一種水浸探頭夾具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種水浸探頭夾具，包括操作臺(tái)，穿設(shè)在操作臺(tái)上的升降桿，所述升降桿與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成由齒輪帶動(dòng)升降桿上升或下降的配合，且齒輪上連接有阻止升降桿持續(xù)下降的棘輪機(jī)構(gòu)，在升降桿末端固連有用于夾持激光測距儀、水浸探頭的夾具單元，夾具單元的設(shè)置使得激光測距儀、水浸探頭的前端在同一水平線上；所述操作臺(tái)上設(shè)有監(jiān)控激光測距儀/水浸探頭與工件之間垂直距離的顯示屏。本夾具有如下功能：能夾持不同半徑的水浸超聲探頭；對(duì)工件的待檢測區(qū)域進(jìn)行定位；夾具單元可帶著探頭進(jìn)行垂直方向的升降；檢測過程中，顯示屏能實(shí)時(shí)顯示探頭與工件之間的垂直距離。該水浸探頭夾具能夠?qū)ぜM(jìn)行定位和測距，大大提升檢測效果和效率。
【專利說明】
一種水浸探頭夾具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于超聲波檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水浸探頭夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于非接觸式的超聲檢測，經(jīng)常出現(xiàn)探頭與待檢測區(qū)域出現(xiàn)偏差的問題，影響到檢測效果和檢測效率;并且，對(duì)于水浸式聚焦探頭而言，當(dāng)待檢測的工件在探頭焦點(diǎn)位置時(shí)檢測效果最佳，過去在使用聚焦探頭進(jìn)行檢測時(shí)由于無法獲知探頭與工件的垂直距離，所以只能憑經(jīng)驗(yàn)去一點(diǎn)點(diǎn)調(diào)整兩者之間的距離，這大大影響了檢測效果、降低了檢測效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用性強(qiáng)、檢測效果和效率都大大提升的水浸探頭夾具，該水浸探頭夾具能夠?qū)ぜM(jìn)行定位和測距。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]—種水浸探頭夾具，包括操作臺(tái)，穿設(shè)在操作臺(tái)上的升降桿，所述升降桿與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成由齒輪帶動(dòng)升降桿上升或下降的配合，且齒輪上連接有阻止升降桿持續(xù)下降的棘輪機(jī)構(gòu)，在升降桿末端固連有用于夾持激光測距儀、水浸探頭的夾具單元，夾具單元的設(shè)置使得激光測距儀、水浸探頭的前端在同一水平線上;所述操作臺(tái)上設(shè)有監(jiān)測激光測距儀/水浸探頭與工件之間垂直距離的顯示屏。
[0006]優(yōu)選的，與升降桿配合的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括由手搖桿驅(qū)動(dòng)的齒輪1、與齒輪I嗤合的齒輪π、與齒輪π同軸設(shè)置且直接與升降桿螺紋咬合的齒輪m，所述三個(gè)齒輪之間的半徑大小為齒輪I <齒輪m<齒輪π ;
[0007]其中，所述升降桿設(shè)為橫截面為圓弧段與直線段拼合的上段及橫截面為圓形的下段的結(jié)合，升降桿上段在平整的直線段側(cè)面上刻有外螺紋，下段在圓形面上整體刻有外螺紋;齒輪m與升降桿上段的直線段側(cè)面咬合，從而齒輪m轉(zhuǎn)帶動(dòng)升降桿進(jìn)行上升或下降。
[0008]進(jìn)一步的，所述棘輪機(jī)構(gòu)包括棘輪和棘爪，棘輪與齒輪π、齒輪m同軸設(shè)置；當(dāng)棘爪在棘輪上側(cè)不與棘輪接觸咬合時(shí)，升降桿不受約束隨齒輪m進(jìn)行上升或下降，當(dāng)棘爪調(diào)整至與棘輪接觸咬合時(shí)，棘輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，避免升降桿因自重而繼續(xù)下降。
[0009]優(yōu)選的，所述夾具單元包括固連為一體的夾塊1、夾塊π，所述夾塊1、夾塊π配合構(gòu)成用于夾持激光測距儀的通孔1、用于夾持水浸探頭的通孔π，所述通孔1、通孔π的設(shè)置使得激光測距儀、水浸探頭的前端在同一水平線上。
