CN113820399A - 一种探头调整装置及超声波检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种探头调整装置，包括：设有若干第一螺纹孔的固定座；通过弹性部件与所述固定座连接的调节座，固定座与调节座沿第一方向排列，调节座设有调节面，调节面与固定座相邻且垂直于所述第一方向；穿过第一螺纹孔与调节面抵接的第一调节杆；连接于所述调节座上的探头安装座，探头安装座与所述调节座同步偏转。本探头调整装置可通过控制第一调节杆穿过第一螺纹孔的长度，来调整调节座的偏转角度，由于调整座与探头安装座连接且同步偏转，进而调整了探头安装座上的探头的偏转角度。

Description

一种探头调整装置及超声波检测装置

技术领域

本公开一般涉及超声波无损检测领域，尤其涉及一种探头调整装置及超声波检测装置。

背景技术

超声波无损检测技术是一项比较成熟和完善的技术，多年来一直是各种材料检测的主要方法。超声波检测分为水浸检测法和接触检测法。水浸检测法检测过程需要调整超声波探头与工件角度和距离，同时还要设定扫描区域，其中在检测时，探头的检测轴与工件待检测面之间需要保持垂直。现有检测装置中，超声波探头与工件角度和距离的调整需要通过多个单向调节器叠加才能完成，调整装置体积较大操作不便，且调整装置本身由于分体式的构造，对耦合剂的扰动较大，影响超声波在检测中传输的稳定性。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种探头调整装置及超声波检测装置，具体技术方案如下：

第一方面：本申请提供一种探头调整装置，包括：

固定座，所述固定座上设有若干第一螺纹孔；

调节座，所述调节座通过弹性部件与所述固定座连接，所述固定座与所述调节座沿第一方向排列，所述调节座设有调节面，所述调节面与所述固定座相邻且垂直于所述第一方向；

第一调节杆，所述第一调节杆穿过所述第一螺纹孔与所述调节面抵接，且所述第一调节杆与所述第一螺纹孔螺纹配合；

探头安装座，所述探头安装座连接于所述调节座上，且与所述调节座同步偏转。

进一步，所述第一调节杆的数量为三个，所述三个第一调节杆的轴线相互平行，且所述三个第一调节杆的轴线在与之垂直的面内的投影点的连线组成直角三角形。

进一步，所述调节座内设有调节结构，所述调节结构用于驱动所述探头安装座沿第二方向靠近或远离所述调节座。

进一步，所述调节结构包括：

滑槽，所述滑槽设置在所述调节座内，所述滑槽延伸方向与所述第二方向平行；

滑块，所述滑块与所述滑槽滑动配合；

第二调节杆，所述第二调节杆的一端与所述滑块的一端连接，所述第二调节杆的另一端延伸至所述调节座外；

所述探头安装座安装在所述滑块的另一端。

进一步，所述滑槽内设有限位结构，所述限位结构包括：

限位凹槽，所述限位凹槽垂直于所述滑槽，且与所述滑槽连通，所述限位凹槽在沿所述滑槽延伸方向形成有限位区间；

限位凸起，设于所述滑块的一端，且伸入所述限位凹槽内。

进一步，所述滑块与所述探头安装座之间设有磁性连接结构。

进一步，所述第一调节杆上套有锁紧件，所述锁紧件设于所述固定座的远离所述角度调节座的一侧。

进一步，所述探头安装座上设有环形射灯，所述环形射灯与所述探头的探测源出口同轴设置。

进一步，还包括固定螺栓，所述固定螺栓与所述调节座螺纹配合，一端用于抵接所述滑块。

第二方面：本申请提供一种超声波检测装置，所述探头安装座上安装有探头，优选地，所述探杆上设有复位机构，所述复位机构用于将与所述滑块发生相对位移的所述探头安装座恢复至原位置。

本申请的有益效果在于：

由于所述调节座通过所述弹性部件与所述固定座连接，所述调节座始终受到来自所述弹性部件的拉力，且该拉力朝向所述固定座方向，在不受外力的情况下保持平衡。通过旋拧第一调节杆可调节固定座与调节座之间的距离，以调节安装在调节座上探头的高低；同时当旋拧第一调节杆时，由于所述弹性部件的拉力，使得固定座与调节座之间不同部位的距离不同，所述探头的检测轴与工件待检测面之间的角度发生变化，直至所述探头的检测轴与工件待检测面垂直；本申请通过简单的结构，以低成本实现了探头的多功能调节。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明探头调整装置的爆炸图；

