CN115556025B - 一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架，包括两可调间距的支撑单元，每一支撑单元包括底架，底架的端面上并排设置有若干支撑杆，每一支撑杆均弹动连接于底架，且支撑杆的顶端设置有弹性部。使用时，可将待检测的蒙皮承托在两个支撑单元上。在此过程中，蒙皮会在重力的作用下下压若干支撑杆，而由于支撑杆是弹动设置的，如此若干支撑杆配合可对蒙皮的曲率自适应，从而实现托架对蒙皮更稳定的承托。显然，本发明的托架能够适用于不同曲率蒙皮渗透检测的承托所需，具有较高的适用性。

Description

一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架

技术领域

本发明涉及蒙皮检测技术领域，特别地，涉及一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架。

背景技术

渗透检测在航空制造主要用于检测铝合金零部件表面缺陷，不受零件尺寸大小限制与缺陷方向影响，大部分中小型零件在常规检测线可完成零件的渗透检测，对于大型零件及易变形的钣金件，特别是飞机蒙皮具有一定曲率，常规的渗透检测线难以满足大型蒙皮的检测要求，需要特殊的工装托架辅助零件检测，以防止检测造成零件的变形与损伤。

然而，现有的工装托架大都为固定曲率，其只能用于特定型号飞机蒙皮的支撑。如此，在对曲率不同的飞机蒙皮进行渗透检测时，需要匹配各种曲率不同的工装托架，进而导致蒙皮生产成本的增高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架，包括两可调间距的支撑单元，每一所述支撑单元包括底架，所述底架的端面上并排设置有若干支撑杆，每一所述支撑杆均弹动连接于所述底架，且所述支撑杆的顶端设置有弹性部。

通过上述技术方案，使用时，可将待检测的蒙皮承托在两个支撑单元上。在此过程中，蒙皮会在重力的作用下下压若干支撑杆，而由于支撑杆是弹动设置的，如此若干支撑杆配合可对蒙皮的曲率自适应，从而实现托架对蒙皮更稳定的承托。与现有技术相比，本发明的托架能够适用于不同曲率蒙皮渗透检测的承托所需，具有较高的适用性。

优选的，所述支撑杆包括固定部与滑移连接于所述固定部的滑移部，所述固定部与所述底架固定连接，所述滑移部与所述固定部之间连接有弹性件一，而所述滑移部内开设有密封腔，所述弹性部的端面上设置有连通于所述密封腔的通道，所述密封腔内还密封滑移连接有调节盘，所述滑移部与所固定部之间还设置有驱动组件，所述驱动组件能够在所述滑移部向下移动时驱使所述调节盘也向下位移并具有比所述滑移部更长的行程。

通过上述技术方案，在蒙皮下压支撑杆的过程中，滑移部会挤压弹性件一向固定部一侧滑动。同时，在驱动组件的驱使下，滑移部内的调节盘也会向下移动并具有比滑移部更长的滑动行程。而可以理解的是，基于弹性部的设置，蒙皮的底面会紧贴于弹性部的端面，即蒙皮的底面会对通道进行封堵，此时密封腔将处于封闭状态。又由于调节盘比滑移部具有更长的滑动行程，如此调节盘与滑移部之间将具有相对位移的运动状态，也即调节盘可调节位于上方的密封腔的大小。显然，当位于调节盘上方的封闭的密封腔增大时，密封腔将对蒙皮产生吸力，从而使得蒙皮在渗透检测的过程中不易出现掉落的情况。本发明的托架具有较高的使用可靠性。

优选的，所述固定部的顶面上开设有滑移腔，所述滑移部的底面上设置有滑移筒，所述滑移筒滑移连接于所述滑移腔，而所述调节盘的底面上设置有调节杆，所述调节杆向下贯穿所述滑移部并伸入至所述滑移腔内，所述调节杆与所述滑移腔的端面之间连接有弹性件二，所述驱动组件包括同轴转动连接在所述连接筒的内壁处的齿轮一和齿轮二，所述齿轮一的直径大于所述齿轮二的直径，所述调节杆伸出于所述滑移部的侧壁上沿轴向设置有齿状结构，所述齿轮一啮合于所述齿状结构，所述滑移腔的端面上还设置有驱动齿条，所述驱动齿条啮合于所述齿轮二。

