一種電子螺絲裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電子螺絲裝置及系統(tǒng)，所述裝置包括螺絲、螺母以及依次連接的壓力感測(cè)墊圈、采集與控制模塊以及報(bào)警模塊，其中壓力感測(cè)墊圈設(shè)置于螺絲和螺母之間，在與螺絲上的螺帽直接接觸時(shí)，感測(cè)螺帽對(duì)墊圈的壓力，或者在與螺母直接接觸時(shí)，感測(cè)螺母對(duì)墊圈的壓力，壓力感測(cè)墊圈包括設(shè)置于內(nèi)部的壓力傳感器，以及與壓力傳感器和采集與控制模塊連接的輸出接口，采集與控制模塊用于采集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，依據(jù)采集的壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍之間的關(guān)系以及壓力的變化情況控制報(bào)警模塊發(fā)送相應(yīng)預(yù)警信號(hào)。本實(shí)用新型的電子螺絲裝置和系統(tǒng)能夠定時(shí)檢測(cè)螺絲裝置的狀態(tài)發(fā)送相應(yīng)預(yù)警信號(hào)，提高了裝置的安全性和穩(wěn)定性，節(jié)約人力成本，智能方便。
【專利說明】
一種電子螺絲裝置及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子螺絲裝置及系統(tǒng)，屬于自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有螺絲多為機(jī)械式螺絲，通過螺絲結(jié)構(gòu)、材質(zhì)或工藝的改進(jìn)來提高螺絲使用的便捷性、安全性，例如:常用的防盜螺絲通過螺絲頭槽型的特殊花紋或螺母的特殊外形花紋來實(shí)現(xiàn)防盜，這種螺絲需要專用的工具(特殊花紋的螺絲刀或特殊花紋的套筒)才能松動(dòng)或緊固，這種防盜螺絲成本低廉，適合大批量生產(chǎn)，但是防盜效果不好，因?yàn)橛糜谶@種防盜螺絲的配套緊固工具通常隨防盜螺絲一起出售，所以在市面上比較容易購買到專用緊固工具，任何人都可以輕易的松動(dòng)螺絲。另外，對(duì)于一些安全性和穩(wěn)定性要求較高的設(shè)備或裝置，由于螺絲在長時(shí)間的使用過程中振動(dòng)等因素造成螺絲的松動(dòng)，極有可能對(duì)設(shè)備或裝置的運(yùn)行產(chǎn)生較大的不利影響，需要維修人員不定時(shí)的檢修，以此帶來維修工作量的增加，而且不能完全避免人為檢修遺漏?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種電子螺絲裝置及系統(tǒng)，該電子螺絲裝置能夠定時(shí)檢測(cè)螺絲裝置的狀態(tài)發(fā)送相應(yīng)預(yù)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)預(yù)警，提高了裝置的安全性和穩(wěn)定性，更加智能方便。
[0004]本實(shí)用新型提供技術(shù)方案如下:
[0005]—方面，本實(shí)用新型提供了一種電子螺絲裝置，包括螺絲和螺母，還包括依次連接的壓力感測(cè)墊圈、采集與控制模塊以及報(bào)警模塊，所述壓力感測(cè)墊圈設(shè)置于螺絲和螺母之間，在與螺絲上的螺帽直接接觸時(shí)，感測(cè)螺帽對(duì)墊圈的壓力，或者在與螺母直接接觸時(shí)，感測(cè)螺母對(duì)墊圈的壓力，所述壓力感測(cè)墊圈包括設(shè)置于內(nèi)部的壓力傳感器，以及與壓力傳感器和采集與控制模塊連接的輸出接口，所述采集與控制模塊用于采集所述壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，依據(jù)采集的壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍之間的關(guān)系以及所述壓力的變化情況控制報(bào)警模塊發(fā)送相應(yīng)預(yù)警信號(hào)，所述預(yù)設(shè)壓力范圍為螺絲與螺母擰緊固定的壓力范圍。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述采集與控制模塊定時(shí)采集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，當(dāng)采集的壓力處于預(yù)設(shè)壓力范圍時(shí)，控制報(bào)警模塊發(fā)送第一預(yù)警信號(hào)，提示螺絲與螺母已擰緊固定。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式，所述采集與控制模塊定時(shí)采集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，當(dāng)采集的壓力小于預(yù)設(shè)壓力范圍的下限且所述壓力變化的速度大于第一預(yù)設(shè)變化速度時(shí)，控制報(bào)警模塊發(fā)送第二預(yù)警信號(hào)，提示螺絲與螺母意外脫落或人為破壞。