簧依次套接在轴部上；导通触片上设有第一导通触点；控制电路板上设有第二导通触点；第一导通触点和第二导通触点位置相对应。

具体的，还包括：无线控制器；无线控制器用于采集各个智能螺母生成的报警信号，并发送到终端服务器。

另一具体的，智能螺母还包括低电压检测模块；电源模块包括电池；低电压检测模块用于检测电池的电压。

额外的，还包括：报警柱；报警柱和无线控制器连接，用于显示各个螺母的工作状态。

以上的，智能螺母还包括蜂鸣器；蜂鸣器与报警模块连接。

额外的，通信模块通过NB-IOT网络与终端服务器连接。

额外的，通信模块通过移动网络与终端服务器连接。

以上的，终端服务器采用云端服务器。

额外的，通信模块通过LORA网络或WIFI网络与无线控制器连接。

额外的，通信模块通过zigbee、蓝牙、毫米波或红外线与无线控制器连接。

本实用新型达到的有益效果：一种螺栓预警系统，包括终端服务器和若干智能螺母；智能螺母包括：螺母壳体、压力传感开关、指示灯和控制电路板；控制电路板包括：主控MCU、电源模块、报警模块和通信模块；电源模块分别与主控MCU、报警模块和通信模块单独连接；主控MCU分别与压力传感开关、报警模块和通信模块单独连接；报警模块与指示灯连接，用于控制指示灯的工作状态；压力传感开关用于生成开、关信号；主控MCU用于根据开、关信号生成报警信号；通信模块用于把报警信号发送到云端网络或终端服务器；当原生螺母松动时，原生螺母反向旋转，逐渐靠近压力传感开关直至挤压，生成报警信号，并发送至终端服务器；检修人员可及时的获取原生螺母松动的报警信息，进而进行检修。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的一种螺栓预警系统的原理方框示意图；

图2是本申请实施例的一种螺栓预警系统的智能螺母的结构爆炸示意图；

图3是本申请实施例的一种螺栓预警系统的智能螺母的压力传感开关的剖面结构示意图；

图4是本申请实施例的智能螺母的安装初始状态的结构示意图；

图5是本申请实施例的智能螺母的工作状态的结构示意图；

图6是本申请实施例的智能螺母的报警状态的结构示意图；

其中，图2至图6包括有：

1、智能螺母；11、上壳体；12、下壳体；

2、中间部；21、轴安装部；211、安装卡槽；

3、压力传感开关；31、接触部；32、轴部；33、施压弹簧；34、复位弹簧；

35、导通触片；351、第一导通触点；352、第二导通触点；

4、螺栓柱；5、原生螺母。

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，以下将参照本申请实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本申请的技术方案，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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例，都属于本申请保护的范围。

实施例1

本申请的一种螺栓预警系统的实施方法之一，如图1至图3所示，包括：包括终端服务器和若干智能螺母1。

智能螺母1包括：螺母壳体、压力传感开关3、指示灯、蜂鸣器和控制电路板。其中，螺母壳体包括上壳体11、下壳体12以及设置在螺母壳体内的中间部2。控制电路板固定安装在中间部2上。

压力传感开关3设置在螺母壳体一端的端面，指示灯设置在螺母壳体另一端的端面；用于生成开、关信号。

控制电路板包括：主控MCU、电源模块、报警模块、低电压检测模块和通信模块；电源模块分别与主控MCU、报警模块和通信模块单独连接；主控MCU分别与压力传感开关、报警模块和通信模块单独连接。低电压检测模块分别与电源模块和报警模块连接。

报警模块分别与蜂鸣器和指示灯单独连接，用于控制指示灯和蜂鸣器的工作状态。

主控MCU用于根据开、关信号生成报警信号。

通信模块用于把报警信号发送到终端服务器。

电源模块包括电池；低电压检测模块用于检测电池的电压。其中，电池可采用为充电型电池或普通电池。

具体的，压力传感开关3包括接触部31、轴部32、施压弹簧33、复位弹簧34和导通触片35。上壳体11设有开关开口；接触部31的一端伸出开关开口，另一端设置在螺母壳体内，并与轴部32固定连接，施压弹簧33、导通触片35和复位弹簧34依次套接在轴部32上；导通触片35上设有第一导通触点351。控制电路板上设有第二导通触点352；第一导通触点351和第二导通触点352位置相对应。

更具体的，中间部2设有若干轴安装部21，用于固定轴部32的安装位置；轴安装部21设有安装卡槽211，用于固定导通触片35的安装位置。

更具体的，压力传感开关3可设置有若干个，在本实施例中，智能螺母1设有3个压力传感开关3。

具体安装时，如图4至图6所示，智能螺母1设置有压力传感开关3的一侧端面朝向原生螺母5安装，安装在与原生螺母5相同的螺栓柱4上，当原生螺母5松动时，原生螺母5反向旋转，原生螺母5和智能螺母1的间距逐渐减小，原生螺母5逐渐靠近压力传感开关3的接触部31直至挤压(见图6)，施压弹簧33向导通触片35施加压力，使导通触片35向第二导通触点352的方向移动。当导通触片35被挤压移动至和第二导通触点352接触时，导通对应的内部电路，进而形成开信号，使主控MCU生成并发出报警信号至终端服务器；反之，当导通触片35远离第二导通触点352时，对应的内部电路断开，进而形成关信号。

