智能垫片及使用该智能垫片的智能螺栓以及无线监控系统技术方案

智能垫片及使用该智能垫片的智能螺栓以及无线监控系统，包括传感垫片、与所述传感垫片连接的数据处理电路、与所述数据处理电路连接的无线通讯模块，还包括为所述传感垫片、所述数据处理电路以及所述无线通讯模块供电的无源自供电模块。按照本发明专利技术提供的智能垫片及使用该智能垫片的智能螺栓以及无线监控系统与现有技术相比具有如下优点：具体用在螺栓使用时，传感垫片作为本发明专利技术的感知部件感知螺母拧紧后对其施加的压力和/或温度，无源自供电模块，能够将其附近的电波或接收器接收信号时，产生的电波，吸收，并为本发明专利技术中的传感垫片、数据处理电路以及无线通讯模块供电，最终实现对智能垫片所处位置压力和/或温度的检测。

Intelligent gasket and intelligent bolt and wireless monitoring system using the intelligent gasket

The smart gasket and the intelligent bolt using the smart gasket and the wireless monitoring system comprise a sensing gasket, a data processing circuit connected with the sensing gasket, a wireless communication module connected with the data processing circuit, and a wireless communication module provided for the sensing gasket, the data processing circuit and the wireless communication module. Passive self power supply module. Compared with the prior art, the intelligent gasket, the intelligent bolt and the wireless monitoring system using the intelligent gasket have the following advantages: when used specifically for bolts, the sensing gasket, as a sensing component of the invention, senses the pressure and/or temperature exerted on the nut when it is tightened, passively self-powered module, can be used. When the nearby radio wave or the receiver receives the signal, the generated radio wave is absorbed and powered by the sensing gasket, the data processing circuit and the wireless communication module in the invention. Finally, the position pressure and/or the temperature of the intelligent gasket are detected.

