一种螺栓断裂预警装置

技术领域

本发明涉及螺栓断裂报警技术领域，具体为一种螺栓断裂预警装置。

背景技术

螺栓在受到较大的剪切力时，易发生断裂，若不及时对断裂螺栓进行更换，会给装置运行造成很大的安全隐患，甚至会导致装置散架而造成生产事故，造成巨大的人身事故和财产损失。

现有技术中，申请号为“201721576233.1”的一种具有断裂松动报警和防脱落飞出功能的铁路车辆用螺栓，在空心螺栓中设置安全线，并在空心螺栓顶部设置报警信号发生器，当空心螺栓断裂时，安全线绷直触发报警信号发生器，同时安全线和报警信号发生器挡住断裂的空心螺栓，防止断裂的空心螺栓飞出，给周围环境造成风险。

但现有技术仍存在较大缺陷，如：1，螺栓需要具有较大的抗剪切力性能，而上述技术在螺栓内部开设空腔，使得螺栓的抗剪切性能大大降低，导致螺栓的使用寿命大大降低，并提高了螺栓断裂的潜在可能性；2，当螺栓发生膨胀开裂，但并未完全断裂时，螺栓的性能大大降低，并极易发生断裂，存在较大的安全隐患，而上述技术的报警信号发生器无法检测到螺栓膨胀开裂的状况，只能在螺栓断裂后才会触发报警，存在一定的滞后性，无法提前检测出存在安全隐患的螺栓。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺栓断裂预警装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种螺栓断裂预警装置，包括不少于两个的螺纹帽，还包括若干两端均设置连接片的信号检测线，活动伸入同一螺纹帽中的两个信号检测线通过连接片活动连接，多个所述螺纹帽间通过信号检测线形成报警电路，且报警电路上设置有报警器。

优选的，任意一个螺纹帽内均活动插入有螺栓，且同一螺纹帽中的两个连接片对称卡在螺栓上并活动接触，任意一个所述连接片上均固定连接有支撑片，所述支撑片固定连接有插入杆；

所述螺纹帽内壁开设有供插入杆活动插入的插槽，且插入杆伸入插槽的一端固定连接有推板，所述推板和插槽内壁间固定连接有弹性支撑杆；

所述推板沿靠近螺栓方向依次设置有挡板、弹性挤压柱，且弹性挤压柱被挡板挡住，所述挡板固定连接有弹性拉伸杆，所述推板固定连接有活动穿过挡板的触发杆，且触发杆卡住挡板使得挡板无法离开弹性挤压柱。

优选的，所述插槽连接有连接槽，且推板活动插入连接槽中，且弹性挤压柱固定连接在连接槽内壁上，所述连接槽连接有限位槽，所述挡板活动伸出限位槽并伸入连接槽中，所述弹性拉伸杆固定连接在挡板和限位槽之间。

优选的，所述连接槽连接有和外界连通的出口槽，所述推板固定连接有伸出杆，且伸出杆活动插入出口槽，所述伸出杆插入出口槽的一端固定连接有固定板，所述固定板通过弹性压杆固定连接有若干张开板；

任意一个所述张开板内均开设有标记槽，且标记槽中存放有标记涂料，所述标记槽中活动设置有活塞组件，所述活塞组件和固定板间固定连接有拉绳，且固定板和张开板相互远离时，所述拉绳带动活塞组件伸出标记槽。

优选的，所述标记槽开口位于张开板远离伸出杆的端面，所述活塞组件包括沿远离伸出杆方向依次固定连接的推块、连接杆和挡块，且标记涂料存放在推块和挡块之间，所述拉绳两端分别固定连接在推板和固定板上，且推板和拉绳连接处位于固定板和拉绳连接处、伸出杆之间。

优选的，所述张开板和伸出杆间通过转轮转动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1，本装置通过连接片间相接或分离触发报警器工作，相对于在螺栓中开槽埋线的方式保证了螺栓的整体完整性和抗剪切性能，大大提高了螺栓的使用寿命和工作稳定性，不易发生断裂；

2，本装置的弹性支撑杆通过推板、插入杆带动支撑片挤压连接片，使得连接片稳定地卡在螺栓上，防止连接片从螺栓上脱落而使得报警电路断开造成误报警，还通过触发杆、挡板和弹性挤压柱间的配合，在螺栓因涨裂而膨胀至安全隐患设定数值时，弹性挤压柱推动推板，使得连接片分离，从而使得报警电路断开报警，便于工作人员提前排查出存在安全隐患的螺栓并及时更换，避免螺栓断裂给整体装置造成安全事故；

3，本装置通过张开板、固定板、拉绳和活塞组件间的配合，在控制电路报警的同时，张开板远离固定板，拉绳拉动活塞组件伸出标记槽，标记涂料流出并浸染在螺纹帽上，方便工作人员及时发现存在安全隐患的螺栓，降低工作人员发现存在安全隐患螺栓的难度。

