一种端头安装式智能螺母的制作方法

1.本实用新型涉及螺纹连接部件技术领域，具体涉及一种端头安装式智能螺母。


背景技术：

2.螺栓与螺母配合构成螺纹连接，在使用过程中螺栓所承受的载荷会发生波动，因此，长期使用以后螺母很可能会发生松动。对于部分应用场景，是不能接受螺母发生松动的，即使微小的松动都可能带来严重的影响。因此，市面上应运而生了多种多样的智能螺母，以期望及时发现螺母的微小松动，即刻发出警报，便于人们快速识别，进行检修和维护。
3.现有的智能螺母都开设有内螺纹孔，通过螺纹配合的方式安装在原生螺栓上，以保证智能螺母安装的可靠性，再通过螺母连接结构与原生螺母连接，以识别原生螺母的松动情况。
4.但是，在很多时候，原生螺母与原生螺栓配合完成锁定后，原生螺栓仅仅凸出于原生螺母一点点，甚至在有些时候，原生螺栓的端头是陷入原生螺母中的。在以上两种情况下，现有的智能螺母是根本无法实现与原生螺栓的可靠连接，导致智能螺母根本无法使用。
5.解决以上问题成为当务之急。


技术实现要素：

6.为解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种端头安装式智能螺母。
7.其技术方案如下：
8.一种端头安装式智能螺母，包括螺母基体以及设置在螺母基体中的报警装置，所述螺母基体中设置有能够沿螺母基体中心轴线转动的旋转件，该旋转件的外周面上具有限位凸块，所述螺母基体上开设有一段与限位凸块滑动配合的转动限位槽，所述限位凸块的一端端面设置有固定触点，所述转动限位槽与固定触点相邻的一端槽壁上设置有与固定触点相适配的活动触点，其要点在于：所述螺母基体靠近原生螺母的一端端面设置有用于同步转动地与原生螺母连接的螺母连接结构，所述旋转件中设置有滑动配合孔，该滑动配合孔中设置有可沿其轴向滑动的轴向位移件，该轴向位移件靠近原生螺栓的一端端面能够凸出于螺母基体的对应端面，所述轴向位移件靠近原生螺栓的一端端面还设置有用于锁定在原生螺栓对应端面上的螺栓端面连接件；
9.当端头安装式智能螺母安装完成时，所述轴向位移件通过螺栓端面连接件锁定在原生螺栓上，所述螺母基体通过螺母连接结构与原生螺母同步转动地连接，所述固定触点和活动触点保持分离，报警装置停机；当螺母基体在原生螺母的带动下反转时，所述螺母基体带动活动触点移动至与固定触点抵接，报警装置启动。
10.作为优选：所述螺母连接结构包括凹陷成型在螺母基体靠近原生螺母一端端面的六边形沉槽，该六边形沉槽与原生螺母相适配，所述原生螺母能够嵌入六边形沉槽中，以驱使螺母基体与其同步转动。
11.采用以上结构，简单可靠，安装便捷，使原生螺母能够带动螺母基体与其同步转
动。
12.作为优选：所述螺母连接结构还包括至少一个沿周向分布在螺母基体上的紧定螺钉通孔，所述紧定螺钉通孔的一端均贯穿至六边形沉槽中，另一端均贯穿至螺母基体的外周面，所述紧定螺钉通孔中均设置有紧定螺钉，所述螺母基体能够通过紧定螺钉锁定或解锁嵌入六边形沉槽中的原生螺母。
13.采用以上结构，能够将螺母基体可靠地锁定在原生螺母上，原生螺母即使只发生了微小的松动时，能够及时触发报警装置，灵敏度极高。
14.作为优选：所述螺栓端面连接件或为磁钢，或为粘胶。
15.采用以上结构，螺栓端面连接件既能够可靠地与原生螺栓连接，同时不会在安装时完全锁死，能够进行相位微调，使固定触点与活动触点处于分离状态。
16.作为优选：所述螺母基体包括沿轴向依次固定连接的螺母紧固件、中间连接件和端盖，所述螺母紧固件远离中间连接件的一端端面凹陷形成有所述六边形沉槽，所述中间连接件中具有与旋转件相适应的旋转件安装腔，所述旋转件可转动地安装在旋转件安装腔中，所述旋转件安装腔的腔壁上凹陷形成有所述转动限位槽，所述螺母紧固件上开设有供轴向位移件通过的位移件穿出孔，所述供轴向位移件能够经位移件穿出孔凸出至六边形沉槽中，所述端盖与中间连接件合围形成报警装置安装腔，所述报警装置安装在报警装置安装腔中。
