CN108387193A - 一种测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，包括主体、连接线、握杆和检测装置，检测装置包括固定板、检测管和四个固定机构，检测管内设有检测组件，固定机构包括调向组件和调向板，调向板内设有凹口，凹口内设有固定组件，检测机构包括检测板、探头、平移组件、第一电机、第一驱动轴、滑块、支杆和防护板，该测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪通过固定机构实现了固定板相对于工件的固定，防止检测过程中探头发生抖动偏移，保证检测顺利，不仅如此，在检测机构中，将探头设置在保护管内，利用平移组件方便探头的移动，并在检测前后通过防护板堵住检测管的开口，实现对探头的防护，防止探头受损，提高了设备的实用性。

Description

一种测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪

技术领域

本发明涉及探测仪器领域，特别涉及一种测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪。

背景技术

超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间拉确定被测材料的厚度，凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此远离测量。

现有的超声波测厚仪在实际测量过程中，为了保证测量的精确度，需要探头与待测量工件保持垂直的角度，但是在测量时，由于无法固定探头的角度，导致探头容易在工件表面发生抖动、平移和倾斜，进而降低了测量精度，不仅如此，超声波探头通常裸露在外，与工件表面接触过近时容易磨损，而在闲置时又缺乏相应的保护装置，导致探头容易损坏，进而降低了现有的超声波测厚仪的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，包括主体、连接线、握杆和检测装置，所述主体通过连接线与握杆的一端连接，所述握杆的另一端与检测装置连接，所述主体上设有显示屏、扬声器、开关和若干按键，所述主体内设有PLC，所述显示屏、扬声器和按键均与PLC电连接；

所述检测装置包括固定板、检测管和四个固定机构，四个固定机构分别位于固定板的四周，所述检测管固定在固定板的远离握杆的一侧，所述检测管内设有检测组件，所述固定机构包括铰接组件、调向组件和调向板，所述调向板通过铰接组件与固定板连接，所述调向组件与调向板传动连接，所述调向板内设有凹口，所述凹口内设有固定组件；

所述检测机构包括检测板、探头、平移组件、第一电机、轴承、第一驱动轴、滑块、支杆和防护板，所述第一电机和轴承均固定在检测管的一侧的内壁上，所述第一电机与第一驱动轴的一端传动连接，所述第一驱动轴的另一端设置在轴承内，所述滑块套设在第一驱动轴上，所述滑块的与第一驱动轴的连接处设有与第一驱动轴匹配的螺纹，所述滑块通过支杆与防护板的中心处铰接，所述防护板的靠近第一电机的一端与检测管的内壁铰接，所述探头固定在检测板的靠近防护板的一侧，所述平移组件与检测板的另一侧传动连接，所述第一电机和探头与PLC电连接；

所述固定组件包括固定块、移动单元、伸缩架、滑环、滑轨和支撑板，所述固定块固定在凹口内的底部，所述伸缩架的一端的两侧分别与固定块和移动单元连接，所述伸缩架的另一端的两侧分别与滑轨和支撑板铰接，所述滑轨的形状为U形，所述滑环套设在滑轨上，所述滑轨的两端固定在支撑板上。

作为优选，为了带动调向板转动，所述调向组件包括气泵、气缸、活塞和调向杆，所述气缸固定在检测管上，所述气泵与气缸连通，所述气泵与PLC电连接，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端通过调向杆与调向板的中心处铰接。

作为优选，为了便于调向板转动，所述铰接组件包括连接板和两个铰接单元，所述连接板固定在调向板上，两个铰接单元分别位于连接板的两侧，所述铰接单元包括插杆和插管，所述插管固定在固定板上，所述插杆的一端固定在连接板上，所述插杆的另一端设置在插管内。

作为优选，为了实现检测板的移动，所述平移组件包括第二电机、第一连杆和第二连杆，所述第二电机固定在检测管内的底部，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与检测板铰接。

