一种具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪
技术领域
本发明涉及超声波探伤设备领域,特别涉及一种具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪。
背景技术
超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器,它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室,也可以用于工程现场。广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。
现有的超声波探伤仪在探伤前需要人工添加耦合剂,不仅费时费力,而且还会因工人遗忘导致探头无法得到耦合剂的密封作用而导致探测精度下降,从而导致现有的超声波探伤仪的实用性大大降低,不仅如此,在探测过程中,探头与受伤面保持垂直时的探测效果最好,而现有的超声波探伤仪大多是手持式探伤仪,人们的手部晃动将导致探头与受伤面无法保持垂直状态,从而降低了现有的超声波探伤仪的探测精度。
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,提供一种具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪,包括外壳、转动轴、连接块、探头、填料机构、调节机构、两个限位板和四个压力传感器,所述转动轴水平设置,所述连接块套设在转动轴上,两个限位板分别竖向设置在转动轴的两侧,所述限位板的底端套设在转动轴上,所述限位板的顶端与外壳固定连接,所述调节机构设置在外壳上,所述探头固定在连接块的下方,四个压力传感器分别设置在探头的四周,所述填料机构设置在连接块上;
所述调节机构包括驱动组件、杠杆、连接轴、两个固定块、两个支撑板和两个调节组件,所述驱动组件设置在外壳内,所述杠杆设置在外壳内,所述连接轴水平设置,所述杠杆套设在连接轴上,所述驱动组件驱动杠杆摆动,两个支撑板分别竖向设置在连接轴的两侧,所述支撑板套设在连接轴上,两个固定块分别设置在连接块的上方的两侧,所述调节组件与固定块一一对应,两个调节组件设置在驱动组件的两侧,所述外壳的底部设有两个第一开口,所述第一开口与调节组件一一对应;
所述调节组件包括从动杆、限位块和电磁铁,所述从动杆竖向设置,所述限位块固定在外壳的底部,所述从动杆的顶端与杠杆的一端铰接,所述从动杆的底端经过第一开口与电磁铁固定连接,所述限位块套设在从动杆上,所述电磁铁位于固定块的正上方;
所述填料机构包括升降组件、移动组件和喷头,所述升降组件设置在连接块上,所述移动组件设置在升降组件的下方,所述喷头设置在移动组件的下方,所述移动组件驱动喷头左右移动;
所述升降组件包括第一电机、支撑块、第一丝杆、第二丝杆、伸缩架、连接板、传动块和两个移动块,所述第一电机水平固定在连接块上,所述第一丝杆和第二丝杆均水平设置,所述第一丝杆与第二丝杆同轴设置,所述第一丝杆与第二丝杆传动连接,所述第一电机与第一丝杆传动连接,所述支撑块固定在连接块上,所述第一丝杆的远离第一电机的一端和第二丝杆的靠近第一电机的一端均设置在支撑块内,所述第一丝杆的螺纹方向和第二丝杆的螺纹方向相反,两个移动块分别套设在第一丝杆和第二丝杆上,所述第一丝杆和第二丝杆均与移动块螺纹连接,所述连接板水平设置,所述连接板上设有条形孔,所述传动块设置在条形孔内,所述传动块与连接板滑动连接,所述伸缩架竖向设置,所述伸缩架的顶端的两侧分别与两个移动块铰接,所述伸缩架的底端的一侧与连接板铰接,所述伸缩架的底端的另一侧与传动块铰接;
所述外壳内还设有PLC和无线信号收发模块,所述PLC与无线信号收发模块电连接,各压力传感器均与PLC电连接,所述第一电机与无线信号收发模块无线信号连接。
作为优选,为了更精准地驱动杠杆,所述驱动组件包括第二电机、传动带、两个驱动轮和两个驱动单元,所述第二电机水平固定在外壳内,所述第二电机与其中一个驱动轮传动连接,两个驱动轮通过传动带传动连接,所述驱动轮与驱动单元一一对应,所述驱动单元包括绕线盘和连接线,所述绕线盘与驱动轮同轴设置,所述绕线盘与驱动轮传动连接,所述连接线的一端卷绕在绕线盘上,所述连接线的另一端与杠杆固定连接,两个连接线的卷绕方向相反,所述第二电机与无线信号收发模块无线信号连接。
