一种粘接式探头封装和智能螺栓的制作方法

本发明属于超声应力技术领域，特别涉及一种粘接式探头封装和智能螺栓。

背景技术：

随着我国现代化建设以及国际合作的进一步深入，大量的基础设施工程亟需投入建设，例如水利水电设施、房屋、桥梁等。在这些工程结构的施工过程以及运营阶段，为了确保工程对象的安全性，保障人员的生命财产和周围环境，需要对其进行必要的稳定性健康监测。当前，作为大量使用的连接零件，螺栓主要还是以传统方式结构、设计存在于装备制造领域，依靠人工的方式来调整其松紧程度，成千上万的螺栓被使用在装备上，而使用者和维护者却无法有效掌握其具体的信息。这种方式的后果就是很容易因为人为的安装不合理，以及装备在工作状态下无法有效的预警而造成装备的故障，同时在故障发生后，又无法有效地获取信息对问题进行处理和解决。

由于上述原因，在许多现代工业中通常的做法是定期检查包括螺栓和螺母、或螺栓和相应的螺纹孔的紧固件，以确保它们没有松动。现有通过智能螺栓作为节点进行监测，然而现有智能螺栓大多采用内嵌式传感器，这种在内部嵌入传感器的方式会破坏螺栓本身的强度，实际使用中螺栓的规格和强度是有明确的规范要求的，既要在螺栓的腔体内部植入部件，又要满足相关规范要求，难度非常大，而且加工难度较高，因此生产成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种加工难度低，不影响螺栓强度的粘接式探头封装和智能螺栓。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种粘接式探头封装，其特征在于，包括护套、晶片和触点，所述的晶片和触点均安装于护套内，所述的护套内还设有绝缘套，所述的绝缘套用于将晶片和触点同时与护套绝缘，所述的晶片和触点间设有绝缘阻尼层，所述的晶片两极分别于与触点和护套导电连接，所述的护套和绝缘套均开设有开孔，所述的开孔用于使触点露出，探头封装底面密封绝缘处理。

本发明的工作原理：安装时，先将护套与绝缘套固定，再将晶片的两极分别与触点和护套导电连接，将触点放入绝缘套内固定，开孔露出触点的一部分，然后在触电下表面放置绝缘阻尼层，之后把晶片放置与绝缘阻尼层上，最后进行密封绝缘处理。采用上述的设置，安装步骤少，加工难度低，大大降低了生产成本。

在上述的一种粘接式探头封装中，所述的护套与绝缘套、绝缘套与护套和触点、绝缘阻尼层与护套和触点均通过胶状物密封固连。

在上述的一种粘接式探头封装中，所述的绝缘套的开孔边缘设有凸边，所述的凸边用于将触点的凸起与护套绝缘。

在上述的一种粘接式探头封装中，所述的护套上开设有密封槽，所述的密封槽用于放置胶状物将护套和绝缘阻尼层密封。

在上述的一种粘接式探头封装中，所述的晶片和绝缘阻尼层下表面平齐，所述的护套下表面相对于晶片和绝缘阻尼层的下表面突出。

在上述的一种粘接式探头封装中，所述的触点和护套均设有倒角和缝隙，所述的倒角和缝隙均用于填充胶状物。

在上述的一种粘接式探头封装中，所述的晶片与触点和晶片与护套之间均通过电缆连接，所述的电缆通过焊接分别与晶片、触点、护套固连。

一种粘贴式智能螺栓，包括螺栓和上述的粘接式探头封装，其特征在于，所述的螺栓上表面和探头封装底面通过胶状物固定。

本发明的优点有：本发明能够相比现有智能螺栓安装更加简单，加工难度低，生产成本低，同时不破坏螺栓本身的强度，检测精度高。

附图说明

图1是本发明的等轴侧示意图；

图2是本发明的探头封装等轴侧示意图；

图3是本发明的探头封装截面结构图

图中，1、螺栓；2、探头封装；3、护套；4、绝缘套；5、晶片；6、触点；7、绝缘阻尼层；8、开孔；9、凸边；10、密封槽；11、倒角；12、缝隙；13、电缆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-3所示，本粘接式探头封装包括护套3、晶片5和触点6，晶片5和触点6均安装于护套3内，护套3内还设有绝缘套4，绝缘套4用于将晶片5和触点6同时与护套3绝缘，晶片5和触点6间设有绝缘阻尼层7，晶片5两极分别于与触点6护套3导电连接，护套3和绝缘套4均开设有开孔8，开孔8用于使触点6露出，探头封装2底面密封绝缘处理。

进一步细说，护套3与绝缘套4、绝缘套4与护套3和触点6、绝缘阻尼层7与护套3和触点6均通过胶状物密封固连。采用上述结构的设置，能够大大降低加工难度，降低生产成本，同时对生产人员的技术要求较低，而且还能够保证结构的可靠性，能够使用不同型号的胶状物达到不弱于通过焊接或者连接件固定的强度。

进一步细说，为了将触点6与外套完全绝缘，同时方便绝缘套4安装在外套上，绝缘套4的开孔8边缘设有凸边9，凸边9用于将触点6的凸起与护套3绝缘。

进一步细说，为了能够有足够的空间来填充胶状物，护套3上开设有密封槽10，密封槽10用于放置胶状物将护套3和绝缘阻尼层7密封。

进一步细说，为了保证胶状物能够完全密封晶片5和绝缘阻尼层7，晶片5和绝缘阻尼层7下表面平齐，护套3下表面相对于晶片5和绝缘阻尼层7的下表面突出。

进一步细说，为了能够更多的填充胶状物，使结构更加牢固，触点6和护套3均设有倒角11和缝隙12，倒角11和缝隙12均用于填充胶状物。

优选的，晶片5与触点6和晶片5与护套3之间均通过电缆13连接，电缆13通过焊接分别与晶片5、触点6、护套3固连。采用上述结构的设置，能够保证晶片5有效的工作，同时电缆13连接的方式操作简单，无论是采购成本还是生产成本都较低。

粘贴式智能螺栓包括螺栓1和上述的粘接式探头封装2，螺栓1上表面和探头封装2底面通过胶状物固定。装配简单，生产成本低。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了螺栓1、探头封装2、护套3、绝缘套4、晶片5、触点6、绝缘阻尼层7、开孔8、凸边9、密封槽10、倒角11、缝隙12、电缆13等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种粘接式探头封装和智能螺栓，属于超声应力技术领域。它解决了现有智能螺栓破坏螺栓结构强度、加工难度高、生产成本高的问题。本发明包括标准螺栓和探头封装，探头封装与标准螺栓上表面固连，探头封装包括护套，护套内安装有绝缘套，绝缘套内安装有晶片和触点，绝缘套用于将晶片和触点与护套绝缘，晶片和触点间设有绝缘层，晶片两极分别于与触点和护套导电连接，护套和绝缘套均开设有开孔，开孔用于使触点露出，探头封装底面密封绝缘处理。本发明具有使用方便，结构简单，加工装配难度低，生产成本低，检测精度高的优点。

技术研发人员：方文平;刘日明
受保护的技术使用者：杭州戬威机电科技有限公司
技术研发日：2019.05.17
技术公布日：2019.09.27