通过上述技术方案，在滑移部向固定部一侧滑动的过程中，齿轮二会在驱动齿条的传动下发生旋转，此时齿轮一将在齿轮二的带动下也发生旋转。而旋转的齿轮一将通过齿状结构驱动调节杆向下移动，又由于齿轮一的直径大于齿轮二的直径，如此齿轮一驱动调节杆滑动的行程将大于滑移部作为驱动力的滑动行程，从而实现调节盘对位于上方的密封腔的腔室大小的调节。

优选的，所述弹性部通过弹性件三弹动连接于所述滑移部，所述通道与所述密封腔通过管道相连通。

通过上述技术方案，弹性部除了自身的弹性性能外，还将具有更为灵活的弹动使用状态。如此，弹性部将具有更多角度的用以贴合蒙皮底面的使用状态，也即若干支撑杆将具有更为精准的自适应曲率的使用状态。

优选的，所述密封腔的顶部内壁上贯穿设置有连通于外界的透气孔，所述滑移筒的端面上开设有连通于所述透气孔的连接腔，所述连接腔内滑移连接有封堵杆，所述封堵杆具有向下突出于所述滑移筒的部分，且所述封堵杆与所述滑移部之间连接有弹性件四，所述封堵杆能够在所述弹性件四的弹力作用下封堵所述透气孔，所述封堵杆上具有直径变小的变径部分，当所述弹性件四被压缩时，所述封堵杆的变径部分能够与所述透气孔相对；

所述固定部包括固定单元与补偿单元，固定单元与补偿单元通过弹性件五弹动连接。

通过上述技术方案，当蒙皮的渗透检测完成时，工作人员可下压蒙皮，使得封堵杆抵触滑移腔的端面。在此过程中，弹性件四受到挤压会进入压缩状态，并使得封堵杆上的变径部分与透气孔相对。此时，密封腔的封闭状态被破坏，如此蒙皮将不再受到来自于密封腔的吸力，工作人员可较为轻松的将蒙皮取下，以进行下一工序的处理。本发明的托架具有较高的易用性；

且可以理解的是，当蒙皮具有曲率时，工作人员继续下压蒙皮的过程中，蒙皮较低点的封堵杆会先受到抵触而使得对应的密封腔的封闭状态被破坏。此时，工作人员仍继续下压蒙皮，进而将使得弹性件五被下压，直至若干封堵杆陆续受到抵触，蒙皮将不再受到吸力，工作人员可较为轻松的将蒙皮取下。

优选的，所述弹性件三呈周向等间距设置有若干。

通过上述技术方案，若干弹性件三对弹性部具有更为稳定的支撑作用。

优选的，所述弹性部包括橡胶块。

通过上述技术方案，橡胶块具有较佳的形变能力。

优选的，两个所述支撑单元滑移连接于同一轨道，且两个所述支撑单元之间连接有动力装置，所述动力装置能够驱动两个所述支撑单元相向或相背滑动。

通过上述技术方案，通过动力装置可较为便捷的调节两个支撑单元之间的距离，以适用于不同长度蒙皮的承托所需。

优选的，所述动力装置包括连接在两个所述支撑单元之间的驱动杆以及用以驱动所述驱动杆旋转的驱动件，所述驱动杆上对称设置有两个螺旋方向相反的螺纹，两个所述支撑单元分别螺纹连接于两个所述螺纹。

通过上述技术方案，驱动件驱使驱动杆发生旋转，而旋转的驱动杆可驱使两个支撑单元相向或相背滑动。动力装置的结构简单、可靠，进一步增强了本发明托架的使用可靠性。

优选的，所述驱动件包括电机，所述电机的输出轴上设置有齿轮三，所述驱动杆的中心处设置有齿轮四，所述齿轮四啮合于所述齿轮三。

通过上述技术方案，电机的旋转力可通过齿轮三与齿轮四的啮合传动稳定的传动至驱动杆，驱动杆将具有较为稳定的旋转使用状态。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为支撑杆的结构剖视示意图；

图3为图2的A部放大图；

图4为图2的B部放大图。

附图标记：1、支撑单元；2、底架；3、支撑杆；4、弹性部；5、固定部；6、滑移部；7、弹性件一；8、密封腔；9、通道；10、调节盘；11、驱动组件；12、滑移腔；13、滑移筒；14、调节杆；15、弹性件二；16、齿轮一；17、齿轮二；18、齿状结构；19、驱动齿条；20、弹性件三；21、管道；22、透气孔；23、连接腔；24、封堵杆；25、弹性件四；26、轨道；27、动力装置；28、驱动杆；29、驱动件；30、齿轮三；31、齿轮四；32、固定单元；33、补偿单元；34、弹性件五；35、安装孔；36、压力阀。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架，包括滑移连接在同一轨道26上的两个支撑单元1。

