CN220551358U - 一种监测螺栓状态的螺母组件及系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种监测螺栓状态的螺母组件，包括：螺母结构壳体，螺母结构壳体包括第一端面、第一端面背面、第二端面、第二端面背面、侧面和内螺纹面，第一端面背面被设置在螺母结构壳体的内部与第一端面相背，第二端面背面被设置在螺母结构壳体的内部与第二端面相背，第一端面与第二端面通过侧面和内螺纹面连接；被设置在螺母结构壳体内部的触发模块，触发模块包括触压开关、供电单元和状态反馈单元；以及至少一个触碰凸起。以及一种监测螺栓状态的系统。本公开提供的监测螺栓状态的螺母组件，具有高整合度、高抗干扰、高可靠性和超低功耗的特点。

Description

一种监测螺栓状态的螺母组件及系统

技术领域

本申请涉及设备检测与监控技术领域，尤其是涉及一种监测螺栓状态的螺母组件及一种监测螺栓状态的系统。

背景技术

螺栓连接，即螺栓与螺母配合构成螺纹连接，螺纹连接属于可拆卸连接，作为一种最为常见的连接方式，广泛存在于国民生产的各个领域如各种建筑、铁路、风力发电、机械、仪器以及航空航天器件中，为器件和部件的连接装配提供了极大的便利。通常情况下，螺栓发生失效主要有断裂和松动两种原因，其中松动是最常见的问题。这是由于在使用过程中螺栓所承受的载荷会发生波动，因此，长期使用以后螺母很可能会发生松动。虽然螺栓松动是常有的事，甚至常常被忽视，但小问题往往会酿成大灾难。螺栓的松动轻则影响设备的工作性能如设备异常振动、部件损坏等，严重则造成人员伤亡和企业的巨大经济损失。对于部分应用场景，尤其不能接受螺母发生松动的场景，即使微小的松动都可能带来严重的影响。因此对螺栓松动情况进行有效监测，及时发现松动问题并预警，对于器件和设施的正常安全运行及生命财产安全的保障至关重要。

由于螺栓的特殊性和重要性，人们对螺栓的松动防治、检测和监测开展了大量研究。对螺栓外形和强度进行设计预防螺栓松动，并定期人工检测巡检安全隐患。由于人工检测耗时耗力，而且常常取决于师傅的经验，对于人员要求很高。当检测人员在大量工作后可能出现效率低下、因疲劳而引起错检、漏检等。通过设计智能装置和监测系统，对螺栓实施在线实时监测是近年来发展的一种常用监测手段。这类智能装置或系统含有感知元件和信息处理模块，通过感知元件获得螺栓应力状态、松动状态等信息，并将信息以声光报警或将信息通过有线或无线方式传输至监测信息系统中。其中，感知元件因设计制作方法的不同，而呈现不同的监测效果。如公开号为CN111829768A的中国发明专利申请，公开了一种基于压电牵引效应的螺栓松动感知装置，通过在被监测螺母侧面设置连接端片，当螺栓松动时，连接端片随同螺母摆动，并带动与之相连的弹簧伸缩，弹簧伸缩产生的牵引力对贴有压电片的金属弹片施加荷载使其弯曲，弯曲变形诱发压电片产生压电信号，信号处理模块接收该压电信号以实现对螺栓松动的感知。

此外，现有的其他感知组件的设计要么制作复杂，要么需要借助高性能外围设备，能耗和成本都极高，不利于在实际生产中广泛使用。

因此，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题中的一个或多个，例如设计复杂、能耗高、成本高等问题，本公开提供一种监测螺栓状态的螺母组件及系统，具有高整合度、高抗干扰、高可靠性和超低功耗的特点，以期能够更好地监测螺栓状态，并及时对外反馈不良状况。

