CN109212029B - 一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置,包括机架及安装于机架上的激振锤,还包括安装在机架上的轮组,所述轮组作为本联动激振装置的行走轮系,还包括联动装置,所述联动装置用于实现激振锤与轮组的联动:轮组中的行走轮每转动特定圈数,激发激振锤执行一次锤击动作。该激振装置可实现定间距间隔敲击被测面。

Description

一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置
技术领域
本发明涉及土木、建筑、道桥、水利工程质量安全检测技术领域,特别是涉及一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置。
背景技术
针对混凝土结构的无损检测技术,根据其测试媒介主要可以分为以下两大类:
1)基于冲击弹性波、超声波的检测方法
超声波法和冲击弹性波本质上是一样的(广义上都属于弹性波的范畴),都是在被测物体中通过粒子的微小运动来传播,因而与材料的力学特性等参数有关。但两种方法由于波长、测试设备的不同而有较大的区别。
2)基于电磁波(微波)的检测方法
电磁波在被测体中是通过电场和磁场的相互转换来传播的,其中物体的粒子并不会产生运动。该方法的代表为探地雷达,通过检测材料中诱电性能(介电常数)的不连续性,利用发射的电磁波在不同介质面上的反射来推断结构的内部状态。由于探地雷达激发的信号(电磁波)的一致性好,并可在移动中接收信号,因此该方法在混凝土检测(特别是隧道衬砌检测)中也有广泛的应用。
下表比较了针对混凝土结构的不同无损检测方法:
表一 不同混凝土无损检测方法的对比
方法 对脱空/缺陷灵敏性 非接触式检测
超声波 ×
冲击弹性波 ×
电磁波
◎:非常好;○:好;△:较差;×:不可
目前,对于隧道衬砌混凝土缺陷检测用的较多的是以打声法为主,其主要关注测试信号的频率特性(音调)、衰减特性(持续时间)、振幅特性(音强)等的变化。其原理在于当锤击混凝土结构表面时,在表面会诱发振动,该振动还会压缩/拉伸空气形成声波。因此,该声波的声学特性与诱发的结构振动特性有密切的关系,通常,在产生脱空的部位,振动特性会发生变化。
以上打声法用于隧道衬砌混凝土缺陷检具有悠久的历史。对现有技术中用于诱发振动的激振装置的结构作进一步优化,以优化对相应缺陷的检测精度,是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述提出的对现有技术中用于诱发振动的激振装置的结构作进一步优化,以优化对相应缺陷的检测精度,是本领域技术人员所亟待解决的技术问题的问题,本发明提供了一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置,该激振装置可实现定间距间隔敲击被测面。
本方案的技术手段如下,一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置,包括机架及安装于机架上的激振锤,还包括安装在机架上的轮组,所述轮组作为本联动激振装置的行走轮系,还包括联动装置,所述联动装置用于实现激振锤与轮组的联动:轮组中的行走轮每转动特定圈数,激发激振锤执行一次锤击动作。
现有技术中,申请人结合弹性波冲击回波法和打声法的优点,开发了基于声频的非接触、移动式的工程无损检测方法“冲击声频回波法,Impact Acoustic Echo method,IAE”。该方法对测试结构的测试部位激振并诱发振动以及声响,通过广频域、高指向拾音装置拾取该声音信号,并通过差分处理计算空气柱的加速度。由于该加速度与被测结构表面的加速度有密切的相关关系,因此分析该加速度信号即可达到快速、准确了解测试结构内部情况的目的,避免接触式测试产生的误差,提高测试精度及效率,并可用于移动测试。
