紧固件松动监测系统及紧固件松动监测方法与流程

1.本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种紧固件松动监测系统及紧固件松动监测方法。


背景技术：

2.螺栓连接作为一种可拆卸、高强度的连接方式在钢结构中大量应用，被广泛应用于风力电机、塔吊、机械车辆等领域。但是也由于其可拆卸的特点，在应用过程中，由于机械振动、锈蚀等原因，可能会出现松动现象，严重威胁钢结构安全和使用寿命，容易导致严重事故的发生。为了避免事故的发生，保证螺栓紧固，通常需要人力巡检，在高危行业必须保证日检，这耗费了大量的人力物力。因此能对螺栓松动进行检测的技术就尤为重要，目前业内对螺栓松动检测的方案是对紧固件进行加工，把检测元件放置在紧固件内部，但这会导致紧固件机械强度降低、加工成本高、产品良率低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种紧固件松动监测系统，该紧固件松动监测系统无需将检测件放置在紧固件内部即可对紧固件的松动进行监测。
4.本发明的另一个目的在于提出一种紧固件松动监测方法，该紧固件松动监测方法使用上述的紧固件松动监测系统对紧固件的松动进行监测。
5.为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
6.一种紧固件松动监测系统，包括检测件和监测装置，所述检测件包括主体和导线，所述主体包括连接部和两个安装部，所述连接部位于两个所述安装部之间并分别连接两个所述安装部，所述连接部的宽度小于所述安装部的宽度，两个所述安装部用于分别连接在两个能产生相对位移的紧固件上，所述导线在所述连接部和两个所述安装部上延伸；所述监测装置分别与所述导线的两端电连接以形成回路，用于监测所述回路的导通状态，并能在所述回路断开时产生告警信息。
7.上述紧固件松动监测系统通过将检测件的主体设计成两个安装部通过连接部连接，连接部的宽度小于安装部的宽度，使导线在连接部和两个安装部上延伸，导线的两端分别与监测装置电连接以形成回路，使用时将两个安装部分别安装在两个紧固件上，从而当至少一个紧固件松动而使两个紧固件产生相对位移时能将检测件的连接部拉断，使导线与监测装置所形成的回路断开，监测装置产生告警信息，实现对紧固件松动的监测，该紧固件松动监测系统无需将检测件放置在紧固件内部，因此不会降低紧固件的机械强度。
8.在一些实施例中，所述检测件还包括两个导电触点，两个所述导电触点设置在同一个所述安装部上或者分别设置在两个所述安装部上，所述导线的两端分别连接两个所述导电触点，所述监测装置分别与两个所述导电触点电连接。两个导电触点的设置方便于导线与监测装置的连接，从而可以提高紧固件松动监测系统的组装效率。
9.在一些实施例中，两个所述安装部通过胶接或者焊接分别固定于两个所述紧固件
上。通过胶接或焊接的方式可以快速准确地将检测件的两个安装部连接到紧固件上，从而提高将检测件安装到紧固件上的安装效率。
10.在一些实施例中，所述主体采用柔性材料制成，采用柔性材料制成的主体可以根据紧固件的形状适应性变形，使得检测件安装到紧固件时能更贴合紧固件，提高安装可靠性。
11.在一些实施例中，所述紧固件松动监测系统还包括远程监控终端，所述监测装置与所述远程监控终端通信连接，以将所述告警信息发送至所述远程监控终端。远程监控终端的设置使得管理人员无需到现场也可得知紧固件松动的状况，方便远程管理。
12.在一些实施例中，所述监测装置包括监测模块、控制模块和报警模块，所述报警模块包括声音报警器和/或指示灯，所述监测模块用于监测所述回路的导通状态；所述控制模块分别与所述监测模块和所述报警模块连接，并能在所述监测模块监测到所述回路断开时控制所述声音报警器发出警报声和/或控制所述指示灯点亮或闪烁。当监测装置的监测模块监测到所述回路断开时，声音报警器将会发出警报声和/或指示灯将会亮起或闪烁进行报警，以警示管理人员紧固件发生了松动，以便管理人员及时处理。
13.另一方面，本发明采用以下技术方案：
14.一种紧固件松动监测方法，其采用上述的紧固件松动监测系统进行监测，所述方法包括如下步骤：将所述紧固件松动监测系统的检测件的两个安装部分别连接在两个能产生相对位移的紧固件上；通过所述紧固件松动监测系统的监测装置监测导线与所述监测装置所形成的回路的导通状态；若所述监测装置监测到所述回路断开，则产生告警信息。
15.上述紧固件松动监测方法通过使用上述的紧固件松动监测系统，实现了对紧固件的松动进行监测，以便管理人员能及时发现紧固件的松动并采取措施，避免事故发生。
16.在一些实施例中，若所述监测装置监测到所述回路断开，则产生所述告警信息，并将所述告警信息发送至远程监控终端，从而管理人员无需到现场也可得知紧固件松动的状况，方便远程管理。
17.在一些实施例中，所述告警信息包括所述紧固件的位置和/或编号，管理人员根据监测装置提供的紧固件的位置和/或编号，可以快速找到发生松动的紧固件，以便及时采取措施，避免事故发生。
