CN209559824U - Rov友好式ut探头夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种ROV友好式UT探头夹具，包括万向节、探头缓冲器、探头、端板、夹板、导向杆、导向杆缓冲器和扶正机构，该端板的一侧面安装有万向节安装板，该万向节安装板与万向节的一端通过销轴转动的连接在一起；该端板的另一侧面设置有两块夹板，两块夹板对接后中部形成容纳探头的腔体，所述探头的后端与端板之间安装有探头缓冲器，前端与所述的扶正机构动配合。本实用新型的优点是：1.方便ROV机械臂携带、操作，以确保ROV能够执行检测作业。2.保证UT探头接触面与待测构件表面能完好的接触贴合，并能够使用摄像头直接观测到UT探头与杆件表面的接触贴合情况等。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种ROV友好式UT探头夹具，涉及机械设计技术领域，具体地，是利用机械设计技术，有效地解决现有实际需求需要解决的问题。
背景技术
通过UT探头对导管架进行无损检测是海洋工程作业领域的一大难点，现有的技术是潜水员水下手持UT探头进行无损检测。发放时存在以下弊端：1.潜水员受作业水深限制。2.潜水员水下作业安全风险大。3.潜水员水下作业受海况影响较大。4.潜水员作业费用高。5.潜水员易疲劳，影响作业质量。使用ROV(遥控无人潜水器)替代潜水员进行水下作业，能够有效解决以上弊端。
实用新型内容
为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种ROV友好式UT探头夹具，本实用新型的技术方案是：
ROV友好式UT探头夹具，包括万向节、探头缓冲器、探头、端板、夹板、导向杆、导向杆缓冲器和扶正机构，该端板的一侧面安装有万向节安装板，该万向节安装板与万向节的一端通过销轴转动的连接在一起；该端板的另一侧面设置有两块夹板，两块夹板对接后中部形成容纳探头的腔体，所述探头的后端与端板之间安装有探头缓冲器，前端与所述的扶正机构动配合；每一夹板的外侧均设置有沿水平方向布置的导向筒，每一导向筒对应一导向杆，所述导向杆的细杆部向后延伸依次穿过扶正机构、导向筒和端板后安装有螺母，该导向杆的粗杆部位于扶正机构的前部，被所述的扶正机构限位；在所述的导向筒与扶正机构之间的导向杆上安装有导向杆缓冲器；在所述夹板的上端和下端安装有水下摄像机安装支架。
所述的扶正机构包括扶正板，该扶正板呈H型设置，在扶正板的两侧分别设置有一与扶正板垂直设置的立板，每一所述立板的前端面上形成锯齿状凸起；所述的扶正板的中部形成探头穿过的通孔。
所述的探头缓冲器为减震弹簧，该减震弹簧的一端顶在所述的端板上，另一端连接在探头的后端。
所述的导向杆缓冲器为减震弹簧，该减震弹簧套在所述的导向杆上，前端顶在所述的扶正板上，后端顶在所述的导向筒上。
在所述的探头的两侧分别设置有一支杆，每一支杆穿过对应侧夹板的导向槽。
每一夹板上的导向筒为两个，沿竖直方向设置。
本实用新型的优点是：
1.方便ROV机械臂携带、操作，以确保ROV能够执行检测作业。
2.保证UT探头接触面与待测构件表面能完好的接触贴合，并能够使用摄像头直接观测到UT探头与杆件表面的接触贴合情况；
3.应考虑夹具的刚性和稳性问题，以保证UT探头在夹具中的安全性，保障在UT探头与杆件表面完全贴合检测时UT探头与杆件不被损伤。
4.应考虑夹具的缓冲效果，确保ROV手持夹具往导管架杆件贴合的过程中的冲击力不会损伤ROV机械手。
附图说明
图1是本实用新型的主体结构示意图。
图2是图1中探头的结构示意图。
图3是图1的俯视图。
图4是图1中扶正机构的结构示意图。
图5是图1中探头与探头缓冲器的连接关系示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本实用新型的保护范围内。
参见图至图5，本实用新型涉及一种ROV友好式UT探头夹具，包括万向节1、探头缓冲器17、探头16、端板2、夹板3、导向杆6、导向杆缓冲器8和扶正机构，该端板2的一侧面安装有万向节安装板4，该万向节安装板4与万向节1的一端通过销轴转动的连接在一起；该端板2的另一侧面设置有两块夹板3，两块夹板3对接后中部形成容纳探头16的腔体，所述探头16的后端与端板2之间安装有探头缓冲器，前端与所述的扶正机构动配合；每一夹板3的外侧均设置有沿水平方向布置的导向筒7，每一导向筒7对应一导向杆5，所述导向杆5的细杆部向后延伸依次穿过扶正机构、导向筒7和端板2后安装有螺母6(与螺母螺纹配合)，该导向杆5的粗杆部位于扶正机构的前部，被所述的扶正机构限位；在所述的导向筒7与扶正机构之间的导向杆5上安装有导向杆缓冲器8；在所述夹板3的上端和下端安装有水下摄像机安装支架15。
