一种带有定位并可检测螺栓预紧力的智能垫片制造技术

本实用新型专利技术提供了一种带有定位并可检测螺栓预紧力的智能垫片，包括一对套装于安装螺栓螺杆段上的绝缘壳，两个绝缘壳相对侧壁上均同轴开设有环形的安装槽，安装槽内固定安装有环形的安装板，安装板上设置有电极线，绝缘壳外周面开设供电极线穿入和穿出的过线孔，电极线连接安装螺栓的螺栓头上的终端设备，安装板上固定设置有串联于电极线上的压电晶体管，压电晶体管的顶部与另一绝缘壳的安装槽内端壁接触；两个绝缘壳之间的拼缝处设置有密封粘结层。本实用新型专利技术产生了实时监测螺栓拧紧状态，提高高强度螺栓状态复查的效率以及修复的准确性的效果。确性的效果。确性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种带有定位并可检测螺栓预紧力的智能垫片


[0001]本技术涉及智能垫片
，尤其涉及一种带有定位并可检测螺栓预紧力的智能垫片。

技术介绍

[0002]输电线路杆塔是用来支撑和架空导线、避雷线和其他附件的塔架结构，使得导线与导线、导线与杆塔、导线与避雷线之间、导线对地面或交叉跨越物保持规定的安全距离的高耸式结构。杆塔的固定采用高强度大型锁紧螺栓进行，高强度螺栓预紧力以及后期状态检测通常采用智能机器人进行，目前对高强度螺栓施加预紧力，通常为直接设定智能机器人的拧紧圈数，对高强度螺栓的状态检测同样为智能机器人以固定力矩输出的复核，这种工作方式导致工作量大，无法精准查询松动的螺栓。因此，需要一种自动化螺栓预警力检测工具，实时监测螺栓拧紧状态，保证螺栓连接结构安全可靠。
[0003]现有螺栓预紧力检测方法，例如中国专利公开号为：CN115931204A，一种基于振荡电路的智慧螺栓预紧力测量装置，包括预紧力测量模块、无线供电信号处理模块，无线供电信号处理模块向预紧力测量模块无线供电，预紧力测量模块获得供电后，其包括的振荡器经由发射天线发射频率受螺栓预紧力调控的振荡信号，无线供电信号处理模块接收振荡信号并进行处理得到螺栓预紧力的大小，该测量装置中还包括有RFID标签、RFID标签阅读器以及温度传感器，RFID标签阅读器从RFID标签中读取螺栓的ID，无线供电信号处理模块将得到螺栓预紧力与螺栓的ID对应结合在一起，温度传感器用于校正由环境温度的变化而导致的振荡器振荡频率的漂移。此专利利用无线电技术，而无线电易受干扰，导致测量不准确。
[0004]申请号为：CN202110420543.9，一种超声螺栓预紧力实时估计方法，包括步骤：选取标定螺栓，在零应力状态下，得到基准波形w0；对标定螺栓进行标定试验，得到标定数据σi和wi；对w0快速傅里叶变换再求共轭，得到FFT(w0)*；对wi快速傅里叶变换得到FFT(wi)；将FFT(w0)*和FFT(wi)进行元素相乘得到FFT(R(w0，wi))，得到FFT(RM(w0，wi))；进行逆傅里叶变换得到RM(w0，wi)，查找其最大值元素对应位置，求得波形时延Δti；利用标定数据得到螺栓预紧力系数A，得到测量波形，求得测量超声时延，带入螺栓预紧力公式，得到预紧力大小。而以此公式得出的预紧力误差偏大，计算较为复杂困难。
[0005]而本专利仅用带有晶体管的垫片本身，利用压电效应，即可测量螺栓预紧力，并带有定位功能，可结合现有智能化机器人技术，实现垫片测量预警力预警，数据传给后台并派出机器人拧紧螺栓的闭环。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中所存在的不足，本技术提供了一种带有定位并可检测螺栓预紧力的智能垫片，其解决了现有技术中存在的高强度螺栓的松动复查工作量大且预紧力施加准确性低的问题。
[0007]根据本技术的实施例，一种带有定位并可检测螺栓预紧力的智能垫片，包括一对套装于安装螺栓螺杆段上的绝缘壳，两个绝缘壳相对侧壁上均同轴开设有环形的安装槽，安装槽内固定安装有环形的安装板，安装板上设置有电极线，绝缘壳外周面开设供电极线穿入和穿出的过线孔，电极线连接安装螺栓的螺栓头上的终端设备，安装板上固定设置有串联于电极线上的压电晶体管，压电晶体管的顶部与另一绝缘壳的安装槽内端壁接触，终端设备与监控中心信号连接，两个绝缘壳之间的拼缝处设置有密封粘结层。
[0008]优选的，所述压电晶体管绕所述绝缘壳的轴线等距布置。
[0009]优选的，两个所述绝缘壳的相对端壁之间均设置聚氨酯防水涂层。