作为优选，为了固定检测板的移动方向，所述检测板还包括定向杆，所述定向杆固定在检测管内的底部，所述检测板套设在定向杆上。

作为优选，为了使伸缩架伸缩，所述移动单元包括侧杆、第三电机、齿轮和齿条，所述第三电机通过侧杆固定在凹口的一侧的内壁上，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与齿轮传动连接，所述齿条与齿轮啮合，所述齿条与伸缩架铰接。

作为优选，为了实现齿条的平稳移动，所述移动单元包括固定杆，所述固定杆固定在凹口的远离固定块的一侧的内壁上，所述齿条套设在固定杆上。

作为优选，为了检测支撑板是否抵靠在工件表面，所述支撑板内设有压力传感器，所述压力传感器与PLC电连接。

作为优选，为了防止手部在握杆上滑动，所述握杆上设有防滑纹。

作为优选，为了防止支杆受力变形，所述支杆为钛合金杆。

本发明的有益效果是，该测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪通过固定机构实现了固定板相对于工件的固定，防止检测过程中探头发生抖动偏移，保证检测顺利，与现有的固定机构相比，该固定机构结构灵活，可实现灵活的收缩，不仅如此，在检测机构中，将探头设置在保护管内，利用平移组件方便探头的移动，并在检测前后通过防护板堵住检测管的开口，实现对探头的防护，防止探头受损，进一步提高了设备的实用性，与现有的检测机构相比，该检测机构更为安全可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪的结构示意图；

图2是本发明的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪的检测装置的结构示意图；

图3是本发明的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪的检测管的剖视图；

图4是本发明的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪的固定组件的结构示意图；

图中：1.主体，2.连接线，3.握杆，4.显示屏，5.扬声器，6.开关，7.按键，8.调向板，9.检测板，10.探头，11.第一电机，12.轴承，13.第一驱动轴，14.滑块，15.支杆，16.防护板，17.固定块，18.伸缩架，19.滑环，20.滑轨，21.支撑板，22.气泵，23.气缸，24.活塞，25.调向杆，26.连接板，27.插杆，28.插管，29.第二电机，30.第一连杆，31.第二连杆，32.定向杆，33.第三电机，34.齿轮，35.齿条，36.固定杆，37.压力传感器，38.固定板，39.检测管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，包括主体1、连接线2、握杆3和检测装置，所述主体1通过连接线2与握杆3的一端连接，所述握杆3的另一端与检测装置连接，所述主体1上设有显示屏4、扬声器5、开关6和若干按键7，所述主体1内设有PLC，所述显示屏4、扬声器5和按键7均与PLC电连接；

该超声波测厚仪中，通过打开主体1上的开关6，握住握杆3，使得检测装置靠在工件表面进行探测，利用显示屏4可显示检测结果，通过扬声器5可进行语音提示，方便操作者正确使用设备。

如图2所示，所述检测装置包括固定板38、检测管39和四个固定机构，四个固定机构分别位于固定板38的四周，所述检测管39固定在固定板38的远离握杆3的一侧，所述检测管39内设有检测组件，所述固定机构包括铰接组件、调向组件和调向板8，所述调向板8通过铰接组件与固定板38连接，所述调向组件与调向板8传动连接，所述调向板8内设有凹口，所述凹口内设有固定组件；

在检测装置中，将检测机构设置在检测管39内，可防止探头10直接裸露，从而实现对探头10的保护，通过固定板38四周的固定机构，可使得检测管39在工件表面更稳固，防止检测管39发生抖动偏移，影响检测结果，固定机构中，利用铰接组件可方便调向板8转动，通过调向组件可带动调向板8转动，使调向板8与检测管39的夹角增大，而后利用调向板8凹口内的固定组件对固定板38的位置进行固定，防止检测时检测管39内的探头10偏移，保证了设备的检测精度。

