CN220134401U - 一种能够感应紧固压力的智能螺栓 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够感应紧固压力的智能螺栓，包括螺栓头和设置在螺栓头下端的螺柱，所述螺栓头的上端设置有控制组件，所述螺栓头的下端活动设置有用于驱动控制组件的联动组件；本实用新型结构简单，设计合理，实现了对智能螺栓当前紧固状态的准确判断，若弹块未弹出则可以继续拧紧，若弹块弹出则表示智能螺栓已达到标准的紧固压力，不需要继续拧紧，避免了操作人员判断不准确从而出现智能螺栓或连接件损坏的情况，提高了工作效率，同时实现了对螺栓紧固压力的控制，实际紧固压力为橡胶圈形变后所产生的弹力，并且在后期智能螺栓的使用过程中，橡胶圈的弹力可以使得智能螺栓与连接件的连接不会发生松动，具备更久的使用寿命。

Description

一种能够感应紧固压力的智能螺栓

技术领域

本实用新型涉及紧固件技术领域，具体为一种能够感应紧固压力的智能螺栓。

背景技术

智能螺栓是一种具有传感器和通信功能的螺栓，可以通过连接到互联网或其他计算机网络来实现实时监测，智能螺栓通常用于工业设备和结构中，可以监测螺栓受力、应变、温度、震动等参数，并将这些数据传输到远程计算机或云服务器进行分析和处理，与常规螺栓相比智能螺栓内部结构较为复杂也更加脆弱，因此在对智能螺栓进行拧紧时，对螺栓所受到的紧固压力会有比较高的要求，如果螺栓拧得过紧，一方面容易造成智能螺栓的内部结构损坏或者使螺栓产生拉伸永久变形，预紧力反而下降，甚至会出现滑扣或折断现象，另一方面连接件在外力的作用下会产生永久变形。

现有技术的不足：

目前操作人员在施工时判断智能螺栓是否达到标准紧固压力的范围，方法一般是通过感受智能螺栓在旋转时所产生的阻力来判断，但是由于人手部对压力细微变化的感知并不够灵敏，新手想要做出准确的判断难度较大，因此这种判断方法不够直观，还是容易出现判断错误的情况，导致智能螺栓出现紧固压力过大从而发生损坏或对连接件造成不可逆损伤的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够感应紧固压力的智能螺栓，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种能够感应紧固压力的智能螺栓，包括螺栓头和设置在螺栓头下端的螺柱，所述螺栓头的上端设置有控制组件，所述螺栓头的下端活动设置有用于驱动控制组件的联动组件；

所述控制组件包括有：

升降块，所述升降块活动设置在螺栓头上端的凹槽内，所述升降块的内部通过开设空腔设置有分隔板；

弹簧，所述弹簧设置在分隔板的两侧，所述弹簧远离分隔板的一端设置有用于反应紧固压力的弹块，所述弹块与升降块两端的孔洞滑动连接。

优选的，所述联动组件包括有：

滑板，所述滑板活动设置在螺栓头下端的斜内侧壁上；

升降杆，所述升降杆活动设置在螺栓头上的孔洞内，所述升降杆的上端与升降块的下端面连接；

垫片，所述垫片活动设置在螺柱的外侧与螺栓头相匹配，所述垫片的上端通过开设凹槽设置有和螺栓头相匹配的橡胶圈。

优选的，所述滑板与螺栓头相邻的一侧通过设置滑块与螺栓头斜内侧壁上的滑槽滑动连接。

优选的，所述弹块与弹簧相邻的一端设置有用于防止弹块滑出升降块的限位环A。

优选的，所述升降杆的下端设置有用于防止升降块与螺栓头脱离的限位环B。

优选的，所述螺柱的内侧通过开设空腔设置有应力传感器(所述应力传感器的型号为：Omega PX309)。

优选的，所述升降杆的底端做磨圆处理

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该一种能够感应紧固压力的智能螺栓，通过设置有控制组件，控制组件包括有升降块、分隔板、弹簧和弹块，实现了对智能螺栓当前紧固状态的准确判断，若弹块未弹出则可以继续拧紧，若弹块弹出则表示智能螺栓已达到标准的紧固压力，不需要继续拧紧，避免了操作人员判断不准确从而出现智能螺栓或连接件损坏的情况，提高了工作效率；

2、该一种能够感应紧固压力的智能螺栓，通过设置有联动组件，联动组件包括有滑板、升降杆和垫片组，实现了对螺栓紧固压力的控制，实际紧固压力为橡胶圈形变后所产生的弹力，易于控制，并且在后期智能螺栓的使用过程中，橡胶圈的弹力可以使得智能螺栓与连接件的连接不会发生松动，具备更久的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的整体主视图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的螺栓拧紧示意图；

