一种智能螺栓的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及紧固或固定构件领域，具体涉及一种智能螺栓。
【背景技术】
[0002]螺栓是机械结构中最重要的零件之一，在传统工业领域，机械零件通常仅作为结构件存在，而在智能化时代，智能化的结构件将不仅仅只是结构件，结构功能一体化是必然趋势。结构功能一体化是指机械零件除作为结构件使用外，同时还具备一定的附加功能，如感知、驱动、存储、形变和自修复等。智能化的机械需要由众多的传感器来提供信息，而无处不在的具有感知功能的智能螺栓将是最好的选择之一。
[0003]根据用途不同，智能螺栓目前最需要具备两方面的智能功能，一是传感器功能，主要应用在计量或结构健康监控领域，用于感知温度、载荷、压力等环境因素，二是数字标签功能，主要应用在生产装配和使用维护等领域，用于数据存储和身份识别。
[0004]但是，目前的特别是采用针式光纤光栅传感器的智能螺栓，由于针式光纤光栅传感器呈柔性条状结构，在与螺栓配合过程中容易导致传感器被破坏，使得稳定性差。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供了一种智能螺栓，能够解决智能螺栓稳定性差的问题。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:
[0007]一种智能螺栓，包括:
[0008]螺栓本体，内部沿轴向开设有通孔；
[0009]固定螺塞，固定设置在所述螺栓本体的一端端面处，且内部沿轴向开设有与所述螺栓本体同轴的通孔；
[0010]光纤光栅传感器本体，依次穿过所述固定螺塞和所述螺栓本体的通孔，并与所述固定螺塞固定连接，其中，所述光纤光栅传感器本体的测量端位于所述螺栓本体的通孔内。
[0011]可选地，所述固定螺塞固定设置在所述螺栓本体的头部端面处。
[0012]可选地，所述固定螺塞固定设置在所述螺栓本体的尾部端面处。
[0013]可选地，所述固定螺塞与所述螺栓本体之间为螺纹连接。
[0014]可选地，所述光纤光栅传感器本体的测量端包括光纤光栅传感器，还包括依次套设在所述光纤光栅传感器外部的环氧树脂保护层和毛线钢管。
[0015]可选地，所述光纤光栅传感器本体的引线端位于所述螺栓本体与所述固定螺塞的外部，所述引线端包括光纤光栅传感器，还包括套设在所述光纤光栅传感器外部的纤维保护套。
[0016]本实用新型的有益效果:本实用新型的智能螺栓通过固定螺塞将针式的光纤光栅传感器固定设置在螺栓本体的内部，克服了螺栓结构与传感器安装空间的矛盾，在保护光纤光栅传感器的同时，还有助于提高光纤光栅传感器的可靠性。
【附图说明】
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0018]图1是根据本实用新型一个实施例的智能螺栓的结构示意图(螺栓智能本体的头部剖)；
[0019]图2是根据本实用新型另一个实施例的智能螺栓的结构示意图(螺栓智能本体的尾部剖)
[0020]图3是根据本实用新型的光纤光栅传感器本体与固定螺塞连接后整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
[0022]实施例1
[0023]如图1和图3所示，本实用新型的智能螺栓包括螺栓本体1、光纤光栅传感器本体2以及固定螺塞3，光栅传感器本体2通过固定螺塞3与螺栓本体I固定连接。
[0024]具体地，在在螺栓本体I内部沿轴向开设有一个通孔，在固定螺塞3内部沿轴向开设有与螺栓本体I同轴的通孔。光纤光栅传感器本体2依次穿过固定螺塞3和螺栓本体I的通孔，并与固定螺塞3固定连接。其中，光纤光栅传感器本体2的测量端位于螺栓本体I的通孔内。
[0025]进一步，固定螺塞3是固定设置在螺栓本体I的一端端面处，本实施例中，如图1所示，固定螺塞3固定设置在螺栓本体I的头部端面处。并且，固定螺塞3与螺栓本体I之间为螺纹连接，具体是在螺栓本体I的通孔处开设内螺纹，固定螺塞3呈阶梯状的，其一端开设相匹配的外螺纹。
