專利名稱：夾具裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種檢測支護設備，具體來說就是一種夾具裝置。
背景技術：
柱結構廣泛運用于建筑、礦山工程中，其可靠性和力學性能直接影響到結構的安 全和穩(wěn)定，因此經常需要對各種柱結構進行無損探傷等檢測試驗。但是由于柱結構大小和 材質各異，現有的檢測過程中，通常需要人員扶持或固定柱結構試樣，然后移動傳感器進行 檢測。多次的人員操作，首先是增加操作人員的勞動強度，而且也帶來了更大的檢測誤差， 導致檢測結果的誤差進而帶來工程質量缺陷和安全隱患。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種夾具裝置，該裝置便于柱結構試樣的放置和固 定，并減少測試中的人員操作，提高檢測精度。為實現發(fā)明目的，本實用新型的技術方案為一種夾具裝置，包括機架，機架上連 接用于固定試樣的固定機構，以及用于固定傳感器并驅動傳感器與試樣接觸或分離的移動 機構。這樣，將試樣固定到固定機構上，開啟移動機構，移動機構即能移動傳感器與試樣 接觸，然后檢測設備的傳感器即可發(fā)出檢測信號對試樣進行檢測。檢測過程中無須操作人 員扶持傳感器或試樣，也就排除了人員操作的不穩(wěn)定性，因此檢測精度顯著提高，檢測結果 更加可靠。

圖1是本實用新型的主視圖；圖2是本實用新型的右視圖；圖3是本實用新型的俯視局剖視圖。
具體實施方式
一種夾具裝置，用于柱狀結構試樣的檢測試驗，其機架上的固定機構用于固定試 樣，機架上的移動機構用于固定傳感器并驅動傳感器與試樣接觸或分離。測試試驗時，將試 樣固定到固定機構上，然后啟動移動機構，移動機構驅動傳感器與試樣接觸，傳感器即可對 試樣進行檢測，檢測信號由傳感器傳輸回檢測設備進行分析處理。檢測過程中無須操作人 員扶持傳感器或試樣，排除了人員操作的不穩(wěn)定性，因此檢測精度顯著提高，檢測結果更加 可靠。所述的機架、固定機構、移動機構可以有多種結構形式。如圖1、2、3所示，本實用新型的機架為門架形，沿門架的橫梁12的長度方向布置 有兩個轉盤21、22，且兩轉盤21、22的盤面與橫梁12的長度方向大致垂直，兩轉盤21、22構
3成固定機構，其盤面上左右對稱地設置兩開口 211、221供試樣穿連；這樣的結構簡單實用， 制造成本低。為了在轉盤21、22上一次性安置多個試樣，以便進行連續(xù)測試，提高測試效 率，本實用新型的橫梁12為一圓桿，其中部設置螺紋，轉盤21位于左側，并由兩個鎖緊螺母 23,23"固定在橫梁12上，轉盤22位于右側由另兩鎖緊螺母24、24、固定在橫梁12上，也可 以在兩轉盤21、22之間固接長度方向平行于橫梁12的桿而將兩轉盤21、22固接為一整體， 這樣只需要位于轉盤21、22外側的兩個鎖緊螺母即可固定轉盤，也避免了兩轉盤相對旋轉 而使試樣歪斜，使操作更為方便。轉盤21、22上設置多組固定試樣的開口 211、221，這樣一 次性可以放置多個試樣在轉盤21、22上，測試完一個試樣后，旋松鎖緊螺母即可旋轉轉盤 21,22而移動試樣的位置檢測下一試樣。當然，機架和固定機構也可以是立式的，也就是說在立桿上布置兩水平的轉盤21、 22，其上設置開口供試樣從豎直方向插入；移動機構作相應的調整以便和試樣的位置匹配。 當然固定機構也可以是固定在機架上的卡夾等結構的。作為更優(yōu)選的方案，位于兩轉盤21、22上的每組開口 211、221都為圓形，相對兩圓 形的的中心線平行于橫梁的長度方向，以便于移動機構的布置，為了在轉盤21、22上布置 最多個數的開口 211、221，各開口 211、221都沿轉盤21、22的圓周布置，開口 211、221可與 轉盤21、22周面相切，最好是相交后位于轉盤21、22內的弧線大于半圓，這樣既減輕轉盤 21、22的自重，降低制造成本，也避免試樣從缺口處掉落。所述的移動機構可以是汽缸驅動的移動機構，也可以是電機驅動的，本實用新型 優(yōu)選的是采用能處于分離與貼合狀態(tài)的電磁鐵，未通電時電磁鐵相互分離，電磁鐵通電時 相互吸合而驅動傳感器與轉盤21、22上的試樣接觸。