【技术实现步骤摘要】
智能垫片及使用该智能垫片的智能螺栓以及无线监控系统
本专利技术涉及一种智能垫片及使用该智能垫片的智能螺栓以及无线监控系统。
技术介绍
螺栓是一种经典且常用的联接零件，具有拆装方便的特点，广泛应用于机械领域中，如当前高铁接触网大多数联接采用螺栓实现。由于螺栓联接是一种可拆联接，相对于不可拆联接，其松动的概率较大，而螺栓的松动脱落会增加事故发生率，故高铁的接触网螺栓常常需要进行松动检测。目前的检测方式为两种，其中一种为定期检查，一般为一年一次，检测员需要爬上接触网，近距离确认；另一种是随机检测，即在高铁通过时，用红外摄像仪拍摄螺栓，观察是否存在异常温差。第一种检查方式较为主观，容易发生漏检，且爬上接触网的方式，大大降低了检测员的安全性，第二种随机检测的方式，漏检概率大，可靠性低。又如风力发电领域，风力发电机是由多节塔筒、机舱和叶片等大型部件组成，每个部件的装配均使用大量的螺栓相互连接。现有的风力发电机螺栓连接通常会使用传统的普通螺纹螺母进行锁紧，通过扭矩或拉伸等传统的拧紧方法来紧固风力发电机的法兰、轴承圈，轴承座等需要连接部件的螺母。通过扭矩或拉伸等传统拧紧方法将普通螺纹的螺母锁紧，由于位于同一部位不同位置的螺母与风力发电机的部件(法兰、轴承圈或其他需要连接部件)接触面的摩擦力是不均匀的，扭矩转换成螺栓预紧力后会造成很大的误差；而这种误差的存在，会使风力发电机等大型机械设备部件连接容易产生松动，螺栓预紧力无法始终保持原先没备工业设计时的要求，因此可能会发生风力发电机倒塌的安全隐患。由于目前风力发电机的连接螺栓容易松动并且没有实现实时监控，其风力发电机的连接螺栓完全处于失控的状态下。风力发电企业为了提高风力发电机的运行安全性，通常采取的方法是每3个月、半年或一年派专业的机械工程师带上专业的螺栓拧紧设备(扭矩或拉伸的螺栓拧紧设备)，爬到每台风力发电机上面对相关螺栓螺母进行逐个检查，行业内称为风力发电机螺栓定维。在风力发电机螺栓定维工作中，检查每台风力发电机螺栓是否松动，需要花费3个工程师1天的时间。为了确保工程师作业时的安全，在风力发电机螺栓定维工作时，风力发电机必需停止发电，这将减少风力发电机机的发电量，造成损失。风力发电机企业每年需要在螺栓预紧力定期维护工作上，在人工，购买或租赁检查螺栓是否松动的设备，因停机造成的风电量减少等方面花费巨大。风力发电及螺栓连接的精确紧固并防松及监测的问题，已经成为我国新能源、重型装备业发展的一个瓶颈，并严重影响我们风机智能化水平向更高台阶发展的能力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种智能垫片及使用该智能垫片的智能螺栓以及无线监控系统。按照本专利技术提供的智能垫片采用的主要技术方案为：包括传感垫片、与所述传感垫片连接的数据处理电路、与所述数据处理电路连接的无线通讯模块，还包括为所述传感垫片、所述数据处理电路以及所述无线通讯模块供电的无源自供电模块。本专利技术提供的智能垫片还采用如下附属技术方案：所述传感垫片为压力传感垫片、温度传感垫片、压力温度组合传感垫片中的至少一个。还包括基座，所述基座与所述传感垫片电连接，所述数据处理电路、所述无线通讯模块、所述无源自供电模块中至少两个设在所述基座上。还包括基座，所述基座与所述传感垫片电连接，所述数据处理电路、所述无线通讯模块、所述无源自供电模块均设在所述基座上。所述基座与所述传感垫片通过柔性电路电连接。还包括端帽，所述端帽与所述基座连接并覆盖所述基座的一侧，所述基座与所述端帽之间形成有安装腔，所述基座中部设有安装孔。所述安装孔内壁设有内螺纹。所述无线通讯模块和所述无源自供电模块设在所述基座上，所述数据处理电路的一端与所述传感垫片连接，所述数据处理电路的另一端与所述基座插接配合；或者所述数据处理电路的一端与所述传感垫片插接配合，所述数据处理电路的另一端与所述基座插接配合。所述柔性电路的一端与所述传感垫片连接，所述柔性电路的另一端与所述基座插接配合；或者所述柔性电路的一端与所述传感垫片插接配合，所述柔性电路的另一端与所述基座插接配合。所述无源自供电模块包括线圈电路、能量收集及转换电路。所述无源自供电模块还包括能量存储电路，所述能量存储电路与所述能量收集及转换电路连接。所述压力传感垫片包括第一压力传感本体和包覆所述第一压力传感本体的第一保护膜，所述第一压力传感本体包括第一力敏电阻膜、设在所述第一力敏电阻膜一侧的第一电极以及设在所述第一力敏电阻膜另一侧的第二电极，所述第一电极和所述第二电极均与所述数据处理电路连接。所述第一电极包括第一环体和第一导条，所述第一环体与所述第一导条连接；所述第二电极包括第二环体和第二导条，所述第二环体与所述第二导条连接，所述第一导条和所述第二导条均与所述数据处理电路连接。所述温度传感垫片包括第一温度传感本体和包覆所述第一温度传感本体的第二保护膜，所述第一温度传感本体包括第一热敏电阻膜、与所述第一热敏电阻膜一端连接的第三电极以及与所述第一热敏电阻膜另一端连接的第四电极，所述第三电极和所述第四电极均与所述数据处理电路连接。所述第一热敏电阻膜为弧形结构。所述压力温度组合传感垫片包括组合传感本体和包覆所述组合传感本体的第三保护膜，所述组合传感本体包括阻隔膜、设在所述阻隔膜一侧的第二压力传感本体以及设在所述阻隔膜另一侧的第二温度传感本体；所述第二压力传感本体包括第二力敏电阻膜、设在所述第二力敏电阻膜一侧的第五电极以及设在所述第二力敏电阻膜另一侧的第六电极；所述第二温度传感本体包括第二热敏电阻膜、与所述第二热敏电阻膜一端连接的第七电极以及与所述第二热敏电阻膜另一端连接的第八电极，所述第五电极、第六电极、第七电极和所述第八电极均与所述数据处理电路连接。按照本专利技术提供的智能螺栓采用的主要技术方案为：包括螺栓、与所述螺栓配合的螺母、套装在所述螺栓上的第一夹持垫片、智能垫片和第二夹持垫片，所述智能垫片位于所述第一夹持垫片和第二夹持垫片之间，所述智能垫片包括传感垫片、与所述传感垫片连接的数据处理电路、与所述数据处理电路连接的无线通讯模块，还包括为所述传感垫片、所述数据处理电路以及所述无线通讯模块供电的无源自供电模块。按照本专利技术提供的无线监控系统采用的主要技术方案为：：包括智能垫片、接收器、数据储存系统、数据处理系统和智能监控系统，所述接收器接收所述无线通讯模块发出的无线信号，所述接收器将无线信号进行解码、整理后的数据推入至所述数据储存系统，所述数据处理系统和所述智能监控系统对所述数据存储系统中的数据进行处理、分析、鉴别，并提出恰当的处理意见，所述智能垫片包括传感垫片、与所述传感垫片连接的数据处理电路、与所述数据处理电路连接的无线通讯模块，还包括为所述传感垫片、所述数据处理电路以及所述无线通讯模块供电的无源自供电模块。按照本专利技术提供的智能垫片与现有技术相比具有如下优点：本专利技术结构简单、部件少、装配方便、生产成本低；具体用在螺栓使用时，传感垫片位于螺栓中，螺母拧紧后对其施加压力，传感垫片作为本专利技术的感知部件感知螺母拧紧后对其施加的压力和/或温度，无源自供电模块，能够将其附近的电波或接收器接收信号时，产生的的电波，吸收，并为本专利技术中的传感垫片、数据处理电路以及无线通讯模块供电，最终实现对智能垫片所处位置压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能垫片，其特征在于：包括传感垫片、与所述传感垫片连接的数据处理电路、与所述数据处理电路连接的无线通讯模块，还包括为所述传感垫片、所述数据处理电路以及所述无线通讯模块供电的无源自供电模块。