[0010]進(jìn)一步的，所述夾塊1、夾塊Π中的其中一個(gè)夾塊上固設(shè)有與升降桿末端固定的螺紋孔，該螺紋孔并未貫穿整個(gè)夾塊。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述夾塊1、夾塊Π通過螺栓、螺母、手?jǐn)Q螺母固連為一體。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0013]本實(shí)用新型主要由兩部分組成，一是操作臺(tái)，操作臺(tái)上設(shè)有監(jiān)控激光測距儀與工件之間垂直距離的顯示屏;二是夾具單元，夾具單元的設(shè)置使得激光測距儀、水浸探頭的前端在同一水平線上，操作臺(tái)和夾具單元通過升降桿連為一體;本裝置中的激光測距儀發(fā)出的激光在直線傳播過程中若遇到物體會(huì)在其上面留下“光斑”，利用激光測距儀的這個(gè)特點(diǎn)為超聲檢測所使用的探頭“指路”，由于激光測距儀和探頭緊挨在一起，只要激光測距儀的光斑落在待檢區(qū)域，則說明探頭也在待檢測區(qū)域的正上方，從而顯示屏的讀數(shù)也就是探頭與工件之間的垂直距離，事實(shí)上，聚焦探頭的焦距通常是已知的，通過調(diào)整升降桿直到顯示屏上的讀數(shù)等于探頭的焦距為止，這樣檢測效果和效率都會(huì)大大提升。具體的，該夾具有如下功能:
[0014]I)、夾具單元中的通孔大小可通過螺栓螺母調(diào)節(jié)，從而能夾持不同半徑的水浸式超聲探頭；
[0015]2)、將夾塊浸沒于水中，使激光測距儀處于工作狀態(tài)，水平移動(dòng)操作臺(tái)使得激光測距儀的“光斑”落在工件的待測區(qū)域，操作臺(tái)即保持在該位置不動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)對(duì)工件待檢測區(qū)域的定位；
[0016]3)、定位后，夾具單元可帶著探頭進(jìn)行垂直方向的升降，將棘爪調(diào)到棘輪上面，轉(zhuǎn)動(dòng)手搖桿使升降桿緩慢下降，同時(shí)觀察顯示屏上的數(shù)字，當(dāng)數(shù)字等于探頭焦距時(shí)停止轉(zhuǎn)手搖桿，直到顯示屏上的讀數(shù)等于探頭的焦距時(shí)，調(diào)整棘爪至與棘輪接觸咬合，此時(shí)棘輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，避免升降桿因自重而繼續(xù)下降，即實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的測距功能；
[0017]4)、檢測過程中，顯示屏能實(shí)時(shí)顯示探頭與工件之間的垂直距離，對(duì)檢測過程提供可靠指導(dǎo)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型操作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型升降桿上段的橫截面示意圖。
[0021 ]圖4為本實(shí)用新型升降桿下段的橫截面示意圖。
[0022]圖5、6分別為本實(shí)用新型棘輪機(jī)構(gòu)在兩種工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7為本實(shí)用新型夾塊單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8為圖7的正視圖。
[0025]圖9為圖7中夾塊:[的俯視圖。
[0026]圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下:
[0027]10-操作臺(tái) 100-顯示屏 11-升降桿 12-齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0028]120-手搖桿 121-齒輪I 122-齒輪Π 123-齒輪ΙΠ
[0029]124-棘輪機(jī)構(gòu)1240-棘輪 1241-棘爪
[0030]13-夾具單元 130-激光測距儀131-水浸探頭 132-夾塊I
[0031]133-夾塊 Π 134-通孔 I 135-通孔 Π 136-螺栓
[0032]137-螺母 138-手?jǐn)Q螺母
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0034]如圖1、2所示，為一種水浸探頭夾具，包括操作臺(tái)10，穿設(shè)在操作臺(tái)10上的升降桿11，所述升降桿11與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12構(gòu)成由齒輪帶動(dòng)升降桿11上升或下降的配合，且齒輪上連接有阻止升降桿11持續(xù)下降的棘輪機(jī)構(gòu)124，在升降桿11末端固連有用于夾持激光測距儀130、水浸探頭131的夾具單元13，夾具單元13的設(shè)置使得激光測距儀130、水浸探頭131的前端在同一水平線上;所述操作臺(tái)10上設(shè)有監(jiān)測激光測距儀130/水浸探頭131與工件之間垂直距離的顯示屏100。