17.采用以上结构，端盖与中间连接件完全隔离，从而使防水结构简单可靠，不会干扰内部结构的运转，保证了报警响应的灵敏度。
18.作为优选：所述螺母基体包括沿轴向依次设置的螺母紧固件、中间连接件和相位调整旋钮，所述螺母紧固件远离中间连接件的一端端面凹陷形成有所述六边形沉槽，所述中间连接件与螺母紧固件固定连接，并具有与旋转件相适应的旋转件安装腔，所述旋转件可转动地安装在旋转件安装腔中，且旋转件靠近相位调整旋钮的一端穿出中间连接件后与相位调整旋钮固定连接，从而相位调整旋钮能够驱使旋转件转动，所述相位调整旋钮中具有报警装置容置腔，所述报警装置安装在报警装置容置腔中，所述螺母紧固件上开设有供轴向位移件通过的位移件穿出孔，所述供轴向位移件能够经位移件穿出孔凸出至六边形沉槽中。
19.采用以上结构，初始安装完成后，易于通过手动转动相位调整旋钮进行相位微调，使固定触点与活动触点处于分离状态，操作简单。
20.作为优选：所述相位调整旋钮包括旋钮转盘以及盖合在旋钮转盘上的旋钮端盖，所述旋钮转盘与旋钮端盖合围形成所述报警装置容置腔，所述旋转件包括旋转件套筒以及固定连接在旋转件套筒靠近旋钮转盘一端的旋转件端盖，所述旋转件端盖与旋钮转盘固定连接，所述旋转件套筒的内壁合围形成所述滑动配合孔，所述限位凸块成型在旋转件套筒的外壁上。
21.采用以上结构，结构简单可靠，易于制造和装配。
22.作为优选：所述旋转件套筒的两端分别与螺母紧固件和中间连接件之间均设置有密封圈。
23.采用以上结构，能够实现防水功能。
24.作为优选：所述中间连接件远离螺母紧固件的一端端面设置有第一复位指示箭
头，所述旋钮端盖远离中间连接件的一端端面设置有与第一复位指示箭头相适配的第二复位指示箭头。
25.采用以上结构，当第二复位指示箭头对准第一复位指示箭头时，完成相位的调整，不仅直观可靠，易于操作，而且相位调节精度高，能够准确控制智能螺母报警的响应精度；同时，即使报警装置未报警，也能够通过观察第二复位指示箭头与第一复位指示箭头是否错位来判断原生螺母是否松动，从而具备通过人工实时检测的功能，进一步提升了智能螺母使用的便利性。
26.作为优选：所述报警装置包括报警电路板以及用于向报警电路板供电的电池，所述报警电路板上集成有报警模块，该报警模块和电池串联在活动触点与固定触点之间；
27.当活动触点与固定触点接触时，报警模块启动；当活动触点与固定触点分离时，报警模块停机。
28.采用以上结构，能够向外发射信号，使维保人员能够远程获知松动信息，简单可靠。
29.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
30.采用以上技术方案的一种端头安装式智能螺母，不仅能够适用于原生螺栓仅仅凸出于原生螺母一点点的情况，而且能够适用于原生螺栓的端头陷于原生螺母中的情况，满足特殊场景的特殊需求，解决现有智能螺母在这两种场景无法安装的问题。
附图说明
31.图1为端头安装式智能螺母实施例一的立体结构示意图；
32.图2为端头安装式智能螺母实施例一与原生螺栓和原生螺母的配合关系示意图；
33.图3为端头安装式智能螺母实施例一的安装流程示意图；
34.图4为端头安装式智能螺母实施例二的立体结构示意图；
35.图5为端头安装式智能螺母实施例二与原生螺栓和原生螺母的配合关系示意图；
36.图6为端头安装式智能螺母实施例二的安装流程示意图；
37.图7为未松动情况下，限位凸块与转动限位槽的配合关系示意图；
38.图8为松动情况下，限位凸块与转动限位槽的配合关系示意图。
具体实施方式
39.以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
40.实施例一：