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式，所述采集與控制模塊定時(shí)采集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，當(dāng)采集的壓力小于預(yù)設(shè)壓力范圍的下限且所述壓力變化的速度小于第二預(yù)設(shè)變化速度時(shí)，控制報(bào)警模塊發(fā)送第三預(yù)警信號(hào)，提示螺絲與螺母松動(dòng)。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式，所述壓力感測(cè)墊圈內(nèi)部的壓力傳感器包括外筒圈、內(nèi)筒圈和壓阻式應(yīng)變梁，所述內(nèi)筒圈為彈性金屬材質(zhì)，所述壓阻式應(yīng)變梁包括有效應(yīng)變梁和補(bǔ)償應(yīng)變梁，所述有效應(yīng)變梁設(shè)置在內(nèi)外筒圈之間，所述補(bǔ)償應(yīng)變梁垂直于有效應(yīng)變梁的方向設(shè)置在外筒圈內(nèi)。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式，所述采集與控制模塊包括數(shù)據(jù)處理單元、控制單元和配置單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接所述輸出接口，所述控制單元分別與數(shù)據(jù)處理單元和配置單元連接；[〇〇11]所述數(shù)據(jù)處理單元包括信號(hào)放大和調(diào)理電路，用于對(duì)采集的壓力感測(cè)墊圈的壓力進(jìn)行放大和調(diào)理處理；
[0012]所述控制單元用于對(duì)數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送的處理后的壓力進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以及依據(jù)所述轉(zhuǎn)換后的壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍之間的關(guān)系以及壓力的變化情況發(fā)送控制信號(hào)給報(bào)警豐旲塊；
[0013]所述配置單元為撥碼開關(guān)，用于預(yù)先設(shè)置預(yù)設(shè)壓力范圍。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式，還包括電源模塊，用于給裝置供電，所述電源模塊包括一與壓力感測(cè)墊圈連接的恒流源固定激勵(lì)電源，用于給壓力感測(cè)墊圈供電。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式，所述報(bào)警模塊包括報(bào)警器和指示燈。
[0016]本實(shí)用新型的電子螺絲裝置包括螺絲和螺母以及依次連接的壓力感測(cè)墊圈、采集與控制模塊以及報(bào)警模塊，通過壓力感測(cè)墊圈感測(cè)螺絲或螺母對(duì)墊圈的壓力即螺絲與螺母的擰緊程度，采集控制模塊定時(shí)采集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力并根據(jù)壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍之間的關(guān)系以及壓力的變化情況產(chǎn)生不同的預(yù)警信號(hào)，提示用戶螺絲的各種狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)預(yù)警，提高了螺絲裝置的安全性和穩(wěn)定性，節(jié)約了人力成本，且使用簡(jiǎn)單，通過在螺絲和螺母之間增加一個(gè)壓力感測(cè)墊圈感測(cè)壓力，未改變螺絲或螺母的結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)螺絲裝置使用方法一致。
[0017]另一方面，本實(shí)用新型提供了一種電子螺絲系統(tǒng)，包括依次連接的電子螺絲裝置、 數(shù)據(jù)傳輸接口和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，所述電子螺絲裝置為上述裝置，所述數(shù)據(jù)傳輸接口用于將電子螺絲裝置采集的壓力和發(fā)出的預(yù)警信號(hào)上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。
[0018]本實(shí)用新型的電子螺絲系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)傳輸接口將電子螺絲裝置采集的壓力數(shù)據(jù)及發(fā)出的預(yù)警信號(hào)實(shí)時(shí)上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?！靖綀D說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的電子螺絲裝置的一個(gè)實(shí)施例的組成框圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的壓力感測(cè)墊圈的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型的電子螺絲裝置的一個(gè)實(shí)施例的組裝示意圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型的電子螺絲系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的組成框圖。