图4为本实用新型的滑板立体图；

图5为本实用新型的图3中在A处的放大示意图；

图6为本实用新型的图3中在B处的放大示意图。

图中：1、螺栓头；2、螺柱；3、控制组件；301、升降块；302、分隔板；303、弹簧；304、弹块；3041、限位环A；4、联动组件；401、滑板；402、升降杆；4021、限位环B；403、垫片；404、橡胶圈；5、应力传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体的连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”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”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，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

请参阅图1-6所示，本实用新型提供的一种能够感应紧固压力的智能螺栓技术方案：一种能够感应紧固压力的智能螺栓，包括螺栓头1和安装在螺栓头1下端的螺柱2，螺栓头1的上端安装有控制组件3，螺栓头1的下端活动安装有用于驱动控制组件3的联动组件4；控制组件3包括有升降块301和弹簧303，升降块301滑动连接在螺栓头1上端的凹槽内，升降块301的内部通过开设空腔安装有分隔板302，弹簧303活动安装在分隔板302的两侧，弹簧303远离分隔板302的一端安装有用于反应紧固压力的弹块304，弹块304与升降块301两端的孔洞滑动连接，当需要拧紧智能螺栓时，先将两侧的弹块304克服弹簧303的弹力按进升降块301内，随后再将升降块301向下按压进螺栓头1上端的凹槽内，此时弹块304受螺栓头1上端凹槽内侧壁的限位无法弹出，当智能螺栓在拧紧时，随着螺栓头1的旋转，升降块301受联动组件4的推力作用逐渐上升，直至弹块304的最低点高出螺栓头1的上端面后在弹簧303的作用下弹出，此时螺栓的紧固压力已达到标准可以停止旋转螺栓头1，通过控制组件3，实现了对智能螺栓当前紧固状态的准确判断，若弹块304未弹出则可以继续拧紧，若弹块304弹出则表示智能螺栓已达到标准的紧固压力，不需要继续拧紧，避免了操作人员判断不准确从而出现智能螺栓或连接件损坏的情况，提高了工作效率。

联动组件4包括有滑板401、升降杆402和垫片403，滑板401滑动连接在螺栓头1下端的斜内侧壁上，升降杆402滑动连接在螺栓头1上的孔洞内，升降杆402的上端与升降块301的下端面连接，垫片403活动安装在螺柱2的外侧与螺栓头1相匹配，垫片403的上端通过开设凹槽安装有和螺栓头1相匹配的橡胶圈404，在智能螺栓拧紧时，垫片403会先和连接件的表面接触，随着螺栓头1的转动，螺栓头1与连接件的距离逐渐缩小，滑板401在垫片403和螺栓头1的作用下沿着螺栓头1的斜内壁倾斜向上移动，滑板401的上端和升降杆402的下端接触后开始推动升降杆402上升，从而带动升降块301上升，当螺栓头1的下端和垫片403上的橡胶圈404接触后，继续转动螺栓头1，此时螺栓头1旋转的阻力会逐渐增大，螺栓头1的下端逐渐克服橡胶圈404的弹力嵌入垫片403上的凹槽内，当螺栓头1嵌入垫片403内足够的深度时，升降块301也上升到了指定高度，此时弹块304从升降块301的两侧弹出，表明螺栓紧固压力已达到指定标准，通过联动组件4，实现了对螺栓紧固压力的控制，实际紧固压力为橡胶圈404形变后所产生的弹力，易于控制，并且在后期智能螺栓的使用过程中，橡胶圈404的弹力可以使得智能螺栓与连接件的连接不会发生松动，具备更久的使用寿命。

滑板401与螺栓头1相邻的一侧通过开设滑块与螺栓头1斜内侧壁上的滑槽滑动连接，滑动连接的方式可以确保滑板401在螺栓头1的内侧灵活移动，方便对升降杆402进行控制。

弹块304与弹簧303相邻的一端焊接有用于防止弹块304滑出升降块301的限位环A3041，限位环A3041可以避免在弹块304失去螺栓头1内壁的限位时受弹簧303的影响而弹出升降块301外。