在本公开的第一方面，提出了一种监测螺栓状态的螺母组件，包括：螺母结构壳体，上述螺母结构壳体包括第一端面、第一端面背面、第二端面、第二端面背面、侧面和内螺纹面，上述第一端面背面被设置在上述螺母结构壳体的内部与上述第一端面相背，上述第二端面背面被设置在上述螺母结构壳体的内部与上述第二端面相背，上述第一端面与上述第二端面通过上述侧面和上述内螺纹面连接；被设置在上述螺母结构壳体内部的触发模块，上述触发模块包括触压开关、供电单元和状态反馈单元，上述触压开关被设置成上述供电单元与上述状态反馈单元电连接的开关；以及至少一个触碰凸起，上述触碰凸起的第一端被设置成沿上述第一端面背面和上述第一端面朝向上述螺母结构壳体外部延伸，上述触碰凸起的第二端被设置成临近或抵靠上述触压开关。

在一些实施例中，上述螺母组件还包括监测电路板，上述监测电路板被设置在上述螺母结构壳体内部、处于上述第一端面背面与上述第二端面背面之间，其中上述监测电路板包括面向上述第一端面背面的电路板第一面和面向上述第二端面背面的电路板第二面；其中，上述触压开关被设置在上述监测电路板面向上述电路板第一面；上述状态反馈单元、上述供电单元被设置在上述监测电路板面向上述电路板第二面，其中上述状态反馈单元包括LED报警灯、蜂鸣器、异常状态信号发射器中的一个或多个。

在一些实施例中，上述触碰凸起被设置成三个，三个上述触碰凸起被均匀设置在上述螺母结构壳体上，上述触压开关的数量被设置成与上述触碰凸起的数量相等，各个上述触压开关之间电并联。

在一些实施例中，上述螺母组件还包括供电开关，上述供电开关被设置成上述触压开关和上述状态反馈单元电连接到上述供电单元的开关。

在一些实施例中，上述监测电路板的结构被构造成与上述螺母结构壳体的内部可容纳的结构相匹配，并形成防呆结构。

在一些实施例中，上述螺母结构壳体被构造成正六边形结构，上述监测电路板的防呆结构被构造成缺陷正六边形结构。

在一些实施例中，上述电路板第一面被设置有面向上述第一端面背面的第一顶针配合部，上述电路板第二面被设置有面向上述第二端面背面的第二顶针配合部；上述第一端面背面被设置有第一顶针结构，上述第一顶针结构的一端被固定在上述第一端面背面上，上述第一顶针结构的另一端能够抵靠上述第一顶针配合部；上述第二端面背面被设置有第二顶针结构，上述第二顶针结构的一端被固定在上述第二端面背面上，上述第二顶针结构的另一端能够抵靠上述第二顶针配合部。

在一些实施例中，上述第一顶针配合部与上述第二顶针配合部被成对布置，其中上述第一顶针配合部的中心被设置在最靠近上述第二顶针配合部的中心的位置。

在一些实施例中，上述第一顶针结构与上述第二顶针结构的数量为多个且相等，多个上述第一顶针结构被均匀设置在上述第一端面背面上，多个上述第二顶针结构被均匀设置在上述第二端面背面上。

在一些实施例中，上述第二顶针配合部被设置成靠近上述触压开关。

在一些实施例中，上述螺母结构壳体的侧面被设置有一个或多个孔槽，上述螺母组件还包括与上述孔槽匹配的锁定件，上述锁定件的数量与上述孔槽的数量相等；上述孔槽被构造成贯通上述螺母结构壳体的侧面至上述螺母结构壳体的内螺纹面、并且上述孔槽不与上述螺母结构壳体的内部连通，上述锁定件能够经由上述孔槽穿入至上述螺母组件的内螺纹面。

在一些实施例中，上述触碰凸起是由一整块儿防水橡胶制成，上述触碰凸起的外表面与上述第一端面和/或上述第一端面背面密封连接。

在一些实施例中，上述触碰凸起包括触碰凸起防水套和触碰凸起杆，上述触碰凸起防水套被设置成沿上述第一端面背面和上述第一端面朝向上述螺母结构壳体的外部延伸；上述触碰凸起防水套的外表面与第一端面和/或上述第一端面背面密封连接；上述触碰凸起杆被设置在上述触碰凸起防水套内，其中上述触碰凸起杆的一端被设置成与触碰凸起防水套一起向远离第一端面的外部延伸，上述触碰凸起杆的另一端被设置成临近或抵靠上述触压开关。