41.如图1-图3所示，一种端头安装式智能螺母，其主要包括螺母基体1以及设置在螺母基体1中的报警装置6，本实施例中，螺母基体1包括沿轴向依次固定连接的螺母紧固件11、中间连接件12和端盖13，螺母紧固件11、中间连接件12和端盖13均为大小相同的六棱柱结构，从而使螺母基体1整体呈六棱柱结构，便于通过扳手进行旋转，简化操作。
42.螺母基体1靠近原生螺母8的一端端面设置有用于同步转动地与原生螺母8连接的螺母连接结构，本实施例中，螺母连接结构为六边形沉槽111，具体地说，螺母紧固件11远离中间连接件12的一端端面凹陷形成有六边形沉槽111，该六边形沉槽111与原生螺母8相适配，原生螺母8能够嵌入六边形沉槽111中，以驱使螺母基体1与其同步转动。
43.进一步地，螺母连接结构还包括至少一个沿周向分布在螺母基体1上的紧定螺钉通孔112，紧定螺钉通孔112的一端均贯穿至六边形沉槽111中，另一端均贯穿至螺母基体1的外周面，紧定螺钉通孔112中均设置有紧定螺钉113，螺母基体1能够通过紧定螺钉113锁定或解锁嵌入六边形沉槽111中的原生螺母8。能够将螺母基体1可靠地锁定在原生螺母8上，原生螺母8即使只发生了微小的松动时，能够及时触发报警装置6，灵敏度极高。
44.请参见图2以及图7和图8，螺母基体1中设置有能够沿螺母基体1中心轴线转动的旋转件2，旋转件2的外周面上具有限位凸块212，螺母基体1上开设有一段与限位凸块212滑动配合的转动限位槽122，限位凸块212的一端端面设置有固定触点3，转动限位槽122与固定触点3相邻的一端槽壁上设置有与固定触点3相适配的活动触点4。
45.具体地说，中间连接件12中具有与旋转件2相适应的旋转件安装腔121，旋转件2可转动地安装在旋转件安装腔121中，旋转件安装腔121的腔壁上凹陷形成有转动限位槽122，旋转件2为圆筒形结构，限位凸块212成型在旋转件2的外周面上。
46.当端头安装式智能螺母安装完成时，固定触点3和活动触点4保持分离，报警装置6停机；当螺母基体1在原生螺母8的带动下反转时，螺母基体1带动活动触点4移动至与固定触点3抵接，报警装置6启动。
47.请参见图2，端盖13与中间连接件12合围形成报警装置安装腔131，报警装置6安装在报警装置安装腔131中。报警装置6包括报警电路板61以及用于向报警电路板61供电的电池62，报警电路板61上集成有报警模块，报警模块和电池62串联在活动触点4与固定触点3之间。因此，当活动触点4与固定触点3接触时，报警模块启动；当活动触点4与固定触点3分离时，报警模块停机。
48.请参见图2、图7和图8，旋转件2中设置有滑动配合孔211，滑动配合孔211中设置有可沿其轴向滑动的轴向位移件5，本实施例中，滑动配合孔211与轴向位移件5花键配合，即：轴向位移件5的外周面上周向分布有花键51，滑动配合孔211的孔壁上周向分布有分布与对应花键51相适应的花键槽211a。
49.并且，螺母紧固件11上开设有供轴向位移件5通过的位移件穿出孔114，从而使轴向位移件5靠近原生螺栓9的一端端面能够凸出于螺母基体1的对应端面，即：供轴向位移件5能够经位移件穿出孔114凸出至六边形沉槽111中。同时，轴向位移件5靠近原生螺栓9的一端端面还设置有用于锁定在原生螺栓9对应端面上的螺栓端面连接件7。
50.因此，当端头安装式智能螺母安装完成时，轴向位移件5通过螺栓端面连接件7锁定在原生螺栓9上，螺母基体1通过螺母连接结构与原生螺母8同步转动地连接，固定触点3和活动触点4保持分离，报警装置6停机；当螺母基体1在原生螺母8的带动下反转时，螺母基体1带动活动触点4移动至与固定触点3抵接，报警装置6启动。
51.其中，螺栓端面连接件7或为磁钢，或为粘胶。螺栓端面连接件7既能够可靠地与原生螺栓9连接，同时不会在安装时完全锁死，能够进行相位微调，使固定触点3与活动触点4处于分离状态。具体地说，螺栓端面连接件7为磁钢时，磁钢通过吸附的方式能够与原生螺栓9可靠连接，并且在安装时能够进行转动调整，同时可靠性极高，经久耐用，长期野外环境中磁钢也不会发生变质和损坏。螺栓端面连接件7为粘胶时，不仅在安装时能够非常方便地进行转动调整，阻力小，而且在过一段时间后(通常为数小时)，粘胶彻底凝固，粘胶能够与原生螺栓9彻底锁定，使智能螺母整体的安装可靠性极高，能够精确识别原生螺母8的微小