18.在一些实施例中，所述将所述紧固件松动监测系统的两个安装部分别连接在两个能产生相对位移的紧固件上包括：将两个所述安装部分别胶接在两个所述紧固件上，或者将两个所述安装部分别焊接在两个所述紧固件上。通过胶接或焊接的方式可以快速地将检测件的两个安装部连接到紧固件上，从而提高将检测件安装到紧固件上的安装效率。
附图说明
19.图1为本发明实施方式提供的紧固件松动监测系统的结构示意图；
20.图2为本发明实施方式提供的检测件的结构示意图之一；
21.图3为本发明实施方式提供的检测件的结构示意图之二；
22.图4为本发明实施方式提供的检测件的结构示意图之三；
23.图5为本发明实施方式提供的检测件的底层结构示意图；
24.图6为本发明实施方式提供的检测件的中间层结构示意图；
25.图7为本发明实施方式提供的检测件的顶层结构示意图；
26.图8为本发明实施方式提供的紧固件松动监测方法的流程图。
27.附图标号说明：
28.100、检测件；110、主体；111、安装部；112、连接部；113、安装位；114、底层绝缘基体；115、顶层绝缘基体；120、导线；130、导电触点；200、监测装置；300、紧固件；400、螺栓。
具体实施方式
29.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
30.本实施方式提供了一种紧固件松动监测系统，如图1-图4所示，紧固件松动监测系统包括检测件100和监测装置200，检测件100包括主体110和导线120，主体110包括连接部112和两个安装部111，连接部112位于两个安装部111之间并分别连接两个安装部111，连接部112的宽度小于安装部111的宽度，两个安装部111用于分别连接在两个能产生相对位移的紧固件300上，导线120在连接部112和两个安装部111上延伸；监测装置200分别与导线120的两端电连接以形成回路，监测装置200用于监测所述回路的导通状态，并能在所述回路断开时产生告警信息。
31.上述紧固件松动监测系统通过将检测件100的主体110设计成两个安装部111通过连接部112连接，连接部112的宽度小于安装部111的宽度，使得主体110呈中间细、两头粗的形状，使导线120在连接部112和两个安装部111上延伸，导线120的两端分别与监测装置200电连接以形成回路，使用时将两个安装部111分别安装在两个紧固件300上，从而当至少一个紧固件300松动而使两个紧固件300产生相对位移时能将检测件100的连接部112拉断，使导线120与监测装置200形成的回路断开，监测装置200产生告警信息，实现对紧固件300松动的监测，该紧固件松动监测系统无需将检测件100放置在紧固件300内部，因此不会降低紧固件300的机械强度，并且可以针对已紧固的紧固件300进行后期安装。
32.应当理解的是，安装部111与紧固件300连接产生的连接力要大于连接部112断开所需要的力，以保证两个紧固件300产生相对位移时能将检测件100的连接部112拉断，而不会将安装部111从紧固件300上拉扯下来。
33.可选的，两个安装部111可以通过胶接或焊接分别固定于两个紧固件300上，例如安装部111可以采用双面胶粘贴的方式胶接在紧固件300上，也可以采用胶水胶接在紧固件300上。通过胶接或焊接的方式可以快速准确地将检测件100的两个安装部111连接到紧固件300上，从而提高将检测件100安装到紧固件300上的安装效率。在优选实施例中，两个安装部111上均设有用于连接紧固件300的安装位113，该安装位113为胶接点或者焊接点。
34.本发明对紧固件300的类型不做限制，只要是两个能产生相对位移的紧固件300即可。在图1所示的实施例中，两个紧固件300均为螺母，两个螺母均螺纹套设在螺栓400的螺杆上，检测件100的两个安装部111分别连接在两个螺母上，当至少一个螺母松动而使两个螺母产生相对位移时能将检测件100的连接部112拉断，使导线120与监测装置200所形成的回路断开，监测装置200产生告警信息，实现对紧固件300松动的监测。当然，在其它实施例
中，紧固件300也可以是其它类型的，例如一个紧固件300为螺栓，另一个紧固件300为螺母，螺母螺纹套设在螺栓的螺杆上，检测件100的两个安装部111分别连接在螺母和螺栓的头部上，当螺母或螺栓松动而使螺母与螺栓的头部产生相对位移时能将检测件100的连接部112拉断，使导线120与监测装置200所形成的回路断开，监测装置200产生告警信息，实现对紧固件300松动的监测。
35.在一些实施例中，检测件100的主体110采用柔性材料制成，采用柔性材料制成的主体110可以根据紧固件300的形状适应性变形，即柔性材料制成的主体110能很好地适应紧固件300的形状，使得检测件100安装到紧固件300时能更贴合紧固件300，提高安装可靠性。