在使用时，可将蒙皮的两个端部分别承托在两个支撑单元1上进行表面的渗透检测。而为了使得托架能够适用于不同长度蒙皮的承托使用，两个支撑单元1之间连接有动力装置27，该动力装置27能够驱动两个支撑单元1相向或相背移动，以此来调节两个支撑单元1之间的间距。

进一步地，动力装置27包括连接在两个支撑单元1之间的驱动杆28以及用以驱动驱动杆28进行旋转的驱动件29。详细来说，驱动杆28上对称设置有两个螺旋方向相反的螺纹，两个支撑单元1分别螺纹连接在两个螺纹上。而驱动件29包括电机，电机的输出轴上设置有齿轮三30，驱动杆28的中心处则设置有齿轮四31，齿轮四31配置为与齿轮三30相互啮合。如此，当电机启动时，电机将通过齿轮三30与齿轮四31的啮合传动来带动驱动杆28旋转，旋转的驱动杆28将驱使两个支撑单元1呈现有相向或相背的运动状态。

如图1至图4所示，为了使得支撑单元1能够适用于不同曲率蒙皮的承托所需，每一支撑单元1包括底架2，底架2的端面上弹动设置有若干支撑杆3，且每一支撑杆3的端部均设置有弹性部4。可以理解的是，弹动设置的支撑杆3可初步适应不同曲率所带来的高度变化，而弹性部4则能够进一步贴合适应于蒙皮的底面，从而实现托架自适应蒙皮曲率的使用功能。

进一步地，支撑杆3包括固定部5以及滑移连接于固定部5的滑移部6。其中，固定部5固定连接于底架2，滑移部6与固定部5之间则设置有弹性件一7。显然，通过弹性件一7的弹力作用即可实现支撑杆3的弹动功能。

而在蒙皮的渗透检测过程中，渗透液需要在蒙皮的表面停留一段时间，随后要将渗透液清洗干净，并涂抹上显形液来观察蒙皮上是否存在不符合设计标准的缺陷。在此过程中，对托架的承托性能提出了进一步的要求。因为在这些过程中，由于需要和蒙皮有着直接的触碰，如此蒙皮容易出现从托架上掉落的情况。

针对上述问题，本发明做了进一步的优化改进。在本发明中，滑移部6的内部开设有密封腔8，密封腔8内密封滑移连接有调节盘10，而所谓密封滑移连接是指调节盘10的侧壁抵触于密封腔8的侧壁，且二者之间经过密封处理，例如在调节盘10的外周缘上环设密封圈（图未示）。此外，弹性部4的端面上开设有连通于密封腔8的通道9，且滑移部6与固定部5之间还设置有驱动组件11，该驱动组件11能够在滑移部6向下移动的同时驱使调节盘10也向下移动，且调节盘10将具有比滑移部6更长的移动行程。

为了便于理解，下面将阐述上述部件在使用时的运动状态与使用效果。即，

当蒙皮放置在托架上时，蒙皮会在重力的作用下对滑移部6作用有向下的推动力，此时滑移部6会挤压弹性件一7向固定部5一侧滑动。同时，在驱动组件11的驱使下，滑移部6内的调节盘10也会向下移动并具有比滑移部6更长的滑动行程。而可以理解的是，基于弹性部4的设置，蒙皮的底面会紧贴于弹性部4的端面，即蒙皮的底面会对通道9进行封堵，此时密封腔8将处于封闭状态。又由于调节盘10比滑移部6具有更长的滑动行程，如此调节盘10与滑移部6之间将具有相对位移的运动状态，即此时位于调节盘10上方的封闭的密封腔8将会增大，如此密封腔8将对蒙皮产生吸力，从而使得蒙皮在渗透检测的过程中不易出现掉落的情况。

进一步地，固定部5的顶面上开设有滑移腔12，而滑移部6的底面上设置有滑移筒13。其中，滑移筒13配置为滑移连接在滑移腔12内，以实现滑移部6与固定部5之间的滑移连接。而调节盘10的底面上设置有调节杆14，该调节杆14向下贯穿滑移部6并伸入至滑移腔12内，且调节杆14与滑移腔12的端面之间连接有弹性件二15。