在本公开的第二方面，提出了一种监测螺栓状态的系统，该系统中的预警模块包括了上述的螺母组件，上述螺母组件的内部被设置有内天线；上述通信网关模块包括网关天线，上述网关天线与服务器通信连接，上述服务器与客户端通信连接；上述内天线与上述网关天线通信连接。

本公开的有益效果在于：

1)通过设置监测螺母组件以监测工作螺母的松动情况，特别地，通过设置触碰凸起其一端受到松动的工作螺母推压，导致触碰凸起另一端抵压触压开关，用以开启状态反馈。进一步地，这样的状态反馈信号可以是声、光、电磁波等多种形式。

2)通过设置多个触碰凸起，用以均匀分摊受力，并且能够及早发现螺母松动情况。特别地，设置三个触碰凸起不但利用了三点共面的原理来获知该面螺母松动情况，并尽可能节省内部监测电路板的元器件布置空间。

3)通过设置独立的供电开关，便于封装出厂后到正式安装前节省电源供电，以便延长监测螺母组件的使用寿命。通过设置防呆结构便于装配监测电路板。

4)通过设置顶针结构，便于固定内部的监测电路板。特别地，将顶针结构配合部设计在靠近触压开关背面附近，可以分担关键点受力，预防监测电路板因受力而变形。

5)通过设置孔槽及锁定件，限制本公开所提供的监测螺母组件在工作螺栓上的移动，即监测螺母组件在工作螺栓的径向上受到锁定件的锁定力被固定在工作螺栓上，使得监测螺母组件不论在工作螺母发生松动或是未松动时，均能保持固定，从而不但能够更准确地监测工作螺母松动情况，还能起到延缓工作螺母松动的作用。

6)通过设置触碰凸起的防水套，以及孔槽等与上述螺母结构壳体的内部为不连通的密封设计，使得内部监测电路板处于密闭环境，不宜受到外部水气等腐蚀。

7)通过设置内天线，便于以无线方式将状态信息反馈到外部服务器甚至用户设备，以利于监控及预警。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的监测螺栓状态的螺母组件的一个视角的示意图；

图2示出了图1中螺母结构壳体内部一个视角的示意图；

图3示出了根据本公开的实施例的监测螺栓状态的螺母组件的另一视角的示意图；

图4示出了图3中螺母结构壳体内部另一视角的示意图；

图5示出了根据本公开的实施例的触发模块的示意图；

图6示出了根据本公开的实施例的另一触发模块的示意图；

图7示出了根据本公开的实施例的监测电路板的一个视角的示意图；

图8示出了根据本公开的实施例的监测电路板的另一视角的示意图；

图9示出了根据本公开的实施例的监测电路板的防呆结构的示意图；

图10示出了根据本公开的实施例的组装结构的触碰凸起的示意图；

图11示出了根据本公开的实施例的一体式结构的触碰凸起的示意图；以及

在各个附图中，相同或对应的附图标记表示相同或对应的部分；其中附图标记为：第一端面111，第一端面背面112，第二端面113，第二端面背面114，侧面115，内螺纹面116，触碰凸起120、520、620，触碰凸起防水套521，触碰凸起杆522，第一顶针结构142，第二顶针结构144，孔槽150，触发模块130、230，触压开关131、231、331，供电单元132、232、332，状态反馈单元133、233、333，供电开关235、335，开关触碰结构160，电路板第一面371，电路板第二面372，MCU 336，LED报警灯333-1，LoRa天线333-2，LoRa控制模块333-3，第二顶针配合部382，防呆结构480。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

