CN220117166U - 一种基桩检测换能器降摆装置 - Google Patents

Abstract

一种基桩检测换能器降摆装置，包括壳体、内支架、连杆和重锤，壳体包括一体化设置的圆柱段和圆锥段，圆柱段远离圆锥段的一端与换能器的底部相连，圆锥段渐向远离圆柱段的一端收缩，且其末端封闭，内支架设置在壳体的空腔内，连杆的一端可转动连接在内支架的中心位置处，连杆的另一端连接有重锤，壳体竖直放置时，重锤位于壳体的轴线上；内支架的中心位置处设置有球形壳，连杆一端的内球体从球形壳上的开口处嵌入球形壳内，壳体通过螺纹盖与锥螺纹的配合而与换能器锁紧。本实用新型可对换能器的摆动起到阻尼作用，从而降低整体摆动的幅度和频率，提高采集数据信号的准确性，且结构简单，操作简便。

Description

一种基桩检测换能器降摆装置

技术领域

本实用新型涉及基桩检测技术领域，尤其涉及一种基桩检测换能器降摆装置。

背景技术

基桩声波透射法检测主要依据超声波在混凝土中传播的声时、幅度、频率等声学参数判断基桩质量。该种检测方法需要在基桩内预埋若干声测管，作为超声波接收和发射换能器的通道，检测时在一个管内放入发射超声波的发射探头在另一个管内放入接收超声波的接收探头，两个探头由底部往上同步提升，仪器记录超声波在由二管组成的砼测面内传播的声学特征。但检测过程中，由于超声换能器与声测管之间的空隙，换能器在检测或升降过程中摆动，换能器的摆动会使得换能器与管壁产生碰撞，导致现场采集信号时信号不稳定，出现首波信号弱，或者出现杂波干扰，导致无法准确读取声学参数，影响检测效率和结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种降低换能器摆动幅度和频率的基桩检测换能器降摆装置，从而提高基桩检测的准确性。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种基桩检测换能器降摆装置，包括壳体、内支架、连杆和重锤，所述壳体包括一体化设置的圆柱段和圆锥段，所述圆柱段远离圆锥段的一端与换能器的底部相连，所述圆锥段渐向远离圆柱段的一端收缩，且其末端封闭，所述内支架设置在所述壳体的空腔内，所述连杆的一端可转动连接在所述内支架的中心位置处，连杆的另一端连接有所述重锤，壳体沿轴线竖直放置时，所述重锤位于壳体的轴线上。

进一步优化的技术方案是，所述壳体圆柱段的末端设置有锥形接口，所述锥形接口的外侧面上设置有锥螺纹，锥螺纹沿轴线方向螺纹外径从开始端面从小慢慢变大，所述壳体套接在换能器的底部后通过螺纹盖与所述锥螺纹的配合而与换能器锁紧。

进一步优化的技术方案是，所述壳体与换能器的连接处设置有防漏层，用于壳体与换能器之间的密封。所述防漏层为橡胶材料、海绵或聚四氟乙烯带(生料带)。

进一步优化的技术方案是，所述内支架的中心位置处设置有球形壳，所述球形壳的弧形面向远离所述重锤的一侧凸起，球形壳靠近重锤的一侧设置有开口，且球形壳的球心位于球形壳内，所述连杆的一端设置有与所述球形壳相适配的内球体，所述内球体从球形壳上的开口处嵌入球形壳内并可在球形壳内旋转，从而使连杆可转动连接在内支架上，球形壳上开口的面积小于内球体过球心的截面面积，使内球体不会从球形壳中脱出且可在球形壳内自由转动，所述重锤连接在连杆的另一端，如此重锤可在重力作用下转动以保持重心平衡，从而减轻换能器的摆动，起到阻尼作用。

进一步优化的技术方案是，所述内球体和球形壳上两者相互接触的表面为粗糙表面，以增大两者之间的摩擦力，降低重锤的摆动，起到摆动阻尼的作用。

进一步优化的技术方案是，所述重锤为锥形，重锤的外表面或边缘处设置有防撞层，所述防撞层为橡胶或海绵。

进一步优化的技术方案是，所述重锤包括外壳和设置在所述外壳内的电机、减速机和转子，所述外壳连接在所述连杆的一端，所述电机和减速机安装在所述外壳内，电机通过减速机与转子传动连接以驱动转子在外壳内转动，且所述转子的转轴与连杆的轴线重合。

进一步优化的技术方案是，所述转子为锥形或哑铃型，所述哑铃型转子的两端体积大重量大，并由两端渐向中间收窄，电机通过减速机与转子收窄的中间位置相连。

进一步优化的技术方案是，所述转子的上部和下部分别设置有推力球轴承，两个所述推力球轴承的松环固定在所述外壳内，两个推力球轴承的紧环分别与转子的上端和下端紧密配合，用于防止转子转动时的轴向抖动，保证转子轴向旋转的平稳性。