同时现有技术中,针对冲击回波声频检测,常采用在被测面上限定多个等距的激振点,目前常采用的形式是在被测面上预先标定出各个激振点的位置,而后再用激振装置依次进行敲击,同时依次在预先标定的对应测试点上获取测量数据。故现有技术中,以上激振点的标定误差、每次激振力度的大小,将会对被检测结果精度产生影响。
本方案中,设置为包括激振锤,且激振锤的激振频率由轮组中行走轮转动的圈数决定,以上圈数决定本装置在被测对象表面上的行走距离,故本方案不仅提供了一种可实现移动测试的装置,同时在不在先标定激振点位置的情况下,在本装置在被测对象表面上行走的过程中,通过所述联动,即可触发激振锤在所需的位置对被测对象进行锤击。这样,不仅可提高被测对象缺陷检测效率、更为方便的完成所述缺陷检测,同时可实现定间距间隔敲击被测面,同时采用本方案,可使得每次激振锤触发锤击的力度一致,这样,方便获得更为准确的检测结果。
优选的,设置为所述轮组中,行走轮可更换。这样,可根据具体检测要求,采用不同轮径的行走轮,以获得激振锤相邻两次敲击的距离可调。作为本领域技术人员,本联动激振装置在运动过程中,如采用本方案中轮系本身具有动力,如部分行走轮为与驱转装置相连的动力轮,其他行走轮为在动力轮推力下进行滚动的辅助轮,或者全部行走轮均为通过人为施加到机架上的推力或拉力进行滚动,为方便标定特定行走轮轮径对应的相邻激振点间距,设置为,所述联动的联动点位于对应行走轮的轮轴上,所述轮轴与行走轮之间可更换。
同时本方案在运用时,所述激振锤实际上只需要与单个行走轮联动即可。
同时本方案在运用时,所述轮系中,可采用单个行走轮对应单根轮轴;亦可采用单根轮轴对应两个行走轮,如单根轮轴对穿机架,轮轴的两端均设置有行走轮,机架的前后端分别设置一根轮轴即可。在此情况下,为利于本装置运动过程中的轨迹精度,可设置为轮轴与机架之间通过向心轴承及推力轴承连接,且所述向心轴承与推力轴承均成对安装。这样,可通过约束轮轴在其周向上位置的方式,达到保证所述轨迹精度和减小各个零部件之间的摩擦,增长使用寿命。
优选的,设置为:所述行走轮的轮面上还包裹有包胶,以上包胶可采用橡胶,采用本方案,不仅可增大行走轮轮面与被测对象表面的最大静摩擦力,以避免本装置在行走过程中因为打滑,造成相邻激振点之间距离产生偏差,同时,可通过所述包胶进行减震,从而达到有效减小本联动激振装置本身振动对被测面振动的干扰的效果。
作为本领域技术人员,以上激振锤触发激振动作可通过轮轴转动过程中为激振锤蓄能,在行走轮每转动特定圈数被激发;亦可激振锤本身与激振动作动力源相连,如空气锤等,在行走轮每转动特定圈数被激发。同时,作为本领域技术人员,以上特定圈数可以为1圈,亦可少于1圈和多于1圈,即以上特定圈数旨在限定相邻两激振点的间距,本领域技术人员可以根据需要任意取值。
更进一步的技术方案为:
还包括弹簧片,所述激振锤通过弹簧片与机架相连;
还包括拨动装置,所述拨动装置安装于轮组的轮轴上,且拨动装置随轮轴旋转;
所述激振锤局部位于拨动装置的转动轨迹内,拨动装置在随轮轴旋转的过程中,通过激振锤迫使弹簧片发生弹性变形;
在拨动装置与激振锤两者的约束关系移除后,弹簧片回弹使得所述激振锤执行一次锤击动作。本方案中,轮轴旋转一圈激振锤触发一次:所述弹簧片作为激振锤触发激振的蓄能部件,在拨动装置随轮轴转动至与激振锤接触时,拨动装置迫使激振锤运动,此时弹簧片发生弹性变形蓄能。在拨动装置继续转动至失去对激振锤的约束时,激振锤在弹簧片的弹性回复触发一次。即本方案提供了一种结构简单,通过本装置行走为激振锤锤击进行蓄能的实现方案。同时采用本方案,由于激振锤的蓄能和锤击触发均由拨动装置获得或控制,故采用本方案,可使得每次激振锤触发锤击的力度一致,这样,方便获得更为准确的检测结果。