上述驱动组件11则包括同轴转动连接在滑移筒13的内壁处的齿轮一16和齿轮二17，且齿轮一16的直径大于齿轮二17的直径。此外，调节杆14伸出于滑移部6的侧壁上沿轴向设置有齿状结构18，齿轮一16啮合于齿状结构18；而滑移腔12的端面上还设置有驱动齿条19，该驱动齿条19啮合于齿轮二17。

为了便于理解，下面将阐述驱动组件11使用过程中的运动过程。即，

在滑移部6向固定部5一侧滑动的过程中，齿轮二17会在驱动齿条19的传动下发生旋转，此时齿轮一16将在齿轮二17的带动下也发生旋转。而旋转的齿轮一16将通过齿状结构18驱动调节杆14向下移动，又由于齿轮一16的直径大于齿轮二17的直径，如此齿轮一16驱动调节杆14滑动的行程将大于滑移部6作为驱动力的滑动行程，由此使得调节盘10上方的封闭的密封腔8得到增大。

而为了便于蒙皮完成渗透检测后的取出，密封腔8的顶部内壁上贯穿设置有连通于外界的透气孔22，而滑移筒13的端面上开设有连通于透气孔22的连接腔23。其中，连接腔23内滑移连接有封堵杆24，且封堵杆24具有向下突出于滑移筒13的部分。同时，封堵杆24与滑移部6之间还连接有弹性件四25，封堵杆24在弹性件四25的弹力作用下能够穿过透气孔22并实现对透气孔22的封堵。此外，封堵杆24上还具有直径变小的变径部分，当弹性件四25被压缩时，封堵杆24的变径部分能够与透气孔22相对，从而解除对透气孔22的封堵。

此外，固定部5包括固定单元32与补偿单元33，固定单元32与补偿单元33通过弹性件五34弹动连接。

如此，当蒙皮需要从托架上取下时，工作人员可继续下压蒙皮，使得封堵杆24抵触滑移腔12的端面。在此过程中，弹性件四25受到挤压会进入压缩状态，并使得封堵杆24上的变径部分与透气孔22相对。此时，密封腔8的封闭状态被破坏，如此蒙皮将不再受到来自于密封腔8的吸力，工作人员可较为轻松的将蒙皮取下，以进行下一工序的处理。

且可以理解的是，当蒙皮具有曲率时，工作人员继续下压蒙皮的过程中，蒙皮较低点的封堵杆24会先受到抵触而使得对应的密封腔8的封闭状态被破坏。此时，工作人员仍继续下压蒙皮，进而将使得弹性件五34被下压，直至若干封堵杆24陆续受到抵触，蒙皮将不再受到吸力，工作人员可较为轻松的将蒙皮取下。

优选地，弹性部4通过弹性件三20弹动连接在滑移部6的端面上，上述的通道9则通过管道21与密封腔8相连通。可以理解的是，此时弹性部4除了自身的弹性性能外，还将具有更为灵活的弹动使用状态。由此，弹性部4将具有更多角度的用以贴合蒙皮底面的使用状态，使得托架的承托性能进一步提升。

更具体地，弹性件三20呈周向等间距设置有若干，若干弹性件三20对弹性部4具有更为稳定的支撑作用。弹性部4包括橡胶，而上述的弹性件一7、弹性件二15、弹性件三20、弹性件四25以及弹性件五34均为弹簧。其中，弹性件五34的劲度系数大于弹性件一7的劲度系数，弹性件五34的劲度系数大于弹性件25的劲度系数，从而保证蒙皮在下压时弹性件五34不会出现先被压缩的情况。

进一步地，调节盘10上贯穿设置有安装孔35，安装孔内设置有压力阀36，该压力阀36向顶部一侧开启。也就是说，当调节盘10在驱动组件11的驱使下向下移动的过程中，如遇到调节盘10下方的压力过大，调节盘10无法继续向下移动，而蒙皮仍未完成夹持时（在蒙皮曲率过大时会发生这种情况），压力阀36会将气压向调节盘10顶部一侧释放，从而使得调节盘10能够继续向下移动，以完成托架对大曲率蒙皮的夹持，托架的结构合理性得到提升。需要理解的是，压力阀36在一定压力下才会开启。也就是说，在常态下，压力阀将维持调节盘10上方形成有稳定的负压以稳定的夹持蒙皮。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架，其特征是：包括两可调间距的支撑单元(1)，每一所述支撑单元(1)包括底架(2)，所述底架(2)的端面上并排设置有若干支撑杆(3)，每一所述支撑杆(3)均弹动连接于所述底架(2)，且所述支撑杆(3)的顶端设置有弹性部(4)；