【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。[〇〇24] 一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電子螺絲裝置1，如圖1所示，包括螺絲20和螺母10,還包括依次連接的壓力感測(cè)墊圈30、采集與控制模塊40以及報(bào)警模塊50,其中壓力感測(cè)墊圈30設(shè)置于螺絲20和螺母10之間，在與螺絲上的螺帽直接接觸時(shí)，感測(cè)螺帽對(duì)墊圈的壓力，或者在與螺母直接接觸時(shí)，感測(cè)螺母對(duì)墊圈的壓力，壓力感測(cè)墊圈30包括設(shè)置于內(nèi)部的壓力傳感器31，以及與壓力傳感器31和采集與控制模塊40連接的輸出接口 32,采集與控制模塊40用于采集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，依據(jù)采集的壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍之間的關(guān)系以及壓力的變化情況控制報(bào)警模塊發(fā)送相應(yīng)預(yù)警信號(hào)，其中預(yù)設(shè)壓力范圍為螺絲與螺母擰緊固定的壓力范圍。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例的電子螺絲裝置通過壓力感測(cè)墊圈感測(cè)螺絲或螺母對(duì)墊圈的壓力即螺絲與螺母的擰緊程度，采集控制模塊定時(shí)采集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力并依據(jù)采集的壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍之間的關(guān)系以及壓力的變化情況控制報(bào)警模塊發(fā)送相應(yīng)預(yù)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)預(yù)警，提高了螺絲裝置的安全性和穩(wěn)定性，節(jié)約了人力成本，更加智能方便。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例的電子螺絲裝置使用簡(jiǎn)單，通過在螺絲和螺母之間增加一個(gè)壓力感測(cè)墊圈感測(cè)壓力，未改變螺絲或螺母的結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)螺絲裝置使用方法一致。例如圖3 所示組裝示意圖，將螺絲20’穿過需要預(yù)緊加固件70’，將壓力感測(cè)墊圈30’穿過螺絲20’，放置于預(yù)緊加固件70’與螺母10’間，擰緊螺母10’。
[0027]作為一個(gè)舉例說明，本實(shí)用新型實(shí)施例的電子螺絲裝置的采集與控制模塊定時(shí)采集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，當(dāng)采集的壓力處于預(yù)設(shè)壓力范圍時(shí)，控制報(bào)警模塊發(fā)送第一預(yù)警信號(hào)，提示螺絲與螺母已擰緊固定。本實(shí)施例通過判斷螺絲與螺母擰緊過程中壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍的關(guān)系，發(fā)送螺絲與螺母是否擰緊的預(yù)警信號(hào)，防止螺絲與螺母擰緊過度或過松，實(shí)現(xiàn)螺絲裝置安裝過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)預(yù)警，提高了螺絲裝置的安全性和穩(wěn)定性。另外，預(yù)設(shè)壓力范圍根據(jù)不同螺絲和螺母的直徑大小和扭力性能等級(jí)要求確定。
[0028]作為另一個(gè)舉例說明，本實(shí)用新型實(shí)施例的電子螺絲裝置的采集與控制模塊定時(shí)采集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，當(dāng)采集的壓力小于預(yù)設(shè)壓力范圍的下限且壓力變化的速度大于第一預(yù)設(shè)變化速度時(shí)，控制報(bào)警模塊發(fā)送第二預(yù)警信號(hào)，提示螺絲與螺母意外脫落或人為破壞。本實(shí)施例通過判斷電子螺絲裝置工作過程中壓力感測(cè)墊圈定時(shí)感測(cè)的壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍的下限以及壓力變化的速度與第一預(yù)設(shè)變化速度的關(guān)系，發(fā)送螺絲與螺母是否意外脫落或人為破壞的預(yù)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)螺絲裝置工作過程中的實(shí)時(shí)防盜或人為破壞監(jiān)測(cè)， 及時(shí)預(yù)警，提高了螺絲裝置的安全性和穩(wěn)定性。另外，第一預(yù)設(shè)變化速度根據(jù)具體實(shí)際情況確定，例如:10牛/秒。