如图3所示，所述检测机构包括检测板9、探头10、平移组件、第一电机11、轴承12、第一驱动轴13、滑块14、支杆15和防护板16，所述第一电机11和轴承12均固定在检测管39的一侧的内壁上，所述第一电机11与第一驱动轴13的一端传动连接，所述第一驱动轴13的另一端设置在轴承12内，所述滑块14套设在第一驱动轴13上，所述滑块14的与第一驱动轴13的连接处设有与第一驱动轴13匹配的螺纹，所述滑块14通过支杆15与防护板16的中心处铰接，所述防护板16的靠近第一电机11的一端与检测管39的内壁铰接，所述探头10固定在检测板9的靠近防护板16的一侧，所述平移组件与检测板9的另一侧传动连接，所述第一电机11和探头10与PLC电连接；

在检测机构中，由防护板16堵住检测管39的开口，可防止外部物体进入检测管39内损坏探头10，当需要使用探头10进行超声波测厚时，将检测管39抵靠在工件表面后，PLC控制第一电机11启动，带动第一驱动轴13旋转，使得第一驱动轴13通过螺纹作用在滑块14上，滑块14沿着第一驱动轴13的轴线向远离防护板16的方向移动，滑块14通过支杆15作用在防护板16上，使得防护板16向检测管39的内部转动后，PLC控制平移组件运行，带动平移板向检测管39的开口处移动，从而使探头10贴近工件表面进行测厚操作，操作完成后，检测板9远离检测管39的开口，由第一电机11反向转动，使滑块14反方向移动，从而通过支杆15推动防护板16堵住开口，对检测管39内的探头10进行保护。

如图4所示，所述固定组件包括固定块17、移动单元、伸缩架18、滑环19、滑轨20和支撑板21，所述固定块17固定在凹口内的底部，所述伸缩架18的一端的两侧分别与固定块17和移动单元连接，所述伸缩架18的另一端的两侧分别与滑轨20和支撑板21铰接，所述滑轨20的形状为U形，所述滑环19套设在滑轨20上，所述滑轨20的两端固定在支撑板21上。

当需要固定固定板38的位置时，由PLC控制移动单元运行，向固定块17靠近，使得伸缩架18伸缩，带动滑环19在滑轨20上滑动的同时，伸缩架18的长度增加，从而使得支撑板21抵靠在工件的表面，此时用户握住握杆3推动固定板38，加大支撑板21与工件之间的作用力，使得固定板38的位置固定，保证检测管39内的探头10进行精确的测量。

作为优选，为了带动调向板8转动，所述调向组件包括气泵22、气缸23、活塞24和调向杆25，所述气缸23固定在检测管39上，所述气泵22与气缸23连通，所述气泵22与PLC电连接，所述活塞24的一端设置在气缸23内，所述活塞24的另一端通过调向杆25与调向板8的中心处铰接。

PLC控制气泵22运行，改变气缸23中的气压，当气压增大时，活塞24远离气缸23，推动调向板8向外转动，便于扩大固定面积，方便测量，当气压减小时，活塞24靠近气缸23，拉动调向板8向检测管39转动，便于减小设备的体型，方便储存、包装、搬运等。

作为优选，为了便于调向板8转动，所述铰接组件包括连接板26和两个铰接单元，所述连接板26固定在调向板8上，两个铰接单元分别位于连接板26的两侧，所述铰接单元包括插杆27和插管28，所述插管28固定在固定板38上，所述插杆27的一端固定在连接板26上，所述插杆27的另一端设置在插管28内。

连接板26的两侧，插管28的位置固定，从而便于插杆27沿着插管28的轴线转动，进而方便了连接板26和调向板8的转动。

如图3所示，所述平移组件包括第二电机29、第一连杆30和第二连杆31，所述第二电机29固定在检测管39内的底部，所述第二电机29与PLC电连接，所述第二电机29与第一连杆30传动连接，所述第一连杆30通过第二连杆31与检测板9铰接。

PLC控制第二电机29启动，带动第一连杆30转动，第一连杆30通过第二连杆31作用在检测板9上，使得检测板9带动探头10移动。

作为优选，为了固定检测板9的移动方向，所述检测板9还包括定向杆32，所述定向杆32固定在检测管39内的底部，所述检测板9套设在定向杆32上。定向杆32的位置相对于检测管39固定，将定向杆32穿过检测板9，使得检测板9移动时沿着定向杆32的轴线进行移动，从而固定了检测板9的移动方向。