所述支撑杆(3)包括固定部(5)与滑移连接于所述固定部(5)的滑移部(6)，所述固定部(5)与所述底架(2)固定连接，所述滑移部(6)与所述固定部(5)之间连接有弹性件一(7)，而所述滑移部(6)内开设有密封腔(8)，所述弹性部(4)的端面上设置有连通于所述密封腔(8)的通道(9)，所述密封腔(8)内还密封滑移连接有调节盘(10)，所述滑移部(6)与所固定部(5)之间还设置有驱动组件(11)，所述驱动组件(11)能够在所述滑移部(6)向下移动时驱使所述调节盘(10)也向下位移并具有比所述滑移部(6)更长的行程；

所述固定部(5)的顶面上开设有滑移腔(12)，所述滑移部(6)的底面上设置有滑移筒(13)，所述滑移筒(13)滑移连接于所述滑移腔(12)，而所述调节盘(10)的底面上设置有调节杆(14)，所述调节杆(14)向下贯穿所述滑移部(6)并伸入至所述滑移腔(12)内，所述调节杆(14)与所述滑移腔(12)的端面之间连接有弹性件二(15)，所述驱动组件(11)包括同轴转动连接在所述滑移筒(13)的内壁处的齿轮一(16)和齿轮二(17)，所述齿轮一(16)的直径大于所述齿轮二(17)的直径，所述调节杆(14)伸出于所述滑移部(6)的侧壁上沿轴向设置有齿状结构(18)，所述齿轮一(16)啮合于所述齿状结构(18)，所述滑移腔(12)的端面上还设置有驱动齿条(19)，所述驱动齿条(19)啮合于所述齿轮二(17)。

2.根据权利要求1所述的一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架，其特征是：所述弹性部(4)通过弹性件三(20)弹动连接于所述滑移部(6)，所述通道(9)与所述密封腔(8)通过管道(21)相连通。

3.根据权利要求1所述的一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架，其特征是：所述密封腔(8)的顶部内壁上贯穿设置有连通于外界的透气孔(22)，所述滑移筒(13)的端面上开设有连通于所述透气孔(22)的连接腔(23)，所述连接腔(23)内滑移连接有封堵杆(24)，所述封堵杆(24)具有向下突出于所述滑移筒(13)的部分，且所述封堵杆(24)与所述滑移部(6)之间连接有弹性件四(25)，所述封堵杆(24)能够在所述弹性件四(25)的弹力作用下封堵所述透气孔(22)，所述封堵杆(24)上具有直径变小的变径部分，当所述弹性件四(25)被压缩时，所述封堵杆(24)的变径部分能够与所述透气孔(22)相对；

所述固定部(5)包括固定单元与补偿单元，固定单元与补偿单元通过弹性件五弹动连接。

4.根据权利要求2所述的一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架，其特征是：所述弹性件三(20)呈周向等间距设置有若干。

5.根据权利要求1所述的一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架，其特征是：所述弹性部(4)包括橡胶块。

6.根据权利要求1所述的一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架，其特征是：两个所述支撑单元(1)滑移连接于同一轨道(26)，且两个所述支撑单元(1)之间连接有动力装置(27)，所述动力装置(27)能够驱动两个所述支撑单元(1)相向或相背滑动。

7.根据权利要求6所述的一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架，其特征是：所述动力装置(27)包括连接在两个所述支撑单元(1)之间的驱动杆(28)以及用以驱动所述驱动杆(28)旋转的驱动件(29)，所述驱动杆(28)上对称设置有两个螺旋方向相反的螺纹，两个所述支撑单元(1)分别螺纹连接于两个所述螺纹。

8.根据权利要求7所述的一种自适应曲率的蒙皮渗透检测托架，其特征是：所述驱动件(29)包括电机，所述电机的输出轴上设置有齿轮三(30)，所述驱动杆(28)的中心处设置有齿轮四(31)，所述齿轮四(31)啮合于所述齿轮三(30)。

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