图2为多个图1中探头调整装置组合使用的示意图。

图中标号：1，固定座；2，调节座；10，第一螺纹孔；12，弹性部件；3，第一调节杆；4，探头安装座；21，滑槽；22，滑块；23，第二调节杆；211，限位凹槽；221，限位凸起；31，锁紧件；40，环形射灯；41，探头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

请参考图1，为本实施例提供的一种探头调整装置，包括：

固定座1，所述固定座1上设有若干第一螺纹孔10；

调节座2，所述调节座2通过弹性部件12与所述固定座1连接，所述固定座1与所述调节座2沿第一方向排列，所述调节座2设有调节面，所述调节面与所述固定座1相邻且垂直于所述第一方向；

第一调节杆3，所述第一调节杆3穿过所述第一螺纹孔10与所述调节面抵接，且所述第一调节杆3与所述第一螺纹孔10螺纹配合；

探头安装座4，所述探头安装座4连接于所述调节座2上，且与所述调节座2同步偏转。

由于所述调节座2通过弹性部件12与所述固定座1连接，所述调节座2始终受到来自所述弹性部件12的拉力，且该拉力朝向所述固定座1方向，在不受外力的情况下保持平衡。又有所述第一调节杆3与所述固定座1螺纹连接，所述第一调节杆3穿过所述第一螺纹孔10 与所述调节面抵接，当旋转所述第一调节杆3时，所述第一调节杆3 会沿所述第一螺纹孔10的方向发生位移，进而所述第一调节杆3在其与所述调节面的抵接处施加给所述调节面的力发生变化，进而导致所述调节座2在此处的平衡被打破，所述调节座2整体发生偏转，又由于所述探头安装座4连接于所述调整座2上且与所述调整座2同步偏转，所以调节所述第一调节杆3最终导致所述探头安装座4上的探头安装孔的偏转；当同步调节若干所述第一调节杆3时，若干所述第一调节杆3与所述调节面的抵接处同步发生位移，进而所述调节面沿所述第一方向移动，实现对所述固定座1与所述调节座2之间距离的改变。

其中在所述第一调节杆3数量和位置关系的优选实施方式中，所述第一调节杆3的数量为三个，所述三个第一调节杆3的轴线相互平行，且所述三个第一调节杆3的轴线在与之垂直的面内的投影点的连线组成直角三角形。

由于所述第一调节杆3的数量为3个且其轴线相互平行，又所述三个第一调节杆3的轴线在与之垂直的面内的投影点的连线组成直角三角形，因此所述第一调节杆3与所述调节面的三个抵接点将可以组成一个面，这样在同步旋拧所述三个第一调解杆3时，可以实现所述固定座 1与所述调节面之间的距离调节；通过旋拧其中某一个所述第一调节杆 3时，可实现所述调节面沿另两个所述第一调节杆3与所述调节面的抵接点的连线为轴发生转动，所述调节面可实现全角度连续调节，进而实现所述探头安装孔轴线的全角度连续调节。

优选地，所述固定座1上设有安装孔，所述安装孔用于将所述固定座1连接于探杆上。

其中在调节所述探头安装座4与所述调节座2之间距离的优选实施方式中，所述调节座2内设有调节结构，所述调节结构用于驱动所述探头安装座4沿第二方向靠近或远离所述调节座2。

如图2中所示，根据检测要求，在将所述调节座2调整完成后，所述探头安装座4上的探头安装孔的轴向与待检测面垂直，在检测较长工件时，需在平行于所述待检测面的平面内设置多个所述探头调整装置，通过将各探头调整装置回传的检测画面进行拼接后，还原出完整的所述工件的检测画面。在将各所述探头安装座4上的探头安装孔的轴向调整至与待检测面垂直后，还需调整所述调节座2内的调节结构，以改变所述探头安装座4的位置，使得各所述探头安装座4上的探头安装孔的轴线共面。这样，各所述探头安装座4上的探头安装孔对准待检测面后，各检测区域将在同一直线上，避免形成的画面变形失真、不易观察。