转动。
52.请参见图3，实施例一的安装步骤：
53.第一步将螺栓端面连接件7与原生螺栓9的对应端面连接；第二步转动螺母基体1，使六边形沉槽111与原生螺母8的相位相同，即：六边形沉槽111正对原生螺母8，并且，需要保证固定触点3与活动触点4处于分离状态，即：报警装置6未启动；第三步下压螺母基体1，使原生螺母8嵌入六边形沉槽111中；第四步将紧定螺钉113安装至对应的紧定螺钉通孔112中，使螺母基体1与原生螺母8彻底锁死，只能同步转动。
54.实施例二：
55.请参见图4-图6，本实施例的主要结构与实施例一相同，其区别在于：螺母基体1包括沿轴向依次设置的螺母紧固件11、中间连接件12和相位调整旋钮14，螺母紧固件11和中间连接件12为大小相同的六棱柱结构，便于通过扳手进行旋转，相位调整旋钮14为尺寸较小的圆柱形结构，便于转动。
56.螺母紧固件11远离中间连接件12的一端端面凹陷形成有六边形沉槽111，中间连接件12与螺母紧固件11固定连接，并具有与旋转件2相适应的旋转件安装腔121，旋转件2可转动地安装在旋转件安装腔121中，且旋转件2靠近相位调整旋钮14的一端穿出中间连接件12后与相位调整旋钮14固定连接，从而相位调整旋钮14能够驱使旋转件2转动，相位调整旋钮14中具有报警装置容置腔141，报警装置6安装在报警装置容置腔141中，螺母紧固件11上开设有供轴向位移件5通过的位移件穿出孔114，供轴向位移件5能够经位移件穿出孔114凸出至六边形沉槽111中。
57.通过这样的设计，初始安装完成后，易于通过手动转动相位调整旋钮14进行相位微调，使固定触点3与活动触点4处于分离状态，操作简单。
58.具体地说，相位调整旋钮14包括旋钮转盘142以及盖合在旋钮转盘142上的旋钮端盖143，旋钮转盘142与旋钮端盖143合围形成报警装置容置腔141，旋转件2包括旋转件套筒21以及固定连接在旋转件套筒21靠近旋钮转盘142一端的旋转件端盖22，旋转件端盖22与旋钮转盘142固定连接，使旋转件套筒21、旋转件端盖22与旋钮转盘142同步转动。旋转件套筒21的内壁合围形成滑动配合孔211，限位凸块212成型在旋转件套筒21的外壁上。
59.需要指出的是，旋转件套筒21、旋转件端盖22与旋钮转盘142可以作为一个零件，即：旋转件套筒21、旋转件端盖22与旋钮转盘142一体成型，或者固定连接构成一个零件。采用这种方式，结构强度更高，经久耐用。
60.并且，旋转件套筒21的两端分别与螺母紧固件11和中间连接件12之间均设置有密封圈23，能够实现防水功能。
61.中间连接件12远离螺母紧固件11的一端端面设置有第一复位指示箭头123，旋钮端盖143远离中间连接件12的一端端面设置有与第一复位指示箭头123相适配的第二复位指示箭头144。当第二复位指示箭头144对准第一复位指示箭头123时，完成相位的调整，不仅直观可靠，易于操作，而且相位调节精度高，能够准确控制智能螺母报警的响应精度。
62.请参见图6，实施例二的安装步骤：
63.第一步将螺栓端面连接件7与原生螺栓9的对应端面连接；第二步转动螺母基体1，使六边形沉槽111与原生螺母8的相位相同，即：六边形沉槽111正对原生螺母8，下压螺母基体1，使原生螺母8嵌入六边形沉槽111中；第三步转动相位调整旋钮14，使第二复位指示箭
头144对准第一复位指示箭头123，固定触点3与活动触点4处于分离状态；第四步将紧定螺钉113安装至对应的紧定螺钉通孔112中，使螺母基体1与原生螺母8彻底锁死，只能同步转动。
64.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。