进一步优化的技术方案是，所述转子为圆柱形，转子过轴线的截面呈哑铃型，其外周厚重量大，并渐向轴线的方向收窄变薄，电机通过减速机与转子的中间位置相连。

进一步优化的技术方案是，所述内支架上设置有电源模块和控制开关，所述控制开关与电源模块相连，控制开关显露于壳体外，方便开关控制，所述电源模块通过穿过内支架和重锤外壳的电缆线与电机和减速机相连。

本实用新型通过在换能器的底部增加一套方便拆装的降摆装置，装置内部设置摆动重锤，在换能器整体摆动时重锤受重力影响产生钟摆运动，对整体的摆动起到阻尼作用，从而降低整体摆动的幅度和频率，起到降摆作用，防止换能器偏离测孔中心，保证了现场采集信号的稳定，有效减少了杂波干扰，从而提高采集的数据信号的准确性，且不影响换能器的发射和接收，同时还起到了保护换能器的作用；电机驱动转子转动的重锤结构，利用陀螺效应，可进一步提高装置的阻尼降摆作用，提高测量的准确度；整个装置的结构简单，操作简便，容易实施。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

图2为本实用新型实施例二的结构示意图。

图3为本实用新型实施例二中重锤的结构示意图。

图4为本实用新型实施例二中转子的结构示意图。

图5为本实用新型实施例二中转子另一种实施方式的结构示意图。

附图标记：1-壳体；2-内支架；3-球形壳；4-内球体；5-连杆；6-重锤；7-螺纹盖；8-防漏层；10-换能器；11-圆柱段；12-圆锥段；13-锥形接口；61-外壳；62-电机；63-减速机；64-转子；65-推力球轴承；66-控制开关；67-电源模块。

具体实施方式

实施例一

一种基桩检测换能器10降摆装置，如图1所示，包括壳体1、内支架2、连杆5和重锤6，所述壳体1包括一体化设置的圆柱段11和圆锥段12，所述圆柱段11远离圆锥段12的一端与换能器10的底部相连，所述圆锥段12渐向远离圆柱段11的一端收缩，且其末端封闭，所述内支架2设置在所述壳体1的空腔内，所述连杆5的一端可转动连接在所述内支架2的中心位置处，连杆5的另一端连接有所述重锤6，壳体1沿轴线竖直放置时，所述重锤6位于壳体1的轴线上。本实用新型的降摆装置设置在换能器10的底部，由于重锤6在重力作用下的钟摆运动，对换能器10的摆动起到阻尼作用，从而起到降摆作用。

作为其中一种实施方式，所述壳体1圆柱段11的末端设置有锥形接口13，所述锥形接口13的外侧面上设置有从端面开始外径渐变大的锥螺纹，所述壳体1套接在换能器10的底部后通过螺纹盖7与所述锥螺纹的配合而与换能器10锁紧。由于锥螺纹的外径渐变大，螺纹盖7旋拧在锥螺纹上时可通过挤压将锥形接口13收紧，从而锁紧壳体1与换能器10的连接，也可通过螺纹盖7方便地进行拆卸。

本实施例中，所述壳体1与换能器10的连接处设置有防漏层8，用于壳体1与换能器10之间的密封，防止测管中的水渗透到装置内部，保持装置内部干爽。所述防漏层8为橡胶材料、海绵或聚四氟乙烯带(生料带)。

作为其中一种实施方式，所述内支架2的中心位置处设置有球形壳3，所述球形壳3的弧形面向远离所述重锤6的一侧凸起，球形壳3靠近重锤6的一侧设置有开口，且球形壳3的球心位于球形壳3内，所述连杆5的一端设置有与所述球形壳3相适配的内球体4，所述内球体4从球形壳3上的开口处嵌入球形壳3内并可在球形壳3内旋转，从而使连杆5可转动连接在内支架2上，球形壳3上开口的面积小于内球体4过球心的截面面积，使内球体4不会从球形壳3中脱出且可在球形壳3内自由转动，所述重锤6连接在连杆5的另一端，如此重锤6可在重力作用下转动以保持重心平衡，从而减轻换能器10的摆动，起到阻尼作用。

所述内球体4和球形壳3上两者相互接触的表面为粗糙表面，以增大两者之间的摩擦力，降低重锤6的摆动，起到摆动阻尼的作用。

所述重锤6为锥形，如圆锥形、棱锥形、锥台形等，重锤6的外表面或边缘处设置有防撞层，所述防撞层为橡胶或海绵。

实施例二

其余与实施例一相同，区别之处在于，如图2、图3所示，所述重锤6包括外壳61和设置在所述外壳61内的电机62、减速机63和转子64，所述外壳61连接在所述连杆5的一端，所述电机62和减速机63安装在所述外壳61内，电机62通过减速机63与转子64传动连接以驱动转子64在外壳61内转动，且所述转子64的转轴与连杆5的轴线重合。重锤6与内支架2的连接结构可参照实施例一。在重锤6内部设置转子64，转子64在电机62的驱动下转动，根据陀螺效应，可确保重锤6保持垂直，从而降低换能器10在工作状态时摆动的幅度和频率。