额外的，螺母壳体设置指示灯的一端的端面上还设置有重置按键，重置按键与控制电路板连接，重置按键用于点亮或熄灭报警红光。

安装智能螺母1时(其安装的初始状态见图4)，此时，智能螺母1上的压力传感开关3与原生螺母5之间存在一定的空隙。通过按下重置按键，点亮报警红光，将智能螺母1正转，智能螺母1旋紧同时压力增大，到临界点后报警灯熄灭，再反转一个角度，则压力减小，报警灯点亮。然后再正传少许角度，报警灯熄灭，以方便在安装时获得最佳压力值和最佳拧紧位置，作为智能螺母1的最佳工作状态(见图5)。

其中，压力传感开关3的接触部31与原生螺母5之间的安装距离可自行根据实际调整。

报警信号有现场报警和远程报警两种方式，除防松报警外，智能螺母1的其他不良运行情况也会发出报警信号，具体如下：

1、现场报警：

①当原生螺母5松动并触发触点时，信号灯闪烁，发出蜂鸣声；以便于检修人员快速找出需要检修的原生螺母。

②当智能螺母1处于低电量状态时，信号灯缓慢闪烁。

③当智能螺母1电压过低时，信号灯发出微弱的光。

2、远程报警：

①智能螺母1通过无线网络把报警信号发送到终端服务器。每个智能螺母1的主控MCU预存储拥有独立的ID，终端服务器通过ID快速锁定是哪一个现场出现故障，由此可达到减少排查故障时间，从而快速修复故障、恢复设备正常运行使用的目的。

②用户还可以通过与终端服务器连接的用户端，获取智能螺母1的报警信号。

具体的，可根据具体安装位置由用户进行分组分配具体的ID，根据ID和安装位置获得图形指示位置，在远程可以快速找到具体报警位置，维修人员到现场后可按下重置按键暂时停止报警，或维修后再重新设置报警压力。

更具体的，通信模块通过NB-IOT网络或者移动网络与终端服务器连接。

更具体的，终端服务器采用云端服务器，无线控制器通过云端网络完成数据的上传获取的报警信号。

实施例2

本申请的一种螺栓预警系统的实施方法之一，如图1所示，本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：

还包括：无线控制器；无线控制器分别与终端服务器以及各个智能螺母1的通信模块连接；用于采集各个智能螺母1生成的报警信号，并发送到终端服务器。

进一步的，还包括：报警柱；报警柱和无线控制器连接，用于显示各个螺母的工作状态。

具体的，通信模块可通过LORA网络、WIFI网络、zigbee、蓝牙、毫米波或红外线与无线控制器连接。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种螺栓预警系统，其特征在于，包括终端服务器和若干智能螺母；

所述智能螺母包括：螺母壳体、压力传感开关、指示灯和控制电路板；

所述压力传感开关设置在所述螺母壳体一端的端面，所述指示灯设置在所述螺母壳体另一端的端面；

所述控制电路板内置在所述壳体内；所述控制电路板包括：主控MCU、电源模块、报警模块和通信模块；所述电源模块分别与所述主控MCU、报警模块和通信模块单独连接；所述主控MCU分别与所述压力传感开关、报警模块和通信模块单独连接；

所述报警模块与所述指示灯连接，用于控制所述指示灯的工作状态；

所述压力传感开关用于生成开、关信号；

所述主控MCU用于根据所述开、关信号生成报警信号；

所述通信模块用于把所述报警信号发送到所述终端服务器；

所述压力传感开关包括接触部、轴部、施压弹簧、复位弹簧和导通触片；

所述接触部与所述轴部固定连接，所述施压弹簧、导通触片和复位弹簧依次套接在所述轴部上；

所述导通触片上设有第一导通触点；

所述控制电路板上设有第二导通触点；

所述第一导通触点和所述第二导通触点位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓预警系统，其特征在于，还包括：无线控制器；

所述无线控制器用于采集各个所述智能螺母生成的报警信号，并发送到所述终端服务器。

3.根据权利要求1所述的一种螺栓预警系统，其特征在于:

所述智能螺母还包括低电压检测模块；

所述电源模块包括电池；

所述低电压检测模块用于检测所述电池的电压。

4.根据权利要求2所述的一种螺栓预警系统，其特征在于，还包括：报警柱；

所述报警柱和所述无线控制器连接，用于显示各个所述螺母的工作状态。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种螺栓预警系统，其特征在于：

所述智能螺母还包括蜂鸣器；所述蜂鸣器与所述报警模块连接。

6.根据权利要求1所述的一种螺栓预警系统，其特征在于：

所述通信模块通过NB-IOT网络与所述终端服务器连接。

7.根据权利要求1所述的一种螺栓预警系统，其特征在于：

所述通信模块通过移动网络与所述终端服务器连接。

8.根据权利要求6或7所述的一种螺栓预警系统，其特征在于：

所述终端服务器采用云端服务器。

9.根据权利要求2或4所述的一种螺栓预警系统，其特征在于：

所述通信模块通过zigbee、蓝牙、毫米波、红外线、LORA网络或WIFI网络与所述无线控制器连接。