CN217634630U - 一种传感器探头支臂机构 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种传感器探头支臂机构，多个支撑杆组件呈剪叉结构连接在一起；在剪叉结构的X型连接处多个支撑杆组件之间通过第一转动连接机构相连接；在剪叉结构的V型连接处多个支撑杆组件之间通过第二转动连接机构相连接；在第一转动连接机构和第二转动连接机构位置处设置有角度传感器。本实用新型实施例的传感器探头支臂机构通过将多个支撑杆组件呈剪叉结构连接在一起；在使用时将传感器探头可移动地设置在支撑杆组件上并设置直线光栅位移传感器，从而可以方便、准确地调整传感器探头的位置。

Description

一种传感器探头支臂机构

技术领域

本实用新型涉及列车表面裂纹检测相关技术领域，具体地说是涉及一种传感器探头支臂机构。

背景技术

声发射检测作为基于“应力波”的传感手段，在材料、压力容器、管道、风电等领域得到了广泛运用。相比其他常规无损检测方法，无需扫查作业，可实时捕捉裂纹发生和扩展的动态过程；较振动信号更敏感，波形具有局部性； AE信号频率范围宽、信息量大，能更早发现结构件早期故障；通过多传感器定位分析还可以找到裂纹(声源)位置，准确定位缺陷部位对列车运营与维护有重要意义。

然而受过高的灵敏度、多传感器缺陷定位等因素影响，声发射检测对传感器安装和传感器布置等有较高的要求。因此需要提供一种支臂机构用于调整传感器探头位置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种传感器探头支臂机构。

所述传感器探头支臂机构包括多个支撑杆组件；多个所述支撑杆组件呈剪叉结构连接在一起；其中，在所述剪叉结构的X型连接处多个所述支撑杆组件之间通过第一转动连接机构相连接；在所述剪叉结构的V型连接处多个所述支撑杆组件之间通过第二转动连接机构相连接；并且，在所述第一转动连接机构和所述第二转动连接机构位置处设置有角度传感器。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述支撑杆组件包括第一支撑杆、第二支撑杆、丝杆和直线光栅位移传感器；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆平行设置；所述丝杆和所述直线光栅位移传感器设置在所述第一支撑杆或所述第二支撑杆中；并且，在设置有所述丝杆的所述第一支撑杆或所述第二支撑杆上沿轴向设置有开口。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述第一转动连接机构包括连接件、法兰轴承、第一套管组件、第二套管组件和第一压力轴承；所述第一套管组件和所述第二套管组件通过所述法兰轴承套接在所述连接件上；所述第一压力轴承设置在所述第一套管组件和所述第二套管组件之间；多个所述支撑杆组件分别连接在所述第一套管组件和所述第二套管组件上，使得多个所述支撑杆组件呈X型连接结构。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述第一转动连接机构还包括连接套管组件；所述连接套管组件连接在所述连接件上；并且，所述连接套管组件与所述法兰轴承之间还设置有第二压力轴承。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述第一套管组件包括第一套管、第二套管、第三套管、第四套管、第一连接片和连接管；所述第一套管、所述第二套管、所述第三套管和所述第四套管呈阵列方式设置在所述第一连接片上；所述第一套管、所述第二套管、所述第三套管和所述第四套管均具有第一开口部；并且在所述第一开口部上设置有第一快拆管夹；所述连接管垂直设置在所述第一连接片上；所述第二套管组件包括第五套管、第六套管、第七套管、第八套管和第二连接片；所述第五套管、所述第六套管、所述第七套管和所述第八套管呈阵列方式设置在所述第二连接片上；所述第五套管、所述第六套管、所述第七套管和所述第八套管均具有第二开口部；并且在所述第二开口部上设置有第二快拆管夹；所述第二连接片和所述第一压力轴承套接在所述连接管上；并且所述第一压力轴承设置在所述第一连接片与所述第二连接片之间。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述连接管套接在所述法兰轴承上，使得所述第一套管组件和所述第二套管组件通过所述法兰轴承套接在所述连接件上。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述第二转动连接机构包括第三套管组件、第四套管组件和第三压力轴承；所述第三套管组件和所述第四套管组件之间通过所述第三压力轴承可转动的相连接；多个所述支撑杆组件分别连接在所述第三套管组件和所述第四套管组件上，使得多个所述支撑杆组件呈V型连接结构。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述第三套管组件包括第三连接片、第九套管和第十套管；所述第九套管和所述第十套管平行设置在所述第三连接片上；所述第九套管和所述第十套管具有第三开口部；在所述第三开口部上设置有第三快拆管夹；所述第四套管组件包括第四连接片、第十一套管和第十二套管；所述第十一套管和所述第十二套管平行设置在所述第三连接片上；所述第十一套管和所述第十二套管具有第四开口部；在所述第四开口部上设置有第四快拆管夹；所述第三压力轴承设置在所述第三连接片与所述第四连接片之间，使得所述第三套管组件和所述第四套管组件之间能够相对转动。

