CN205484213U - 一种水浸探头夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种水浸探头夹具，包括操作台，穿设在操作台上的升降杆，所述升降杆与齿轮传动机构构成由齿轮带动升降杆上升或下降的配合，且齿轮上连接有阻止升降杆持续下降的棘轮机构，在升降杆末端固连有用于夹持激光测距仪、水浸探头的夹具单元，夹具单元的设置使得激光测距仪、水浸探头的前端在同一水平线上；所述操作台上设有监控激光测距仪/水浸探头与工件之间垂直距离的显示屏。本夹具有如下功能：能夹持不同半径的水浸超声探头；对工件的待检测区域进行定位；夹具单元可带着探头进行垂直方向的升降；检测过程中，显示屏能实时显示探头与工件之间的垂直距离。该水浸探头夹具能够对工件进行定位和测距，大大提升检测效果和效率。

Description

一种水浸探头夹具

技术领域

本实用新型属于超声波检测技术领域，具体涉及一种水浸探头夹具。

背景技术

对于非接触式的超声检测，经常出现探头与待检测区域出现偏差的问题，影响到检测效果和检测效率；并且，对于水浸式聚焦探头而言，当待检测的工件在探头焦点位置时检测效果最佳，过去在使用聚焦探头进行检测时由于无法获知探头与工件的垂直距离，所以只能凭经验去一点点调整两者之间的距离，这大大影响了检测效果、降低了检测效率。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种结构简单、实用性强、检测效果和效率都大大提升的水浸探头夹具，该水浸探头夹具能够对工件进行定位和测距。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种水浸探头夹具，包括操作台，穿设在操作台上的升降杆，所述升降杆与齿轮传动机构构成由齿轮带动升降杆上升或下降的配合，且齿轮上连接有阻止升降杆持续下降的棘轮机构，在升降杆末端固连有用于夹持激光测距仪、水浸探头的夹具单元，夹具单元的设置使得激光测距仪、水浸探头的前端在同一水平线上；所述操作台上设有监测激光测距仪/水浸探头与工件之间垂直距离的显示屏。

优选的，与升降杆配合的齿轮传动机构包括由手摇杆驱动的齿轮Ⅰ、与齿轮Ⅰ啮合的齿轮Ⅱ、与齿轮Ⅱ同轴设置且直接与升降杆螺纹咬合的齿轮Ⅲ，所述三个齿轮之间的半径大小为齿轮Ⅰ≤齿轮Ⅲ＜齿轮Ⅱ；

其中，所述升降杆设为横截面为圆弧段与直线段拼合的上段及横截面为圆形的下段的结合，升降杆上段在平整的直线段侧面上刻有外螺纹，下段在圆形面上整体刻有外螺纹；齿轮Ⅲ与升降杆上段的直线段侧面咬合，从而齿轮Ⅲ转带动升降杆进行上升或下降。

进一步的，所述棘轮机构包括棘轮和棘爪，棘轮与齿轮Ⅱ、齿轮Ⅲ同轴设置；当棘爪在棘轮上侧不与棘轮接触咬合时，升降杆不受约束随齿轮Ⅲ进行上升或下降，当棘爪调整至与棘轮接触咬合时，棘轮停止转动，避免升降杆因自重而继续下降。

优选的，所述夹具单元包括固连为一体的夹块Ⅰ、夹块Ⅱ，所述夹块Ⅰ、夹块Ⅱ配合构成用于夹持激光测距仪的通孔Ⅰ、用于夹持水浸探头的通孔Ⅱ，所述通孔Ⅰ、通孔Ⅱ的设置使得激光测距仪、水浸探头的前端在同一水平线上。

进一步的，所述夹块Ⅰ、夹块Ⅱ中的其中一个夹块上固设有与升降杆末端固定的螺纹孔，该螺纹孔并未贯穿整个夹块。

进一步的，所述夹块Ⅰ、夹块Ⅱ通过螺栓、螺母、手拧螺母固连为一体。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型主要由两部分组成，一是操作台，操作台上设有监控激光测距仪与工件之间垂直距离的显示屏；二是夹具单元，夹具单元的设置使得激光测距仪、水浸探头的前端在同一水平线上，操作台和夹具单元通过升降杆连为一体；本装置中的激光测距仪发出的激光在直线传播过程中若遇到物体会在其上面留下“光斑”，利用激光测距仪的这个特点为超声检测所使用的探头“指路”，由于激光测距仪和探头紧挨在一起，只要激光测距仪的光斑落在待检区域，则说明探头也在待检测区域的正上方，从而显示屏的读数也就是探头与工件之间的垂直距离，事实上，聚焦探头的焦距通常是已知的，通过调整升降杆直到显示屏上的读数等于探头的焦距为止，这样检测效果和效率都会大大提升。具体的，该夹具有如下功能：