如图3所示，所述移动单元包括侧杆、第三电机33、齿轮34和齿条35，所述第三电机33通过侧杆固定在凹口的一侧的内壁上，所述第三电机33与PLC电连接，所述第三电机33与齿轮34传动连接，所述齿条35与齿轮34啮合，所述齿条35与伸缩架18铰接。

侧杆用以固定第三电机33，PLC控制第三电机33启动，带动齿轮34旋转，使得齿轮34作用在齿条35上，实现齿条35的移动，进而改变了齿条35与固定块17之间的距离，使得伸缩架18发生伸缩。

作为优选，为了实现齿条35的平稳移动，所述移动单元包括固定杆36，所述固定杆36固定在凹口的远离固定块17的一侧的内壁上，所述齿条35套设在固定杆36上。利用位置固定的固定杆36固定了齿条35的移动方向，从而实现齿条35的平稳移动。

作为优选，为了检测支撑板21是否抵靠在工件表面，所述支撑板21内设有压力传感器37，所述压力传感器37与PLC电连接。当支撑板21抵靠在工件表面上后，支撑板21内的压力传感器37检测到压力数据，并将压力数据上传给PLC，使得PLC确定支撑板21抵靠在工件表面上，当PLC确定四个固定机构中的支撑板21均抵靠在工件表面处时，此时固定板38的位置得到了固定，PLC控制平移组件使探头10靠近工件进行测厚。

作为优选，为了防止手部在握杆3上滑动，所述握杆3上设有防滑纹。利用防滑纹增大了握杆3表面的粗糙程度，防止握住握杆3时发生滑动。

作为优选，利用钛合金材质坚固的特点，为了防止支杆15受力变形，所述支杆15为钛合金杆。

该超声波测厚仪在进行检测前，通过调向组件带动调向板8向外转动，而后在调向板8的凹口内，利用移动单元使得伸缩架18的长度增加，使支撑板21抵靠在工件表面，完成对固定板38的固定后，第一电机11运行，使得防护板16向检测管39内转动，由平移组件带动检测板9和探头10靠近工件进行检测，由于此时固定板38的位置得到了固定，从而防止检测时探头10抖动偏移，影响检测结果，不仅如此，在检测完成后，利用平移组件使探头10远离工件，并由第一电机11带动第一驱动轴13反向转动，使防护板16堵住开口，对探头10进行保护，防止设备受损。

与现有技术相比，该测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪通过固定机构实现了固定板38相对于工件的固定，防止检测过程中探头10发生抖动偏移，保证检测顺利，与现有的固定机构相比，该固定机构结构灵活，可实现灵活的收缩，不仅如此，在检测机构中，将探头10设置在保护管内，利用平移组件方便探头10的移动，并在检测前后通过防护板16堵住检测管39的开口，实现对探头10的防护，防止探头10受损，进一步提高了设备的实用性，与现有的检测机构相比，该检测机构更为安全可靠。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，其特征在于，包括主体(1)、连接线(2)、握杆(3)和检测装置，所述主体(1)通过连接线(2)与握杆(3)的一端连接，所述握杆(3)的另一端与检测装置连接，所述主体(1)上设有显示屏(4)、扬声器(5)、开关(6)和若干按键(7)，所述主体(1)内设有PLC，所述显示屏(4)、扬声器(5)和按键(7)均与PLC电连接；

所述检测装置包括固定板(38)、检测管(39)和四个固定机构，四个固定机构分别位于固定板(38)的四周，所述检测管(39)固定在固定板(38)的远离握杆(3)的一侧，所述检测管(39)内设有检测组件，所述固定机构包括铰接组件、调向组件和调向板(8)，所述调向板(8)通过铰接组件与固定板(38)连接，所述调向组件与调向板(8)传动连接，所述调向板(8)内设有凹口，所述凹口内设有固定组件；

