本发明涉及一种用于螺栓连接构件的自动松紧装置及其工作方法，属于机械工具领域。
背景技术：
目前，螺栓连接在各类工程中有着广泛的应用，例如在钢结构连接中，螺栓连接仅次于焊缝连接，在实际生活中，螺栓连接也发挥着不可替代的作用。由于螺栓连接以及双头螺栓连接都必须由螺栓和螺母共同组成，而螺栓和螺母又是可拆卸的，独立的零件，所以使用时需要一端固定，另一端才能松紧，这就造成了大量采用螺栓连接的工程耗时耗力的特点。同时，由于工程及实际生活中螺栓连接都是通过人力松紧完成，所以无法保证每个螺栓的松紧度一致，从而对工程结构的刚度产生影响，因而应当发明一种高效的，用于螺栓连接构件的自动松紧装置，在节省人力的基础上进一步提高工程安全性。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于螺栓连接构件的自动松紧装置及其工作方法，用于螺栓连接构件的自动松紧装置可以在节省人力的基础上保证每个螺栓的松紧度的一致性，也提高了工程的安全性。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于螺栓连接构件的自动松紧装置，螺栓连接构件包括螺栓和旋拧在螺栓上的螺母，它包括：
信号分析处理模块；
用于固定螺母的螺母固定板；
螺栓旋拧装置，所述螺栓旋拧装置包括用于固定螺栓的头部的螺栓固定件、旋转驱动装置和变压供电装置，所述旋转驱动装置和螺栓固定件相连接，以便旋转驱动装置驱动螺栓固定件旋转，所述变压供电装置和旋转驱动装置相连，以便通过变压供电装置来调节旋转驱动装置对螺栓固定件的输出的扭矩值；
应变采集拨片，所述应变采集拨片和螺栓固定件接触配合，以便在螺栓固定件转动时通过螺栓固定件拨动应变采集拨片；
与应变采集拨片相连且用于收集应变采集拨片的应变信号的应变信号收集装置，所述应变信号收集装置的信号输出端和信号分析处理模块的信号输入端相连接，所述信号分析处理模块的信号输出端和变压供电装置的信号输入端相连接，以便信号分析处理模块根据应变信号收集装置反馈的应变信号控制变压供电装置的工作。
进一步，所述螺栓固定件的中部设置有螺栓孔，所述螺栓固定件通过螺栓孔与螺栓的配合来固定螺栓。
进一步，所述螺母固定板上设置有固定孔，所述螺母固定板通过固定孔与螺母的配合来固定螺母。
进一步提供了一种旋转驱动装置的具体结构，所述旋转驱动装置为电机，所述变压供电装置的输出端与电机的输入端相连接。
进一步为了省力，所述螺栓固定件的周向上设置有多个齿轮凹槽，所述电机通过齿轮组与螺栓固定件传动连接，所述齿轮组的初级齿轮连接在电机的输出轴上，所述螺栓固定件与齿轮组的末级齿轮相啮合，所述应变采集拨片和齿轮凹槽相接触配合。
进一步提供了一种变压供电装置的具体结构，所述变压供电装置包括可充电电源和变压器，所述变压器和可充电电源相连，所述旋转驱动装置和变压器的输出端相连，所述变压器的信号输入端和信号分析处理模块的信号输出端相连接。
进一步为了提高集成度并对各部件起到保护作用，用于螺栓连接构件的自动松紧装置还包括工作箱，所述螺栓旋拧装置、信号分析处理模块、应变采集拨片和应变信息收集装置均安装在工作箱内。
进一步为了便于用于螺栓连接构件的自动松紧装置的在被连接物上的安装使用和拆卸，用于螺栓连接构件的自动松紧装置还包括沿螺栓的轴向设置的工作架，所述工作箱连接在工作架上，所述螺母固定板滑配在工作架上。
本发明还提供了一种用于螺栓连接构件的自动松紧装置的工作方法，方法的步骤中包含：
(1)将螺母固定在螺母固定板上，将螺栓固定在螺栓固定件上；
