[实用新型]一种检测螺栓松动的垫圈装置

说明书

一种能够检测螺栓松动的垫圈装置，由碟形垫圈、固定壳体、检测触片、敏感元件、调整螺钉、引线以及检测模块等部件组成。碟形垫圈有两片，相对叠放在一起，在外边缘处与固定壳体连接；碟形垫圈相对叠放的一面制有凹槽；碟形垫圈的凹槽内放置有检测触片，检测触片的另一头伸入到固定壳体中与敏感元件接触；敏感元件的背部安装有调整螺钉，敏感元件产生信号通过引线连接到检测模块中。

技术领域

本发明涉及一种能够检测螺栓拧紧状态的装置，尤其是能识别螺栓松动状态的垫圈。

背景技术

螺栓松动是工程领域常见的现象，目前的检测方法主要有转角监测法、拧紧力矩检测法、螺栓轴力传感器监测以及压力垫圈传感器监测等方法，其中与本发明相关的是压力垫圈传感器检测法。现有的压力垫圈传感器可分为两类：一类是垫片式测力传感器，一般由环形弹性体、壳体、应变计、引线接头等部件构成，应变计通常组成惠更斯电桥，有四根引线，后端的检测装置为应变式测力仪，这类压力垫圈传感器的特点是承载能力大、精度高、能连续监测螺栓预紧载荷的变化情况，但由于尺寸大、厚度厚、对螺栓连接结构的影响较大，再加上使用成本高，难以大规模应用，通常只适用于小规模或临时性的试验检测领域。另一类是薄膜式压力垫圈，一般由薄膜基底和导电涂层印制而成，其特点是厚度薄、成本低，但同时承载能力也小，稳定性、重复性以及环境适应性等均较差，通常只适用于机器人触感检测、消费电子等领域。

发明内容

为了克服现有的压力垫圈传感器在承载能力与厚度尺寸、检测精度与使用成本之间的矛盾，本发明提供一种能够检测螺栓松动的垫圈装置，该垫圈不仅承载能力极大，而且厚度较薄，尺寸紧凑，可以替代普通平垫圈使用。此外，相较普通的平垫圈，本发明涉及的垫圈装置不但具有主动松动检测能力，还具有一定的被动防松能力，由于基于开关量检测，使用成本低，稳定性、重复性以及环境适应性好，非常适合大规模应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种检测螺栓松动的垫圈装置，由碟形垫圈、固定壳体、检测触片、敏感元件、调整螺钉、引线以及检测模块等部件组成。碟形垫圈有两片，相对叠放在一起，在外边缘处与固定壳体连接；碟形垫圈相对叠放的一面制有凹槽；碟形垫圈的凹槽内放置有检测触片，检测触片的另一头伸入到固定壳体中与敏感元件接触；敏感元件的背部安装有调整螺钉。调整螺钉用于调节敏感元件的灵敏度，可对不同的螺栓松紧程度做出响应。当螺栓拧紧时，碟形垫圈内圈的间隙变小，触发检测触片，传递到敏感元件后，敏感元件产生拧紧信号；反之，螺栓松动时，碟形垫圈内圈的间隙变大，释放检测触片，传递到敏感元件后，敏感元件产生松动信号，所述敏感元件产生信号通过引线连接到检测模块中。

本发明的有益效果是，采用垫圈形式，安装方便，承载能力大，结构紧凑，尺寸小，不破坏螺栓结构，除可以主动检测螺栓松紧状态外，所采用的碟形垫圈还具有较好的被动防松效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2、图3是本发明的第一个实施例的示意图。

图4、图5是本发明的第二个实施例的示意图。

图中1、碟形垫圈，2、固定壳体，3、检测触片，4、敏感元件，5、调整螺柱，6、引线，7、检测模块。

具体实施方式

在图2、图3所示优选实施例中，固定壳体（2）是环型的，两个碟形垫圈（1）通过嵌套放置在固定壳体（2）中，检测触片（3）的一端放置在两个碟形垫圈（1）之间的凹槽中，检测触片（3）的另一端伸到固定壳体中（2），与敏感元件（4）接触，调整螺柱（5）位于敏感元件（4）的背部。在本例中，敏感元件（4）选用轻触开关，螺栓拧紧后，轻触开关接通，当螺栓松动后，轻触开关断开，轻触开关通过引线（6）连接到检测模块（7）。

在图4、图5所示优选实施例中，固定壳体（2）是方型的，两个碟形垫圈（1）与固定壳体（2）通过焊接连接在一起，检测触片（3）的一端放置在两个碟形垫圈（1）之间的凹槽中，检测触片（3）的另一端伸到固定壳体中（2），与敏感元件（4）接触，调整螺柱（5）位于敏感元件（4）的背部。在本例中，敏感元件（4）选用轻触开关，螺栓拧紧后，轻触开关接通，当螺栓松动后，轻触开关断开，轻触开关通过引线（6）连接到检测模块（7）。