[实用新型]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

说明书

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。按照本实用新型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，传感垫片作为本实用新型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，并为本实用新型中的传感垫片、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。

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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设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。

实用新型内容

本实用新型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。

按照本实用新型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。

本实用新型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。