作为优选,为了更稳定地驱动喷头,所述移动组件包括第三电机、固定杆、半齿轮、移动框、两个齿条和两个限位环,所述固定杆竖向设置,所述第三电机通过固定杆与连接板固定连接,所述第三电机与半齿轮传动连接,所述移动框竖向设置,两个限位环分别固定在连接板的下方的两侧,两个限位环均套设在移动框上,两个齿条分别水平固定在移动框内的顶部和底部,所述半齿轮位于两个齿条之间,所述半齿轮与齿条啮合,所述喷头固定在移动框的下方,所述第三电机与无线信号收发模块无线信号连接。
作为优选,为了延长连接线的使用寿命,所述连接线为尼龙线。
作为优选,为了提高第一电机的驱动精度,所述第一电机为伺服电机。
作为优选,为了使半齿轮与齿条之间的传动更流畅,所述半齿轮与齿条之间涂有润滑油。
作为优选,为了使第一丝杆与第二丝杆之间的连接更牢固,所述第一丝杆与第二丝杆为一体成型结构。
作为优选,为了延长第一丝杆的使用寿命,所述第一丝杆的制作材料为不锈钢。
作为优选,为了使从动杆与限位块之间的传动更流畅,所述限位块与从动杆间隙配合。
作为优选,为了更均匀地喷洒,所述喷头为雾化喷头。
本发明的有益效果是,该具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪,通过填料机构自动添加耦合剂,节省人力的同时能够避免工人因遗忘添加耦合剂而导致探测精度下降,从而提高了该超声波探伤仪的实用性,与现有的填料机构相比,该填料机构的升降组件和移动组件独立运行,从而使得该填料机构的运行效率更高,通过压力传感器感受探头的角度,通过调节机构调节探头的角度,使得探头与受伤面保持垂直,从而提高了该超声波探伤仪的探测精度,与现有的调节机构相比,该调节机构在运行时通过控制驱动轮的转动角度即可控制探头的转动角度,从而使得该调节机构的可控性更强。
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是本发明的具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪的结构示意图;
图2是本发明的具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪的调节机构的结构示意图;
图3是本发明的具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪的填料机构的结构示意图;
图4是本发明的具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪的驱动组件的结构示意图;
图5是本发明的具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪的移动组件与喷头的连接结构示意图;
图中:1.外壳,2.转动轴,3.连接块,4.探头,5.限位板,6.压力传感器,7.杠杆,8.连接轴,9.固定块,10.支撑板,11.从动杆,12.限位块,13.电磁铁,14.喷头,15.第一电机,16.支撑块,17.第一丝杆,18.第二丝杆,19.伸缩架,20.连接板,21.传动块,22.移动块,23.第二电机,24.传动带,25.驱动轮,26.第三电机,27.半齿轮,28.移动框,29.齿条,30.限位环,31.绕线盘,32.连接线。
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,一种具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪,包括外壳1、转动轴2、连接块3、探头4、填料机构、调节机构、两个限位板5和四个压力传感器6,所述转动轴2水平设置,所述连接块3套设在转动轴2上,两个限位板5分别竖向设置在转动轴2的两侧,所述限位板5的底端套设在转动轴2上,所述限位板5的顶端与外壳1固定连接,所述调节机构设置在外壳1上,所述探头4固定在连接块3的下方,四个压力传感器6分别设置在探头4的四周,所述填料机构设置在连接块3上;