1)、夹具单元中的通孔大小可通过螺栓螺母调节，从而能夹持不同半径的水浸式超声探头；

2)、将夹块浸没于水中，使激光测距仪处于工作状态，水平移动操作台使得激光测距仪的“光斑”落在工件的待测区域，操作台即保持在该位置不动，即实现对工件待检测区域的定位；

3)、定位后，夹具单元可带着探头进行垂直方向的升降，将棘爪调到棘轮上面，转动手摇杆使升降杆缓慢下降，同时观察显示屏上的数字，当数字等于探头焦距时停止转手摇杆，直到显示屏上的读数等于探头的焦距时，调整棘爪至与棘轮接触咬合，此时棘轮停止转动，避免升降杆因自重而继续下降，即实现对工件的测距功能；

4)、检测过程中，显示屏能实时显示探头与工件之间的垂直距离，对检测过程提供可靠指导。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型操作台的结构示意图。

图3为本实用新型升降杆上段的横截面示意图。

图4为本实用新型升降杆下段的横截面示意图。

图5、6分别为本实用新型棘轮机构在两种工作状态下的结构示意图。

图7为本实用新型夹块单元的结构示意图。

图8为图7的正视图。

图9为图7中夹块Ⅰ的俯视图。

图中标注符号的含义如下：

10-操作台 100-显示屏 11-升降杆 12-齿轮传动机构

120-手摇杆 121-齿轮Ⅰ 122-齿轮Ⅱ 123-齿轮Ⅲ

124-棘轮机构 1240-棘轮 1241-棘爪

13-夹具单元 130-激光测距仪 131-水浸探头 132-夹块Ⅰ

133-夹块Ⅱ 134-通孔Ⅰ 135-通孔Ⅱ 136-螺栓

137-螺母 138-手拧螺母

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，为一种水浸探头夹具，包括操作台10，穿设在操作台10上的升降杆11，所述升降杆11与齿轮传动机构12构成由齿轮带动升降杆11上升或下降的配合，且齿轮上连接有阻止升降杆11持续下降的棘轮机构124，在升降杆11末端固连有用于夹持激光测距仪130、水浸探头131的夹具单元13，夹具单元13的设置使得激光测距仪130、水浸探头131的前端在同一水平线上；所述操作台10上设有监测激光测距仪130/水浸探头131与工件之间垂直距离的显示屏100。

具体的，与升降杆11配合的齿轮传动机构12包括由手摇杆120驱动的齿轮Ⅰ121、与齿轮Ⅰ121啮合的齿轮Ⅱ122、与齿轮Ⅱ122同轴设置且直接与升降杆11螺纹咬合的齿轮Ⅲ123；齿轮Ⅰ121以轴Ⅰ为转动轴，手摇杆120连接轴Ⅰ，齿轮Ⅱ122、齿轮Ⅲ123均以轴Ⅱ为转动轴。

所述多个齿轮之间的半径大小为：齿轮Ⅰ121≤齿轮Ⅲ123＜齿轮Ⅱ122。整个齿轮系是为了实现手摇杆120转动时升降杆11缓慢地上升或下降：齿轮Ⅰ121与齿轮Ⅱ122之间线速度相同，齿轮Ⅱ122与齿轮Ⅲ123之间角速度相同，三个齿轮的半径关系为如上所述后，齿轮Ⅰ121转若干圈，齿轮Ⅱ122才转一圈，而齿轮Ⅲ123也转一圈，控制齿轮Ⅰ121半径≤齿轮Ⅲ123半径＜齿轮Ⅱ122半径，是为了保证齿轮Ⅲ123与升降杆11接触的边缘线速度小一些，从而使得升降杆11缓慢地升降。

其中，所述升降杆11设为横截面为圆弧段与直线段拼合的上段及横截面为圆形的下段的结合，上段的横截面如图3所示，下段的横截面如图4所示。升降杆11上段在平整的直线段侧面上刻有外螺纹，下段在圆形面上整体刻有外螺纹；齿轮Ⅲ123与升降杆11上段的直线段侧面咬合，从而齿轮Ⅲ123转带动升降杆11进行上升或下降。升降杆上、下段的分界线如图1中所示。

结合图5、6所示，所述棘轮机构124包括棘轮1240和棘爪1241，棘轮1240与齿轮Ⅱ122、齿轮Ⅲ123同轴设置；当棘爪1241在棘轮1240上侧不与棘轮1240接触咬合时，升降杆11不受约束随齿轮Ⅲ123进行上升或下降，当棘爪1241调整至与棘轮1240接触咬合时，棘轮1240停止转动，齿轮Ⅲ123随之停止转动，避免升降杆11因自重而继续下降。

如图7、8、9所示，所述夹具单元13包括固连为一体的夹块Ⅰ132、夹块Ⅱ133，所述夹块Ⅰ132、夹块Ⅱ133配合构成用于夹持激光测距仪130的通孔Ⅰ134、用于夹持水浸探头131的通孔Ⅱ135，所述通孔Ⅰ134、通孔Ⅱ135的设置使得激光测距仪130、水浸探头131的前端在同一水平线上。

