实时监测螺栓受力的装置的制作方法

本实用新型属于受力监测技术领域，涉及一种实时监测螺栓受力的装置。

背景技术：

螺栓在很多领域应用时，其受力情况必须保证绝对可靠，因此实时监测重要部位的螺栓受力状态至关重要。现有很多螺栓在线监测应用技术，如：在螺栓内植入微型光栅式传感器，通过光纤引出信号实现远程实时监控结构连接螺栓的受力状态；又如通过在螺栓垫片内植入应变片的方式监测螺栓受力等等。

以上这些技术都是基于对螺栓进行相应电化处理，需对螺栓或则垫片、螺母等进行预处理植入传感器，而这些植入传感器的方法对螺栓使用环境提出了相应要求，很多潮湿、油污或含水区域则无法使用或者测量存在不准确性。

另外就是这样植入式监测的螺栓价格昂贵，拆卸不方便，不利于重复使用。

比如在水电站，顶盖部位螺栓所处环境复杂，存在大量油污和水，使用空间狭小，螺栓数量多，且需根据机组运行情况定期进行拆卸检修，上述一些电化处理的螺栓在这样的使用环境下很难保证监测准确，如果经常拆卸更换这些部位特殊处理的螺栓会使得使用成本居高不下。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种实时监测螺栓受力的装置，结构简单，采用两个横截面不同的腔体联通组合的缸体与下活塞和上活塞配合，支架固定缸体，下活塞和上活塞之间设置压缩液，螺栓受力使截面大的下活塞滑动使压缩液深度改变，弹簧伸缩复位，截面小的上活塞升降变化较下活塞大，与上活塞接触的微动开关感应伸缩量，反应更灵敏，适应性好，测量精准，可重复使用，成本低，安装拆卸方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种实时监测螺栓受力的装置，它包括缸体、下活塞、上活塞、弹簧、微动开关、支架和压缩液；所述缸体与支架固定；所述的下活塞和上活塞与缸体配合；所述弹簧与上活塞配合；所述微动开关与支架连接与上活塞接触； 所述压缩液位于缸体内下活塞和上活塞之间；所述下活塞位于上活塞的下端。

所述缸体为包括与下腔体联通的上腔体；所述的下腔体横截面大于上腔体的横截面，下腔体与下活塞配合滑动，上腔体与上活塞配合滑动；

所述压缩液为液压油；所述液压油位于下腔体和上腔体内。

所述下活塞包括下活塞体连接的下伸缩轴；所述下活塞体为柱状结构，外壁设有密封环与下腔体接触密封；所述下伸缩轴为杆状体，穿过下腔体位于缸体外。

所述上活塞包括上活塞体连接的上伸缩轴；所述上活塞体为柱状结构，外壁设有密封环与上腔体接触密封；所述上伸缩轴为杆状体，穿过上腔体位于缸体外，弹簧位于缸体内与上活塞体和上腔体抵触。

所述微动开关与上活塞的上伸缩轴接触。

所述支架为多道弯折结构的杆状体，一端的弯折部与微动开关和缸体连接，另一端设有螺纹。

一种实时监测螺栓受力的装置，它包括缸体、下活塞、上活塞、弹簧、微动开关、支架和压缩液；缸体与支架固定；下活塞和上活塞与缸体配合；弹簧与上活塞配合；微动开关与支架连接与上活塞接触； 压缩液位于缸体内下活塞和上活塞之间；下活塞位于上活塞的下端。结构简单，通过两个横截面不同的腔体联通组合的缸体与下活塞和上活塞配合，通过支架固定缸体和连接微动开关，通过下活塞的下伸缩轴与被监控的受力螺栓接触，通过螺栓受力变动驱动下活塞沿缸体的下腔体升降改变压缩液的深度，通过横截面大的下活塞推动压缩液升降驱动横截面小的上活塞升降，弹簧伸缩复位，截面小的上活塞升降变化较下活塞大，与上活塞接触的微动开关感应伸缩量，反应更灵敏，适应性好，测量精准，可重复使用，成本低，安装拆卸方便。