其中在所述调节结构的优选实施方式中，所述调节结构包括：

滑槽21，所述滑槽21设置在所述调节座2内，所述滑槽21延伸方向与所述第二方向平行；

滑块22，所述滑块22与所述滑槽21滑动配合；

第二调节杆23，所述第二调节杆23的一端与所述滑块22的一端连接，所述第二调节杆23的另一端延伸至所述调节座2外；

所述探头安装座4安装在所述滑块22的另一端。

由于所述第二调节杆23的一端与所述滑块22连接，所述滑块22与所述滑槽21滑动配合，所述滑块22一端连接有所述第二调节杆23，另一端连接有所述探头安装座4。因此，当调节所述第二调节杆23时，所述滑块22沿所述滑槽21的延伸的第二方向运动，同时带动所述探头安装座4沿所述第二方向运动，从而可以调节所述探头安装座4与所述调节座2之间的相对位置，按以上操作调节其他所述探头调整装置，将多个所述探头安装孔调节至共面。以便于检测较长的工件。

其中在限定所述滑块22在所述滑槽21内的滑动范围的优选实施方式中，所述滑槽21内设有限位结构，所述限位结构包括：

限位凹槽211，所述限位凹槽211垂直于所述滑槽21，且与所述滑槽21连通，所述限位凹槽211在沿所述滑槽21延伸方向形成有限位区间；

限位凸起221，设于所述滑块22的一端，且伸入所述限位凹槽211 内。

由于所述滑块22与所述滑槽21滑动配合，所述滑块22与所述第二调节杆23连接，当调节所述第二调节杆23动作，带动所述滑块22运动时，需要对其运动范围进行限定，防止所述滑块22脱离所述滑槽21；同时，所述限位凸起221上设有第二螺纹孔，将所述第二调节杆23与所述限位凸起221上的第二螺纹孔螺纹配合，当调节所述第二调节杆23 动作，所述第二调节杆23可穿过所述第二螺纹孔，使得该装置调节起来更加便利。

其中在所述滑块22与所述探头安装座4之间的连接方式的优选实施方式中，所述滑块22与所述探头安装座4之间设有磁性连接结构。

由于该装置在使用时往往需要浸入水面以下，当调整所述调节座2 的过程中，超声波不可视，容易造成所述探头安装座4与工件碰撞而损坏。因此，在所述滑块22与所述探头安装座4之间设置磁性连接结构，当由于调节动作而发生所述探头安装座4与工件碰撞时，所述探头安装座4受力后位置移动，从而有效保护了该装置。

其中在固定所述第一调节杆3位置的优选实施方式中，所述第一调节杆3上套有锁紧件31，所述锁紧件31设于所述固定座1的远离所述调节座2的一侧。

当所述第一调节杆3将所述探头安装座4上的探头安装孔调整至与待检测面垂直后，在调节所述滑块22使得多个所述探头安装孔共面的过程中，需要用所述锁紧件31将所述第一调节杆3的位置进行锁定，以免在调节所述滑块22时影响所述探头安装座4的位置和角度。这样，保证了调节过程的稳定性。

其中在提升该装置在调节时的可视化的优选实施方式中，所述探头安装座4上设有环形射灯40，所述环形射灯40与所述探头41的探测源出口同轴设置。

由于所述环形射灯40设于所述探头安装座4上，且与所述探头41 的探测源出口同轴设置，当调节所述探头安装座4的位置和角度时，在所述环形射灯40的照射下，调节过程更为直观，方便了调节；同时，由于所述环形射灯40的照射，使得待检测面更加清晰，检测更加有效。

其中在对所述滑块22的固定方式的优选实施方式中，还包括固定螺栓5，所述固定螺栓5与所述调节座2螺纹配合，一端用于抵接所述滑块22。

当所述滑块22调整到所需位置后，调节所述固定螺栓5，使得其一端抵接于所述滑块22上，从而将所述滑块22的位置固定。这样使得该装置在工作时更加稳定。

实施例2

本实施例提供一种超声波检测装置，所述检测装置的探杆上安装有以上所述的探头调整装置，所述探头安装座4上安装有探头41，优选地，所述探杆上设有复位机构，所述复位机构用于将与所述滑块22发生相对位移的所述探头安装座4恢复至原位置。