(2)在旋转驱动装置驱动螺栓固定件旋转以拧紧螺栓的过程中，旋转驱动装置在变压供电装置的作用下持续增加其对螺栓固定件输出的扭矩值，同时应变信号收集装置时时采集应变采集拨片的应变信号并反馈至信号分析处理模块以供其判断应变采集拨片是处于静止状态还是拨动状态，当应变采集拨片处于静止状态时，所述信号分析处理模块向变压供电装置发出停止拨动信号，此时旋转驱动装置对螺栓固定件的输出扭矩值继续增大，并在设定时长后以最终的扭矩值做恒扭矩输出，直至拧紧螺栓；在旋转驱动装置驱动螺栓固定件旋转以旋松螺栓的过程中，旋转驱动装置在变压供电装置的作用下持续增加其对螺栓固定件输出的扭矩值，同时应变信号收集装置时时采集应变采集拨片的应变信号并反馈至信号分析处理模块以供其判断应变采集拨片是处静止状态还是拨动状态，当应变采集拨片处于拨动状态时，所述信号分析处理模块向变压供电装置发出拨动信号，此时，旋转驱动装置以变压供电装置接收到拨动信号时的扭矩值做恒扭矩输出，直至螺母脱离螺栓。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：
(1)将螺母固定在螺母固定板上，将螺栓固定在螺栓固定件上，在旋转驱动装置驱动螺栓固定件旋转以拧紧螺栓的过程中，旋转驱动装置在变压供电装置的作用下持续增加其对螺栓固定件输出的扭矩值，同时应变信号收集装置时时采集应变采集拨片的应变信号并反馈至信号分析处理模块以供其判断应变采集拨片是处于静止状态还是拨动状态，当应变采集拨片处于静止状态时，所述信号分析处理模块向变压供电装置发出停止拨动信号，此时旋转驱动装置对螺栓固定件的输出扭矩值继续增大，并在设定时长后以最终的扭矩值做恒扭矩输出，直至拧紧螺栓，本发明的用于螺栓连接构件的自动松紧装置可以根据工程所需的实际螺栓松紧程度，调节信号分析处理模块对于应变采集拨片停止拨动后的设定时长，从而加长或者缩短变压供电装置的输出的加扭矩时长，进而改变旋转驱动装置输出的扭矩值，调整螺栓的松紧程度，精度高，并保证每个螺栓的松紧度的一致性；
(2)在旋转驱动装置驱动螺栓固定件旋转以旋松螺栓的过程中，旋转驱动装置在变压供电装置的作用下持续增加其对螺栓固定件输出的扭矩值，同时应变信号收集装置时时采集应变采集拨片的应变信号并反馈至信号分析处理模块以供其判断应变采集拨片是处静止状态还是拨动状态，当应变采集拨片处于拨动状态时，所述信号分析处理模块向变压供电装置发出拨动信号，此时，旋转驱动装置以变压供电装置接收到拨动信号时的扭矩值做恒扭矩输出，直至螺母脱离螺栓，方便快捷；
(3)本发明的用于螺栓连接构件的自动松紧装置极大的节约了时间和人力成本，提高了工作效率；
(4)本发明的用于螺栓连接构件的自动松紧装置结构简单、操作方便、成本低廉，通过滑动螺母固定板即可方便其安装或拆卸。
附图说明
图1为本发明的用于螺栓连接构件的自动松紧装置的结构示意图；
图2为本发明的螺栓固定件的结构示意图；
图3为本发明的用于螺栓连接构件的自动松紧装置的原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1～3所示，一种用于螺栓连接构件的自动松紧装置，螺栓连接构件包括螺栓和旋拧在螺栓上的螺母，它包括：
信号分析处理模块1；
用于固定螺母的螺母固定板2；
螺栓旋拧装置，所述螺栓旋拧装置包括用于固定螺栓的头部的螺栓固定件4、旋转驱动装置10和变压供电装置5，所述旋转驱动装置10和螺栓固定件4相连接，以便旋转驱动装置10驱动螺栓固定件4旋转，所述变压供电装置5和旋转驱动装置10相连，以便通过变压供电装置5来调节旋转驱动装置10对螺栓固定件4的输出的扭矩值；
应变采集拨片6，所述应变采集拨片6和螺栓固定件4接触配合，以便在螺栓固定件4转动时通过螺栓固定件4拨动应变采集拨片6；
与应变采集拨片6相连且用于收集应变采集拨片6的应变信号的应变信号收集装置7，所述应变信号收集装置7的信号输出端和信号分析处理模块1的信号输入端相连接，所述信号分析处理模块1的信号输出端和变压供电装置5的信号输入端相连接，以便信号分析处理模块1根据应变信号收集装置7反馈的应变信号控制变压供电装置5的工作。具体地，通过调节变压供电装置5的输出电压来调节旋转驱动装置10对螺栓固定件4的输出的扭矩值。
如图1所示，所述螺栓固定件4的中部设置有螺栓孔41，所述螺栓固定件4通过螺栓孔41与螺栓的配合来固定螺栓。
如图2所示，所述螺母固定板2上设置有固定孔3，所述螺母固定板2通过固定孔3与螺母的配合来固定螺母。
所述旋转驱动装置10为电机，所述变压供电装置5的输出端与电机的输入端相连接。
