CN110031031B - 一种光导纤维传感器的探头固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光导纤维传感器的探头固定装置，在靠近支架竖直支撑杆顶部的位置设置有固定块，固定块的另一端设置有旋转轴，旋转轴紧靠固定块的端部套接有量角器，在旋转轴的另一端水平连接有连接板，连接板上部垂直设置有固定板，固定板的一侧顶部设置有计数器，在固定板上位于计数器的底部设置有旋转编码器，旋转编码器的轴心与电机同轴连接，电机与丝杠通过联轴器同轴连接，在连接板的底端垂直设置有套筒，丝杠穿过连接板位于套筒内，套筒外表面设置有套环，沿套环直径设置有连接杆，在套环的外表面水平连接有第一固定杆。该装置操作简单，对探头的深入量进行微量调节，以便快速精准的到达探头的预定位置，从而得到最佳的数据。

Description

一种光导纤维传感器的探头固定装置
技术领域
本发明属于机械技术领域，具体涉及一种光导纤维传感器的探头固定装置。
背景技术
传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能，例如：具有抗电磁和原子辐射干扰的性能，径细、质软、重量轻的机械性能；绝缘、无感应的电气性能；耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方(如高温区)，或者对人有害的地区(如核辐射区)，起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。
随着科技的进步，光纤传感器这的发展也应用于生活各个方面，在为了检测分析零件的性能各方面的数据，通常会在零件上钻一个通孔，然后将传感器的探头深入通孔以便检测分析数据，为了测量准确，探头通常需要固定在通孔中。但是在直接固定在通孔中会对探头造成一定的损害，同时对于一些存在操作障碍的零件的检测很难进行检测，因此，需要一种操作简单，固定方便的探头固定装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光导纤维传感器的探头固定装置，具有操作简单，使得探头准确测量的优点。
本发明具体通过以下技术方案实现：
一种光导纤维传感器的探头固定装置，包括支架，所述的支架为由竖直和水平支撑杆连接组成的L型结构，在靠近支架竖直支撑杆顶部的位置设置有固定块，所述的固定块的另一端设置有旋转轴，所述的旋转轴紧靠固定块的端部套接有量角器，在旋转轴的另一端水平连接有连接板，所述的连接板上部垂直设置有固定板，所述的固定板的一侧顶部设置有计数器，在固定板上位于计数器的底部设置有旋转编码器，编码器的轴心与电机同轴连接，电机与丝杠通过联轴器同轴连接，在连接板的底端垂直设置有套筒，所述的丝杠穿过连接板位于套筒内，所述的套筒外表面设置有套环，沿套环直径设置有连接杆，在套环的外表面水平连接有第一固定杆。
所述的量角器的内部设有相啮合的第一齿轮与第二齿轮，所述的第二齿轮的中心孔B与旋转轴固定连接，中心孔A上设有指针。
所述的计数器和旋转编码器通过缆线连接。
所述的套筒内横向设置有通孔，所述的通孔贯穿套筒。
所述的连接杆垂直穿过套筒设置，且沿通孔做纵向运动。
所述的支架底部设置有第一伸缩杆，在第一伸缩杆的底部固定有吸盘。
所述的支架底部设置有第二固定杆，所述的第二固定杆底部与滚动轴承的外圈固定连接，滚动轴承的内圈与第三固定杆固定连接，第二伸缩杆上端与第三固定杆下端通过铆钉连接。
所述的第二伸缩杆底端设置有交叉的支撑杆，支撑杆另一端设置有夹板，支撑杆间有固定连接的弹簧。
本发明的有益效果为：
1)本发明装置操作简单，可应用于被测零件表面粗糙度和光洁度较复杂的情况；
2)本发明可通过两种固定方式去固定支架，从而固定探头；
3)本发明通过转动旋转轴，可调节探头的角度，通过量角器便可知探头调动的角度；