36.在一些实施例中，检测件100还包括两个导电触点130，两个导电触点130设置在同一个安装部111上(如图3所示)或者分别设置在两个安装部111上(如图2所示)，导线120的两端分别连接两个导电触点130，监测装置200分别与两个导电触点130电连接。可以理解的，两个导电触点130的设置方便于导线120与监测装置200的连接，从而可以提高紧固件松动监测系统的组装效率。
37.可选的，检测件100可以采用如下方法制成：如图5所示，采用柔性或非柔性的任意绝缘材料制成底层绝缘基体114，将两个导电触点130设置在底层绝缘基体114的底面上，并在底层绝缘基体114的底面上设置安装位113作为胶接点或焊接点；如图6所示，在底层绝缘基体114的顶面镀上一层导电铜箔，然后通过化学蚀刻的方法蚀刻出导线120形状；如图7所示，采用柔性或非柔性的任意绝缘材料制成顶层绝缘基体115，将顶层绝缘基体115压合在底层绝缘基体114上蚀刻有导线120的一面上，例如可以选择胶水作为压合剂将顶层绝缘基体115与底层绝缘基体114压合在一起；最后将压合后形成的整体裁剪或者冲压成型，使整体形状为两头粗、中间细，得到检测件100。
38.可以理解的，整个紧固件松动监测系统中可以用一个检测件100，也可以用多个检测件100，具体可以根据实际需求进行设置，当检测件100的数量为多个，每个检测件100的导线120分别与监测装置200电连接。
39.在一些实施例中，紧固件松动监测系统还包括远程监控终端，监测装置200与远程监控终端通信连接，以将告警信息发送至远程监控终端，远程监控终端可以为但不限于为手机、电脑等。远程监控终端的设置使得管理人员从远程监控终端上即可查看到告警信息，从而管理人员无需到现场也可得知紧固件300松动的状况，方便远程管理。
40.在一些实施例中，监测装置200包括监测模块、控制模块和报警模块，报警模块包括声音报警器和/或指示灯，监测模块用于监测所述回路的导通状态；控制模块分别与监测模块和报警模块连接，并能在监测模块监测到所述回路断开时控制声音报警器发出警报声和/或控制指示灯点亮或闪烁。当监测装置200的监测模块监测到所述回路断开时，声音报警器将会发出警报声和/或指示灯将会亮起或闪烁进行报警，以警示管理人员紧固件300发生了松动，以便管理人员及时处理。
41.本实施方式还提供了一种紧固件松动监测方法，该紧固件松动监测方法采用上述的紧固件松动监测系统进行监测。如图8所示，紧固件松动监测方法包括如下步骤：s110、将紧固件松动监测系统的检测件100的两个安装部111分别连接在两个能产生相对位移的紧固件300上；s120、通过紧固件松动监测系统的监测装置200监测导线120与监测装置200所
形成的回路的导通状态；s130、若监测装置200监测到所述回路断开，则产生告警信息。
42.上述紧固件松动监测方法通过使用上述的紧固件松动监测系统，实现了对紧固件300的松动进行监测，以便管理人员能及时发现紧固件300的松动并采取措施，避免事故发生，该紧固件松动监测方法简单、准确度高，解决了现有紧固件300松动检测需依赖人工的问题。
43.在一些实施例中，若监测装置200监测到所述回路断开，则产生告警信息，并将告警信息发送至远程监控终端。管理人员从远程监控终端上即可查看到告警信息，从而管理人员无需到现场也可得知紧固件300松动的状况，方便远程管理。
44.在一些实施例中，告警信息包括紧固件300的位置和/或编号，管理人员根据监测装置200提供的紧固件300的位置和/或编号，可以快速找到发生松动的紧固件300，以便及时采取措施，避免事故发生。
45.在一些实施例中，将紧固件松动监测系统的两个安装部111分别连接在两个能产生相对位移的紧固件300上(即步骤s110)包括：将两个安装部111分别胶接在两个紧固件300上，或者将两个安装部111分别焊接在两个紧固件300上。通过胶接或焊接的方式可以快速地将检测件100的两个安装部111连接到紧固件300上，从而提高将检测件100安装到紧固件300上的安装效率。
46.需要说明的是，当一个部被称为“固定于”另一个部，它可以直接在另一个部上也可以存在居中的部。当一个部被认为是“连接”到另一个部，它可以是直接连接到另一个部或者可能同时存在居中部。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述，只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
47.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
48.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
49.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。