本发明的螺栓断裂预警装置，通过连接片间相接或分离触发报警器工作，相对于在螺栓中开槽埋线的方式保证了螺栓的整体完整性和抗剪切性能，还通过触发杆、挡板和弹性挤压柱间的配合，在螺栓因涨裂而膨胀至安全隐患设定数值时，连接片分离使得报警电路断开报警，便于工作人员提前排查出存在安全隐患的螺栓并及时更换，并通过张开板、固定板、拉绳和活塞组件间的配合，在控制电路报警的同时，标记涂料流出并浸染在螺纹帽上，方便工作人员及时发现存在安全隐患的螺栓。

附图说明

图1为本发明中单一螺纹帽正视剖面示意图；

图2为图1中A区结构放大示意图；

图3为本发明中张开板张开示意图；

图4为本发明中单一螺纹帽俯视剖面示意图；

图5为本发明中连接片分离示意图；

图6为本发明中报警电路示意图。

图中：1螺纹帽、101插槽、102连接槽、103限位槽、104出口槽、2螺栓、3信号检测线、31连接片、4警报器、5支撑片、6插入杆、7推板、71触发杆、8弹性支撑杆、9挡板、10弹性挤压柱、11弹性拉伸杆、12伸出杆、13固定板、14张开板、141标记槽、15弹性压杆、16推块、17连接杆、18挡块、19拉绳、20转轮、21螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种螺栓断裂预警装置，包括不少于两个的螺纹帽1，还包括若干两端均设置连接片31的信号检测线3，活动伸入同一螺纹帽1中的两个信号检测线3通过连接片31活动连接，多个螺纹帽1间通过信号检测线3形成报警电路，且报警电路上设置有报警器4，当某一螺栓2断裂时，断裂的螺栓2带动螺纹帽1一同运动，使得螺纹帽1中活动连接的两个连接片31相互分离，从而使得报警电路断开，报警器4因报警电路断开而触发报警，同时连接片31挡在螺纹帽1内壁上，使得断裂的螺栓2无法带动螺纹帽1飞出，避免螺栓2断裂后飞出给周围环境造成安全隐患，通过连接片31间相接或分离触发报警器4工作，而不对螺栓2内部进行开槽等操作，保证了螺栓2的整体完整性和抗剪切性能。

进一步的，任意一个螺纹帽1内均活动插入有螺栓2，且同一螺纹帽1中的两个连接片31对称卡在螺栓2上并活动接触，任意一个连接片31上均固定连接有支撑片5，支撑片5使得连接片31稳定地卡接在螺栓2上，防止连接片31从螺栓2上脱落造成报警电路断路而使得报警器4误报警，提高预警装置的准确性，支撑片5固定连接有插入杆6；

螺纹帽1内壁开设有供插入杆6活动插入的插槽101，且插入杆6伸入插槽101的一端固定连接有推板7，推板7和插槽101内壁间固定连接有弹性支撑杆8，弹性支撑杆8推动插入杆6，使得插入杆6带动支撑片5挤压连接片31，从而使得连接片3稳定地卡在螺栓2上，防止连接片31从螺栓2上脱落而使得报警电路断开，造成误报警；

推板7沿靠近螺栓2方向依次设置有挡板9、弹性挤压柱10，且弹性挤压柱10被挡板9挡住，挡板9固定连接有弹性拉伸杆11，推板7固定连接有活动穿过挡板9的触发杆71，且触发杆71卡住挡板9使得挡板9无法离开弹性挤压柱10；

当螺栓2因自身应力集中或外界因素而涨裂时，螺栓2因涨裂而产生少许膨胀，螺栓2膨胀使得两个活动连接的连接片31相互远离，而活动连接的连接片31在装配时因需要接触传递电信号而会有部分重叠，且为保证连接片31间的连接稳定性，连接片31间的重叠部分越大越好，因此会导致螺栓2已经发生少许涨裂而产生安全隐患时，活动连接的连接片31仍未分离，使得报警电路的预警效果降低；

当螺栓2因涨裂而产生少许膨胀时，螺栓2膨胀使得两个活动连接的连接片31相互远离，连接片31通过支撑片5带动插入杆6向远离螺栓2的方向运动，插入杆6运动带动推板7远离挡板9，直至推板7上的触发杆71完全离开挡板9，挡板9在弹性拉伸杆11的带动下离开弹性挤压柱10，弹性挤压柱10在自身弹力作用下伸张并推动推板7，使得推板7沿远离螺栓2的方向运动，推板7通过插入杆6、支撑片5带动连接片31运动，使得两个连接片31相互分离，从而使得报警电路断开，报警器4报警，便于工作人员提前排查出存在安全隐患的螺栓2并及时更换，避免螺栓2断裂给整体装置造成安全事故，将触发杆71完全离开挡板9所用的位移大小，作为判断螺栓2涨裂到某一程度即视为存在安全隐患的依据，可根据螺栓2直径、螺栓2的工作环境等实际工况，来设定触发杆71完全离开挡板9所用的位移大小，实现对螺栓2安全隐患标准的针对性设定。