如上文所描述，现有的螺母松动感知组件的设计要么制作复杂，要么需要借助高性能外围设备，能耗和成本都极高，不利于在实际生产中广泛使用。

为了解决上述问题中的至少一个问题，以及其他潜在问题中的一个或多个问题，本公开的示例实施例提出了一种监测螺栓状态的螺母组件，包括：螺母结构壳体，螺母结构壳体包括第一端面、第一端面背面、第二端面、第二端面背面、侧面和内螺纹面，第一端面背面被设置在螺母结构壳体的内部与第一端面相背，第二端面背面被设置在螺母结构壳体的内部与第二端面相背，第一端面与第二端面通过侧面和内螺纹面连接；被设置在螺母结构壳体内部的触发模块，触发模块包括触压开关、供电单元和状态反馈单元，触压开关被设置成供电单元与状态反馈单元电连接的开关；以及至少一个触碰凸起，触碰凸起的第一端被设置成沿第一端面背面和第一端面朝向螺母结构壳体外部延伸，触碰凸起的第二端被设置成临近或抵靠触压开关。

在上述方案中，通过在螺栓上设置监测螺母组件以监测工作螺母的松动情况，特别地，通过设置触碰凸起，当触碰凸起的一端受到松动的工作螺母推压，导致触碰凸起另一端抵压触压开关，用以开启状态反馈。以下结合附图和实施例做进一步解释说明。

图1至4中示出了根据本公开的实施例的监测螺栓状态的螺母组件几个视角的示意图。在该示例的螺母组件中，其至少包括：螺母结构壳体，触发模块(未示出)，触碰凸起120。在一些实施例中，螺母结构壳体至少包括：第一端面111、第一端面背面112、第二端面113、第二端面背面114、侧面115和内螺纹面116。进一步地，第一端面背面112被设置在螺母结构壳体的内部与第一端面111相背，第二端面背面114被设置在螺母结构壳体的内部与第二端面113相背，第一端面111与第二端面113通过侧面115和内螺纹面116连接。在示例实施例中，触碰凸起120的第一端被设置成沿第一端面背面112和第一端面111朝向螺母结构壳体外部延伸，触碰凸起120的第二端位于螺母结构壳体的内部，被设置成临近或抵靠触压开关(未示出)。在一些实施例中，触碰凸起120可以包括触碰凸起杆，可以理解的是，本公开的螺母组件被安装在螺栓上时，其被设置为距离被监测螺母保持一定距离，例如为1mm，当被监测螺母松动到抵触在触碰凸起杆靠近螺母结构壳体外部的一端上时，触碰凸起杆受到挤压力，该力会通过杆体传给触碰凸起杆的另一端，而触碰凸起杆的另一端又正好临近或抵靠触压开关上，从而把压力作用在触压开关上，使得该触压开关电连通，继而使得触发模块可以向外发出状态反馈信号，特别地，这样的状态反馈信号可以是声、光、电磁波等多种形式中的一种或多种。在一些实施例中，触碰凸起的数量可以是两个或多个，并且这些触碰凸起被均匀设置在螺母结构壳体上，用以均匀分摊受力，并且能够及早发现螺母松动情况。在优选实施例中，触碰凸起的数量被设置成三个，三个触碰凸起被均匀设置在螺母结构壳体上并且靠近第一端面111的外边缘，这不但利用了三点共面的原理来更好地获知该面螺母松动情况，并尽可能节省螺母结构壳体内部空间，用以充分布置诸如触发模块。

在图5示例实施例中，触发模块130包括触压开关131、供电单元132和状态反馈单元133，触压开关131被设置成供电单元132与状态反馈单元133电连接的开关，当触压开关131受到触碰或按压时供电单元132与状态反馈单元133电连接，当触压开关131未被触碰或按压时，供电单元132与状态反馈单元133的电连接断开。由此，触发模块配合上述的触碰凸起结构，从而形成了整体的触压反馈结构，用以有效及时地反馈被监测螺母的状态，特别是松动情况。在一些实施例中，触压开关的数量可以是两个或两个以上，并且可以与触碰凸起的数量相等，用以配合触碰凸起均匀且整体地反馈被监测螺母的状态情况。