优选的,设置为以上弹簧片呈片状,如宽厚比大于5的薄片式弹簧片,且轮轴的轴线与弹簧片垂直,这样,由于拨动装置的运动方向为沿着轮轴的周向方向,在通过拨动装置迫使弹簧片产生弹性变形时,呈片状的弹簧片可产生特定方向的弹性变形,这样,能够有效控制激振锤的敲击方向以利于检测精度。优选设置为弹簧片在自由状态下与轮轴垂直。
如上所述,由于激振锤在与拨动装置接触过程中,激振锤随拨动装置运动一定位移才能够使得弹簧片产生一定程度的变形,故为避免拨动装置与激振锤因为滑动摩擦产生过多的磨损影响本装置的寿命或性能可靠性,设置为:所述拨动装置包括驱动轮,所述驱动轮固定于轮轴上,驱动轮可绕自身轴线旋转,且驱动轮的轴线与轮轴的轴线平行。采用本方案,以上驱动轮作为拨动装置上与激振锤相直接接触的部件,通过本方案,可使得在激振锤蓄能过程中,通过驱动轮滚动,避免出现上述的因为滑动摩擦产生过多的磨损影响本装置的寿命或性能可靠性。
作为拨动装置在轮轴上的具体设置形式,设置为:所述拨动装置还包括套环,所述套环套设在轮轴上且套环与轮轴之间可传递转矩;
所述驱动轮固定于套环上;
还包括套设于轮轴上的定位管,所述套环两侧的轮轴上均设置有定位管,所述定位管用于实现套环在轮轴轴线上的位置定位。本方案中,上述定位管可螺纹连接在轮轴上,这样,通过所述定位管,在连接方便的情况下实现套环在轮轴轴线上位置的限定,以使得本装置工作过程中驱动轮与激振锤长期保持理想的配合精度。以上可传递转矩可设置为套环与轮轴之间具有设置有键,亦可将轮轴设置为呈花键轴状、其他的剖面不规则圆等,套环上的通道与轮轴的外形匹配即可。
为实现在蓄能过程中激振锤运动轨迹一定的情况下,通过控制弹簧片弹力大小,从而控制激振锤敲击力度,可适应不同被测面的弹簧片形式:弹簧片上用于与机架固定的位置距激振锤的距离可调。本方案中,在激振锤原始位置不变的情况下,改变弹簧片上弹簧片与机架的连接点与激振锤之间距离,即可达到所述目的。
作为具体的弹簧片与机架的连接方式,所述弹簧片上还设置有条形孔,所述条形孔的长度方向沿着弹簧片的长度方向;
所述弹簧片通过穿设于条形孔中的第一连接螺栓与机架相连,
还包括移动卡块,所述第一连接螺栓用于实现移动卡块与弹簧片之间的螺栓连接;
还包括第二连接螺栓,所述第二连接螺栓用于实现移动卡块与机架之间的螺栓连接,且移动卡块在机架上的位置可调。如上所述,由于激振锤须停留在固定的位置与轮轴联动,本方案中,在以上距离需要调整时,可通过如下方式实现:首先移动移动卡块在机架上的位置,以使得所停留的位置与轮轴对激振锤的联动位置之间的距离满足要求,再松开所述第一连接螺栓,通过第一连接螺栓在所述条形孔中滑动,通过释放弹簧片,使得弹簧片的有效长度变长,或收拢弹簧片,使得弹簧片的有效长度变短的方式来使得激振锤复位到能够与轮轴联动的位置。作为本领域技术人员,根据移动卡块发生位移的方向,可能需要使得弹簧片绕第一连接螺栓转动来达到使得激振锤复位的目的。
作为移动卡块与机架的具体连接形式,还包括设置于机架上的滑槽,所述移动卡块位于所述滑槽内,且移动卡块可沿着滑槽滑动,移动卡块通过第二连接螺栓可固定在滑槽的任意位置。本方案中,沿着所述滑槽,移动卡块的位置线性可调,这样,可使得所述激振锤输出的激振力线性可调。作为本领域技术人员,以上滑槽可设置为开口端宽度小于底端宽度的燕尾槽、T形槽等,采用此方案时,可通过第二连接螺栓受压或受拉的形式完成移动卡块在滑槽内的位置固定;亦可设置为滑槽的截面呈任意形状,第二连接螺栓以受拉的形式完成移动卡块在滑槽内的位置固定。如现有技术中钻床物料平台上相应夹具对物料的约束方式。
为使得本方案可通过在具体使用前进行调试的方式,提前标定特定的移动卡块位置所对应的激振敲击力度,设置为:还包括设置在机架或滑槽上的刻度,所述刻度沿着滑槽的延伸方向排布。
