[发明专利]一种适配不同长度螺栓的螺栓松动检测装置

说明书

本发明公开了一种适配不同长度螺栓的螺栓松动检测装置，包括定子圆盘、转子圆盘、外壳和角度传感器，所述外壳侧壁上设有键槽，所述定子圆盘圆周侧壁上设有定位销，所述定位销滑动卡接设于键槽内，所述角度传感器设于定子圆盘远离安装通孔一侧，所述角度传感器上设有传感器输入轴，所述传感器输入轴贯穿定子圆盘与转子圆盘同轴线连接，所述转子圆盘远离定子圆盘一侧侧壁设有工业级双面胶层。本发明属于机械设备检测、异常检测及螺栓松动检测技术领域，具体是提供了一种将螺栓的松动转化为转子圆盘与定子圆盘的相对运动，并通过角度传感器判定螺栓的松动状态，便于大规模部署的适配不同长度螺栓的螺栓松动检测装置。

技术领域

本发明属于机械设备检测、异常检测及螺栓松动检测技术领域，具体是指一种适配不同长度螺栓的螺栓松动检测装置。

背景技术

螺栓与螺母作为一种经典的连接、紧固装置，在国民生产的各个领域扮演了重要角色。特别在一些大型工程中，如铁路运输、航空航天、风力发电、机械加工、船舶海洋等，关键位置的螺栓的紧固状态决定了工程的健康、安全状态，一旦出现松脱现象，可能会造成灾难性的后果，将给人民的生命、财产造成重大的损失。

通常情况下，螺栓发生失效主要有断裂和松动，其中松动是最常见的问题。目前关于对螺栓松动的检测方法有很多，如简单的依靠划线标记、预紧力检测、连接系统的非线性特性检测、超声波特征检测以及计算机视觉检测等，这些方法各有优势，但都因原理复杂且受到成本制约，不利于在实际生产中部署，尤其不利于在需要对大量螺栓进行检测的场景中应用。

因此研发出一种结构简洁、可靠性高、成本低廉、便于大规模部署的不同长度螺栓松动检测装置对于生产安全，促进国民经济发展有着重大意义。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明提供了一种通过结构设计，将螺栓的松动转化为相对运动机构中转子与定子的相对运动，并通过角度传感器将响应的机械运动采集出来，形成电信号来判定螺栓的松动状态，结构简洁、可靠性高、成本低廉、便于大规模部署的适配不同长度螺栓的螺栓松动检测装置。

本发明采取的技术方案如下：本发明适配不同长度螺栓的螺栓松动检测装置，包括相对运动机构、外壳和角度传感器，所述外壳呈正六边形中空腔体设置，正六边形设置的外壳便于与螺母适配从而便于对螺母进行固定卡接，所述外壳一侧设有安装通孔，所述相对运动机构包括定子圆盘和转子圆盘，所述外壳侧壁上设有键槽，所述定子圆盘圆周侧壁上设有定位销，所述定位销滑动卡接设于键槽内，定子圆盘通过定位销和键槽滑动卡接设于外壳内，定位销和键槽便于对定子圆盘的转动进行限位使其无法与外壳产生相对转动，从而使得定子圆盘与外壳的运动同步，同时键槽便于调节定子圆盘的高度从而适应不同螺栓在螺帽上暴露出不同高度的应用场景，实现不同高度螺栓松动的检测，所述角度传感器设于定子圆盘远离安装通孔一侧，所述角度传感器上贯穿设有传感器输入轴，所述转子圆盘转动设于定子圆盘靠近安装通孔一侧的中心轴部，所述传感器输入轴贯穿定子圆盘与转子圆盘同轴线连接，所述转子圆盘远离定子圆盘一侧侧壁设有工业级双面胶层，工业级双面胶层便于将转子圆盘固定在螺栓端面上使传感器输入轴与待检测螺栓同步运动；定子圆盘滑动卡接在外壳内无法转动，从而定子圆盘与转子圆盘组成相对运动机构，当螺栓松动时，螺栓带动转子圆盘转动，转子圆盘带动传感器输入轴同步转动，角度传感器由传感器输入轴输入转子圆盘转动角度即输入螺栓与螺帽的相对运动角度，进而测量待检测螺栓与待检测螺母的相对运动情况并将该相对转动转化为电信号或数字信号；所述外壳侧壁设有3-pin信号连接器，角度传感器与3-pin信号连接器电性连接，所述3-pin信号连接器上设有信号线，3-pin信号连接器通过信号线与上位机连接，角度传感器的信号由3-pin信号连接器引出并通过信号线传送给上级信号处理模块进行处理分析。

进一步地，所述传感器输入轴的横截面为D形设置，所述定子圆盘中心设有过孔，转子圆盘中心处设有卡孔，传感器输入轴转动贯穿过孔卡接设于卡孔内，所述卡孔横截面呈D形设置，传感器输入轴与卡孔过盈配合，D字型截面设置的半轴便于传感器输入轴与转子圆盘传动。