[0029]作為另一個(gè)舉例說明，本實(shí)用新型實(shí)施例的電子螺絲裝置的采集與控制模塊定時(shí)采集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，當(dāng)采集的壓力小于預(yù)設(shè)壓力范圍的下限且壓力變化的速度小于第二預(yù)設(shè)變化速度時(shí)，控制報(bào)警模塊發(fā)送第三預(yù)警信號(hào)，提示螺絲與螺母松動(dòng)。本實(shí)施例通過判斷電子螺絲裝置工作過程中壓力感測(cè)墊圈定時(shí)感測(cè)的壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍的下限以及壓力變化的速度與第二預(yù)設(shè)變化速度的關(guān)系，發(fā)送螺絲與螺母是否松動(dòng)的預(yù)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)螺絲裝置工作過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)螺絲狀態(tài)，及時(shí)預(yù)警，提高了螺絲裝置的安全性和穩(wěn)定性，減輕維修檢查的工作量，節(jié)約人力成本。另外，第二預(yù)設(shè)變化速度根據(jù)具體實(shí)際情況確定，例如:5牛/月。
[0030]進(jìn)一步的，如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的壓力感測(cè)墊圈內(nèi)部的壓力傳感器包括外筒圈34、內(nèi)筒圈33和壓阻式應(yīng)變梁，其中內(nèi)筒圈33為彈性金屬材質(zhì)，壓阻式應(yīng)變梁包括有效應(yīng)變梁311和補(bǔ)償應(yīng)變梁312，有效應(yīng)變梁設(shè)置在內(nèi)外筒圈之間，補(bǔ)償應(yīng)變梁垂直于有效應(yīng)變梁的方向設(shè)置在外筒圈內(nèi)。其中內(nèi)筒圈為具有彈性性質(zhì)的金屬材質(zhì)，例如:金屬不銹鋼材料，壓阻式應(yīng)變梁為半導(dǎo)體材料。優(yōu)選的，有效應(yīng)變梁布置在內(nèi)筒圈金屬結(jié)構(gòu)容易發(fā)生彈性形變的豎直位置，補(bǔ)償應(yīng)變梁橫向設(shè)置，布置在內(nèi)筒圈金屬結(jié)構(gòu)不容易發(fā)生形變的水平位置。壓力感測(cè)墊圈的工作原理是當(dāng)壓力感測(cè)墊圈與螺絲上的螺帽直接接觸時(shí)或者在與螺母直接接觸時(shí)受到螺絲上螺帽或螺母的擠壓壓力(圖2所示豎直方向的壓力)，壓力傳感器的內(nèi)筒圈產(chǎn)生彈性形變，形變導(dǎo)致內(nèi)筒圈產(chǎn)生垂直于有效應(yīng)變梁設(shè)置方向的壓力(圖2所示水平方向的壓力)，有效應(yīng)變梁產(chǎn)生微小形變，使得有效應(yīng)變梁的電阻發(fā)生微小變化;而補(bǔ)償應(yīng)變梁布放方位與有效應(yīng)變梁垂直，壓力導(dǎo)致補(bǔ)償應(yīng)變梁發(fā)生彈性形變的作用非常小， 因此有效應(yīng)變梁和補(bǔ)償應(yīng)變梁的電阻比值發(fā)生變化，但是溫度的變化對(duì)補(bǔ)償應(yīng)變梁和有效應(yīng)變梁的影響是相同的，它們的電阻比值不會(huì)改變。另外，壓力傳感器采用惠斯通電橋結(jié)構(gòu)，當(dāng)有效應(yīng)變梁和補(bǔ)償應(yīng)變梁受壓力影響其電阻比值發(fā)生變化時(shí)造成惠斯通電橋的輸出模擬電壓發(fā)生變化，而有效應(yīng)變梁和補(bǔ)償應(yīng)變梁受溫度影響其電阻比值不發(fā)生變化，不會(huì)影響惠斯通電橋輸出的模擬電壓，且因?yàn)閴毫鞲衅鞑捎没菟雇姌蚪Y(jié)構(gòu)，其橋臂電阻的溫度系數(shù)為正，靈敏度溫度系數(shù)為負(fù)，輸出電壓信號(hào)的溫度系數(shù)是兩者的代數(shù)和，所以可以有效地抵消溫度變化對(duì)壓力傳感器的影響。實(shí)際中壓力感測(cè)墊圈輸出的為代表螺絲或螺母對(duì)墊圈的壓力大小的模擬電壓值。[0031 ]優(yōu)選的，如圖2所示，輸出接口 32位于壓力感測(cè)墊圈側(cè)面，可為4芯接口，2芯為電源輸入，另外2芯為電壓輸出。[〇〇32]再進(jìn)一步的，如圖4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的采集與控制模塊40包括數(shù)據(jù)處理單元41、控制單元42和配置單元43,數(shù)據(jù)處理單元41連接輸出接口 32,控制單元42分別與數(shù)據(jù)處理單元41和配置單元42連接;其中:數(shù)據(jù)處理單元41包括信號(hào)放大和調(diào)理電路(圖4中未示出)，用于對(duì)采集的壓力感測(cè)墊圈的壓力進(jìn)行放大和調(diào)理處理;控制單元42用于對(duì)數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送的處理后的壓力進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以及依據(jù)轉(zhuǎn)換后的壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍之間的關(guān)系以及壓力的變化情況發(fā)送控制信號(hào)給報(bào)警模塊;配置單元43為撥碼開關(guān)，用于預(yù)先設(shè)置預(yù)設(shè)壓力范圍。優(yōu)選的，撥碼開關(guān)可為8位撥碼開關(guān)，預(yù)設(shè)置螺母或螺絲需要擰緊的力矩即預(yù)設(shè)壓力范圍，可以設(shè)置為255級(jí)扭力。