所述复位机构包括：复位电机，所述复位电机设于所述探杆上；连接杆，所述连接杆的一端与所述复位电机的输出端连接，另一端与所述探头安装座4连接。当调节所述探头安装座4过程中，所述探头安装座4难免与工件碰撞，碰撞后所述探头安装座4与所述滑块22之间发生相对位移，此时通过操作所述复位机构，使得所述复位电机通过所述连接杆，带动所述探头安装座4转动至发生位移前的位置。在调整所述探杆位置后，该装置可继续检测工作。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种探头调整装置，其特征在于，包括：

固定座(1)，所述固定座(1)上设有若干第一螺纹孔(10)；

调节座(2)，所述调节座(2)通过弹性部件(12)与所述固定座(1)连接，所述固定座(1)与所述调节座(2)沿第一方向排列，所述调节座(2)设有调节面，所述调节面与所述固定座(1)相邻且垂直于所述第一方向；

第一调节杆(3)，所述第一调节杆(3)穿过所述第一螺纹孔(10)与所述调节面抵接，且所述第一调节杆(3)与所述第一螺纹孔(10)螺纹配合；

探头安装座(4)，所述探头安装座(4)连接于所述调节座(2)上，且与所述调节座(2)同步偏转。

2.根据权利要求1所述的探头调整装置，其特征在于，所述第一调节杆(3)的数量为三个，所述三个第一调节杆(3)的轴线相互平行，且所述三个第一调节杆(3)的轴线在与之垂直的面内的投影点的连线组成直角三角形。

3.根据权利要求1或2所述的探头调整装置，其特征在于，所述调节座(2)内设有调节结构，所述调节结构用于驱动所述探头安装座(4)沿第二方向靠近或远离所述调节座(2)。

4.根据权利要求3所述的探头调整装置，其特征在于，所述调节结构包括：

滑槽(21)，所述滑槽(21)设置在所述调节座(2)内，所述滑槽(21)延伸方向与所述第二方向平行；

滑块(22)，所述滑块(22)与所述滑槽(21)滑动配合；

第二调节杆(23)，所述第二调节杆(23)的一端与所述滑块(22)的一端连接，所述第二调节杆(23)的另一端延伸至所述调节座(2)外；

所述探头安装座(4)安装在所述滑块(22)的另一端。

5.根据权利要求4所述的探头调整装置，其特征在于，所述滑槽(21)内设有限位结构，所述限位结构包括：

限位凹槽(211)，所述限位凹槽(211)垂直于所述滑槽(21)，且与所述滑槽(21)连通，所述限位凹槽(211)在沿所述滑槽(21)延伸方向形成有限位区间；

限位凸起(221)，设于所述滑块(22)的一端，且伸入所述限位凹槽(211)内。

6.根据权利要求4中所述的探头调整装置，其特征在于，所述滑块(22)与所述探头安装座(4)之间设有磁性连接结构。

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的探头调整装置，其特征在于，所述第一调节杆(3)上套有锁紧件(31)，所述锁紧件(31)设于所述固定座(1)的远离所述调节座(2)的一侧。

8.根据权利要求4-6中任意一项所述的探头调整装置，其特征在于，所述探头安装座(4)上设有环形射灯(40)，所述环形射灯(40)与所述探头(41)的探测源出口同轴设置。

9.根据权利要求4-6中任意一项所述的探头调整装置，其特征在于，还包括固定螺栓(5)，所述固定螺栓(5)与所述调节座(2)螺纹配合，一端用于抵接所述滑块(22)。

10.一种超声波检测装置，其特征在于，所述检测装置的探杆上安装有权利要求1-9任意一项所述的探头调整装置，所述探头安装座(4)上安装有探头(41)，优选地，所述探杆上设有复位机构，所述复位机构用于将与所述滑块(22)发生相对位移的所述探头安装座(4)恢复至原位置。

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