[0026]光纤光栅传感器本体2的一端通常是测量端，另一端引线端。如图3所示，光纤光栅传感器本体2的测量端包括光纤光栅传感器201，还包括依次套设在光纤光栅传感器201外部的环氧树脂保护层202和毛线钢管203，均起到保护光纤光栅传感器201的作用，提高光纤光栅传感器201的可靠性。其中光纤光栅传感器201可以是具有载荷、温度测量以及结构健康监控等功能。
[0027]另外，光纤光栅传感器本体2的引线端位于螺栓本体I与固定螺塞3的外部，引线端包括光纤光栅传感器201，还包括套设在光纤光栅传感器201外部的纤维保护套204，同样起到保护光纤光栅传感器201的作用，提高光纤光栅传感器201的可靠性。
[0028]实施例2
[0029]如图2和图3所示，本实用新型的智能螺栓与实施例1的智能螺栓基本结构相同，区别在于如图2所示的，本实施例中固定螺塞3固定设置在螺栓本体I的尾部端面处。其他结构不再赘述。
[0030]本实用新型的至少两种实施例中的智能螺栓，通过固定螺塞3将针式的光纤光栅传感器本体2固定设置在螺栓本体I的内部，克服了螺栓结构与传感器安装空间的矛盾，在保护光纤光栅传感器201的同时，还有助于提高光纤光栅传感器201的可靠性。另外，光纤光栅传感器本体2可以从螺栓本体I头部或尾部的方式设置在其内部，使得安装更方便，适用范围更广。并且，可以作为一种标准的接口型式，安装使用方便，有利于传感型智能螺栓的推广应用，具有良好实用价值和经济效益。
[0031]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种智能螺栓，其特征在于，包括: 螺栓本体(I)，内部沿轴向开设有通孔； 固定螺塞(3)，固定设置在所述螺栓本体(I)的一端端面处，且内部沿轴向开设有与所述螺栓本体(I)同轴的通孔； 光纤光栅传感器本体(2)，依次穿过所述固定螺塞(3)和所述螺栓本体(I)的通孔，并与所述固定螺塞(3)固定连接，其中，所述光纤光栅传感器本体(2)的测量端位于所述螺栓本体(I)的通孔内。
2.根据权利要求1所述的智能螺栓，其特征在于，所述固定螺塞(3)固定设置在所述螺栓本体(I)的头部端面处。
3.根据权利要求1所述的智能螺栓，其特征在于，所述固定螺塞(3)固定设置在所述螺栓本体(I)的尾部端面处。
4.根据权利要求2或3所述的智能螺栓，其特征在于，所述固定螺塞(3)与所述螺栓本体(I)之间为螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的智能螺栓，其特征在于，所述光纤光栅传感器本体(2)的测量端包括光纤光栅传感器(201)，还包括依次套设在所述光纤光栅传感器(201)外部的环氧树脂保护层(202)和毛线钢管(203)。
6.根据权利要求1所述的智能螺栓，其特征在于，所述光纤光栅传感器本体(2)的引线端位于所述螺栓本体(I)与所述固定螺塞(3)的外部，所述引线端包括光纤光栅传感器(201)，还包括套设在所述光纤光栅传感器(201)外部的纤维保护套(204)。
【专利摘要】本实用新型提供了一种智能螺栓，涉及紧固或固定构件领域，能够解决智能螺栓稳定性差的问题。智能螺栓包括内部开设有通孔的螺栓本体，光纤光栅传感器本体通过固定螺塞固定设置在螺栓本体的通孔内。本实用新型的智能螺栓，光纤光栅传感器位于螺栓本体的内部，克服了螺栓结构与传感器安装空间的矛盾，在保护光纤光栅传感器的同时，还有助于提高光纤光栅传感器的可靠性。
【IPC分类】F16B35-00
【公开号】CN204493395
【申请号】CN201520131780
【发明人】王健志, 邱涛, 李金凤, 徐静
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月9日