4)计数器和旋转编码器便可对探头的深入量进行微量调节，以便快速精准的到达探头的预定位置，从而得到最佳的数据。
附图说明
图1是本发明固定装置的结构示意图；
图2是本发明量角器的内部结构示意图；
图3是本发明套筒剖面通孔示意图；
图中：1、连接板，2、联轴器，3、轴心，4、旋转编码器；5、缆线，6、计数器，7、固定板，8、旋转轴，9、固定块，10、套筒，11、丝杠，12、套环，13、连接杆，14、第二固定杆，15、连接球，16、第二伸缩杆，17、支撑杆，18、弹簧，19、夹板，20、第一伸缩杆，21、吸盘，22、支架，23、第一固定杆，24、通孔，25、量角器，26、第一齿轮，27、指针，28、中心孔A，29、第二齿轮，30、中心孔B，31、第三固定杆，32、电机。
具体实施方式
下面将结合本发明具体的实施例，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种光导纤维传感器的探头固定装置，具体如图1所示，包括由竖直和水平支撑杆连接组成的L型支架22，在靠近支架22竖直支撑杆顶部的位置设置有固定块9，固定块9为长方体结构，长边水平设置，在固定块9的左边水平设置有旋转轴8，在旋转轴8上套接有量角器25，量角器25的内部设有相啮合的第一齿轮26与第二齿轮29相啮合，所述的第二齿轮29的中心孔B30与旋转轴8固定连接，中心孔A28上设有指针27。
在旋转轴8的左端水平连接有连接板1，连接板1上表面靠近支架22的一端垂直固定有固定板7，在固定板7的左侧面顶部固定有计数器6，在在固定板7上位于计数器6的底部固定有旋转编码器4，计数器6和旋转编码器4通过缆线5连接，编码器4的轴心3与电机32同轴连接，电机32与丝杠11通过联轴器2再同轴连接，丝杠11垂直穿过连接板1设置，在连接板1的底端垂直设置有套筒10，套筒10内纵向设置有通孔24，丝杠11位于通孔24内，套筒10外表面设置有套环12，套环12位于丝杠11的底部，沿套环12直径设置有连接杆13，连接杆13垂直穿过套筒10设置，且垂直于支架22的竖直支撑杆。在套环12的外表面水平连接有第一固定杆23，第一固定杆23与连接杆13对应设置。当电机32进行工作时，会通过联轴器2带动丝杠11进行转动，当丝杠11运转时，其下端推动连接杆13滑动，连接杆13滑动并将带动套环12和第一固定杆23运作，从而使探头深入被测零件的通孔中。同时电机32也会带动编码器4进行运转，因编码器每转过一个分辨角就会传出一个脉冲信号给计数器6,然后利用计数器6记录的数据，经过计算便可得到丝杠11的位移量，从而便可知晓，探头的深入量。
在支架22底部各设置有三个第一伸缩杆20和第二固定杆14，第一伸缩杆20和第二固定杆14均匀排列设置，在第一伸缩杆20的底部固定有吸盘21。第二固定杆14底部与滚动轴承15的外圈固定连接，滚动轴承15的内圈与第三固定杆31固定连接，第二伸缩杆16上端与第三固定杆31下端的通过铆钉连接，从而将第二伸缩杆16与第三固定杆31连接在一起。第二伸缩杆16以及夹板19的下端分别与支撑杆17固定连接，支撑杆17间有固定连接的弹簧18。当被检测的零件表面较粗糙时，则将3个第二缩杆16拉伸，由于滚动轴承15的作用，第三固定杆31可以旋转任意角度；由于第二伸缩杆16和第三固定杆31间用铆钉连接，第二伸缩杆16可以绕着铆钉转动180°；用力按动支撑杆17的另一端，由于在力的作用下支撑杆17张开，从而夹板19可以夹在零件表面，这样便可将支架22固定于零件表面。
本发明装置在使用时，通过以下步骤完成：
1、当被检测的零件表面光滑整洁时，则将3个第一伸缩杆20拉伸，通过强力吸盘21将支架22固定于零件表面；