電磁鐵的布置方式也可以有多種選 擇，利用單個電磁鐵吸附導磁體也是可以作為動力驅動傳感器與試樣接觸的，但是為了保 證電磁鐵的吸附效果可靠和動作迅速，本發(fā)明利用電磁鐵吸附電磁鐵的方式，具體來說本 發(fā)明設置兩對電磁鐵33、34，電磁鐵33、34分別位于轉盤21、22與橫梁12的端部之間，兩 對電磁鐵33、34中的上部電磁鐵331、341與橫梁12固連，下部電磁鐵332、342連接在連桿 32兩端，連桿32中部設置用于連接傳感器的連接機構，平行于傳感器移動方向布置有滑桿 31，與滑桿31配合的滑套與連桿32固接，連桿32在電磁鐵33、34的牽引下能沿滑桿31移 動而使連接在連桿32上的傳感器與試樣接觸，連桿32與傳感器的移動距離也就等于上、下 部電磁鐵的間距，滑桿31可以使傳感器的移動方向穩(wěn)定，以便更好地與試樣接觸。當然，最好是如圖所示的設置一底板11，以便門架和其它機構的固定和定位，橫梁 12、滑桿31、連桿32、電磁鐵33、34的長度方向最好位于同一豎直面內，也就是說滑桿31 豎直向上位于橫梁下方，其下端固定在底板11上，滑桿31上套設有彈簧41，彈簧41上端與 連桿32或滑套固接、下端與底板11固接，以避免電磁鐵33、34由吸合狀態(tài)斷電分離時傳感 器快速下落而被損壞；連桿32與橫梁12平行且位于橫梁12正下方，連桿32兩端的兩對電 磁鐵33、34沿豎直方向布置，為了防止電磁感應產生的電磁波干擾檢測設備工作和給試驗 人員帶來電磁輻射，電磁鐵33、34外圍設置有筒形屏蔽網39、39、沿電磁鐵長度方向罩住兩 對電磁鐵33、34，并且屏蔽網39、39—上端連接在上部電磁鐵331、341上部，下端與連桿32 的距離大于上、下磁鐵的間距，以便于下部電磁鐵向上移動；連接電源與電磁鐵33、34的開 關40位于橫梁12端部，便于操作。這樣使得裝置的總體體積最小，占用實驗室空間最少， 便于推廣使用，也便于試驗人員從各個方向進行操作和試驗觀察。[0016]為了固定多個傳感器，便于對同一試樣進行連續(xù)的多種測試，提高檢測速度；本發(fā) 明的連桿32連接步進電機38，步進電機38的輸出軸朝上，步進電機38上端連接托盤37， 托盤37盤面與連桿32的桿長方向平行并朝向試樣，托盤37上設置多個規(guī)格與傳感器相吻 合的的孔371用于固定不同的傳感器。進一步的，為了避免托盤37盤面與沿橫梁12長度方向布置的試樣表面不平行而 導致部分傳感器無法有效接觸試樣，同時又避免零部件精加工，減少裝置的制造成本；本發(fā) 明的下部電磁鐵332、342的芯桿為圓桿，圓桿下段設置有外螺紋并分別由鎖緊螺母334、 344固定在連桿32上的孔中，上部電磁鐵331、341的芯桿上段設置有外螺紋并分別由鎖緊 螺母333、343固定在橫梁12上的孔中，并與下部電磁鐵332、342位置對應。在安置好試樣 后，首先旋松固定上部電磁鐵331、341的鎖緊螺母333、343，調整兩電磁鐵的下端高度與試 樣底面處于同一高度，然后旋緊鎖緊螺母333、343使上部電磁鐵331、341位置固定；用同樣 的方法調整下部電磁鐵的高度，使得通電前下部電磁鐵332、342的上端高度與托盤37的上 盤面位于同一水平面，當然，如圖1所示的試樣底面也可以高或低于上部電磁鐵331、341 下端高度，托盤37的上盤面相應地高或低于下部電磁鐵332、342上端高度，其目的是為了 保證托盤37盤面與試樣低面的距離，等于上、下部電磁鐵之間的距離，啟動開關給電磁鐵 通電后，上、下電磁鐵吸合到一起也就帶動傳感器托盤與試樣表面接觸。
以下結合附圖對本實用新型的使用過程做詳細說明。首先，將試樣由平行于橫梁12的方向，從轉盤21、22—側插入規(guī)格相應的一組開 口中，并將其余待側試樣分別插入其余開口內；然后將不同規(guī)格的傳感器固定到托盤37上 的孔中，各傳感器上端與托盤37上盤面平齊；然后將傳感器與超聲波脈沖發(fā)射/接收儀電 連接，超聲波脈沖發(fā)射/接收儀與數字示波器電連接，并將數字示波器電連接到計算機上； 調整上部電磁鐵331、341下端高度與試樣下端面平齊，調整下部電磁鐵332、342上端與托 盤37平齊；啟動步進電機將一傳感器旋轉到試樣正下方；啟動開關40給電磁鐵33、34通 電，上、下電磁鐵吸合而帶動托盤37上升，傳感器與試樣接觸，啟動檢測儀器進行測試；完 成該測試后，沿試樣軸芯旋轉試樣，對同一試樣上同一徑向截面的不同位置進行測試；該截 面的測試結束后，向左或向右移動該試樣，用同樣的方法對試樣的不同截面進行測試；該試 樣上的所有待側點的測試結束后，旋松固定轉盤21、22的鎖緊螺母，旋轉轉盤21、22，將另 一待側試樣轉到托盤37上方；重復上述步驟即可對其余試樣逐個進行測試，直到測試結 束ο本實用新型不僅便于試樣和傳感器的固定，而且自動化程度高，操作簡便，降低了 測試人員的勞動強度；并可多次自動化連續(xù)測試，檢測效率和檢測精度大大提高。