升降杆402的下端焊接有用于防止升降块301与螺栓头1脱离的限位环B4021，限位环B4021可以防止在螺栓倒置时由于重力的作用导致升降块301滑落。

螺柱2的内侧通过开设空腔安装有应力传感器5，应力传感器5可以测量螺栓受力情况，以便对其进行实时监测和分析。

升降杆402的底端做磨圆处理，经过磨圆处理后升降杆402的横向摩擦力减小，更有利于滑板401对升降杆402的推动。

本实用新型的工作原理如下：

本实施例的一种能够感应紧固压力的智能螺栓在使用时，先将两侧的弹块304克服弹簧303的弹力按进升降块301内，随后再将升降块301向下按压进螺栓头1上端的凹槽内，此时弹块304受螺栓头1上端凹槽内侧壁的限位无法弹出，可以开始拧紧，当智能螺栓在拧紧时，随着螺栓头1的旋转，垫片403会先和连接件的表面接触，随着螺栓头1的转动，螺栓头1与连接件的距离逐渐缩小，滑板401在垫片403和螺栓头1的作用下沿着螺栓头1的斜内壁倾斜向上移动，滑板401的上端和升降杆402的下端接触后开始推动升降杆402上升，从而带动升降块301上升，当螺栓头1的下端和垫片403上的橡胶圈404接触后，继续转动螺栓头1，此时螺栓头1旋转的阻力会逐渐增大，螺栓头1的下端逐渐克服橡胶圈404的弹力嵌入垫片403上的凹槽内，当螺栓头1嵌入垫片403内足够的深度时，弹块304的最低点高出螺栓头1的上端面后在弹簧303的作用下弹出，此时螺栓的紧固压力已达到标准可以停止旋转螺栓头1；本实用新型结构简单，设计合理，通过控制组件3，实现了对智能螺栓当前紧固状态的准确判断，若弹块304未弹出则可以继续拧紧，若弹块304弹出则表示智能螺栓已达到标准的紧固压力，不需要继续拧紧，避免了操作人员判断不准确从而出现智能螺栓或连接件损坏的情况，提高了工作效率，同时通过联动组件4，实现了对螺栓紧固压力的控制，实际紧固压力为橡胶圈404形变后所产生的弹力，易于控制，并且在后期智能螺栓的使用过程中，橡胶圈404的弹力可以使得智能螺栓与连接件的连接不会发生松动，具备更久的使用寿命。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种能够感应紧固压力的智能螺栓，包括螺栓头(1)和设置在螺栓头(1)下端的螺柱(2)，其特征在于：所述螺栓头(1)的上端设置有控制组件(3)，所述螺栓头(1)的下端活动设置有用于驱动控制组件(3)的联动组件(4)；

所述控制组件(3)包括有：

升降块(301)，所述升降块(301)活动设置在螺栓头(1)上端的凹槽内，所述升降块(301)的内部通过开设空腔设置有分隔板(302)；

弹簧(303)，所述弹簧(303)设置在分隔板(302)的两侧，所述弹簧(303)远离分隔板(302)的一端设置有用于反应紧固压力的弹块(304)，所述弹块(304)与升降块(301)两端的孔洞滑动连接。

2.根据权利要求1所述的能够感应紧固压力的智能螺栓，其特征在于：所述联动组件(4)包括有：

滑板(401)，所述滑板(401)活动设置在螺栓头(1)下端的斜内侧壁上；

升降杆(402)，所述升降杆(402)活动设置在螺栓头(1)上的孔洞内，所述升降杆(402)的上端与升降块(301)的下端面连接；

垫片(403)，所述垫片(403)活动设置在螺柱(2)的外侧与螺栓头(1)相匹配，所述垫片(403)的上端通过开设凹槽设置有和螺栓头(1)相匹配的橡胶圈(404)。

3.根据权利要求2所述的能够感应紧固压力的智能螺栓，其特征在于：所述滑板(401)与螺栓头(1)相邻的一侧通过设置滑块与螺栓头(1)斜内侧壁上的滑槽滑动连接。

4.根据权利要求1所述的能够感应紧固压力的智能螺栓，其特征在于：所述弹块(304)与弹簧(303)相邻的一端设置有用于防止弹块(304)滑出升降块(301)的限位环A(3041)。

5.根据权利要求2所述的能够感应紧固压力的智能螺栓，其特征在于：所述升降杆(402)的下端设置有用于防止升降块(301)与螺栓头(1)脱离的限位环B(4021)。

6.根据权利要求1所述的能够感应紧固压力的智能螺栓，其特征在于：所述螺柱(2)的内侧通过开设空腔设置有应力传感器(5)。

7.根据权利要求2所述的能够感应紧固压力的智能螺栓，其特征在于：所述升降杆(402)的底端做磨圆处理。