通过填料机构自动添加耦合剂,节省人力的同时能够避免工人因遗忘添加耦合剂而导致探测精度下降,从而提高了该超声波探伤仪的实用性,与现有的填料机构相比,该填料机构的升降组件和移动组件独立运行,从而使得该填料机构的运行效率更高,通过压力传感器6感受探头4的角度,通过调节机构调节探头4的角度,使得探头4与受伤面保持垂直,从而提高了该超声波探伤仪的探测精度,与现有的调节机构相比,该调节机构在运行时通过控制驱动轮25的转动角度即可控制探头4的转动角度,从而使得该调节机构的可控性更强。
如图2所示,所述调节机构包括驱动组件、杠杆7、连接轴8、两个固定块9、两个支撑板10和两个调节组件,所述驱动组件设置在外壳1内,所述杠杆7设置在外壳1内,所述连接轴8水平设置,所述杠杆7套设在连接轴8上,所述驱动组件驱动杠杆7摆动,两个支撑板10分别竖向设置在连接轴8的两侧,所述支撑板10套设在连接轴8上,两个固定块9分别设置在连接块3的上方的两侧,所述调节组件与固定块9一一对应,两个调节组件设置在驱动组件的两侧,所述外壳1的底部设有两个第一开口,所述第一开口与调节组件一一对应;
所述调节组件包括从动杆11、限位块12和电磁铁13,所述从动杆11竖向设置,所述限位块12固定在外壳1的底部,所述从动杆11的顶端与杠杆7的一端铰接,所述从动杆11的底端经过第一开口与电磁铁13固定连接,所述限位块12套设在从动杆11上,所述电磁铁13位于固定块9的正上方;
当压力传感器6感受到压力时,若是前后两侧的压力传感器6受到压力时,PLC通过无线信号收发模块控制驱动组件驱动杠杆7绕着连接轴8转动,使得两个从动杆11沿着限位块12移动,带动感受到压力的那一侧的压力传感器6的上方的电磁铁13远离固定块9,使得连接块3绕着转动轴2转动,直到压力传感器6感受到的压力消失,若是左右两侧的压力传感器6受到压力时,可将外壳1转动90°后再次测试。
如图3所示,所述填料机构包括升降组件、移动组件和喷头14,所述升降组件设置在连接块3上,所述移动组件设置在升降组件的下方,所述喷头14设置在移动组件的下方,所述移动组件驱动喷头14左右移动;
所述升降组件包括第一电机15、支撑块16、第一丝杆17、第二丝杆18、伸缩架19、连接板20、传动块21和两个移动块22,所述第一电机15水平固定在连接块3上,所述第一丝杆17和第二丝杆18均水平设置,所述第一丝杆17与第二丝杆18同轴设置,所述第一丝杆17与第二丝杆18传动连接,所述第一电机15与第一丝杆17传动连接,所述支撑块16固定在连接块3上,所述第一丝杆17的远离第一电机15的一端和第二丝杆18的靠近第一电机15的一端均设置在支撑块16内,所述第一丝杆17的螺纹方向和第二丝杆18的螺纹方向相反,两个移动块22分别套设在第一丝杆17和第二丝杆18上,所述第一丝杆17和第二丝杆18均与移动块22螺纹连接,所述连接板20水平设置,所述连接板20上设有条形孔,所述传动块21设置在条形孔内,所述传动块21与连接板20滑动连接,所述伸缩架19竖向设置,所述伸缩架19的顶端的两侧分别与两个移动块22铰接,所述伸缩架19的底端的一侧与连接板20铰接,所述伸缩架19的底端的另一侧与传动块21铰接;
第一电机15驱动第一丝杆17和第二丝杆18同向转动,使得两个移动块22相互靠近或相互远离,从而通过传动块21带动伸缩架19伸长或收缩,使得连接板20上下移动,通过移动组件带动喷头14上下移动。
所述外壳1内还设有PLC和无线信号收发模块,所述PLC与无线信号收发模块电连接,各压力传感器6均与PLC电连接,所述第一电机15与无线信号收发模块无线信号连接。
如图4所示,所述驱动组件包括第二电机23、传动带24、两个驱动轮25和两个驱动单元,所述第二电机23水平固定在外壳1内,所述第二电机23与其中一个驱动轮25传动连接,两个驱动轮25通过传动带24传动连接,所述驱动轮25与驱动单元一一对应,所述驱动单元包括绕线盘31和连接线32,所述绕线盘31与驱动轮25同轴设置,所述绕线盘31与驱动轮25传动连接,所述连接线32的一端卷绕在绕线盘31上,所述连接线32的另一端与杠杆7固定连接,两个连接线32的卷绕方向相反,所述第二电机23与无线信号收发模块无线信号连接,第二电机23驱动其中一个驱动轮25转动,该驱动轮25通过传动带24带动另一个驱动轮25同向转动,使得左侧的连接线32沿着绕线盘31伸长时,右侧的连接线32沿着绕线盘32收缩,或是左侧的连接线32沿着绕线盘31收缩时,右侧的连接线32沿着绕线盘31伸长,通过控制驱动轮25的转动角度能够精准地控制连接线32伸缩量,从而能够更精准地驱动杠杆7。