權利要求一種夾具裝置，其特征在于包括機架，機架上連接用于固定試樣的固定機構，以及用于固定傳感器并驅動傳感器與試樣接觸或分離的移動機構。
2.根據權利要求1所述的夾具裝置，其特征在于所述的機架上部為橫梁(12)，所述的 固定機構包括兩個設置在橫梁(12)上的轉盤(21、22)，兩轉盤(21、22)的盤面與橫梁(12) 的長度方向大致垂直，兩轉盤(21、22)上設置有供試樣穿連的開口(211、221)；所述的移 動機構包括能處于分離與貼合狀態(tài)的電磁鐵，電磁鐵通電時相互吸合而驅動傳感器與轉盤 (21、22)上的試樣接觸。
3.根據權利要求2所述的夾具裝置，其特征在于所述的橫梁(12)為圓桿，橫梁(12) 中部設置螺紋，所述的轉盤(21、22)分別位于鎖緊螺母之間，轉盤(21、22)上的開口(211、 221)為圓形并沿轉盤(21、22)圓周對稱設有多組，且開口(211、221)與轉盤(21、22)周面 相切或相交后位于轉盤(21、22)內的弧線大于半圓。
4.根據權利要求3所述的夾具裝置，其特征在于所述的電磁鐵有兩對，兩對電磁鐵 (33,34)的長度方向相互平行且對應于傳感器的移動方向，每對電磁鐵中，一個連接在橫梁 (12)端部附近，另一個連接在連桿(32)端部，兩電磁鐵的間距對應傳感器的移動距離，連 桿(32)中部設置用于連接傳感器的連接機構，平 >行于傳感器移動方向布置的滑桿(31)與 連桿(32)通過滑套構成滑移配合。
5.根據權利要求4所述的夾具裝置，其特征在于所述的連桿(32)的長度方向與橫梁 (12)的長度方向大致平行，連桿(32)連接步進電機(38)，步進電機(38)的輸出軸垂直朝 向試樣，該輸出軸端部連接托盤(37)，托盤(37)的盤面朝向試樣并與試樣大致平行，托盤 (37)上設置多個用于固定傳感器的孔(371)。
6.根據權利要求5所述的夾具裝置，其特征在于所述的橫梁(12)、滑桿(31)、連桿 (32)、電磁鐵(33、34)的長度方向位于同一豎直面內，滑桿(31)下端固定在底板(11)上； 電磁鐵(33、34)沿豎直方向布置，下部電磁鐵(332、342)的芯桿下段設置有外螺紋并由兩 個螺母固定在連桿(32)上的孔中，上部電磁鐵(331、341)與下部電磁鐵(332、342)位置對 應，上部電磁鐵(331、341)的芯桿上段設置有外螺紋并由兩個螺母固定在橫梁(12)上的孔 中。
7.根據權利要求6所述的夾具裝置，其特征在于所述的電磁鐵外圍設置有屏蔽網 (39、39~)，連接電源與電磁鐵(33、34)的開關(40)位于橫梁(12)端部。
8.根據權利要求7所述的夾具裝置，其特征在于所述的滑桿(31)上套設有彈簧 (41)，彈簧(41)上端與連桿(32)或滑套固接、下端與底板(11)固接。
9.根據權利要求2或3所述的夾具裝置，其特征在于所述的兩轉盤(21、22)由平行 于橫梁(12)的桿固接為一整體。
專利摘要本實用新型涉及一種檢測支護設備，具體來說就是一種夾具裝置，該裝置便于柱結構試樣的放置和固定，并減少測試中的人員操作，提高檢測精度；該夾具裝置包括機架，機架上連接用于固定試樣的固定機構，以及用于固定傳感器并驅動傳感器與試樣接觸或分離的移動機構。這樣，將試樣固定到固定機構上，開啟移動機構，移動機構即能移動傳感器與試樣接觸，然后傳感器即可發(fā)出檢測信號對試樣進行檢測。檢測過程中無須操作人員扶持傳感器或試樣，也就排除了人員操作的不穩(wěn)定性，因此檢測精度顯著提高，檢測結果更加可靠。
文檔編號G01N29/265GK201622264SQ201020139419
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月18日 優(yōu)先權日2010年3月18日
發(fā)明者李玲, 楊潔, 邱軼兵, 鄭禮全, 鄭鋼豐 申請人:安徽理工大學