还包括减震垫,所述第一连接螺栓与弹簧片之间、弹簧片与移动卡块之间两者中至少有一者上夹持有所述减震垫。本方案中,所述减震垫能够有效减小弹簧片的二次激振。
在改变弹簧片长度方向相对于轮轴的轴线方向后,为方便调节激振锤的朝向,设置为:所述激振锤与弹簧片通过单根螺钉相连。
作为优选,弹簧片采用弹簧钢制作,增加装置使用寿命。
作为优选,动力轮外侧包胶、增加纹路等,增大与被测面的摩擦,更好带动从动轮。
作为优选,激振锤、驱动轮、转轴、第一连接螺栓、第二连接螺栓均采用不锈钢制作,有效增加使用寿命。
作为优选,机架、从动轮、定位管、移动卡块采用铝合金制作,有效降低整个装置的重量,更有利于操作使用。
本发明具有以下有益效果:
本方案中,设置为包括激振锤,且激振锤的激振频率由轮组中行走轮转动的圈数决定,以上圈数决定本装置在被测对象表面上的行走距离,故本方案不仅提供了一种可实现移动测试的装置,同时在不在先标定激振点位置的情况下,在本装置在被测对象表面上行走的过程中,通过所述联动,即可触发激振锤在所需的位置对被测对象进行锤击。这样,不仅可提高被测对象缺陷检测效率、更为方便的完成所述缺陷检测,同时可实现定间距间隔敲击被测面,同时采用本方案,可使得每次激振锤触发锤击的力度一致,这样,方便获得更为准确的检测结果。
附图说明
图1是本发明所述的一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置一个具体实施例的立体结构示意图;
图2是本发明所述的一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置一个具体实施例的剖视图,该剖视图主要反映轮轴、联动部件、激振锤、弹簧片等的相互配合关系;
图3是本发明所述的一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置一个具体实施例的剖视图,该剖视图主要反映轮轴在机架上的安装方式;
图4是本发明所述的一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置一个具体实施例的剖视图,该剖视图主要反映移动卡块、第一连接螺栓、机架等的相互配合关系。
图中的附图标记分别为:1、机架,2、第一连接螺栓,3、减震垫,4、弹簧片,5、激振锤,6、套环,7、轮轴,8、驱动轮,9、移动卡块,10、动力轮,11、定位管,12、推力轴承,13、向心轴承,14、辅助轮,15、第二连接螺栓。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明,但是本发明的结构不仅限于以下实施例。
实施例1:
如图1至图4所示,一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置,包括机架1及安装于机架1上的激振锤5,还包括安装在机架1上的轮组,所述轮组作为本联动激振装置的行走轮系,还包括联动装置,所述联动装置用于实现激振锤5与轮组的联动:轮组中的行走轮每转动特定圈数,激发激振锤5执行一次锤击动作。
现有技术中,申请人结合弹性波冲击回波法和打声法的优点,开发了基于声频的非接触、移动式的工程无损检测方法“冲击声频回波法,Impact Acoustic Echo method,IAE”。该方法对测试结构的测试部位激振并诱发振动以及声响,通过广频域、高指向拾音装置拾取该声音信号,并通过差分处理计算空气柱的加速度。由于该加速度与被测结构表面的加速度有密切的相关关系,因此分析该加速度信号即可达到快速、准确了解测试结构内部情况的目的,避免接触式测试产生的误差,提高测试精度及效率,并可用于移动测试。
同时现有技术中,针对冲击回波声频检测,常采用在被测面上限定多个等距的激振点,目前常采用的形式是在被测面上预先标定出各个激振点的位置,而后再用激振装置依次进行敲击,同时依次在预先标定的对应测试点上获取测量数据。故现有技术中,以上激振点的标定误差、每次激振力度的大小,将会对被检测结果精度产生影响。