作为其中一种实施方式，如图4，所述转子64为圆柱形，转子64过轴线的截面呈哑铃型，其外周厚重量大，并渐向轴线的方向收窄变薄，电机62通过减速机63与转子64的中间位置相连。

所述转子64的上部和下部分别设置有推力球轴承65，两个所述推力球轴承65的松环固定在所述外壳61内，两个推力球轴承65的紧环分别与转子64的上端和下端紧密配合，用于防止转子64转动时的轴向抖动，保证转子64轴向旋转的平稳性。

如图5，所述转子64也可为哑铃型，所述哑铃型转子64的两端体积大重量大，并由两端渐向中间收窄，电机62通过减速机63与转子64收窄的中间位置相连。

所述内支架2上设置有电源模块67和控制开关66，所述控制开关66与电源模块67相连，控制开关66显露于壳体1外，方便开关控制，所述电源模块67通过穿过内支架2和重锤6外壳61的电缆线与电机62和减速机63相连。电源模块67为蓄电池或电源适配器，电源适配器通过电缆与市电相连。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种基桩检测换能器降摆装置，其特征在于，包括壳体、内支架、连杆和重锤，所述壳体包括一体化设置的圆柱段和圆锥段，所述圆柱段远离圆锥段的一端与换能器的底部相连，所述圆锥段渐向远离圆柱段的一端收缩，且其末端封闭，所述内支架设置在所述壳体的空腔内，所述连杆的一端可转动连接在所述内支架的中心位置处，连杆的另一端连接有所述重锤，壳体沿轴线竖直放置时，所述重锤位于壳体的轴线上。

2.根据权利要求1所述的一种基桩检测换能器降摆装置，其特征在于，所述壳体圆柱段的末端设置有锥形接口，所述锥形接口的外侧面上设置有从端面开始外径渐变大的锥螺纹，所述壳体套接在换能器的底部后通过螺纹盖与所述锥螺纹的配合而与换能器锁紧。

3.根据权利要求2所述的一种基桩检测换能器降摆装置，其特征在于，所述壳体与换能器的连接处设置有防漏层，用于壳体与换能器之间的密封；所述防漏层为橡胶材料、海绵或聚四氟乙烯带。

4.根据权利要求1所述的一种基桩检测换能器降摆装置，其特征在于，所述内支架的中心位置处设置有球形壳，所述球形壳的弧形面向远离所述重锤的一侧凸起，球形壳靠近重锤的一侧设置有开口，且球形壳的球心位于球形壳内，所述连杆的一端设置有与所述球形壳相适配的内球体，所述内球体从球形壳上的开口处嵌入球形壳内并可在球形壳内旋转，从而使连杆可转动连接在内支架上，球形壳上开口的面积小于内球体过球心的截面面积，所述重锤连接在连杆的另一端。

5.根据权利要求4所述的一种基桩检测换能器降摆装置，其特征在于，所述内球体和球形壳上两者相互接触的表面为粗糙表面，以增大两者之间的摩擦力。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种基桩检测换能器降摆装置，其特征在于，所述重锤为锥形，重锤的外表面或边缘处设置有防撞层，所述防撞层为橡胶或海绵。

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种基桩检测换能器降摆装置，其特征在于，所述重锤包括外壳和设置在所述外壳内的电机、减速机和转子，所述外壳连接在所述连杆的一端，所述电机和减速机安装在所述外壳内，电机通过减速机与转子传动连接以驱动转子在外壳内转动，且所述转子的转轴与连杆的轴线重合。

8.根据权利要求7所述的一种基桩检测换能器降摆装置，其特征在于，所述转子为圆柱形，转子过轴线的截面呈哑铃型，转子外周的厚度厚，并渐向轴线的方向收窄变薄，电机通过减速机与转子的中间位置相连。

9.根据权利要求8所述的一种基桩检测换能器降摆装置，其特征在于，所述转子的上部和下部分别设置有推力球轴承，两个所述推力球轴承的松环固定在所述外壳内，两个推力球轴承的紧环分别与转子的上端和下端紧密配合，用于防止转子转动时的轴向抖动。

10.根据权利要求7所述的一种基桩检测换能器降摆装置，其特征在于，所述内支架上设置有电源模块和控制开关，所述控制开关与电源模块相连，控制开关显露于壳体外，方便开关控制，所述电源模块通过穿过内支架和重锤外壳的电缆线与电机和减速机相连。