一种螺栓群松动检测装置及监测系统

本技术涉及螺栓松动检测，具体涉及一种螺栓群松动检测装置及监测系统。

背景技术：

1、螺栓广泛应用于各种可拆卸部件的连接，在机械、交通、电力、航空航天、土木、化工等行业都有大量的使用。而随着路网电力不断完备，工业连接对于螺栓提出了更高要求，而智能螺栓就是一种能智能检测螺栓松动的器件。智能化检测器械的螺栓是否紧固可以减少由于螺栓松动带来的安全隐患和财产损失。

2、螺栓是路桥安装的主要连接方式之一。其空间受力状态复杂，长期处于高频、高幅值的动力循环荷载作用下，易在螺纹牙边界产生微裂纹，在雨水侵入的情况下与周围空气介质发生化学反应从而逐渐锈蚀甚至断裂脱落。路桥的高强度螺栓断裂脱落，既会造成极大的行车安全隐患，又可能导致钢桥节点联结性能退化，结构整体承载能力降低，横向刚度减小，严重时甚至发生坍塌此外，传统电阻及振弦式传感器易受铁路线路电路的影响，限制了其在铁路监测中的应用目的；且通常是单个螺栓检测，检测效率低下。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种螺栓群松动检测装置及监测系统，旨在解决现有技术中的问题。

2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种螺栓群松动检测装置，包括拉伸件、检测器和多个螺栓，多个所述螺栓的螺帽上分别设有贯穿的通孔；所述拉伸件穿插在多个所述通孔内，其可形变；所述检测器安装在所述拉伸件上，且其位于其中任意一个所述螺栓上的所述通孔内，用于检测所述螺栓的轴向应变。

4、本实用新型的有益效果是：检测时，通过本领域技术人员所能想到的方式拉伸上述拉伸件，使得拉伸件产生变形，轴向伸长，径向收缩，固定于拉伸件表面的检测器受到拉伸件应变的影响，获得检测器的实际波长漂移量，通过标定得到的关系可反推出检测器所在位置的螺栓受力状态。

5、本实用新型结构简单，设计合理，通过一个检测器即可实现多个螺栓松动的同时检测，检测方便；另外，该检测设备可重复利用，成本低。

6、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

7、进一步，所述检测器包括光纤光栅应变传感器，所述光纤光栅应变传感

8、器安

9、装在所述拉伸件上。

10、采用上述进一步方案的有益效果是检测时，通过本领域技术人员所能想到的方式拉伸上述拉伸件，使得拉伸件产生变形，轴向伸长，径向收缩，固定于拉伸件表面的光纤光栅应变传感器受到拉伸件应变的影响，获得光纤光栅应变传感器的实际波长漂移量，通过标定得到的关系可反推出光纤光栅应变传感器所在位置的螺栓受力状态。

11、进一步，所述光纤光栅应变传感器通过粘贴件安装在所述拉伸件上。

12、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，拆装方便，省时省力。

13、进一步，多个所述通孔内分别固定安装有防护件，所述拉伸件分别从多个所述防护件中穿过。

14、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过防护件可在拉伸过程中对螺栓内部结构起到保护作用，避免破坏螺栓，保护螺栓。

15、进一步，多个所述防护件分别为毛细管，多个所述毛细管分别呈两端均敞口的管状结构。

16、采用上述进一步方案的有益效果是选择合理，通过毛细管可在拉伸过程中对螺栓内部结构起到保护作用，避免破坏螺栓，保护螺栓。

17、进一步，多个所述通孔分别沿垂直于多个所述螺栓轴向的方向分布。

18、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，通孔分布合理，以便检测螺栓是否发生松动。

19、进一步，所述拉伸件为钢丝。

20、采用上述进一步方案的有益效果是选择合理，可形变，且使用寿命长，可重复使用，节省成本。

21、进一步，还包括基座，多个所述螺栓均匀间隔并排安装在所述基座上。

22、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过基座可将多个螺栓连在一起，方便检测螺栓是否发生松动，检测方便。