根据本实用新型的一个优选实施方式，在所述剪叉结构的自由端位置处设置有端部连接件。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆均为碳纤维管；在所述第一支撑杆或所述第二支撑杆上设置有标尺刻度。

与现有技术相比，本实用新型实施例的传感器探头支臂机构具有如下有益效果：

本实用新型实施例的传感器探头支臂机构通过将多个支撑杆组件呈剪叉结构连接在一起；在剪叉结构的X型连接处多个支撑杆组件之间通过第一转动连接机构相连接；在剪叉结构的V型连接处多个支撑杆组件之间通过第二转动连接机构相连接；并且，在第一转动连接机构和第二转动连接机构位置处设置有角度传感器，在使用时将传感器探头可移动地设置在支撑杆组件上并设置直线光栅位移传感器，从而可以方便、准确地调整传感器探头的位置。

本实用新型的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本实用新型的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本实用新型披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

附图说明

在此所述的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。在各图中，相同标号表示相同部件。其中，

图1是根据本实用新型的一些实施例所示的传感器探头支臂机构的结构示意图；

图2、图3是根据本实用新型的一些实施例所示的传感器探头支臂机构中X 型连接处的结构示意图；

图4是根据本实用新型的一些实施例所示的传感器探头支臂机构中V型连接处的结构示意图；

图5是根据本实用新型的一些实施例所示的传感器探头支臂机构中剪叉自由端处的结构示意图；

图6、图7是根据本实用新型的一些实施例所示的传感器探头支臂机构中第一转动连接机构的结构示意图；

图8是根据本实用新型的一些实施例所示的传感器探头支臂机构中第一转动连接机构的剖视结构示意图；

图9、图10是根据本实用新型的一些实施例所示的传感器探头支臂机构中第二转动连接机构的结构示意图；

图11、图12是根据本实用新型的一些实施例所示的传感器探头支臂机构中端部连接件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，如果本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实用新型中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型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实用新型。

本实用新型实施例公开了一种传感器探头支臂机构。

如图1所示，该传感器探头支臂机构可以包括多个支撑杆组件100。

示例性的，如图3所示，支撑杆组件100包括第一支撑杆110、第二支撑杆120、丝杆130和直线光栅位移传感器。第一支撑杆110和第二支撑杆120平行设置。丝杆130和直线光栅位移传感器(图中未示出)设置在第一支撑杆110 或第二支撑杆120中。并且，在设置有丝杆130的第一支撑杆110或第二支撑杆120上沿轴向设置有开口140。

在使用状态下，传感器探头可移动地安装在支撑杆组件100上。传感器探头可以通过丝杆螺母结构与丝杆130配合并在驱动装置的驱动下，使得传感器探头在支撑杆组件100上移动。直线光栅位移传感器和驱动装置以及控制器配合可进行传感器探头沿所在支撑杆组件100轴向位置的自动电控调节。

在本实施例中，如图3所示，支撑杆组件100包括第一支撑杆110、第二支撑杆120、丝杆130和直线光栅位移传感器(图中未示出)。第一支撑杆110和第二支撑杆120平行设置。丝杆130和直线光栅位移传感器可以通过设置橡胶垫150安装在第一支撑杆110中。