【技术特征摘要】
1.一种智能垫片，其特征在于：包括传感垫片、与所述传感垫片连接的数据处理电路、与所述数据处理电路连接的无线通讯模块，还包括为所述传感垫片、所述数据处理电路以及所述无线通讯模块供电的无源自供电模块。2.根据权利要求1所述的智能垫片，其特征在于：所述传感垫片为压力传感垫片、温度传感垫片、压力温度组合传感垫片中的至少一个。3.根据权利要求1所述的智能垫片，其特征在于：还包括基座，所述基座与所述传感垫片电连接，所述数据处理电路、所述无线通讯模块、所述无源自供电模块中至少两个设在所述基座上。4.根据权利要求1所述的智能垫片，其特征在于：还包括基座，所述基座与所述传感垫片电连接，所述数据处理电路、所述无线通讯模块、所述无源自供电模块均设在所述基座上。5.根据权利要求4所述的智能垫片，其特征在于：所述基座与所述传感垫片通过柔性电路电连接。6.根据权利要求3或4所述的智能垫片，其特征在于：还包括端帽，所述端帽与所述基座连接并覆盖所述基座的一侧，所述基座与所述端帽之间形成有安装腔，所述基座中部设有安装孔。7.根据权利要求6所述的智能垫片，其特征在于：所述安装孔内壁设有内螺纹。8.根据权利要求3所述的智能垫片，其特征在于：所述无线通讯模块和所述无源自供电模块设在所述基座上，所述数据处理电路的一端与所述传感垫片连接，所述数据处理电路的另一端与所述基座插接配合；或者所述数据处理电路的一端与所述传感垫片插接配合，所述数据处理电路的另一端与所述基座插接配合。9.根据权利要求4所述的智能垫片，其特征在于：所述柔性电路的一端与所述传感垫片连接，所述柔性电路的另一端与所述基座插接配合；或者所述柔性电路的一端与所述传感垫片插接配合，所述柔性电路的另一端与所述基座插接配合。10.根据权利要求1所述的智能垫片，其特征在于：所述无源自供电模块包括线圈电路、能量收集及转换电路。11.根据权利要求10所述的智能垫片，其特征在于：所述无源自供电模块还包括能量存储电路，所述能量存储电路与所述能量收集及转换电路连接。12.根据权利要求2所述的智能垫片，其特征在于：所述压力传感垫片包括第一压力传感本体和包覆所述第一压力传感本体的第一保护膜，所述第一压力传感本体包括第一力敏电阻膜、设在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辰，刘小雷，黄宇晴，
申请(专利权)人：黄辰，刘小雷，黄宇晴，
类型：发明
国别省市：北京,11