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龙图腾网获悉山东大学申请的专利基于磁场变化检测扣件松动的装置、方法和机器人获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115325929B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210856750.3，技术领域涉及：G01B7/30；该发明授权基于磁场变化检测扣件松动的装置、方法和机器人是由李利平;何敬源;刘鑫;王建波;孙子正;王旌;潘占一设计研发完成，并于2022-07-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于磁场变化检测扣件松动的装置、方法和机器人在说明书摘要公布了：本发明涉及基于磁场变化检测扣件松动的装置、方法和机器人，包括运载平台和套接在扣件螺母外侧的螺栓套；螺栓套顶部连接磁铁，磁铁上表面连接电子标签；运载平台具有机械臂，机械臂末端连接磁编码角度传感器，磁编码角度传感器的检测端朝向螺栓套的顶面。在轨道上运行末端带有磁编码角度传感器的机械臂，在扣件的紧固件上安装内嵌电子标签和磁铁的螺栓套，扣件发生松动时，螺母产生微小旋转带动螺栓套旋转，其中磁铁形成的磁场方向也随之变化，磁编码传感器中GMR元件所形成电桥便会产生相位相差90°的正弦波输出，之后ADC采样电桥的输出，进行数字量化，最后利用相应函数即可计算出真实旋转的角度值，利用旋转的角度值来确定扣件紧固件的松动情况。

本发明授权基于磁场变化检测扣件松动的装置、方法和机器人在权利要求书中公布了：1.基于磁场变化检测扣件松动的装置，其特征在于：包括运载平台和套接在扣件螺母外侧的螺栓套；螺栓套顶部连接磁铁，磁铁上表面连接电子标签；运载平台具有机械臂，机械臂末端连接磁编码角度传感器，磁编码角度传感器的检测端朝向螺栓套的顶面；磁编码角度传感器基于GMR巨磁阻为磁传感元件，四个单独的GMR元件连接成一个惠斯通电桥，磁场变化引发GMR巨磁阻电阻变化，使GMR元件感测所施加磁场的正弦和余弦两个分量，利用相应函数计算出旋转的角度值，利用旋转的角度值确定扣件松动的情况； 所述螺栓套的截面形状与扣件螺母的截面一致，顶部设有容纳磁铁和电子标签的凹槽，凹槽的直径与扣件螺栓的直径相同； 还具有地面工作站，地面工作站与磁编码角度传感器通讯连接，获得并处理磁编码角度传感器获取的数据； 所述运载平台采用步进式电机进行控制； 所述地面工作站获得并处理磁编码角度传感器获取的数据，具体包括： 步骤一，建立初始扣件检测数据库，将外伸机械臂调整至磁编码角度传感器易识别磁螺栓套的姿态，控制快速运载平台沿轨道行驶进行第一次扣件松动检测，沿轨道行驶时，所述磁编码角度传感器可识别内嵌电子标签与磁铁的螺栓套中磁铁的当前角度信息并传输至地面工作站进行保存；同时，电子标签接收器迅速识别螺栓套中电子标签，以此获取螺栓套及对应的扣件的定位数据； 步骤二，完善扣件检测数据库，当出现识别数据不精或存在数据缺失的情况时，可调整外伸机械臂姿态对轨道扣件进行全方位识别以判断是否出现磁螺栓帽丢失或磁场弱化情况； 步骤三，建立扣件二次检测数据库，在所述第一次扣件松动检测之后，进行第二次扣件松动检测，获取内嵌电子标签与磁铁的螺栓套中磁铁的角度数据，对比两次角度数据以判断扣件的松动情况。

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