具体的，插槽101连接有连接槽102，且推板7活动插入连接槽102中，且弹性挤压柱10固定连接在连接槽102内壁上，连接槽102连接有限位槽103，挡板9活动伸出限位槽103并伸入连接槽102中，限位槽103卡住挡板9，使得挡板9无法在弹性挤压柱10推动下运动，保持挡板9的稳定性，弹性拉伸杆11固定连接在挡板9和限位槽103之间，当触发杆71离开挡板9时，挡板9在弹性拉伸杆11作用下向靠近限位槽103方向运动，挡板9离开弹性挤压柱10，弹性挤压柱10在自身弹力作用下伸张并推动推板7。

更进一步的，连接槽102连接有和外界连通的出口槽104，推板7固定连接有伸出杆12，且伸出杆12活动插入出口槽104，伸出杆12插入出口槽104的一端固定连接有固定板13，固定板13通过弹性压杆15固定连接有若干张开板14，张开板14在出口槽104内壁挤压下靠近固定板13，使得弹性压杆15被压缩，当弹性挤压柱10推动推板7向远离螺栓2方向运动时，推板7带动固定板13、张开板14一同向远离螺栓2方向运动，直至固定板13和张开板14伸出出口槽104，弹性压杆15在无外力挤压下伸张，使得张开板14远离固定板13；

任意一个张开板14内均开设有标记槽141，且标记槽141中存放有标记涂料，标记槽141中活动设置有活塞组件，活塞组件挡住标记涂料，防止标记涂料流出，活塞组件和固定板13间固定连接有拉绳19，且固定板13和张开板14相互远离时，拉绳19带动活塞组件伸出标记槽141，当固定板13和张开板14伸出出口槽104时，弹性压杆15在无外力挤压下伸张，使得张开板14远离固定板13，拉绳19拉动活塞组件伸出标记槽141，活塞组件带动标记涂料离开标记槽141，标记涂料流出并浸染在螺纹帽1上，方便工作人员及时发现存在安全隐患的螺栓2。

具体的，标记槽141开口位于张开板14远离伸出杆12的端面，活塞组件包括沿远离伸出杆12方向依次固定连接的推块16、连接杆17和挡块18，且标记涂料存放在推块16和挡块18之间，挡块18挡住标记涂料，防止标记涂料提前流出，推块16用于推送标记涂料，拉绳19两端分别固定连接在推块16和固定板13上，且推块16和拉绳19连接处位于固定板13和拉绳19连接处、伸出杆12之间，在张开板14在弹性压杆15带动下远离固定板13过程中，拉绳19拉动推块16，使得推块16向靠近标记槽141开口方向运动，推块16通过连接杆17带动挡板18运动，使得挡板18离开标记槽141，同时推块16推动标记涂料流出标记槽141，标记涂料流出并浸染在螺纹帽1上，方便工作人员及时发现存在安全隐患的螺栓2。

具体的，张开板14和伸出杆12间通过转轮20转动连接，当固定板13和张开板14伸出出口槽104时，弹性压杆15在无外力挤压下伸张，使得张开板14以转轮20为圆心发生偏转，从而使得张开板14远离伸出杆12的一端远离固定板13，通过转轮20将张开板14和伸出杆12转动连接，方便伸出杆12将固定板13和张开板14一同推出出口槽104。

实施例：

螺栓2沿伸出连接件方向依次螺纹连接螺母21、螺纹帽1，螺母21对螺栓2起到固定作用，防止螺栓2脱离连接件，同一信号检测线3活动伸入相邻的两个螺纹帽1中，且活动伸入同一螺纹帽1中的两个信号检测线3通过连接片31活动连接，报警电路由信号检测线3、报警器4和四个带有螺栓2的螺纹帽1串联组成。

工作原理：当某一螺栓2断裂时，断裂的螺栓2带动螺纹帽1一同运动，使得螺纹帽1中活动连接的两个连接片31相互分离，从而使得报警电路断开，报警器4因报警电路断开而触发报警；

当螺栓2因涨裂而产生膨胀时，螺栓2膨胀使得两个活动连接的连接片31相互远离，连接片31通过支撑片5带动插入杆6向远离螺栓2的方向运动，插入杆6运动带动推板7远离挡板9，直至推板7上的触发杆71完全离开挡板9，挡板9在弹性拉伸杆11的带动下离开弹性挤压柱10，弹性挤压柱10在自身弹力作用下伸张并推动推板7，使得推板7沿远离螺栓2的方向运动，推板7通过插入杆6、支撑片5带动连接片31运动，使得两个连接片31相互分离，从而使得报警电路断开，报警器4报警，便于工作人员提前排查出存在安全隐患的螺栓2并及时更换；

当弹性挤压柱10推动推板7向远离螺栓2方向运动时，推板7带动固定板13、张开板14一同向远离螺栓2方向运动，直至固定板13和张开板14伸出出口槽104，弹性压杆15在无外力挤压下伸张，使得张开板14远离固定板13，拉绳19拉动活塞组件伸出标记槽141，活塞组件带动标记涂料离开标记槽141，标记涂料流出并浸染在螺纹帽1上，方便工作人员及时发现存在安全隐患的螺栓2。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。