在优选的方案中，缸体为包括与下腔体联通的上腔体；下腔体横截面大于上腔体的横截面，下腔体与下活塞配合滑动，上腔体与上活塞配合滑动。结构简单，横截面大于上腔体的下腔体，工作时，下活塞推动压缩液升降驱动上活塞升降，上活塞升降的高度大于下活塞的高度，下活塞微小的升降变化可明显反应在上活塞升降变化上，与上活塞接触的微动开关反应更灵敏。

在优选的方案中，压缩液为液压油；液压油位于下腔体和上腔体内。结构简单，液压油位于缸体内下腔体和上腔体之间与下活塞和上活塞接触，液压油的油位升降改变直接作用于上活塞上，液压油的压缩效率高，不易挥发，稳定性好。

在优选的方案中，下活塞包括下活塞体连接的下伸缩轴；下活塞体为柱状结构，外壁设有密封环与下腔体接触密封；下伸缩轴为杆状体，穿过下腔体位于缸体外。结构简单，下伸缩轴与被监控的螺栓端头抵触，下伸缩轴与螺栓端头为点接触，螺栓受力变化传导给下伸缩轴更稳定，安装拆卸方便。

在优选的方案中，上活塞包括上活塞体连接的上伸缩轴；上活塞体为柱状结构，外壁设有密封环与上腔体接触密封；上伸缩轴为杆状体，穿过上腔体位于缸体外，弹簧位于缸体内与上活塞体和上腔体抵触。结构简单，上伸缩轴与微动开关接触，上伸缩轴伸缩时的伸缩量被微动开关感应，微动开关将伸缩量传输至监控系统，弹簧伸缩使上活塞体复位，可重复使用，成本低，安装拆卸方便。

在优选的方案中，微动开关与上活塞的上伸缩轴接触。结构简单，上伸缩轴伸缩量直接被微动开关感应，在有油或水的环境下仍能正常工作，环境适应性好，测量精准。

在优选的方案中，支架为多道弯折结构的杆状体，一端的弯折部与微动开关和缸体连接，另一端设有螺纹。结构简单，微动开关和缸体与支架的连接方式较为固定，可形成标准的模块，多道弯折的支架可通过螺纹连接固定，安装拆卸方便，便于维护，成本低。

一种实时监测螺栓受力的装置，它包括缸体、下活塞、上活塞、弹簧、微动开关、支架和压缩液，通过两个横截面不同的腔体联通组合的缸体与下活塞和上活塞配合，通过支架固定缸体和连接微动开关，通过下活塞的下伸缩轴与被监控的受力螺栓接触，通过螺栓受力变动驱动下活塞沿缸体的下腔体升降改变压缩液的深度，通过横截面大的下活塞推动压缩液升降驱动横截面小的上活塞升降，弹簧伸缩复位，截面小的上活塞升降变化较下活塞大，与上活塞接触的微动开关感应伸缩量。本实用新型克服了原螺栓受力监测不准确，不能重复使用，成本高的问题，具有结构简单，反应更灵敏，适应性好，测量精准，可重复使用，成本低，安装拆卸方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型工作状态图。

图中：缸体1，下活塞2，上活塞3，弹簧4，微动开关5，支架6，压缩液7。

具体实施方式

如图1~图2中，一种实时监测螺栓受力的装置，它包括缸体1、下活塞2、上活塞3、弹簧4、微动开关5、支架6和压缩液7；所述缸体1与支架6固定；所述的下活塞2和上活塞3与缸体1配合；所述弹簧4与上活塞3配合；所述微动开关5与支架6连接与上活塞3接触； 所述压缩液7位于缸体1内下活塞2和上活塞3之间；所述下活塞2位于上活塞3的下端。结构简单，通过两个横截面不同的腔体联通组合的缸体1与下活塞2和上活塞3配合，通过支架6固定缸体1和连接微动开关5，通过下活塞2的下伸缩轴与被监控的受力螺栓接触，通过螺栓受力变动驱动下活塞2沿缸体1的下腔体升降改变压缩液7的深度，通过横截面大的下活塞2推动压缩液7升降驱动横截面小的上活塞3升降，弹簧4伸缩复位，截面小的上活塞3升降变化较下活塞2大，与上活塞3接触的微动开关5感应伸缩量，反应更灵敏，适应性好，测量精准，可重复使用，成本低，安装拆卸方便。