[0010]优选的，所述终端设备与监控中心通过无线传输连接。
[0011]相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：
[0012]1、利用晶体压电效应，通过螺栓对作为垫片的绝缘壳施加压力，使得串联在电极线上的压电晶体管中电流变化穿入终端设备，从而通过电流变化量化螺栓紧固力。
[0013]2、通过设备密封粘结层提高压电晶体管安装的密封性，提高防水性能，延长螺栓及连接处的使用寿命。
[0014]3、通过终端设备将信号传递至监控中心，监控中心根据终端设备的编号，派出机器人对需要维护的安装螺栓进行维护。
附图说明
[0015]图1为本技术实施例中绝缘壳的结构示意图。
[0016]图2为本技术实施例中绝缘壳的主视图。
[0017]图3为本技术实施例中安装板的结构示意图。
[0018]图4为本技术实施例中安装板的主视图。
[0019]图5为本技术实施例中安装螺栓的结构示意图。
[0020]图6为本技术实施例中安装螺栓的主视图。
[0021]图7为图6中A
‑
A面的剖视图。
[0022]图8为本技术实施例中压力数据、定位数据的采集与传输流程图。
[0023]上述附图中：1、绝缘壳；101、安装槽；102、过线孔；2、安装板；201、压电晶体管；202、电极线；3、安装螺栓。
具体实施方式
[0024]下面结合附图及实施例对本技术中的技术方案进一步说明。
[0025]如图1
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8所述，为提高安装螺栓预紧力检测的效率以及准确率。本技术提出一种带有定位并可检测螺栓预紧力的智能垫片，包括一对套装于安装螺栓3螺杆段上的绝缘壳1，两个绝缘壳1相对侧壁上均同轴开设有环形的安装槽101，安装槽101内固定安装有环形的安装板2，安装板2上设置有电极线202，绝缘壳1外周面开设供电极线202穿入和穿出的过线孔102，电极线202连接安装螺栓3螺栓头上的终端设备，安装板2上固定设置有串联于电极线202上的压电晶体管201，压电晶体管201的顶部与另一绝缘壳1的安装槽101内端壁接触，终端设备与监控中心信号连接，两个绝缘壳1之间的拼缝处设置有密封粘结层。
[0026]将电极线202固定与安装板2上，将压电晶体管201串联在电极线202上，将安装板2
粘结于安装槽101内，通过拼合两个绝缘壳1，使得两个绝缘壳1上的安装槽101正好容纳压电晶体管201，通过CRCBOND粘合剂将两个绝缘壳1粘结，再在两个绝缘壳1的拼缝处涂密封防水层；将粘结后的两个绝缘壳1套设在安装螺栓3的螺杆段上，再进行安装螺栓3的拧紧。在进行安装螺栓3的紧固时，先将终端设备固定于安装螺栓3的螺栓头上，并将电极线202的两端连接在终端设备上，终端设备为利用Arduino制作的数字电流表，终端设备通过ESP8266
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WiFi远程传输数据至监控中心，监控中心对终端设备进行编号，能够根据对应的编号查找安装螺栓3的位置。为准确定位垫片安装的地理位置，垫片还可外置GPS定位模块；垫片和终端设备分别采集压力数据和GPS定位数据，并通过4G无线网络传输与监控中心信号连接。
[0027]在拧紧安装螺栓3的过程中，安装螺栓3的螺栓头挤压两个绝缘壳1，使得压电晶体管201受力，利用压电晶体管201中电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有定位并可检测螺栓预紧力的智能垫片，其特征在于：包括一对套装于安装螺栓（3）螺杆段上的绝缘壳（1），两个绝缘壳（1）相对侧壁上均同轴开设有环形的安装槽（101），安装槽（101）内固定安装有环形的安装板（2），安装板（2）上设置有电极线（202），绝缘壳（1）外周面开设供电极线（202）穿入和穿出的过线孔（102），电极线（202）连接安装螺栓（3）的螺栓头上的终端设备，安装板（2）上固定设置有串联于电极线（202）上的压电晶体管（201），压电晶体管（201）的顶部与另一绝缘壳（...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚佳钰，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：