一种用于螺栓的检测组件的制作方法

1.本发明属于机械零部件技术领域，具体涉及一种用于螺栓的检测组件。


背景技术：

2.螺栓由螺帽和螺杆组成，可与螺母配合使用，用于紧固连接两个带有通孔的零件。螺栓在拉、压交变载荷作用下，螺纹发生塑性变形而导致松弛，使螺栓预紧力减少45％—50％，逐渐无法克服螺栓啮合部位所产生的摩擦力矩，最终使预紧力消失。
3.目前，为了防止螺栓预紧力的减少或消失，用力矩扳手检查螺栓的预紧力是定期维护的一项重要内容，工作费时费力。并且由于多种因素影响，并不能保证每次发现和消除螺栓松动问题，带来了较大的安全隐患。
4.因此，为了预防螺栓松动，对螺栓连接结构进行监测，及时发现松动问题进行预警至关重要。


技术实现要素：

5.本发明的目的正是为了解决螺栓的预紧及松动状态的检测问题，设计了一种带有信号发射单元的用于螺栓的检测组件。
6.本发明提供了一种用于螺栓的检测组件，主要包括刚性垫圈、弹性垫圈和信号发射单元；所述弹性垫圈放置在所述刚性垫圈的开孔内，所述螺栓穿过所述弹性垫圈；所述信号发射单元设置在所述弹性垫圈与螺母或者所述螺栓的螺帽之间。
7.作为优选手段，所述信号发射单元包括芯片、天线和封装。
8.作为进一步的优选手段，所述天线为具有缺口的非闭合圆环；
9.作为进一步的优选手段，所述封装将所述芯片和天线一体封装为环形薄片。
10.作为进一步的优选手段，所述环形薄片的直径小于刚性垫圈的孔径。
11.作为优选手段，所述弹性垫圈为包含弹簧或弹片的元件。
12.作为优选手段，所述弹性垫圈上开设有定位槽，所述信号发射单元设置在所述定位槽内。
13.作为优选手段，信号发射单元为rfid电子标签。
14.本发明将信号发射单元套设于螺杆外侧，在进行螺栓预紧工作后，通过检测信号发射单元监测螺栓是否旋紧。当螺栓旋紧时，信号发射单元压入弹性垫圈中，无法检测到信号发射单元的信号；当螺栓松动时，信号发射单元露出，可检测到信号发射单元的信号。
15.本发明可在螺栓预紧时检测螺栓状态或在螺栓旋紧后的运维工作中检测螺栓松动情况，及时对螺栓进行检修维护，减小安全隐患，提高工作效率。
附图说明
16.图1为螺栓旋紧时示意图；
17.图2为螺栓松动时示意图；
18.图3为信号发射单元最佳实施例示意图。
19.附图标记说明：
20.1、螺栓；2、刚性垫圈；3、弹性垫圈；4、信号发射单元；41、封装；42、天线；43、芯片；
21.l：螺帽与刚性垫圈之间的缝隙。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
23.如附图1所示，本发明的一种用于螺栓的检测组件，主要包括刚性垫圈2、弹性垫圈3和信号发射单元4。
24.所述弹性垫圈3放置在所述刚性垫圈2的开孔内，所述螺栓1穿过所述弹性垫圈3；所述信号发射单元4设置在所述弹性垫圈3与螺母或者所述螺栓1的螺帽之间。
25.当螺栓1旋紧时，螺母或者螺栓1的螺帽与刚性垫圈2压紧，将信号发射单元4压入弹性垫圈3中，此时通过外侧的检测装置将无法检测到信号发射单元4的信号。当螺栓1在使用过程中发生松动时，在弹性垫圈3的作用下，信号发射单元4外露(参见附图2)，通过检测装置可检测到信号发射单元4的信号。
26.作为优选手段，所述信号发射单元4包括芯片43、天线42和封装41。所述天线42设计成具有缺口的非闭合圆环，利于在螺栓1的四周收发信号。所述封装41将所述芯片43和天线42一体封装为环形薄片，所述环形薄片的直径小于所述刚性垫圈2的孔径，当螺栓1旋紧时，螺母或者螺栓1的螺帽将信号发射单元4整体压入刚性垫圈2的孔中，外部检测设备无法检测到芯片43的发射信号。