2、当被检测的零件表面较粗糙时，则将3个第二缩杆16拉伸，由于滚动轴承15的作用，第三固定杆31可以旋转任意角度；由于第二伸缩杆16和第三固定杆31间用铆钉连接，第二伸缩杆16可以绕着铆钉转动180°；用力按动支撑杆17的另一端，由于在力的作用下支撑杆17张开，从而夹板19可以夹在零件表面，这样便可将支架22固定于零件表面；
3、将探头置于第一固定杆23的通孔24中，当电机32进行工作时，会通过联轴器2带动丝杠11进行转动，当丝杠11运转时，其下端推动连接杆13滑动，连接杆13滑动并将带动套环12和第一固定杆23运作，从而使探头深入被测零件的通孔中；
4、通过计数器6从旋转编码器4传来的脉冲信号，可知晓探头深入的移动量，如探头未深入到预定位置，计数器6和旋转编码器4便可对探头的深入量进行微量调节以此来到达指定位置；
5、通过手动转动旋转轴8，旋转轴8带动第二齿轮29转动，第二齿轮29通过啮合带动第一齿轮26转动，从而带动指针27运转，然后从量角器25中便可读出旋转角度，以此来调节探头旋转的角度；
6、通过以上的操作便可得到测量数据。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种光导纤维传感器的探头固定装置，其特征在于，包括支架(22)，所述的支架(22)为由竖直和水平支撑杆连接组成的L型结构，在靠近支架(22)竖直支撑杆顶部的位置设置有固定块(9)，所述的固定块(9)的另一端设置有旋转轴(8)，所述的旋转轴(8)紧靠固定块(9)的端部套接有量角器(25)，在旋转轴(8)的另一端水平连接有连接板(1)，所述的连接板(1)上部垂直设置有固定板(7)，所述的固定板(7)的一侧顶部设置有计数器(6)，在固定板(7)上位于计数器(6)的底部设置有旋转编码器(4)，所述的旋转编码器(4)的轴心(3)与电机(32)同轴连接，电机(32)与丝杠(11)通过联轴器(2)同轴连接，在连接板(1)的底端垂直设置有套筒(10)，所述的丝杠(11)穿过连接板(1)位于套筒(10)内，所述的套筒(10)外表面设置有套环(12)，沿套环(12)直径设置有连接杆(13)，在套环(12)的外表面水平连接有第一固定杆(23)。
2.根据权利要求1所述的一种光导纤维传感器的探头固定装置，其特征在于，所述的量角器(25)的内部设有相啮合的第一齿轮(26)与第二齿轮(29)，所述的第二齿轮(29)的中心孔B(30)与旋转轴(8)固定连接，所述第一齿轮(26)的中心孔A(28)上设有指针(27)。
3.根据权利要求1所述的一种光导纤维传感器的探头固定装置，其特征在于，所述的计数器(6)和旋转编码器(4)通过缆线(5)连接。
4.根据权利要求1所述的一种光导纤维传感器的探头固定装置，其特征在于，所述的套筒(10)内横向设置有通孔(24)，所述的通孔(24)贯穿套筒(10)。
5.根据权利要求1所述的一种光导纤维传感器的探头固定装置，其特征在于，所述的连接杆(13)垂直穿过套筒(10)设置，且沿通孔(24)做纵向运动。
6.根据权利要求1所述的一种光导纤维传感器的探头固定装置，其特征在于，所述的支架(22)底部设置有第一伸缩杆(20)，在第一伸缩杆(20)的底部固定有吸盘(21)。
7.根据权利要求1所述的一种光导纤维传感器的探头固定装置，其特征在于，所述的支架(22)底部设置有第二固定杆(14)，所述的第二固定杆(14)底部与滚动轴承(15)的外圈固定连接，滚动轴承(15)的内圈与第三固定杆(31)固定连接，第二伸缩杆(16)上端与第三固定杆(31)下端通过铆钉连接。
8.根据权利要求7所述的一种光导纤维传感器的探头固定装置，其特征在于，所述的第二伸缩杆(16)底端设置有交叉的支撑杆(17)，支撑杆(17)另一端设置有夹板(19)，支撑杆(17)间有固定连接的弹簧(18)。
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