[实用新型]用于监测螺栓松动的智能弹簧垫圈装置

说明书

本实用新型涉及一种用于监测螺栓松动的智能弹簧垫圈装置，弹簧垫圈侧面加装外伸板，弹簧垫圈中埋设导线，弹簧垫圈断口为正截面断口，弹簧垫圈断口的左右两个断面上布置有绝缘贴片和导体贴片，导体贴片作为电路的开关，与预先埋设的导线相连；集成信号发射模块安装在加装外伸板上；当螺栓连接界面发生松动时，螺栓与弹簧垫圈之间会产生间隙，弹簧垫圈的断口由闭合状态恢复到错动状态，导致电路处于通路状态，使集成信号发射模块发射信号。信号接收器接收信号后，可以准确确定松动螺栓的位置。这种智能弹簧垫圈装置构造简单,适用性强，为工程上螺栓连接构件监测以及螺栓修复提供一种简便可行的方法。

技术领域

本实用新型涉及一种土木工程的螺栓连接状态监测技术领域，具体的说是用于监测螺栓松动的智能弹簧垫圈装置。

背景技术

在铁路桥梁、轨道交通、汽车制造、船舶制造，风电核电，水利建设等各行业中，螺栓作为一种重要的结构连接件，其在保证结构及设施设备的安全运行中发挥着十分重要的作用。此外，螺栓连接作为一种简便易操作的连接形式，螺栓的使用量也在逐年增长。然而，一旦螺栓发生松动，进而导致结构构件失效，则可能带来难以估量的严重后果。

螺栓的连接形式通常分为高强承压型连接、高强摩擦型连接、普通螺栓连接。相关研究表明，长期的交变载荷作用会导致螺纹自松动，进而导致螺栓的疲劳失效，危及结构健康。造成螺栓松动的原因通常有振动、撞击、温度、腐蚀等，但无论是哪种原因造成螺栓松动，其结果都导致紧固件与被紧固件之间的“夹紧力”损失，螺纹发生自松动，进而导致紧固件与被紧固件之间产生间隙。

现有对螺栓大多采用人工巡检的全检或抽检方式，若全检需耗费大量人力物力，并且维护周期长，维护效率低；抽检易出现遗漏，出现问题不能及时发现，容易导致事故发生。有鉴于此，对螺栓松动监测预警的研究得到了越来越多的重视。

在现有技术中，常见的有通过压电陶瓷作为螺栓松动感应装置的螺栓垫片，或者采用永久磁铁转动得到的信号判定螺栓是否松动的装置以及通过通过超声波监测界面接触情况的装置，等等。但这些监测装置均需要使电源保持在连通的状态方可使用，显然只能满足在短期内对螺栓进行监测的目的，且具有耗电量大、构造复杂的缺点。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术的缺陷，提供一种用于监测螺栓松动的智能弹簧垫圈装置，本申请装置可应用于工程上螺栓连接构件监测。但监测系统本身不是本申请技术方案的组成部分。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

一种用于监测螺栓松动的智能弹簧垫圈装置，其特征在于：它包括弹簧垫圈、外伸板、集成信号发射模块、导线、绝缘贴片、导体贴片；

所述弹簧垫圈一侧安装外伸板，弹簧垫圈另一侧开口处的两个断面上均设有绝缘贴片和导体贴片，弹簧垫圈的内圈埋设导线，所述外伸板内埋设集成信号发射模块，所述导线与集成信号发射模块、两个断面上的导体贴片相连接。

所述的用于监测螺栓松动的智能弹簧垫圈装置，其特征在于：所述绝缘贴片和导体贴片各占弹簧垫圈开口断面面积的一半，且绝缘贴片位于弹簧垫圈开口的内侧即回弹方向一侧，导体贴片位于弹簧垫圈开口的外侧即回弹方向另一侧；绝缘贴片6与弹簧垫圈1开口采用环氧树脂进行粘接，导体贴片7与弹簧垫圈1开口采用环氧树脂进行粘接。

所述的用于监测螺栓松动的智能弹簧垫圈装置，其特征在于：所述集成信号发射模块采用嵌入式通信芯片，嵌入式通信芯片8可采用PT2262/2272芯片。

所述的用于监测螺栓松动的智能弹簧垫圈装置，其特征在于：还包括可拆卸电池后盖，由于电池存在自耗电现象，所以设置可拆卸电池盖板可方便检修人员定期更换电池或者对电池进行充电。

所述的用于监测螺栓松动的智能弹簧垫圈装置，其特征在于：所述弹簧垫圈和外伸板外部均由防火防锈材料包裹组合而成。