进一步地，在图6示例实施例中，触发模块230不但包括触压开关231、供电单元232和状态反馈单元233，还包括供电开关235。在该示例实施例中，供电开关235的作用是为了给整个组件提供一个独立开关，而在先前实施例中可以看到，触压开关受触碰凸起结构制约，很容易在正式安装前的各个环节，例如，运输、试装配等，发生误触碰，从而提前形成电通路而浪费内部供电单元的电量，因此，设计独立的供电开关可以便于封装出厂后到正式安装前节省电源供电，以便延长监测螺母组件的使用寿命。在一些实施例中，供电开关亦可以由触碰凸起结合触压开关的方式配合布置，只是为了防止误触碰，该触碰凸起的凸起部分相较于其他触碰凸起要更短，类似图1中示出的开关触碰结构160，特别地，甚至可以是凹陷结构。在一些实施例中，开关触碰结构可以被设置在螺母结构壳体的第一端面或第二端面，与该开关触碰结构对应的供电开关是触压开关和状态反馈单元与供电单元电连接的开关。当然，开关触碰结构可以被设置在螺母结构壳体的第一端面或第二端面以外的壳体外部的位置。

在一些实施例中，如图7和图8所示，螺母组件还可以包括监测电路板，监测电路板被设置在螺母结构壳体内部、处于第一端面背面与第二端面背面之间，其中监测电路板包括电路板第一面371和电路板第二面372；其中触压开关331(例如，可以选用XKBConnectivity公司的产品；轻触开关：TS-1187A-B-A-B)被设置在监测电路板面向第一端面背面的电路板第一面371；状态反馈单元333被设置在监测电路板面向第二端面背面的电路板第二面372。在一些实施例中，其中的状态反馈单元333可以包括LED报警灯333-1(其中，LED报警用灯珠例如，可以选用Everlight公司的产品；LED3528：67-21SURC/S530-A4/TR8)、蜂鸣器、异常状态信号发射器(例如无线发射器，诸如内天线及内天线控制芯片)中的一个或多个；当有多个状态反馈单元时，这些LED报警灯、蜂鸣器或者异常状态信号发射器之间是电并联关系，以保证即使其中之一发生断路或损坏，亦不影响其他器件。在一些实施例中，监测电路板上还设置有供电开关335(供电开关亦可以采用触压式，例如，也可以同样选用XKB Connectivity公司的产品；轻触开关：TS-1187A-B-A-B)，其匹配开关触碰结构可以成为触压开关331和状态反馈单元333与供电单元332(例如，可以选用芯魅能源公司的产品；纽扣电池：CR2032X|XM-P-058)电连接的开关。特别地，在一些实施例中，状态反馈单元333与供电单元332等干扰源远离设置，可以有效保证射频信号质量的稳定。进一步地，若状态反馈单元333包括LoRa天线333-2(例如，可以选用寒武纪电子公司的产品；LoRa弹簧天线：HantTH0433-02)时，LoRa天线333-2(即内天线)相对电路板水平夹角摆放，可以最大程度缩减天线长度对结构空间的干涉，最优选地，LoRa天线333-2相对电路板水平成50°夹角摆放。进一步地，若状态反馈单元333包括多个LED报警灯333-1时，LED报警灯333-1的灯珠相对均匀分散分布，这样可以充分点亮设备外壳(特别地，螺母结构壳体由透明ABS塑料材质制成时)，以此达到可视化报警功能。应注意，图示中的三个触压开关331被均匀布置在监测电路板上，其三者的连线可以形成，例如，正三角形，并且图示中的其中之一的触压开关331被触碰凸起遮挡住，以便于理解监测电路板的朝向。进一步地，为了更便于实施，将更加详细地介绍该监测电路板上的各电子器件，如图7-8所示，该监测电路板上被布置有：MCU336(例如，可以选用xiaohua公司的产品；MCU：HC32L110C6PA-TSSOP20)，一个或两个纽扣电池所组成的供电模块332，用于光报警的一个或两个LED报警灯333-1，用于向外发送报警信号或数据的LoRa天线333-2(例如，可以选用寒武纪电子公司的产品；LoRa弹簧天线：HantTH0433-02)和LoRa控制模块333-3(例如，可以选用SMTECH公司的产品；LoRa IC：LLCC68)。