本方案中,设置为包括激振锤5,且激振锤5的激振频率由轮组中行走轮转动的圈数决定,以上圈数决定本装置在被测对象表面上的行走距离,故本方案不仅提供了一种可实现移动测试的装置,同时在不在先标定激振点位置的情况下,在本装置在被测对象表面上行走的过程中,通过所述联动,即可触发激振锤5在所需的位置对被测对象进行锤击。这样,不仅可提高被测对象缺陷检测效率、更为方便的完成所述缺陷检测,同时可实现定间距间隔敲击被测面,同时采用本方案,可使得每次激振锤触发锤击的力度一致,这样,方便获得更为准确的检测结果。
优选的,设置为所述轮组中,行走轮可更换。这样,可根据具体检测要求,采用不同轮径的行走轮,以获得激振锤5相邻两次敲击的距离可调。作为本领域技术人员,本联动激振装置在运动过程中,如采用本方案中轮系本身具有动力,如部分行走轮为与驱转装置相连的动力轮10,其他行走轮为在动力轮10推力下进行滚动的辅助轮14,或者全部行走轮均为通过人为施加到机架1上的推力或拉力进行滚动,为方便标定特定行走轮轮径对应的相邻激振点间距,设置为,所述联动的联动点位于对应行走轮的轮轴7上,所述轮轴7与行走轮之间可更换。
同时本方案在运用时,所述激振锤5实际上只需要与单个行走轮联动即可。
同时本方案在运用时,所述轮系中,可采用单个行走轮对应单根轮轴7;亦可采用单根轮轴7对应两个行走轮,如单根轮轴7对穿机架1,轮轴7的两端均设置有行走轮,机架1的前后端分别设置一根轮轴7即可。在此情况下,为利于本装置运动过程中的轨迹精度,可设置为轮轴7与机架1之间通过向心轴承13及推力轴承12连接,且所述向心轴承13与推力轴承12均成对安装。这样,可通过约束轮轴7在其周向上位置的方式,达到保证所述轨迹精度和减小各个零部件之间的摩擦,增长使用寿命。
优选的,设置为:所述行走轮的轮面上还包裹有包胶,以上包胶可采用橡胶,采用本方案,不仅可增大行走轮轮面与被测对象表面的最大静摩擦力,以避免本装置在行走过程中因为打滑,造成相邻激振点之间距离产生偏差,同时,可通过所述包胶进行减震,从而达到有效减小本联动激振装置本身振动对被测面振动的干扰的效果。
作为本领域技术人员,以上激振锤5触发激振动作可通过轮轴7转动过程中为激振锤5蓄能,在行走轮每转动特定圈数被激发;亦可激振锤5本身与激振动作动力源相连,如空气锤等,在行走轮每转动特定圈数被激发。同时,作为本领域技术人员,以上特定圈数可以为1圈,亦可少于1圈和多于1圈,即以上特定圈数旨在限定相邻两激振点的间距,本领域技术人员可以根据需要任意取值。
实施例2:
如图1至图4所示,本实施例在实施例1的基础上作进一步限定:还包括弹簧片,所述激振锤5通过弹簧片与机架1相连;
还包括拨动装置,所述拨动装置安装于轮组的轮轴7上,且拨动装置随轮轴7旋转;
所述激振锤5局部位于拨动装置的转动轨迹内,拨动装置在随轮轴7旋转的过程中,通过激振锤5迫使弹簧片发生弹性变形;
在拨动装置与激振锤5两者的约束关系移除后,弹簧片回弹使得所述激振锤5执行一次锤击动作。本方案中,轮轴7旋转一圈激振锤5触发一次:所述弹簧片作为激振锤5触发激振的蓄能部件,在拨动装置随轮轴7转动至与激振锤5接触时,拨动装置迫使激振锤5运动,此时弹簧片发生弹性变形蓄能。在拨动装置继续转动至失去对激振锤5的约束时,激振锤5在弹簧片4的弹性回复触发一次。即本方案提供了一种结构简单,通过本装置行走为激振锤5锤击进行蓄能的实现方案。同时采用本方案,由于激振锤5的蓄能和锤击触发均由拨动装置获得或控制,故采用本方案,可使得每次激振锤5触发锤击的力度一致,这样,方便获得更为准确的检测结果。