[0035]具體的，與升降桿11配合的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12包括由手搖桿120驅(qū)動(dòng)的齒輪1121、與齒輪1121嚙合的齒輪Π 122、與齒輪Π 122同軸設(shè)置且直接與升降桿11螺紋咬合的齒輪ΙΠ123;齒輪1121以軸I為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，手搖桿120連接軸I，齒輪Π 122、齒輪ΙΠ123均以軸Π為轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
[0036]所述多個(gè)齒輪之間的半徑大小為:齒輪1121《齒輪ΙΠ123<齒輪Π 122。整個(gè)齒輪系是為了實(shí)現(xiàn)手搖桿120轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)升降桿11緩慢地上升或下降:齒輪1121與齒輪Π 122之間線速度相同，齒輪Π 122與齒輪ΙΠ123之間角速度相同，三個(gè)齒輪的半徑關(guān)系為如上所述后，齒輪1121轉(zhuǎn)若干圈，齒輪Π 122才轉(zhuǎn)一圈，而齒輪ΙΠ123也轉(zhuǎn)一圈，控制齒輪1121半徑《齒輪m123半徑 < 齒輪Π 122半徑，是為了保證齒輪ΙΠ123與升降桿11接觸的邊緣線速度小一些，從而使得升降桿11緩慢地升降。
[0037]其中，所述升降桿11設(shè)為橫截面為圓弧段與直線段拼合的上段及橫截面為圓形的下段的結(jié)合，上段的橫截面如圖3所示，下段的橫截面如圖4所示。升降桿11上段在平整的直線段側(cè)面上刻有外螺紋，下段在圓形面上整體刻有外螺紋;齒輪ΙΠ123與升降桿11上段的直線段側(cè)面咬合，從而齒輪ΙΠ123轉(zhuǎn)帶動(dòng)升降桿11進(jìn)行上升或下降。升降桿上、下段的分界線如圖1中所示。
[0038]結(jié)合圖5、6所示，所述棘輪機(jī)構(gòu)124包括棘輪1240和棘爪1241，棘輪1240與齒輪Π122、齒輪ΙΠ123同軸設(shè)置；當(dāng)棘爪1241在棘輪1240上側(cè)不與棘輪1240接觸咬合時(shí)，升降桿11不受約束隨齒輪ΙΠ123進(jìn)行上升或下降，當(dāng)棘爪1241調(diào)整至與棘輪1240接觸咬合時(shí)，棘輪1240停止轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪ΙΠ123隨之停止轉(zhuǎn)動(dòng)，避免升降桿11因自重而繼續(xù)下降。
[0039]如圖7、8、9所示，所述夾具單元13包括固連為一體的夾塊1132、夾塊Π 133，所述夾塊1132、夾塊Π 133配合構(gòu)成用于夾持激光測距儀130的通孔1134、用于夾持水浸探頭131的通孔Π 135，所述通孔1134、通孔Π 135的設(shè)置使得激光測距儀130、水浸探頭131的前端在同一水平線上。
[0040]所述夾塊1132、夾塊Π133中的其中一個(gè)夾塊1132上固設(shè)有與升降桿11末端固定的螺紋孔，該螺紋孔并未貫穿整個(gè)夾塊，以固定升降桿11末端。
[0041 ] 所述夾塊1132、夾塊Π 132通過螺栓136、螺母137、手?jǐn)Q螺母138固連為一體。
[0042]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的工作過程做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0043]S1、組裝各部件，將升降桿11下端插入夾塊Π 133的螺紋孔中并擰緊，把激光測距儀130和水浸探頭131對(duì)應(yīng)放在通孔1134和通孔Π 135中，然后擰緊手?jǐn)Q螺母138將它們固定于通孔中，并確保使水浸探頭131前端與激光測距儀130的前端保持在同一水平線上；
[0044]S2、將夾塊浸沒于水中，使激光測距儀130處于工作狀態(tài)，水平移動(dòng)操作臺(tái)10使得激光測距儀130的“光斑”落在工件的待測區(qū)域，操作臺(tái)即保持在該位置不動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件待檢測區(qū)域的定位功能，；