进一步地，为了更好地固定监测电路板，该螺母组件被设置有顶针结构，其中电路板第一面371被设置有面向第一端面背面的第一顶针配合部(未示出)，电路板第二面372被设置有面向第二端面背面的第二顶针配合部382，如7和图8所示。

进一步地，若以图2和图4所示，在第一端面背面112被设置有第一顶针结构142，而第一顶针结构142的一端被固定在第一端面背面112上，第一顶针结构142的另一端能够抵靠电路板第一面的第一顶针配合部；第二端面背面114被设置有第二顶针结构144，第二顶针结构144的一端被固定在第二端面背面114上，第二顶针结构144的另一端能够抵靠电路板第二面的第二顶针配合部。以此，形成上下抵住并在螺母组件内部固定住监测电路板。

在优选实施例中，第一顶针配合部与第二顶针配合部被成对布置，其中第一顶针配合部的中心被设置在最靠近第二顶针配合部的中心的位置，以使得监测电路板两面所受的力分布均衡，以便更好地固定住监测电路板。

在一些实施例中，为均匀固定监测电路板，以及分散监测电路板上的受力，该螺母组件被布置成，第一顶针结构与第二顶针结构的数量为多个且相等，多个第一顶针结构被均匀设置在第一端面背面上，多个第二顶针结构被均匀设置在第二端面背面上。

进一步地，当触碰凸起受外力而向监测电路板上的触压开关传递压力时，也会使得电路板该部位遭受更大的作用力，严重时可能导致监测电路板形变，从而影响整个螺母组件的寿命，因此，将顶针结构，特别是监测电路板上的顶针配合部尽量靠近触压开关所处位置布置。例如，在优选实施例中，第二顶针配合部的中心的位置尽可能地靠近触压开关。

进一步地，为了便于将监测电路板安装进螺母结构壳体内部，如图9所示，监测电路板被设置有防呆结构480。更具体地，监测电路板被构造成的缺陷正六边形结构与螺母组件的内部腔室(即螺母结构壳体内部)被构造成突出结构部分或缺失结构部分(例如图9是正六边形缺失一个角的结构)能够配合形成完整的正六边形结构。在一些实施例中，缺陷正六边形结构被构造成正六边形结构缺失一个或多个部分、并且螺母组件的内部腔室被构造成与之配合的突出结构部分，或者缺陷正六边形结构被构造成正六边形结构突出一个或多个部分、并且螺母组件的内部腔室被构造成与之配合的缺失结构部分，以便于装配时，监测电路板的缺陷部位与螺母组件的内部腔室对应结构部位正好匹配或卡住，继而安装人员能够现场确认监测电路板的安装朝向是正确的。应当注意，这里监测电路板为正六边形结构，并不是说该防呆结构必须是六边形结构，而是因为最常见的螺母结构是正六边形的，而监测螺母组件的外形一般设置成正六边形，而为了尽可能地利用其内部空间，其内部腔室也被构造成正六边形，继而为了充分利用内部空间，监测电路板也被构造成其他多边形结构或近似正六边形结构。

进一步地，该螺母组件本身也可能会产生松动，继而影响对被监测螺母的状态的反馈，因此，螺母结构壳体的侧面被开设一个或多个孔槽150，如图1和图2所示，并且螺母组件再设置有与孔槽150匹配的锁定件，其中孔槽150被构造成贯通螺母结构壳体的侧面115至螺母结构壳体的内螺纹面116，并且为了防水设计，孔槽150不与螺母结构壳体的内部连通，继而，通过将锁定件经由孔槽150穿入至螺母组件的内螺纹面116，可以抵接在被监测螺母的螺栓上，通过锁定件与螺栓的静摩擦力等起到限位螺母组件的作用。