27.所述封装41可对芯片43和天线42形成直接保护，同时也增大了信号发射单元4的受力面积，从而避免信号发射单元4受损。
28.作为优选手段，所述弹性垫圈3为包含弹簧或弹片的元件，利于将信号发射单元4推送至螺母或者螺栓1的螺帽与刚性垫圈2之间的缝隙处。
29.作为另一优选手段，所述弹性垫圈3由弹性回复率高的材料制成，其上还可以进一步开设定位槽，信号发射单元4(非环形)设置在定位槽内，并突出于弹性垫圈3。定位槽可避免信号发射单元4在螺栓1被拧紧时出现偏移。
30.作为进一步的优选手段，所述信号发射单元4为rfid电子标签。出于对成本的进一步考虑，本发明的信号发射单元4可以选用被动式低频电子标签。电子标签、被动式电子标签、被动式低频电子标签均是本领域非常成熟的现有技术，此处不再赘述。
31.在选用被动式电子标签时，可通过固定式读写器或手持式读写器接收标签数据，仅需手持式rfid读写器(rfid手持终端)就可以对螺栓1组件的预紧、松弛状态进行检测。
32.对于具有前述封装43的环形rfid电子标签，使用rfid手持终端在螺母或者螺栓1的螺帽周围环扫，即可判断螺栓1是否拧紧或是否出现松动。
33.需要特别说明的是，本发明的用于螺栓的检测组件，可以适用于螺栓的螺帽一端，也可以适用于螺栓的螺母一端。
34.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
35.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
36.本发明不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本发明揭示的内容，在本发明基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种用于螺栓的检测组件，其特征在于：主要包括刚性垫圈、弹性垫圈和信号发射单元；所述弹性垫圈放置在所述刚性垫圈的开孔内，所述螺栓穿过所述弹性垫圈；所述信号发射单元设置在所述弹性垫圈与螺母或者所述螺栓的螺帽之间。2.根据权利要求1所述的一种用于螺栓的检测组件，其特征在于：所述信号发射单元包括芯片、天线和封装。3.根据权利要求2所述的一种用于螺栓的检测组件，其特征在于：所述天线为具有缺口的非闭合圆环；所述封装将所述芯片和天线一体封装为环形薄片。4.根据权利要求3所述的一种用于螺栓的检测组件，其特征在于：所述环形薄片的直径小于所述刚性垫圈的孔径。5.根据权利要求1所述的一种用于螺栓的检测组件，其特征在于：所述弹性垫圈为包含弹簧或弹片的元件。6.根据权利要求1所述的一种用于螺栓的检测组件，其特征在于：所述弹性垫圈上开设有定位槽；所述信号发射单元设置在所述定位槽内。7.根据权利要求1至6任一项所述的一种用于螺栓的检测组件，其特征在于：所述信号发射单元为rfid电子标签。

技术总结
本发明公开了一种用于螺栓的检测组件，主要包括刚性垫圈、弹性垫圈和信号发射单元，弹性垫圈放置在刚性垫圈的开孔内，螺栓穿过弹性垫圈，信号发射单元设置在弹性垫圈与螺母或者螺栓的螺帽之间。本发明可以快速检测螺栓或螺母的预紧状态或松动情况，减小安全隐患，提高工作效率。工作效率。工作效率。


技术研发人员：崔龙节 张其林 吴新宇 吴桐 张金辉 张艳琪 赵焱
受保护的技术使用者：江苏宝鲲模块建筑有限公司
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/2/18