优选的,设置为以上弹簧片4呈片状,如宽厚比大于5的薄片式弹簧片4,且轮轴7的轴线与弹簧片4垂直,这样,由于拨动装置的运动方向为沿着轮轴7的周向方向,在通过拨动装置迫使弹簧片4产生弹性变形时,呈片状的弹簧片4可产生特定方向的弹性变形,这样,能够有效控制激振锤5的敲击方向以利于检测精度。优选设置为弹簧片4在自由状态下与轮轴7垂直。
如上所述,由于激振锤5在与拨动装置接触过程中,激振锤5随拨动装置运动一定位移才能够使得弹簧片4产生一定程度的变形,故为避免拨动装置与激振锤5因为滑动摩擦产生过多的磨损影响本装置的寿命或性能可靠性,设置为:所述拨动装置包括驱动轮8,所述驱动轮8固定于轮轴7上,驱动轮8可绕自身轴线旋转,且驱动轮8的轴线与轮轴7的轴线平行。采用本方案,以上驱动轮8作为拨动装置上与激振锤5相直接接触的部件,通过本方案,可使得在激振锤5蓄能过程中,通过驱动轮8滚动,避免出现上述的因为滑动摩擦产生过多的磨损影响本装置的寿命或性能可靠性。
作为拨动装置在轮轴7上的具体设置形式,设置为:所述拨动装置还包括套环6,所述套环6套设在轮轴7上且套环6与轮轴7之间可传递转矩;
所述驱动轮8固定于套环6上;
还包括套设于轮轴7上的定位管11,所述套环6两侧的轮轴7上均设置有定位管11,所述定位管11用于实现套环6在轮轴7轴线上的位置定位。本方案中,上述定位管11可螺纹连接在轮轴7上,这样,通过所述定位管11,在连接方便的情况下实现套环6在轮轴7轴线上位置的限定,以使得本装置工作过程中驱动轮8与激振锤5长期保持理想的配合精度。以上可传递转矩可设置为套环6与轮轴7之间具有设置有键,亦可将轮轴7设置为呈花键轴状、其他的剖面不规则圆等,套环6上的通道与轮轴7的外形匹配即可。
为实现在蓄能过程中激振锤5运动轨迹一定的情况下,通过控制弹簧片4弹力大小,从而控制激振锤5敲击力度,可适应不同被测面的弹簧片4形式:弹簧片4上用于与机架1固定的位置距激振锤5的距离可调。本方案中,在激振锤5原始位置不变的情况下,改变弹簧片4上弹簧片4与机架1的连接点与激振锤5之间距离,即可达到所述目的。
作为具体的弹簧片4与机架1的连接方式,所述弹簧片4上还设置有条形孔,所述条形孔的长度方向沿着弹簧片4的长度方向;
所述弹簧片4通过穿设于条形孔中的第一连接螺栓2与机架1相连,
还包括移动卡块9,所述第一连接螺栓2用于实现移动卡块9与弹簧片4之间的螺栓连接;
还包括第二连接螺栓15,所述第二连接螺栓15用于实现移动卡块9与机架1之间的螺栓连接,且移动卡块9在机架1上的位置可调。如上所述,由于激振锤5须停留在固定的位置与轮轴7联动,本方案中,在以上距离需要调整时,可通过如下方式实现:首先移动移动卡块9在机架1上的位置,以使得所停留的位置与轮轴7对激振锤5的联动位置之间的距离满足要求,再松开所述第一连接螺栓2,通过第一连接螺栓2在所述条形孔中滑动,通过释放弹簧片4,使得弹簧片4的有效长度变长,或收拢弹簧片4,使得弹簧片4的有效长度变短的方式来使得激振锤5复位到能够与轮轴7联动的位置。作为本领域技术人员,根据移动卡块9发生位移的方向,可能需要使得弹簧片4绕第一连接螺栓2转动来达到使得激振锤5复位的目的。
作为移动卡块9与机架1的具体连接形式,还包括设置于机架1上的滑槽,所述移动卡块9位于所述滑槽内,且移动卡块9可沿着滑槽滑动,移动卡块9通过第二连接螺栓15可固定在滑槽的任意位置。本方案中,沿着所述滑槽,移动卡块9的位置线性可调,这样,可使得所述激振锤5输出的激振力线性可调。作为本领域技术人员,以上滑槽可设置为开口端宽度小于底端宽度的燕尾槽、T形槽等,采用此方案时,可通过第二连接螺栓15受压或受拉的形式完成移动卡块9在滑槽内的位置固定;亦可设置为滑槽的截面呈任意形状,第二连接螺栓15以受拉的形式完成移动卡块9在滑槽内的位置固定。如现有技术中钻床物料平台上相应夹具对物料的约束方式。