进一步地，这种带有内部腔室，特别是具有相当多电器元件的组件，为增加内部电元器件的寿命，会将内部腔室做密封处理，也即整个螺母组件做防水防潮设计，以应对室外恶劣环境下的使用场景。在一些实施例中，如图10所示，触碰凸起520可以是组装结构的，其被设置成包括触碰凸起防水套521和触碰凸起杆522，触碰凸起防水套521被设置成沿着第一端面背面和第一端面朝向上述螺母结构壳体的外部延伸，并且具有外表面和内腔室；触碰凸起防水套521的外表面与第一端面和/或上述第一端面背面密封连接；触碰凸起杆522被设置在触碰凸起防水套521内(内腔室)，进一步地，触碰凸起杆522可以在触碰凸起防水套521内沿触碰凸起杆的轴线活动；其中触碰凸起杆522的一端被设置成与触碰凸起防水套521一起向远离第一端面的外部延伸，触碰凸起杆522的另一端被设置成临近或抵靠触压开关。应注意，触碰凸起防水套521可以用各种弹性防水材料制成，例如，由具有弹性的软橡胶制成。在一些备选实施例中，触碰凸起620也可以是一体式结构的，由一整块儿防水橡胶制成，例如，是由具有弹性的软橡胶材质制成，触碰凸起620的外表面与上述第一端面和/或上述第一端面背面密封连接，如图11所示，这也可以起到防水防潮作用，并且，具有弹性的凸起段亦可以起到缓冲作用，防止在监测工作螺母时，过于刚性地接触使得触碰凸起挤压坏触压开关。

进一步地，为适应信息化的发展需要，在被监测原地进行声、光报警已不能满足远程监控的需求，因此，提出了一种监测螺栓状态的系统，其例如包括：预警模块和通信网关模块，特别地，该预警模块包括上述的螺母组件，该螺母组件的内部可以被设置有内天线；而通信网关模块又包括网关天线，则网关天线与服务器通信连接，服务器与客户端通信连接；而内天线与网关天线通信连接，从而实现状态信息的无线传播，方便客户端APP的监控管理。

应注意，螺母组件的整体外壳材质可以采用ABS工业塑料，特别地，ABS塑料具有较高的强度、硬度和韧性，其表面光洁度也较高，具有透明度。它对湿度、化学品和油脂的耐受性良好。在一定的温度范围内，ABS塑料具有良好的尺寸稳定性。ABS塑料具有较高的抗冲击性、抗拉伸性和抗压缩性。它适用于制造各种结构件和外壳。ABS塑料的热变形温度较低(约85℃)，但具有良好的抗热老化性能。它可以在-40℃至100℃的温度范围内正常使用。ABS塑料具有较好的电绝缘性能，对高频电磁波具有良好的屏蔽性能。ABS塑料的加工性能良好，可以进行注塑、挤出、吹塑、热成型等加工工艺。它易于着色、印刷和焊接，便于生产各种精细产品。ABS塑料广泛应用于汽车零部件、家用电器、电子产品、建筑材料、玩具、消费品等众多领域。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种监测螺栓状态的螺母组件，其特征在于，包括：

螺母结构壳体，所述螺母结构壳体包括第一端面、第一端面背面、第二端面、第二端面背面、侧面和内螺纹面，所述第一端面背面被设置在所述螺母结构壳体的内部与所述第一端面相背，所述第二端面背面被设置在所述螺母结构壳体的内部与所述第二端面相背，所述第一端面与所述第二端面通过所述侧面和所述内螺纹面连接；

被设置在所述螺母结构壳体内部的触发模块，所述触发模块包括触压开关、供电单元和状态反馈单元，所述触压开关被设置成所述供电单元与所述状态反馈单元电连接的开关；以及

至少一个触碰凸起，所述触碰凸起的第一端被设置成沿所述第一端面背面和所述第一端面朝向所述螺母结构壳体外部延伸，所述触碰凸起的第二端被设置成临近或抵靠所述触压开关。

2.根据权利要求1所述的螺母组件，其特征在于，

所述螺母组件还包括监测电路板，所述监测电路板被设置在所述螺母结构壳体内部、处于所述第一端面背面与所述第二端面背面之间，其中所述监测电路板包括面向所述第一端面背面的电路板第一面和面向所述第二端面背面的电路板第二面；