在本实施例中，第一支撑杆110和第二支撑杆120均可以采用碳纤维管。

进一步的，还可以在第一支撑杆110或第二支撑杆120上设置有标尺刻度。

如图1至图5所示，多个支撑杆组件100呈剪叉结构连接在一起。

其中，如图1至3、图6至8所示，在剪叉结构的X型连接处多个支撑杆组件100之间通过第一转动连接机构200相连接。

示例性的，如图6至图8所示，第一转动连接机构200可以包括连接件210、法兰轴承220、第一套管组件230、第二套管组件240和第一压力轴承250。

第一套管组件230和第二套管组件240通过法兰轴承220套接在连接件210 上。第一压力轴承250设置在第一套管组件230和第二套管组件240之间。多个支撑杆组件100分别连接在第一套管组件230和第二套管组件240上，使得多个支撑杆组件100呈X型连接结构。从而使得连接在第一套管组件230上的支撑杆组件100和连接在第二套管组件240上的支撑杆组件100可以绕连接件 210相对转动。

在本实施例中，如图6至图8所示，第一套管组件230包括第一套管231、第二套管232、第三套管233、第四套管234、第一连接片235和连接管236。第一套管231、第二套管232、第三套管233和第四套管234呈阵列方式设置在第一连接片235上。第一套管231、第二套管232、第三套管233和第四套管234 均具有第一开口部237。并且在第一开口部237上设置有第一快拆管夹238。连接管236垂直设置在第一连接片235上。

第二套管组件240包括第五套管241、第六套管242、第七套管243、第八套管244和第二连接片245。第五套管241、第六套管242、第七套管243和第八套管244呈阵列方式设置在第二连接片245上。第五套管241、第六套管242、第七套管243和第八套管244均具有第二开口部247。并且在第二开口部247上设置有第二快拆管夹248。

在连接状态下，X型连接处的第一个支撑杆组件100中第一支撑杆110、第二支撑杆120的端部插接在第一套管组件230中的第一套管231、第二套管232、上，X型连接处的第二个支撑杆组件100中第一支撑杆110、第二支撑杆120的端部插接第一套管组件230中的第三套管233、第四套管234中，并分别通过第一快拆管夹238夹紧；X型连接处的第三个支撑杆组件100中第一支撑杆110、第二支撑杆120的端部插接在第二套管组件240中的第五套管241、第六套管 242中，X型连接处的第四个支撑杆组件100中第一支撑杆110、第二支撑杆120 的端部插接在第二套管组件240中的第七套管243、第八套管244中，并分别第二快拆管夹248夹紧。

第二连接片245和第一压力轴承250套接在连接管236上。并且第一压力轴承250设置在第一连接片235与第二连接片245之间。从而使得连接在第一套管组件230上的支撑杆组件100和连接在第二套管组件240上的支撑杆组件 100可以绕连接件210相对转动。

在本实施例中，连接管236套接在法兰轴承220上，使得第一套管组件230 和第二套管组件240通过法兰轴承220套接在连接件210上。

进一步的，如图6至图8所示，第一转动连接机构200还包括连接套管组件260。

其中，连接套管组件260连接在连接件210上。连接套管组件260与法兰轴承220之间还设置有第二压力轴承270。

示例性的，在本实施例中，连接套管组件260可以通过螺纹连接结构连接在连接件210的上端。第二压力轴承270设置在连接管236、法兰轴承220的顶端与连接套管组件260之间，如图8所示。

其中，如图1、图4所示，在剪叉结构的V型连接处多个支撑杆组件100之间通过第二转动连接机构300相连接。

示例性的，如图9、图10所示，第二转动连接机构300可以包括第三套管组件310、第四套管组件320和第三压力轴承330。其中，第三套管组件310和第四套管组件320之间通过第三压力轴承330可转动的相连接。多个支撑杆组件100分别连接在第三套管组件310和第四套管组件320上，使得多个支撑杆组件100呈V型连接结构。从而使得连接在第三套管组件310上的支撑杆组件 100和连接在第四套管组件320上的支撑杆组件100可以第三压力轴承330相对转动。