为使得本方案可通过在具体使用前进行调试的方式,提前标定特定的移动卡块9位置所对应的激振敲击力度,设置为:还包括设置在机架1或滑槽上的刻度,所述刻度沿着滑槽的延伸方向排布。
还包括减震垫3,所述第一连接螺栓2与弹簧片4之间、弹簧片4与移动卡块9之间两者中至少有一者上夹持有所述减震垫3。本方案中,所述减震垫3能够有效减小弹簧片4的二次激振。
在改变弹簧片4长度方向相对于轮轴7的轴线方向后,为方便调节激振锤5的朝向,设置为:所述激振锤5与弹簧片4通过单根螺钉相连。
作为优选,弹簧片4采用弹簧钢制作,增加装置使用寿命。
作为优选,动力轮10外侧包胶、增加纹路等,增大与被测面的摩擦,更好带动从动轮。
作为优选,激振锤5、驱动轮8、转轴、第一连接螺栓2、第二连接螺栓15均采用不锈钢制作,有效增加使用寿命。
作为优选,机架1、从动轮、定位管11、移动卡块9采用铝合金制作,有效降低整个装置的重量,更有利于操作使用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式,均应包含在对应发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置,包括机架(1)及安装于机架(1)上的激振锤(5),其特征在于,还包括安装在机架(1)上的轮组,所述轮组作为本联动激振装置的行走轮系,还包括联动装置,所述联动装置用于实现激振锤(5)与轮组的联动:轮组中的行走轮每转动特定圈数,激发激振锤(5)执行一次锤击动作;
还包括弹簧片(4),所述激振锤(5)通过弹簧片(4)与机架(1)相连;
还包括拨动装置,所述拨动装置安装于轮组的轮轴(7)上,且拨动装置随轮轴(7)旋转;
所述激振锤(5)局部位于拨动装置的转动轨迹内,拨动装置在随轮轴(7)旋转的过程中,通过激振锤(5)迫使弹簧片(4)发生弹性变形;
在拨动装置与激振锤(5)两者的约束关系移除后,弹簧片(4)回弹使得所述激振锤(5)执行一次锤击动作;
弹簧片(4)上用于与机架(1)固定的位置距激振锤(5)的距离可调;
所述弹簧片(4)上还设置有条形孔,所述条形孔的长度方向沿着弹簧片(4)的长度方向;
所述弹簧片(4)通过穿设于条形孔中的第一连接螺栓(2)与机架(1)相连,
还包括移动卡块(9),所述第一连接螺栓(2)用于实现移动卡块(9)与弹簧片(4)之间的螺栓连接;
还包括第二连接螺栓(15),所述第二连接螺栓(15)用于实现移动卡块(9)与机架(1)之间的螺栓连接,且移动卡块(9)在机架(1)上的位置可调;还包括减震垫(3),所述第一连接螺栓(2)与弹簧片(4)之间、弹簧片(4)与移动卡块(9)之间两者中至少有一者上夹持有所述减震垫(3)。
2.根据权利要求1所述的一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置,其特征在于,所述拨动装置包括驱动轮(8),所述驱动轮(8)固定于轮轴(7)上,驱动轮(8)可绕自身轴线旋转,且驱动轮(8)的轴线与轮轴(7)的轴线平行。
3.根据权利要求2所述的一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置,其特征在于,所述拨动装置还包括套环(6),所述套环(6)套设在轮轴(7)上且套环与轮轴(7)之间可传递转矩;
所述驱动轮(8)固定于套环(6)上;
还包括套设于轮轴(7)上的定位管(11),所述套环(6)两侧的轮轴(7)上均设置有定位管(11),所述定位管(11)用于实现套环(6)在轮轴(7)轴线上的位置定位。
4.根据权利要求1所述的一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置,其特征在于,还包括设置于机架(1)上的滑槽,所述移动卡块(9)位于所述滑槽内,且移动卡块(9)可沿着滑槽滑动,移动卡块(9)通过第二连接螺栓(15)可固定在滑槽的任意位置。