所述触压开关被设置在所述电路板第一面；

所述状态反馈单元、所述供电单元被设置在所述电路板第二面；

所述状态反馈单元包括LED报警灯、蜂鸣器、异常状态信号发射器中的一个或多个。

3.根据权利要求1所述的螺母组件，其特征在于，

所述触碰凸起被设置成三个，三个所述触碰凸起被均匀设置在所述螺母结构壳体上，所述触压开关的数量被设置成与所述触碰凸起的数量相等，各个所述触压开关之间电并联。

4.根据权利要求1所述的螺母组件，其特征在于，

所述螺母组件还包括供电开关，所述供电开关被设置成所述触压开关和所述状态反馈单元电连接到所述供电单元的开关。

5.根据权利要求2所述的螺母组件，其特征在于，

所述监测电路板的结构被构造成与所述螺母结构壳体的内部可容纳的结构相匹配，并形成防呆结构。

6.根据权利要求5所述的螺母组件，其特征在于，

所述螺母结构壳体被构造成正六边形结构，所述监测电路板的防呆结构被构造成缺陷正六边形结构。

7.根据权利要求2所述的螺母组件，其特征在于，

所述电路板第一面被设置有第一顶针配合部，所述电路板第二面被设置有第二顶针配合部；

所述第一端面背面被设置有第一顶针结构，所述第一顶针结构的一端被固定在所述第一端面背面上，所述第一顶针结构的另一端能够抵靠所述第一顶针配合部；

所述第二端面背面被设置有第二顶针结构，所述第二顶针结构的一端被固定在所述第二端面背面上，所述第二顶针结构的另一端能够抵靠所述第二顶针配合部。

8.根据权利要求7所述的螺母组件，其特征在于，

所述第一顶针配合部与所述第二顶针配合部被成对布置，其中所述第一顶针配合部的中心被设置在靠近所述第二顶针配合部的中心的位置。

9.根据权利要求8所述的螺母组件，其特征在于，

所述第一顶针结构与所述第二顶针结构的数量为多个且相等，多个所述第一顶针结构被均匀设置在所述第一端面背面上，多个所述第二顶针结构被均匀设置在所述第二端面背面上。

10.根据权利要求7-9中任一项权利要求所述的螺母组件，其特征在于，

所述第二顶针配合部被设置成靠近所述触压开关。

11.根据权利要求1或2中任一项所述的螺母组件，其特征在于，

所述螺母结构壳体的侧面被设置有一个或多个孔槽；

所述螺母组件还包括与所述孔槽匹配的锁定件，所述锁定件的数量与所述孔槽的数量相等；

所述孔槽被构造成贯通所述螺母结构壳体的侧面至所述螺母结构壳体的内螺纹面、并且所述孔槽不与所述螺母结构壳体的内部连通，所述锁定件能够经由所述孔槽穿入至所述螺母组件的内螺纹面。

12.根据权利要求1所述的螺母组件，其特征在于，

所述触碰凸起是由一整块儿防水橡胶制成，所述触碰凸起的外表面与所述第一端面和/或所述第一端面背面密封连接。

13.根据权利要求1所述的螺母组件，其特征在于，

所述触碰凸起包括触碰凸起防水套和触碰凸起杆，所述触碰凸起防水套被设置成沿所述第一端面背面和所述第一端面朝向所述螺母结构壳体的外部延伸；

所述触碰凸起防水套的外表面与所述第一端面和/或所述第一端面背面密封连接；

所述触碰凸起杆被设置在所述触碰凸起防水套内，其中所述触碰凸起杆的一端被设置成与所述触碰凸起防水套一起向远离所述第一端面的外部延伸，所述触碰凸起杆的另一端被设置成临近或抵靠所述触压开关。

14.一种监测螺栓状态的系统，包括：预警模块和通信网关模块，其特征在于，

所述预警模块包括如权利要求1-13中的任一项所述的螺母组件，所述螺母组件的内部被设置有内天线；

所述通信网关模块包括网关天线，所述网关天线与服务器通信连接，所述服务器与客户端通信连接；

所述内天线与所述网关天线通信连接。