[發明專利]一種套筒轉角檢測裝置

在審

• 申請號: 201711267262.4
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107764209A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 張立鴻
• 申請（專利權）人: 北京科瑞思創測控科技有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司11241
• 代理人: 李云鵬

技術領域

本發明涉及扭矩檢測技術領域，特別是涉及一種套筒轉角檢測裝置。

背景技術

大規格高強螺栓的安裝目前主要依靠液壓扳手作為動力，產生扭轉動作來完成。通常液壓扳手通過預設液壓系統油壓來控制液壓扳手扭緊螺栓的扭矩，對螺栓進行扭矩法安裝。扭矩法施工是目前最普遍的一種施工方法，其實質是通過控制扭緊螺栓所需的扭矩來保證螺栓扭緊后的預緊力，此方法也要求同批次螺栓的扭矩系數基本一致，扭矩系數代表了螺栓扭矩和軸力的對應關系，因而通過扭矩法要想達到扭緊后的螺栓預緊力準確，就必須即保證預設扭矩測控的準確，又要保證螺栓扭矩系數一致性要好。扭矩法施工，已有相關標準提供扭矩參數,如GB/T33628-2017《風力發電機組高強螺紋連接副安裝技術要求》

另一種較為精準的安裝方法為轉角法或扭矩轉角法，是在扭矩法施工的基礎上，在螺栓扭緊過程中，測量扭緊動作轉動角度，控制螺栓扭緊轉角完成施工安裝。通常在扭緊到起始扭矩后開始測量扭緊轉動的角度，達到起始扭矩時螺紋之間及被連接工件之間實現密貼，隨后的扭緊轉動角度完全對應螺栓伸長的軸向變形，遵循材料彈性變形規律，轉動角度直接準確的對應了螺栓預緊力，安裝精度比扭矩法高。這種施工方法目前多采取劃線畫角的方法控制扭緊轉角，即在螺栓、螺母或套筒上畫標志線，再于機體上畫轉過預定角度的標志線，當螺栓、螺母或套筒上畫標志線轉動到與機體上的標志線重合時，即認定完成預定轉動角度，劃線及目測造成的誤差，一定程度降低了轉角法的準確性，同時也造成施工操作不便，工作效率不高，其主要原因在于缺乏方便準確的轉角測量方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種套筒轉角檢測裝置。

一種套筒轉角檢測裝置，包括套筒；套筒的外圓周表面設有一圈或多圈斑紋帶；每圈斑紋帶由對光線的反射率不同的若干個斑紋組成。

本發明所述的套筒轉角檢測裝置，其中，還包括光測量裝置；光測量裝置設有光束發射部件，發射光束照射套筒，套筒上的斑紋對光束進行反射；光測量裝置還包括反射光接收部件；每圈斑紋帶對應有一個光束發射部件和一個反射光接收部件；所述光束發射部件和反射光接收部件朝向相對應的斑紋帶；

當有多圈斑紋帶時，如果所有斑紋帶的斑紋數量均相同，則至少有兩圈斑紋帶的斑紋相互錯位排列，且這兩圈斑紋帶上距離最近的兩條斑紋的邊界不在同一條直線上。

本發明所述的套筒轉角檢測裝置，其中，所述斑紋帶為上下兩圈；兩圈斑紋帶上的斑紋相互錯位排列；上圈斑紋帶中的所有斑紋的寬度相等；下圈斑紋帶中的所有斑紋的寬度相等；兩圈斑紋帶的斑紋數量相同或者不同。

本發明所述的套筒轉角檢測裝置，其中，套筒轉動時，反射光接收部件通過測量反射光線的強弱，對斑紋邊界識別，通過計數得出套筒上轉過的斑紋數量，從而得出套筒轉過的角度；所述光測量裝置具有計時功能。

本發明所述的套筒轉角檢測裝置，其特征在于：所述斑紋為豎直條紋、斜條紋、曲線條紋或者具有一定形狀的斑點；所述斑紋的顏色為黑白相間或者多種顏色按照一定規律交替相間。

本發明所述的套筒轉角檢測裝置，其中，所述斑紋中每一條斑紋均采用一種特定的顏色，代表該條紋所在位置的位置信息。

本發明所述的套筒轉角檢測裝置，其中，所述斑紋通過粘貼、涂刷、鏤刻、凸刻或者凹刻制得。

本發明所述的套筒轉角檢測裝置，其中，所述光測量裝置的數量為一個或者多個；

當光測量裝置為多個時，圍繞套筒呈環形均勻排列或者不均勻排列，多個光測量裝置測量得出的套筒轉過的角度值互為冗余；在每個光測量裝置中，每一圈斑紋帶都對應有一個光束發射部件和一個反射光接收部件；所述光束發射部件和反射光接收部件朝向相對應的斑紋帶。

本發明所述的套筒轉角檢測裝置，其中，所述光測量裝置距離套筒小于1m，且固定不動；所述光束發射部件所發射出的光束為可見光和不可見光中的一種或者兩種；所述光束發射部件和反射光接收部件的朝向垂直于套筒圓周的法線方向。

本發明所述的套筒轉角檢測裝置，其中，還包括可讀儀表；光測量裝置將測量信號通過無線方式或者有線方式傳輸到可讀儀表，可讀儀表接收信號并顯示套筒轉過的角度。

本發明同現有技術相比，其有益效果在于：

(1)本發明的裝置中，套筒轉動角度的測量采用光學原理，在套筒外圓柱表面設有一定間距的、一定形狀的斑紋，圓周上一定數量的斑紋代表了360度圓周內的角度，這些斑紋具有不同的對光線的反射效率，當光束照射這些斑紋，其反射面顏色或者明暗不同，反射光強度也就不同。