优选的方案中，所述缸体1为包括与下腔体联通的上腔体；所述的下腔体横截面大于上腔体的横截面，下腔体与下活塞2配合滑动，上腔体与上活塞3配合滑动。结构简单，横截面大于上腔体的下腔体，工作时，下活塞2推动压缩液7升降驱动上活塞3升降，上活塞3升降的高度大于下活塞2的高度，下活塞2微小的升降变化可明显反应在上活塞3升降变化上，与上活塞3接触的微动开关5反应更灵敏。

优选的方案中，所述压缩液7为液压油；所述液压油位于下腔体和上腔体内。结构简单，液压油位于缸体1内下腔体和上腔体之间与下活塞2和上活塞3接触，液压油的油位升降改变直接作用于上活塞3上，液压油的压缩效率高，不易挥发，稳定性好。

优选的方案中，所述下活塞2包括下活塞体连接的下伸缩轴；所述下活塞体为柱状结构，外壁设有密封环与下腔体接触密封；所述下伸缩轴为杆状体，穿过下腔体位于缸体1外。结构简单，下伸缩轴与被监控的螺栓端头抵触，下伸缩轴与螺栓端头为点接触，螺栓受力变化传导给下伸缩轴更稳定，安装拆卸方便。

优选的方案中，所述上活塞3包括上活塞体连接的上伸缩轴；所述上活塞体为柱状结构，外壁设有密封环与上腔体接触密封；所述上伸缩轴为杆状体，穿过上腔体位于缸体1外，弹簧4位于缸体1内与上活塞体和上腔体抵触。结构简单，上伸缩轴与微动开关5接触，上伸缩轴伸缩时的伸缩量被微动开关5感应，微动开关5将伸缩量传输至监控系统，弹簧4伸缩使上活塞体复位，可重复使用，成本低，安装拆卸方便。

优选的方案中，所述微动开关5与上活塞3的上伸缩轴接触。结构简单，上伸缩轴伸缩量直接被微动开关5感应，在有油或水的环境下仍能正常工作，环境适应性好，测量精准。

优选的方案中，所述支架6为多道弯折结构的杆状体，一端的弯折部与微动开关5和缸体1连接，另一端设有螺纹。结构简单，微动开关5和缸体1与支架6的连接方式较为固定，可形成标准的模块，多道弯折的支架6可通过螺纹连接固定，安装拆卸方便，便于维护，成本低。

如上所述的实时监测螺栓受力的装置，安装使用时，两个横截面不同的腔体联通组合的缸体1与下活塞2和上活塞3配合，支架6固定缸体1和连接微动开关5，下活塞2的下伸缩轴与被监控的受力螺栓接触，螺栓受力变动驱动下活塞2沿缸体1的下腔体升降改变压缩液7的深度，横截面大的下活塞2推动压缩液7升降驱动横截面小的上活塞3升降，弹簧4伸缩复位，截面小的上活塞3升降变化较下活塞2大，与上活塞3接触的微动开关5感应伸缩量，反应更灵敏，适应性好，测量精准，可重复使用，成本低，安装拆卸方便。

横截面大于上腔体的下腔体，工作时，下活塞2推动压缩液7升降驱动上活塞3升降，上活塞3升降的高度大于下活塞2的高度，下活塞2微小的升降变化可明显反应在上活塞3升降变化上，与上活塞3接触的微动开关5反应更灵敏。

液压油位于缸体1内下腔体和上腔体之间与下活塞2和上活塞3接触，液压油的油位升降改变直接作用于上活塞3上，液压油的压缩效率高，不易挥发，稳定性好。

下伸缩轴与被监控的螺栓端头抵触，下伸缩轴与螺栓端头为点接触，螺栓受力变化传导给下伸缩轴更稳定，安装拆卸方便。

上伸缩轴与微动开关5接触，上伸缩轴伸缩时的伸缩量被微动开关5感应，微动开关5将伸缩量传输至监控系统，弹簧4伸缩使上活塞体复位，可重复使用，成本低，安装拆卸方便。

上伸缩轴伸缩量直接被微动开关5感应，在有油或水的环境下仍能正常工作，环境适应性好，测量精准。

微动开关5和缸体1与支架6的连接方式较为固定，可形成标准的模块，多道弯折的支架6可通过螺纹连接固定，安装拆卸方便，便于维护，成本低。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。