[0045]S3、定位后，夾具單元13可帶著水浸探頭131進(jìn)行垂直方向的升降，將棘爪1202調(diào)到棘輪1200上面，轉(zhuǎn)動(dòng)手搖桿120使升降桿11緩慢下降，同時(shí)觀察顯示屏100上的數(shù)字，當(dāng)數(shù)字等于探頭焦距時(shí)停止轉(zhuǎn)手搖桿120，直到顯示屏100上的讀數(shù)等于探頭的焦距時(shí)，調(diào)整棘爪1201至與棘輪1200接觸咬合，此時(shí)棘輪1200停止轉(zhuǎn)動(dòng)，避免升降桿11因自重而繼續(xù)下降，即實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的測距功能；
[0046]S4、利用水浸探頭131對(duì)工件的指定區(qū)域進(jìn)行超聲檢測。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水浸探頭夾具，其特征在于:包括操作臺(tái)(10)、穿設(shè)在操作臺(tái)(10)上的升降桿(11)，所述升降桿(11)與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)構(gòu)成由齒輪帶動(dòng)升降桿(11)上升或下降的配合，且齒輪上連接有阻止升降桿(11)持續(xù)下降的棘輪機(jī)構(gòu)(124)，在升降桿(11)末端固連有用于夾持激光測距儀(130)、水浸探頭(131)的夾具單元(13)，夾具單元(13)的設(shè)置使得激光測距儀(130)、水浸探頭(131)的前端在同一水平線上;所述操作臺(tái)(10)上設(shè)有監(jiān)測激光測距儀(130)/水浸探頭(131)與工件之間垂直距離的顯示屏(100)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水浸探頭夾具，其特征在于:與升降桿(11)配合的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)包括由手搖桿(120)驅(qū)動(dòng)的齒輪I(121)、與齒輪I(121)嚙合的齒輪Π (122)、與齒輪Π (122)同軸設(shè)置且直接與升降桿(11)螺紋咬合的齒輪ΙΠ(123)，所述三個(gè)齒輪之間的半徑大小為齒輪1(121) <齒輪ΙΠ(123)<齒輪Π (122); 其中，所述升降桿(11)設(shè)為橫截面為圓弧段與直線段拼合的上段及橫截面為圓形的下段的結(jié)合，升降桿(11)上段在平整的直線段側(cè)面上刻有外螺紋，下段在圓形面上整體刻有外螺紋;齒輪m(123)與升降桿(11)上段的直線段側(cè)面咬合，當(dāng)齒輪m(123)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)升降桿(11)進(jìn)行上升或下降。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水浸探頭夾具，其特征在于:所述棘輪機(jī)構(gòu)(124)包括棘輪(1240)和棘爪(1241)，棘輪(1240)與齒輪Π (122)、齒輪ΙΠ(123)同軸設(shè)置；當(dāng)棘爪(1241)在棘輪(1240)上側(cè)不與棘輪(1240)接觸咬合時(shí)，升降桿(11)不受約束隨齒輪ΙΠ(123)進(jìn)行上升或下降，當(dāng)棘爪(1241)調(diào)整至與棘輪(1240)接觸咬合時(shí)，棘輪(1240)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，避免升降桿(11)因自重而繼續(xù)下降。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水浸探頭夾具，其特征在于:所述夾具單元(13)包括固連為一體的夾塊1(132)、夾塊Π (133)，所述夾塊I (132)、夾塊Π (133)配合構(gòu)成用于夾持激光測距儀(130)的通孔1(134)、用于夾持水浸探頭(131)的通孔Π (135)，所述通孔1(134)、通孔Π (135)的設(shè)置使得激光測距儀(130)、水浸探頭(131)的前端在同一水平線上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水浸探頭夾具，其特征在于:所述夾塊1(132)、夾塊Π(133)中的其中一個(gè)夾塊上固設(shè)有與升降桿(11)末端固定的螺紋孔，該螺紋孔并未貫穿整個(gè)夾塊。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水浸探頭夾具，其特征在于:所述夾塊1(132)、夾塊Π(132)通過螺栓(136)、螺母(137)、手?jǐn)Q螺母(138)固連為一體。
【文檔編號(hào)】G01N29/26GK205484213SQ201620031437
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月11日
【發(fā)明人】鄭鋼豐, 夏皖東, 許慧
【申請人】安徽理工大學(xué)