[發明專利]具有松動檢測功能的高鐵接觸網智能螺栓及檢測系統

有效

• 申請號: 201710091823.3
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106870538B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 王彬
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: F16B35/00
• 分類號: F16B35/00;G01M13/00
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 施海寅

本發明提供了具有松動檢測功能的高鐵接觸網智能螺栓，包括螺栓主體和螺母，所述螺栓主體包括螺桿部和端帽部，所述端帽部內設有一個空腔，所述空腔內設有微型電路板，所述微型電路板至少包括一IC芯片及連接該IC芯片的感應線圈、發射天線和兩根引線；還包括墊片和彈簧，所述彈簧套設于所述螺桿部上，且位于所述端帽部和墊片之間，所述墊片上設有朝向所述端帽部的凸起觸點，所述兩根引線通過設于端帽部上的過孔伸出端帽部，并分別連接所述墊片和被聯接件。本發明的智能螺栓，采用了感應線圈、IC電路和小型天線制成微型電路板，配合金屬帽作為天線，實現了松動信息的獲取與無線傳輸。

技術領域

本發明涉及機械檢測領域，具體涉及一種具有松動檢測功能的高鐵接觸網智能螺栓及檢測系統。

背景技術

螺栓是一種經典且常用的聯接零件，廣泛應用于機械領域中，當前高鐵接觸網大多數聯接采用螺栓實現。由于螺栓聯接是一種可拆聯接，相對于不可拆聯接，其松動的概率較大，而螺栓的松動脫落會增加事故發生率，故高鐵的接觸網螺栓常常需要進行松動檢測。目前的檢測方式為兩種，其中一種為定期檢查，一般為一年一次，檢測員需要爬上接觸網，近距離確認；另一種是隨機檢測，即在高鐵通過時，用紅外攝像儀拍攝螺栓，觀察是否存在異常溫差。

上述的兩種檢測方式都較為被動，特別是在定期檢查時，檢測的方式較為主觀，容易發生漏檢，且爬上接觸網的方式，大大降低了檢測員的安全性。故需要設計一種螺栓，使檢測員在進行螺栓松動檢測時，能夠通過非接觸的方式，安全、方便、客觀的獲取螺栓的松動狀態。而隨著微電子技術和傳感技術的日益成熟，螺栓的松動檢測可借助各類傳感器進行，例如采用應變傳感器，可測量螺栓與螺母之間的壓緊力，進而判斷螺栓是否松動；或者采用角位移傳感器，可判斷螺栓與螺母之間是否有相對旋轉。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種具有松動檢測功能的高鐵接觸網智能螺栓及檢測系統，以提高高鐵接觸網聯接螺栓的檢測效率和安全性。

為了解決上述問題，本發明采用了如下技術方案：

具有松動檢測功能的高鐵接觸網智能螺栓，包括螺栓主體和螺母，所述螺栓主體包括螺桿部和端帽部，所述端帽部內設有一個空腔，所述空腔內設有微型電路板，所述微型電路板包括一IC芯片及連接該IC芯片的感應線圈、發射天線和兩根引線；還包括墊片和彈簧，所述彈簧套設于所述螺桿部上，且位于所述端帽部和墊片之間，所述墊片上設有朝向所述端帽部的凸起觸點，所述兩根引線通過設于端帽部上的過孔伸出端帽部，并分別連接所述墊片和被聯接件。

進一步的，所述空腔內設有絕緣套，所述絕緣套用于隔離微型電路板和端帽部。

進一步的，所述端帽部的頂部還設有一金屬帽，所述微型電路板上的發射天線連接所述金屬帽。

進一步的，所述墊片和彈簧的表面涂覆有絕緣漆。

進一步的，所述感應線圈受到激勵時產生電壓給電路板供電，所述IC芯片獲取引線的通斷信息，高電平表示通路，低電平表示斷路，所述發射天線發射通斷信息。

本發明還提供了具有松動檢測功能的檢測系統，包括多個所述的智能螺栓，所述多個智能螺栓用于聯接被聯接物體，還包括檢測器；所述檢測器包括微處理模塊及連接微處理模塊的狀態顯示模塊、信號分析模塊、信號接收模塊以及電磁激勵電路，所述電磁激勵電路用于對智能螺栓的感應線圈進行激勵，所述信號接收模塊用于接收智能螺栓的發射天線發射的信號，所述信號分析模塊用于分析處理信號接收模塊接收的信號，所述狀態顯示模塊用于顯示信號分析模塊的分析處理結果。

進一步的，所述檢測器為手持式檢測器或者軌道小車式檢測器。

進一步的，還包括遠程終端，所述遠程終端為服務器或手持終端；所述檢測器還包括無線通信模塊，所述遠程終端通過網絡連接所述檢測器以接收檢測數據或者發送控制指令。