如图2所示，为了省力，所述螺栓固定件4的周向上设置有多个齿轮凹槽42，所述电机通过齿轮组与螺栓固定件4传动连接，所述齿轮组的初级齿轮连接在电机的输出轴上，所述螺栓固定件4与齿轮组的末级齿轮相啮合，所述应变采集拨片6和齿轮凹槽42相接触配合。
所述变压供电装置5包括可充电电源和变压器，所述变压器和可充电电源相连，所述旋转驱动装置10和变压器的输出端相连，所述变压器的信号输入端和信号分析处理模块1的信号输出端相连接。
如图1所示，为了提高集成度并对各部件起到保护作用，用于螺栓连接构件的自动松紧装置还包括工作箱9，所述螺栓旋拧装置、信号分析处理模块1、应变采集拨片6和应变信息收集装置均安装在工作箱9内。
如图1所示，为了便于用于螺栓连接构件的自动松紧装置的在被连接物上的安装使用和拆卸，用于螺栓连接构件的自动松紧装置还包括沿螺栓的轴向设置的工作架8，所述工作箱9连接在工作架8上，所述螺母固定板2滑配在工作架8上。
实施例二
一种如实施例一所述的用于螺栓连接构件的自动松紧装置的工作方法，方法的步骤中包含：
(1)将螺母固定在螺母固定板2上，将螺栓固定在螺栓固定件4上；
(2)在旋转驱动装置10驱动螺栓固定件4旋转以拧紧螺栓的过程中，旋转驱动装置10在变压供电装置5的作用下持续增加其对螺栓固定件4输出的扭矩值，同时应变信号收集装置7时时采集应变采集拨片6的应变信号并反馈至信号分析处理模块1以供其判断应变采集拨片6是处于静止状态还是拨动状态，当应变采集拨片6处于静止状态时，所述信号分析处理模块1向变压供电装置5发出停止拨动信号，此时旋转驱动装置10对螺栓固定件4的输出扭矩值继续增大，并在设定时长后以最终的扭矩值做恒扭矩输出，直至拧紧螺栓；在旋转驱动装置10驱动螺栓固定件4旋转以旋松螺栓的过程中，旋转驱动装置10在变压供电装置5的作用下持续增加其对螺栓固定件4输出的扭矩值，同时应变信号收集装置7时时采集应变采集拨片6的应变信号并反馈至信号分析处理模块1以供其判断应变采集拨片6是处静止状态还是拨动状态，当应变采集拨片6处于拨动状态时，所述信号分析处理模块1向变压供电装置5发出拨动信号，此时，旋转驱动装置10以变压供电装置5接收到拨动信号时的扭矩值做恒扭矩输出，直至螺母脱离螺栓。
本发明的工作原理如下：
将螺母固定在螺母固定板2上，将螺栓固定在螺栓固定件4上，在旋转驱动装置10驱动螺栓固定件4旋转以拧紧螺栓的过程中，旋转驱动装置10在变压供电装置5的作用下持续增加其对螺栓固定件4输出的扭矩值，同时应变信号收集装置7时时采集应变采集拨片6的应变信号并反馈至信号分析处理模块1以供其判断应变采集拨片6是处于静止状态还是拨动状态，当应变采集拨片6处于静止状态时，所述信号分析处理模块1向变压供电装置5发出停止拨动信号，此时旋转驱动装置10对螺栓固定件4的输出扭矩值继续增大，并在设定时长后以最终的扭矩值做恒扭矩输出，直至拧紧螺栓，本发明的用于螺栓连接构件的自动松紧装置可以根据工程所需的实际螺栓松紧程度，调节信号分析处理模块1对于应变采集拨片6停止拨动后的设定时长，从而加长或者缩短变压供电装置5的输出的加扭矩时长，进而改变旋转驱动装置10输出的扭矩值，调整螺栓的松紧程度，精度高，并保证每个螺栓的松紧度的一致性；在旋转驱动装置10驱动螺栓固定件4旋转以旋松螺栓的过程中，旋转驱动装置10在变压供电装置5的作用下持续增加其对螺栓固定件4输出的扭矩值，同时应变信号收集装置7时时采集应变采集拨片6的应变信号并反馈至信号分析处理模块1以供其判断应变采集拨片6是处静止状态还是拨动状态，当应变采集拨片6处于拨动状态时，所述信号分析处理模块1向变压供电装置5发出拨动信号，此时，旋转驱动装置10以变压供电装置5接收到拨动信号时的扭矩值做恒扭矩输出，直至螺母脱离螺栓，方便快捷；本发明的用于螺栓连接构件的自动松紧装置极大的节约了时间和人力成本，提高了工作效率；本发明的用于螺栓连接构件的自动松紧装置结构简单、操作方便、成本低廉，通过滑动螺母固定板2即可方便其安装或拆卸。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。