5.根据权利要求4所述的一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置,其特征在于,还包括设置在机架(1)或滑槽上的刻度,所述刻度沿着滑槽的延伸方向排布。
6.根据权利要求1所述的一种适合于冲击回波声频检测的联动激振装置,其特征在于,所述激振锤(5)与弹簧片(4)通过单根螺钉相连。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112432751B (zh) * 2020-10-28 2022-07-26 华南理工大学 一种移动式动力检测的激振及其波射流传输检测装置
CN114624336B (zh) * 2022-05-16 2022-09-02 四川升拓检测技术股份有限公司 基于轮式隔音的冲击回波声频法的信号检测装置及方法
CN116381051B (zh) * 2023-06-06 2023-08-25 安徽中铁工程技术有限公司 一种铁路桥梁孔道混凝土密实度检测装置及其检测系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103630926A (zh) * 2013-11-06 2014-03-12 朱德兵 一种路基隐患地震勘探用震源车及其使用方法
CN204536273U (zh) * 2015-03-30 2015-08-05 江苏既有建筑工程鉴定咨询有限公司 一种连续式冲击回波击发装置
CN105675240A (zh) * 2016-01-19 2016-06-15 湖州职业技术学院 一种考虑土与结构相互作用的结构动力试验激振装置
CN105911140A (zh) * 2016-04-14 2016-08-31 宁波升拓检测技术有限公司 一种减小相位差干扰的弹性波拾取装置
CN106842285A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 长江地球物理探测(武汉)有限公司 一种机械式震源

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7617908B2 (en) * 2006-11-13 2009-11-17 Schlumberger Technology Corporation Downhole seismic source
US9383341B2 (en) * 2013-10-29 2016-07-05 Metriguard Inc. Sonic lumber tester

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103630926A (zh) * 2013-11-06 2014-03-12 朱德兵 一种路基隐患地震勘探用震源车及其使用方法
CN204536273U (zh) * 2015-03-30 2015-08-05 江苏既有建筑工程鉴定咨询有限公司 一种连续式冲击回波击发装置
CN105675240A (zh) * 2016-01-19 2016-06-15 湖州职业技术学院 一种考虑土与结构相互作用的结构动力试验激振装置
CN105911140A (zh) * 2016-04-14 2016-08-31 宁波升拓检测技术有限公司 一种减小相位差干扰的弹性波拾取装置
CN106842285A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 长江地球物理探测(武汉)有限公司 一种机械式震源

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