[0033]由于從壓力感測(cè)墊圈輸出的模擬電壓信號(hào)在十-百毫伏級(jí)，信號(hào)非常微弱，因此需要經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元的信號(hào)放大和調(diào)理電路進(jìn)行一定程度的放大，其信號(hào)放大和調(diào)理電路采用電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出方式。由于壓力感測(cè)墊圈的壓力傳感器的輸出電阻很大，就要求信號(hào)放大和調(diào)理電路有更高的輸入電阻，從而不吸收壓力傳感器的輸出電流，同時(shí)從壓力傳感器輸出的電壓信號(hào)很微小，所包含的非理想信號(hào)在高增益放大后會(huì)使輸出的電壓精度降低，因此信號(hào)放大和調(diào)理電路應(yīng)為低漂移、低噪聲、中等增益的電路。
[0034]經(jīng)過信號(hào)放大和調(diào)理后的模擬電壓信號(hào)首先經(jīng)控制單元進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的電壓值再與8位撥碼開關(guān)預(yù)制的扭力值進(jìn)行比較，優(yōu)選的控制單元為單片機(jī)，其包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路ADC，可采用8位超低功耗、超小封裝的STM 8位單片機(jī)，壓力的采集、數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、與預(yù)設(shè)范圍的比較、觸發(fā)報(bào)警以及驅(qū)動(dòng)指示燈等均由其實(shí)現(xiàn)。[〇〇35]又進(jìn)一步的，本實(shí)用新型實(shí)施例的電子螺絲裝置還包括電源模塊60,用于給裝置供電，其中電源模塊包括一與壓力感測(cè)墊圈30連接的恒流源固定激勵(lì)電源61，用于給壓力感測(cè)墊圈供電。壓力感測(cè)墊圈采用的恒流源固定激勵(lì)電源內(nèi)部有一個(gè)參考電壓，壓力感測(cè)墊圈的惠斯通電橋是由參考電壓供電激勵(lì)，參考電壓是恒定的，與電源無關(guān)，不會(huì)由于電源的波動(dòng)而造成壓力感測(cè)墊圈的靈敏度和零點(diǎn)的漂移，因此采用恒流源固定激勵(lì)電源供電有利于熱靈敏度漂移的補(bǔ)償。
[0036]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型實(shí)施例的報(bào)警模塊包括報(bào)警器和指示燈。本實(shí)施例報(bào)警模塊采用報(bào)警器和指示燈，通過語音和燈光提示不同的報(bào)警信號(hào)，使得報(bào)警方式更加多樣化。
[0037]另一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電子螺絲系統(tǒng)，如圖4所示，包括依次連接的電子螺絲裝置1、數(shù)據(jù)傳輸接口 2和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3,其中電子螺絲裝置1為上述實(shí)施例的電子螺絲裝置，數(shù)據(jù)傳輸接口 2用于將電子螺絲裝置1采集的壓力和發(fā)出的預(yù)警信號(hào)上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3。
[0038]本實(shí)用新型的電子螺絲系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)傳輸接口將電子螺絲裝置采集的壓力數(shù)據(jù)及發(fā)出的預(yù)警信號(hào)實(shí)時(shí)上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0039]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子螺絲裝置，包括螺絲和螺母，其特征在于，還包括依次連接的壓力感測(cè)墊 圈、采集與控制模塊以及報(bào)警模塊，所述壓力感測(cè)墊圈設(shè)置于螺絲和螺母之間，在與螺絲上 的螺帽直接接觸時(shí)，感測(cè)螺帽對(duì)墊圈的壓力，或者在與螺母直接接觸時(shí)，感測(cè)螺母對(duì)墊圈的 壓力，所述壓力感測(cè)墊圈包括設(shè)置于內(nèi)部的壓力傳感器，以及與壓力傳感器和采集與控制 