所述检测机构包括检测板(9)、探头(10)、平移组件、第一电机(11)、轴承(12)、第一驱动轴(13)、滑块(14)、支杆(15)和防护板(16)，所述第一电机(11)和轴承(12)均固定在检测管(39)的一侧的内壁上，所述第一电机(11)与第一驱动轴(13)的一端传动连接，所述第一驱动轴(13)的另一端设置在轴承(12)内，所述滑块(14)套设在第一驱动轴(13)上，所述滑块(14)的与第一驱动轴(13)的连接处设有与第一驱动轴(13)匹配的螺纹，所述滑块(14)通过支杆(15)与防护板(16)的中心处铰接，所述防护板(16)的靠近第一电机(11)的一端与检测管(39)的内壁铰接，所述探头(10)固定在检测板(9)的靠近防护板(16)的一侧，所述平移组件与检测板(9)的另一侧传动连接，所述第一电机(11)和探头(10)与PLC电连接；

所述固定组件包括固定块(17)、移动单元、伸缩架(18)、滑环(19)、滑轨(20)和支撑板(21)，所述固定块(17)固定在凹口内的底部，所述伸缩架(18)的一端的两侧分别与固定块(17)和移动单元连接，所述伸缩架(18)的另一端的两侧分别与滑轨(20)和支撑板(21)铰接，所述滑轨(20)的形状为U形，所述滑环(19)套设在滑轨(20)上，所述滑轨(20)的两端固定在支撑板(21)上。

2.如权利要求1所述的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，其特征在于，所述调向组件包括气泵(22)、气缸(23)、活塞(24)和调向杆(25)，所述气缸(23)固定在检测管(39)上，所述气泵(22)与气缸(23)连通，所述气泵(22)与PLC电连接，所述活塞(24)的一端设置在气缸(23)内，所述活塞(24)的另一端通过调向杆(25)与调向板(8)的中心处铰接。

3.如权利要求1所述的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，其特征在于，所述铰接组件包括连接板(26)和两个铰接单元，所述连接板(26)固定在调向板(8)上，两个铰接单元分别位于连接板(26)的两侧，所述铰接单元包括插杆(27)和插管(28)，所述插管(28)固定在固定板(38)上，所述插杆(27)的一端固定在连接板(26)上，所述插杆(27)的另一端设置在插管(28)内。

4.如权利要求1所述的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，其特征在于，所述平移组件包括第二电机(29)、第一连杆(30)和第二连杆(31)，所述第二电机(29)固定在检测管(39)内的底部，所述第二电机(29)与PLC电连接，所述第二电机(29)与第一连杆(30)传动连接，所述第一连杆(30)通过第二连杆(31)与检测板(9)铰接。

5.如权利要求4所述的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，其特征在于，所述检测板(9)还包括定向杆(32)，所述定向杆(32)固定在检测管(39)内的底部，所述检测板(9)套设在定向杆(32)上。

6.如权利要求1所述的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，其特征在于，所述移动单元包括侧杆、第三电机(33)、齿轮(34)和齿条(35)，所述第三电机(33)通过侧杆固定在凹口的一侧的内壁上，所述第三电机(33)与PLC电连接，所述第三电机(33)与齿轮(34)传动连接，所述齿条(35)与齿轮(34)啮合，所述齿条(35)与伸缩架(18)铰接。

7.如权利要求6所述的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，其特征在于，所述移动单元包括固定杆(36)，所述固定杆(36)固定在凹口的远离固定块(17)的一侧的内壁上，所述齿条(35)套设在固定杆(36)上。

8.如权利要求1所述的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，其特征在于，所述支撑板(21)内设有压力传感器(37)，所述压力传感器(37)与PLC电连接。

9.如权利要求1所述的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，其特征在于，所述握杆(3)上设有防滑纹。

10.如权利要求1所述的测量精准的具有保护功能的超声波测厚仪，其特征在于，所述支杆(15)为钛合金杆。