在本实施例中，如图9、图10所示，第三套管组件310包括第三连接片311、第九套管312和第十套管313。第九套管312和第十套管313平行设置在第三连接片311上。第九套管312和第十套管313具有第三开口部314。在第三开口部 314上设置有第三快拆管夹315。

第四套管组件320包括第四连接片321、第十一套管322和第十二套管323。第十一套管322和第十二套管323平行设置在第三连接片311上。第十一套管 322和第十二套管323具有第四开口部324。在第四开口部324上设置有第四快拆管夹325。

在连接状态下，V型连接处的第一个支撑杆组件100中第一支撑杆110、第二支撑杆120的端部插接在第三套管组件310中的第九套管312和第十套管313 中，并可与通过第三快拆管夹315夹紧；V型连接处的第二个支撑杆组件100中第一支撑杆110、第二支撑杆120的端部插接在第四套管组件320中的第十一套管322和第十二套管323中，并可与通过第四快拆管夹325夹紧。

第三压力轴承330设置在第三连接片311与第四连接片321之间，使得第三套管组件310和第四套管组件320之间能够相对转动。

另外，在第一转动连接机构200和第二转动连接机构300位置处设置有角度传感器(图中未示出)。设置这些角度传感器可以用于采集传感器探头的位置信息。

进一步的，如图1、图5所示，在剪叉结构的自由端位置处设置有端部连接件400。

在本实施例中，如图11、图12所示，端部连接件400包括第十三套管410 和第十四套管420。第十三套管410和第十四套管420并排连接在一起。并且，第十三套管410和第十四套管420均具有开口部430。在第十三套管410和第十四套管420的开口部上还设置有第五快拆管夹440。

在连接状态下，支撑杆组件100中第一支撑杆110、第二支撑杆120的自由端端部插接在端部连接件400中的第十三套管410和第十四套管420中，并可与通过第五快拆管夹440夹紧。

本实用新型实施例的传感器探头支臂机构将多个所述支撑杆组件100呈剪叉结构连接在一起；通过在所述剪叉结构的X型连接处多个所述支撑杆组件100 之间通过第一转动连接机构200相连接，在所述剪叉结构的V型连接处多个所述支撑杆组件100之间通过第二转动连接机构300相连接，可以使得传感器探头支臂机构能够像剪叉机构一样伸缩；并且，在所述第一转动连接机构200和所述第二转动连接机构300位置处设置有角度传感器，在使用时将传感器探头可移动地设置在支撑杆组件100上并设置直线光栅位移传感器，从而可以方便、准确地调整传感器探头的位置。

需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种传感器探头支臂机构，其特征在于，所述传感器探头支臂机构包括多个支撑杆组件(100)；

多个所述支撑杆组件(100)呈剪叉结构连接在一起；

其中，在所述剪叉结构的X型连接处多个所述支撑杆组件(100)之间通过第一转动连接机构(200)相连接；在所述剪叉结构的V型连接处多个所述支撑杆组件(100)之间通过第二转动连接机构(300)相连接；

并且，在所述第一转动连接机构(200)和所述第二转动连接机构(300)位置处设置有角度传感器。

2.根据权利要求1所述的传感器探头支臂机构，其特征在于，所述支撑杆组件(100)包括第一支撑杆(110)、第二支撑杆(120)、丝杆(130)和直线光栅位移传感器；

所述第一支撑杆(110)和所述第二支撑杆(120)平行设置；

所述丝杆(130)和所述直线光栅位移传感器设置在所述第一支撑杆(110)或所述第二支撑杆(120)中；

并且，在设置有所述丝杆(130)的所述第一支撑杆(110)或所述第二支撑杆(120)上沿轴向设置有开口(140)。

3.根据权利要求1所述的传感器探头支臂机构，其特征在于，所述第一转动连接机构(200)包括连接件(210)、法兰轴承(220)、第一套管组件(230)、第二套管组件(240)和第一压力轴承(250)；