模塊連接的輸出接口，所述采集與控制模塊用于采集所述壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，依據(jù) 采集的壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍之間的關(guān)系以及所述壓力的變化情況控制報(bào)警模塊發(fā)送相應(yīng) 預(yù)警信號(hào)，所述預(yù)設(shè)壓力范圍為螺絲與螺母擰緊固定的壓力范圍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子螺絲裝置，其特征在于，所述采集與控制模塊定時(shí)采 集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，當(dāng)采集的壓力處于預(yù)設(shè)壓力范圍時(shí)，控制報(bào)警模塊發(fā)送第一 預(yù)警信號(hào)，提示螺絲與螺母已擰緊固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子螺絲裝置，其特征在于，所述采集與控制模塊定時(shí)采 集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，當(dāng)采集的壓力小于預(yù)設(shè)壓力范圍的下限且所述壓力變化的速 度大于第一預(yù)設(shè)變化速度時(shí)，控制報(bào)警模塊發(fā)送第二預(yù)警信號(hào)，提示螺絲與螺母意外脫落 或人為破壞。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子螺絲裝置，其特征在于，所述采集與控制模塊定時(shí)采 集壓力感測(cè)墊圈感測(cè)的壓力，當(dāng)采集的壓力小于預(yù)設(shè)壓力范圍的下限且所述壓力變化的速 度小于第二預(yù)設(shè)變化速度時(shí)，控制報(bào)警模塊發(fā)送第三預(yù)警信號(hào)，提示螺絲與螺母松動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種電子螺絲裝置，其特征在于，所述壓力感測(cè)墊圈內(nèi) 部的壓力傳感器包括外筒圈、內(nèi)筒圈和壓阻式應(yīng)變梁，所述內(nèi)筒圈為彈性金屬材質(zhì)，所述壓 阻式應(yīng)變梁包括有效應(yīng)變梁和補(bǔ)償應(yīng)變梁，所述有效應(yīng)變梁設(shè)置在內(nèi)外筒圈之間，所述補(bǔ) 償應(yīng)變梁垂直于有效應(yīng)變梁的方向設(shè)置在外筒圈內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種電子螺絲裝置，其特征在于，所述采集與控制模塊 包括數(shù)據(jù)處理單元、控制單元和配置單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接所述輸出接口，所述控制 單元分別與數(shù)據(jù)處理單元和配置單元連接；所述數(shù)據(jù)處理單元包括信號(hào)放大和調(diào)理電路，用于對(duì)采集的壓力感測(cè)墊圈的壓力進(jìn)行 放大和調(diào)理處理；所述控制單元用于對(duì)數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送的處理后的壓力進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以及依據(jù)所述 轉(zhuǎn)換后的壓力與預(yù)設(shè)壓力范圍之間的關(guān)系以及壓力的變化情況發(fā)送控制信號(hào)給報(bào)警模塊；所述配置單元為撥碼開關(guān)，用于預(yù)先設(shè)置預(yù)設(shè)壓力范圍。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種電子螺絲裝置，其特征在于，還包括電源模塊，用 于給裝置供電，所述電源模塊包括一與壓力感測(cè)墊圈連接的恒流源固定激勵(lì)電源，用于給 壓力感測(cè)墊圈供電。8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種電子螺絲裝置，其特征在于，所述報(bào)警模塊包括報(bào) 警器和指示燈。9.一種電子螺絲系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的電子螺絲裝置、數(shù)據(jù)傳輸接口和網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)器，所述電子螺絲裝置為如權(quán)利要求1-8任一所述的裝置，所述數(shù)據(jù)傳輸接口用于將 電子螺絲裝置采集的壓力和發(fā)出的預(yù)警信號(hào)上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。
【文檔編號(hào)】G08B21/18GK205670357SQ201620508312
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】張春勃
【申請(qǐng)人】北京天誠盛業(yè)科技有限公司