所述的扶正机构包括扶正板12(导向杆穿过扶正板)，该扶正板12呈H型设置，在扶正板12的两侧分别设置有一与扶正板12垂直设置的立板13，每一所述立板13的前端面上形成锯齿状凸起14；所述的扶正板12的中部形成探头穿过的通孔。
所述的探头缓冲器17为减震弹簧，该减震弹簧的一端顶在所述的端板上，另一端连接在探头的后端。
所述的导向杆缓冲器8为减震弹簧，该减震弹簧套在所述的导向杆5上，前端顶在所述的扶正板12上，后端顶在所述的导向筒7上。
在所述的探头16的两侧分别设置有一支杆9，每一支杆9穿过对应侧夹板的导向槽10，该导向槽为探头移动时，提供导向的功能。
每一夹板3上的导向筒7为两个，沿竖直方向设置。
本实用新型的原理是：为保证探头能够垂直贴到导管架上，在整个夹具前端设计的凹槽结构即为UT探头的扶正结构，当两立板分别与导管架贴合，UT探头的方向必定指向导管架杆件的中心。在使用时，万向节另一端与遥控无人潜水器连接，通过万向节带动端板前移，端板移动时，推动探头前移，实现探头与杆件的贴合。
万向节是为了实现变角度动力传递而设计制造的机件，它主要应用于改变结构传动轴线方向的位置，此外它还允许被连接件的零件之间的夹角在一定的范围内变化。根据ROV作业经验在机械手方向保持不变的情况下，要求万向节在操作中允许上下左右各方向适合的偏离角度为15°，以实现在构件充水探测作业中使探头自动适应待测构件接触面的方向，确保探头与构件表面接触面垂直。
通过夹板将UT探头包裹在整个夹具结构的中心，当夹具前部的扶正机构的立板贴合在导向管的杆件上时，UT探头的声波发射面在减震弹簧作用力下自动垂直贴合在杆件弧面上。
探头缓冲器为减震弹簧，能有效的控制和调节UT探头与待测杆件表面瞬时接触贴合时发生的冲击和震动，防止在杆件检测作业过程中因ROV机械臂操作产生的瞬时冲击力而导致UT探头的损伤。此外不同的ROV系统操作技术人员在执行结构超声波探测时对超声波探头的压紧力控制不同，通过在探头处加装减震弹簧，可以一定程度的调和操作过程中UT探头的压紧力，减小检测结果误差。
导向杆缓冲器设计是减震弹簧，避免在ROV执行水下杆件UT检测作业过程中夹具与构件表面接触时的瞬时冲力导致海洋平台导管架构件表的损伤以及ROV机械手的损伤。
水下摄像机支架的设置目的是为了方便水下观察摄像机的安装。支架上安装水下摄像机，在ROV执行水下构件充水探测FMD(利用超声波原理对平台导管架杆件进行进水探测的先进水下检测技术)作业过程中便可以实时观察探头与构件表面的接触贴合情况，ROV操作技术人员可以根据实时反馈的视频录像调整ROV的飞行姿态及机械臂手持工装夹具的姿态，确保探头与构件表面完全贴合，采集的数据满足要求。
Claims (6)
1.ROV友好式UT探头夹具，其特征在于，包括万向节、探头缓冲器、探头、端板、夹板、导向杆、导向杆缓冲器和扶正机构，该端板的一侧面安装有万向节安装板，该万向节安装板与万向节的一端通过销轴转动的连接在一起；该端板的另一侧面设置有两块夹板，两块夹板对接后中部形成容纳探头的腔体，所述探头的后端与端板之间安装有探头缓冲器，前端与所述的扶正机构动配合；每一夹板的外侧均设置有沿水平方向布置的导向筒，每一导向筒对应一导向杆，所述导向杆的细杆部向后延伸依次穿过扶正机构、导向筒和端板后安装有螺母，该导向杆的粗杆部位于扶正机构的前部，被所述的扶正机构限位；在所述的导向筒与扶正机构之间的导向杆上安装有导向杆缓冲器；在所述夹板的上端和下端安装有水下摄像机安装支架。
2.根据权利要求1所述的ROV友好式UT探头夹具，其特征在于，所述的扶正机构包括扶正板，该扶正板呈H型设置，在扶正板的两侧分别设置有一与扶正板垂直设置的立板，每一所述立板的前端面上形成锯齿状凸起；所述的扶正板的中部形成探头穿过的通孔。
3.根据权利要求2所述的ROV友好式UT探头夹具，其特征在于，所述的探头缓冲器为减震弹簧，该减震弹簧的一端顶在所述的端板上，另一端连接在探头的后端。
4.根据权利要求2所述的ROV友好式UT探头夹具，其特征在于，所述的导向杆缓冲器为减震弹簧，该减震弹簧套在所述的导向杆上，前端顶在所述的扶正板上，后端顶在所述的导向筒上。
5.根据权利要求3或4所述的ROV友好式UT探头夹具，其特征在于，在所述的探头的两侧分别设置有一支杆，每一支杆穿过对应侧夹板的导向槽。
6.根据权利要求5所述的ROV友好式UT探头夹具，其特征在于，每一夹板上的导向筒为两个，沿竖直方向设置。
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