所述第一套管组件(230)和所述第二套管组件(240)通过所述法兰轴承(220)套接在所述连接件(210)上；

所述第一压力轴承(250)设置在所述第一套管组件(230)和所述第二套管组件(240)之间；

多个所述支撑杆组件(100)分别连接在所述第一套管组件(230)和所述第二套管组件(240)上，使得多个所述支撑杆组件(100)呈X型连接结构。

4.根据权利要求3所述的传感器探头支臂机构，其特征在于，所述第一转动连接机构(200)还包括连接套管组件(260)；

所述连接套管组件(260)连接在所述连接件(210)上；

并且，所述连接套管组件(260)与所述法兰轴承(220)之间还设置有第二压力轴承(270)。

5.根据权利要求3所述的传感器探头支臂机构，其特征在于，所述第一套管组件(230)包括第一套管(231)、第二套管(232)、第三套管(233)、第四套管(234)、第一连接片(235)和连接管(236)；所述第一套管(231)、所述第二套管(232)、所述第三套管(233)和所述第四套管(234)呈阵列方式设置在所述第一连接片(235)上；所述第一套管(231)、所述第二套管(232)、所述第三套管(233)和所述第四套管(234)均具有第一开口部(237)；并且在所述第一开口部(237)上设置有第一快拆管夹(238)；所述连接管(236)垂直设置在所述第一连接片(235)上；

所述第二套管组件(240)包括第五套管(241)、第六套管(242)、第七套管(243)、第八套管(244)和第二连接片(245)；所述第五套管(241)、所述第六套管(242)、所述第七套管(243)和所述第八套管(244)呈阵列方式设置在所述第二连接片(245)上；所述第五套管(241)、所述第六套管(242)、所述第七套管(243)和所述第八套管(244)均具有第二开口部(247)；并且在所述第二开口部(247)上设置有第二快拆管夹(248)；

所述第二连接片(245)和所述第一压力轴承(250)套接在所述连接管(236)上；并且所述第一压力轴承(250)设置在所述第一连接片(235)与所述第二连接片(245)之间。

6.根据权利要求5所述的传感器探头支臂机构，其特征在于，所述连接管(236)套接在所述法兰轴承(220)上，使得所述第一套管组件(230)和所述第二套管组件(240)通过所述法兰轴承(220)套接在所述连接件(210)上。

7.根据权利要求1所述的传感器探头支臂机构，其特征在于，所述第二转动连接机构(300)包括第三套管组件(310)、第四套管组件(320)和第三压力轴承(330)；

所述第三套管组件(310)和所述第四套管组件(320)之间通过所述第三压力轴承(330)可转动的相连接；

多个所述支撑杆组件(100)分别连接在所述第三套管组件(310)和所述第四套管组件(320)上，使得多个所述支撑杆组件(100)呈V型连接结构。

8.根据权利要求7所述的传感器探头支臂机构，其特征在于，所述第三套管组件(310)包括第三连接片(311)、第九套管(312)和第十套管(313)；所述第九套管(312)和所述第十套管(313)平行设置在所述第三连接片(311)上；所述第九套管(312)和所述第十套管(313)具有第三开口部(314)；在所述第三开口部(314)上设置有第三快拆管夹(315)；

所述第四套管组件(320)包括第四连接片(321)、第十一套管(322)和第十二套管(323)；所述第十一套管(322)和所述第十二套管(323)平行设置在所述第三连接片(311)上；所述第十一套管(322)和所述第十二套管(323)具有第四开口部(324)；在所述第四开口部(324)上设置有第四快拆管夹(325)；

所述第三压力轴承(330)设置在所述第三连接片(311)与所述第四连接片(321)之间，使得所述第三套管组件(310)和所述第四套管组件(320)之间能够相对转动。

9.根据权利要求2所述的传感器探头支臂机构，其特征在于，在所述剪叉结构的自由端位置处设置有端部连接件(400)。

10.根据权利要求2所述的传感器探头支臂机构，其特征在于，所述第一支撑杆(110)和所述第二支撑杆(120)均为碳纤维管；在所述第一支撑杆(110)或所述第二支撑杆(120)上设置有标尺刻度。

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