23、本实用新型还涉及一种螺栓群松动监测系统，包括如上所述的螺栓群松动检测装置。

24、采用上述进一步方案的有益效果是检测时，通过本领域技术人员所能想到的方式拉伸上述拉伸件，使得拉伸件产生变形，轴向伸长，径向收缩，固定于拉伸件表面的检测器受到拉伸件应变的影响，获得检测器的实际波长漂移量，通过标定得到的关系可反推出检测器所在位置的螺栓受力状态；

25、若螺栓产生松动，拉伸件的应变会产生变化，检测器产生感应将信息传递给监测系统；若螺栓发生破坏，该检测装置可取下并复使用。

26、进一步，还包括信号传输装置和信号接收装置，所述信号传输装置分别与所述信号接收装置和所述检测器通讯连接，所述信号传输装置用于将所述检测器发送来的应变信号发射给所述信号接收装置。

27、采用上述进一步方案的有益效果是检测时，若螺栓产生松动，拉伸件的应变会产生变化，信号传输装置将检测器发送来的应变信号发射给信号接收装置，实现螺栓群松动的实时监测。

技术特征：

1.一种螺栓群松动检测装置，其特征在于：包括拉伸件、检测器和多个螺栓(1)，多个所述螺栓(1)的螺帽上分别设有贯穿的通孔；所述拉伸件穿插在多个所述通孔内，其可形变；所述检测器安装在所述拉伸件上，且其位于其中任意一个所述螺栓(1)上的所述通孔内，用于检测所述螺栓(1)的轴向应变。

2.根据权利要求1所述的螺栓群松动检测装置，其特征在于：所述检测器包括光纤光栅应变传感器，所述光纤光栅应变传感器安装在所述拉伸件上。

3.根据权利要求2所述的螺栓群松动检测装置，其特征在于：所述光纤光栅应变传感器通过粘贴件安装在所述拉伸件上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的螺栓群松动检测装置，其特征在于：多个所述通孔内分别固定安装有防护件，所述拉伸件分别从多个所述防护件中穿过。

5.根据权利要求4所述的螺栓群松动检测装置，其特征在于：多个所述防护件分别为毛细管(2)，多个所述毛细管(2)分别呈两端均敞口的管状结构。

6.根据权利要求1-3任一项所述的螺栓群松动检测装置，其特征在于：多个所述通孔分别沿垂直于多个所述螺栓(1)轴向的方向分布。

7.根据权利要求1-3任一项所述的螺栓群松动检测装置，其特征在于：所述拉伸件为钢丝(3)。

8.根据权利要求1-3任一项所述的螺栓群松动检测装置，其特征在于：还包括基座(6)，多个所述螺栓(1)均匀间隔并排安装在所述基座(6)上。

9.一种螺栓群松动监测系统，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的螺栓群松动检测装置。

10.根据权利要求9所述的螺栓群松动监测系统，其特征在于：还包括信号传输装置和信号接收装置，所述信号传输装置分别与所述信号接收装置和所述检测器通讯连接，所述信号传输装置用于将所述检测器发送来的应变信号发射给所述信号接收装置。

技术总结
本技术涉及一种螺栓群松动检测装置及监测系统，该检测装置包括拉伸件、检测器和多个螺栓，多个所述螺栓的螺帽上分别设有贯穿的通孔；所述拉伸件穿插在多个所述通孔内，其可形变；所述检测器安装在所述拉伸件上，且其位于其中任意一个螺栓上的通孔内，用于检测所述螺栓的轴向应变。本技术的有益效果是结构简单，设计合理，通过一个传感器即可实现多个螺栓松动的同时检测，检测方便；另外，该检测设备可重复利用，成本低。

技术研发人员：贾笙茂,刘洋,王怡然,杨烁辉,孙思伟,邱滨茹,郝荣龙,王东烁
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：20221130
技术公布日：2024/1/12