如图5所示,所述移动组件包括第三电机26、固定杆、半齿轮27、移动框28、两个齿条29和两个限位环30,所述固定杆竖向设置,所述第三电机26通过固定杆与连接板20固定连接,所述第三电机26与半齿轮27传动连接,所述移动框28竖向设置,两个限位环30分别固定在连接板20的下方的两侧,两个限位环30均套设在移动框28上,两个齿条29分别水平固定在移动框28内的顶部和底部,所述半齿轮27位于两个齿条29之间,所述半齿轮27与齿条29啮合,所述喷头14固定在移动框28的下方,所述第三电机26与无线信号收发模块无线信号连接,第三电机26驱动半齿轮27转动,通过两个齿条29带动移动框28沿着限位环30往复移动,从而带动喷头14往复移动,由于限位环30对移动框28起到限位作用,从而能够更稳定地驱动喷头14。
作为优选,为了延长连接线32的使用寿命,所述连接线32为尼龙线,尼龙线具有良好的耐磨性,从而能够减少连接线32在使用过程中的磨损,从而延长连接线32的使用寿命。
作为优选,为了提高第一电机15的驱动精度,所述第一电机15为伺服电机,伺服电机可以控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象,从而能够提高第一电机15的驱动精度。
作为优选,为了使半齿轮27与齿条29之间的传动更流畅,所述半齿轮27与齿条29之间涂有润滑油,能够减少半齿轮27与齿条29之间的摩擦力,从而能够使得半齿轮27与齿条29之间的传动更流畅。
作为优选,为了使第一丝杆17与第二丝杆18之间的连接更牢固,所述第一丝杆17与第二丝杆18为一体成型结构。
作为优选,为了延长第一丝杆17的使用寿命,所述第一丝杆17的制作材料为不锈钢,不锈钢具有良好的耐腐蚀性,能够有效地减缓第一丝杆17的被腐蚀速率,从而能够延长第一丝杆17的使用寿命。
作为优选,为了使从动杆11与限位块12之间的传动更流畅,所述限位块12与从动杆11间隙配合,能够减少从动杆11与限位块12之间的摩擦力,从而能够使得从动杆11与限位块12之间的传动更流畅。
作为优选,为了更均匀地喷洒,所述喷头14为雾化喷头。
在探伤之前,PLC通过无线信号收发模块控制升降组件驱动移动组件升降,带动喷头14上下移动,通过移动组件带动喷头14左右移动,实现自动添加耦合剂的目的,节省人力的同时能够避免工人因遗忘添加耦合剂而导致探测精度下降,从而提高了该超声波探伤仪的实用性,与现有的填料机构相比,该填料机构的升降组件和移动组件独立运行,从而使得该填料机构的运行效率更高,通过压力传感器6感受探头4的角度,当压力传感器6感受到压力时,PLC通过无线信号收发模块控制驱动组件驱动杠杆7绕着连接轴8转动,通过两个调节组件调节探头4的角度,使得探头4与受伤面保持垂直,从而提高了该超声波探伤仪的探测精度,与现有的调节机构相比,该调节机构在运行时通过控制驱动轮25的转动角度即可控制探头4的转动角度,从而使得该调节机构的可控性更强。
与现有技术相比,该具有自动填料功能的探测效果好的超声波探伤仪,通过填料机构自动添加耦合剂,节省人力的同时能够避免工人因遗忘添加耦合剂而导致探测精度下降,从而提高了该超声波探伤仪的实用性,与现有的填料机构相比,该填料机构的升降组件和移动组件独立运行,从而使得该填料机构的运行效率更高,通过压力传感器6感受探头4的角度,通过调节机构调节探头4的角度,使得探头4与受伤面保持垂直,从而提高了该超声波探伤仪的探测精度,与现有的调节机构相比,该调节机构在运行时通过控制驱动轮25的转动角度即可控制探头4的转动角度,从而使得该调节机构的可控性更强。
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。