所述夹块Ⅰ132、夹块Ⅱ133中的其中一个夹块Ⅰ132上固设有与升降杆11末端固定的螺纹孔，该螺纹孔并未贯穿整个夹块，以固定升降杆11末端。

所述夹块Ⅰ132、夹块Ⅱ132通过螺栓136、螺母137、手拧螺母138固连为一体。

下面结合附图对本实用新型的工作过程做进一步详细的说明。

S1、组装各部件，将升降杆11下端插入夹块Ⅱ133的螺纹孔中并拧紧，把激光测距仪130和水浸探头131对应放在通孔Ⅰ134和通孔Ⅱ135中，然后拧紧手拧螺母138将它们固定于通孔中，并确保使水浸探头131前端与激光测距仪130的前端保持在同一水平线上；

S2、将夹块浸没于水中，使激光测距仪130处于工作状态，水平移动操作台10使得激光测距仪130的“光斑”落在工件的待测区域，操作台即保持在该位置不动，实现对工件待检测区域的定位功能,；

S3、定位后，夹具单元13可带着水浸探头131进行垂直方向的升降，将棘爪1202调到棘轮1200上面，转动手摇杆120使升降杆11缓慢下降，同时观察显示屏100上的数字，当数字等于探头焦距时停止转手摇杆120，直到显示屏100上的读数等于探头的焦距时，调整棘爪1201至与棘轮1200接触咬合，此时棘轮1200停止转动，避免升降杆11因自重而继续下降，即实现对工件的测距功能；

S4、利用水浸探头131对工件的指定区域进行超声检测。

Claims (6)

1.一种水浸探头夹具，其特征在于：包括操作台(10)、穿设在操作台(10)上的升降杆(11)，所述升降杆(11)与齿轮传动机构(12)构成由齿轮带动升降杆(11)上升或下降的配合，且齿轮上连接有阻止升降杆(11)持续下降的棘轮机构(124)，在升降杆(11)末端固连有用于夹持激光测距仪(130)、水浸探头(131)的夹具单元(13)，夹具单元(13)的设置使得激光测距仪(130)、水浸探头(131)的前端在同一水平线上；所述操作台(10)上设有监测激光测距仪(130)/水浸探头(131)与工件之间垂直距离的显示屏(100)。

2.根据权利要求1所述的一种水浸探头夹具，其特征在于：与升降杆(11)配合的齿轮传动机构(12)包括由手摇杆(120)驱动的齿轮Ⅰ(121)、与齿轮Ⅰ(121)啮合的齿轮Ⅱ(122)、与齿轮Ⅱ(122)同轴设置且直接与升降杆(11)螺纹咬合的齿轮Ⅲ(123)，所述三个齿轮之间的半径大小为齿轮Ⅰ(121)≤齿轮Ⅲ(123)＜齿轮Ⅱ(122)；

其中，所述升降杆(11)设为横截面为圆弧段与直线段拼合的上段及横截面为圆形的下段的结合，升降杆(11)上段在平整的直线段侧面上刻有外螺纹，下段在圆形面上整体刻有外螺纹；齿轮Ⅲ(123)与升降杆(11)上段的直线段侧面咬合，当齿轮Ⅲ(123)转动时带动升降杆(11)进行上升或下降。

3.根据权利要求2所述的一种水浸探头夹具，其特征在于：所述棘轮机构(124)包括棘轮(1240)和棘爪(1241)，棘轮(1240)与齿轮Ⅱ(122)、齿轮Ⅲ(123)同轴设置；当棘爪(1241)在棘轮(1240)上侧不与棘轮(1240)接触咬合时，升降杆(11)不受约束随齿轮Ⅲ(123)进行上升或下降，当棘爪(1241)调整至与棘轮(1240)接触咬合时，棘轮(1240)停止转动，避免升降杆(11)因自重而继续下降。

4.根据权利要求1所述的一种水浸探头夹具，其特征在于：所述夹具单元(13)包括固连为一体的夹块Ⅰ(132)、夹块Ⅱ(133)，所述夹块Ⅰ(132)、夹块Ⅱ(133)配合构成用于夹持激光测距仪(130)的通孔Ⅰ(134)、用于夹持水浸探头(131)的通孔Ⅱ(135)，所述通孔Ⅰ(134)、通孔Ⅱ(135)的设置使得激光测距仪(130)、水浸探头(131)的前端在同一水平线上。

5.根据权利要求4所述的一种水浸探头夹具，其特征在于：所述夹块Ⅰ(132)、夹块Ⅱ(133)中的其中一个夹块上固设有与升降杆(11)末端固定的螺纹孔，该螺纹孔并未贯穿整个夹块。

6.根据权利要求4所述的一种水浸探头夹具，其特征在于：所述夹块Ⅰ(132)、夹块Ⅱ(132)通过螺栓(136)、螺母(137)、手拧螺母(138)固连为一体。