CN205120668U

CN205120668U - 一种自适性夹紧装置

Info

Publication number: CN205120668U
Application number: CN201520873416.4U
Authority: CN
Inventors: 轩福贞; 项延训; 孙茂循
Original assignee: East China University of Science and Technology
Current assignee: East China University of Science and Technology
Priority date: 2015-11-04
Filing date: 2015-11-04
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2025-11-04

Abstract

本实用新型提供一种自适性夹紧装置，包括：固定设置于基座上的框架，该框架包括顶板和两侧板，该顶板通过两侧板支撑；连接于顶板上的压紧组件，该压紧组件包括丝杆、转杆和旋转块，该丝杆穿过顶板连接，转杆连接于丝杆的顶端，旋转块连接于丝杆的底端；连接于旋转块下方的探头夹持构件，该探头夹持构件为敞开的盒式结构并与旋转块通过围绕着水平的销轴铰接；固定连接于侧板上的楔形块夹持组件，该楔形块夹持组件包括设置于侧板上的两相对的调节螺栓。本实用新型的自适性夹紧装置通过可自由转动的探头夹持构件可用于固定具有不同角度的楔形块的探头组件。另外，该装置分别对探头组件的六个自由度进行限制，从而从根本上防止测量过程中的数据波动。

Description

一种自适性夹紧装置

技术领域

本实用新型涉及超声检测设备，更具体地涉及一种自适性夹紧装置。

背景技术

目前，超声检测与评价技术在工程上得到广泛应用，对超声信号的稳定和精确测量引起了研究者及工程师们的极大兴趣。然而，相对于超声检测设备的快速更新发展，其配套的用于固定探头组件的夹紧装置的设计和开发却进展缓慢。

以目前比较热门的非线性超声检测方法——二次谐波的检测为例，该超声检测方法需要超声波以一定的角度入射。为了对该特定角度入射的超声波进行检测，现有的方法包括：将超声检测探头(以下简称探头)通过螺纹连接固定在相应角度的楔形块上形成探头组件，然后手持该探头组件进行测量。当二次谐波的检测出于不同的实验目的而需要设置不同角度入射的超声波时，相应选择不同角度的楔形块进行手持检测即可。但是，手持固定探头组件的方式必然导致测量过程中出现数据波动，从而造成实验数据的不稳定。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的实验数据不稳定的问题，本实用新型旨在提供一种自适性夹紧装置。

本实用新型提供一种自适性夹紧装置，包括：固定设置于基座上的框架，该框架包括顶板和两侧板，该顶板通过两侧板支撑；连接于顶板上的压紧组件，该压紧组件包括丝杆、转杆和旋转块，该丝杆穿过顶板连接，转杆连接于丝杆的顶端，旋转块连接于丝杆的底端；连接于旋转块下方的探头夹持构件，该探头夹持构件为敞开的盒式结构并与旋转块通过围绕着水平的销轴铰接；固定连接于侧板上的楔形块夹持组件，该楔形块夹持组件包括设置于侧板上的两相对的调节螺栓。

侧板垂直于顶板。

两侧板彼此平行。

丝杆通过丝杆套穿过顶板连接。

旋转块通过导向杆连接于顶板。

导向杆垂直于顶板。

导向杆的上部段固定于顶板，下部段***旋转块的孔内。

探头夹持构件具有便于探头滑入其中的开口。

楔形块夹持组件还包括连接于两侧板之间的水平的定位柱。

沿着探头的滑入方向，该定位柱设置于调节螺栓的前方。

本实用新型的自适性夹紧装置通过可自由转动的探头夹持构件可用于固定具有不同角度的楔形块的探头组件。另外，该自适性夹紧装置分别对探头组件的六个自由度进行限制，从而从根本上防止测量过程中的数据波动。本实用新型的自适性夹紧装置通过围绕着销轴可自由转动的探头夹持构件，自适性地对应于楔形块的角度调整探头夹持构件的定向，从而在不同应用中用于固定具有不同角度的楔形块的探头组件。另外，本实用新型的自适性夹紧装置通过调节螺栓约束探头组件的水平方向的平动；通过定位柱约束探头组件的滑入方向的平动和围绕着竖直方向的转动；以及通过探头夹持构件约束探头组件的围绕着水平方向的转动、竖直方向的平动和围绕着滑入方向的转动，分别对探头组件的六个自由度进行限制，从而从根本上防止测量过程中的数据波动。

附图说明

图1是根据本实用新型的自适性夹紧装置的立体示意图，其中示出了与该自适性夹紧装置配合的探头组件；

图2是根据图1的自适性夹紧装置的前视图，其中省略了探头组件；以及

图3是二次谐波检测设备的立体示意图，其中包括有两个根据本实用新型的自适性夹紧装置。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。

图1是根据本实用新型的自适性夹紧装置10的立体示意图，该自适性夹紧装置10用来夹紧固定探头组件5。与现有技术相同，探头组件5包括可拆卸地连接在一起的探头51和楔形块52，在本实施例中，探头51通过螺纹连接固定在28°的楔形块52的斜面上。该自适性夹紧装置10包括框架1、压紧组件2、探头夹持构件3和楔形块夹持组件4。其中，框架1固定设置于基座(未示出)上，压紧组件2连接于框架1并可沿着竖直方向(Z向)移动，探头夹持构件3连接于压紧组件2并可围绕着水平方向(X向)转动，楔形块夹持组件4固定连接于框架1以限制楔形块52的移动。

框架1包括顶板11和两侧板12。顶板11在XY平面上延伸并通过两侧板12支撑于既定的高度上，该两侧板12彼此平行地在YZ平面上延伸。

压紧组件2连接于顶板11上，其包括丝杆21、转杆22和旋转块23。丝杆21通过丝杆套21a穿过顶板11的中心并沿着Z向延伸，转杆22连接于丝杆21的顶端，旋转块23连接于丝杆21的底端。该旋转块23通过导向杆23a连接于顶板11。该导向杆23a为沿着Z向彼此平行延伸的两根导向杆，其上部段固定于顶板11，而下部段分别***旋转块23的两侧的孔内，使得旋转块23可沿着该导向杆23a移动。在丝杆21围绕着Z向旋转时，旋转块23由该两根导向杆23a导向作上下运动，从而通过该导向杆23a确保其并不随着丝杆21的转动而围绕着Z向旋转。

探头夹持构件3设置于压紧组件2的下方并与压紧组件2的旋转块23围绕着销轴31铰接，该销轴31沿着X向延伸。在使用过程中，该探头夹持构件3可以围绕着销轴31自由旋转。该探头夹持构件3为敞开的盒式结构，具有便于探头51沿着Y向滑入其中的开口。

楔形块夹持组件4包括设置于侧板12上的两相对的调节螺栓41。在使用状态下，该调节螺栓41分别从两侧抵住楔形块52的两侧面。该两调节螺栓41之间的距离可以进行调节，从而满足不同宽度的楔形块52的固定要求。根据省略了探头组件5的图2可知，该楔形块夹持组件4还包括连接于两侧板12之间的沿着X向延伸的定位柱42。沿着探头组件5的滑入方向，该定位柱42设置于调节螺栓41的前方，因此在图2的前视图中仅能看到部分的定位柱42。实际上，在图3的二次谐波检测设备的立体示意图可以清楚地看到设置于自适性夹紧装置10后侧的该定位柱42。除了根据本实用新型的自适性夹紧装置10，图3中示出的二次谐波检测设备与现有的检测设备相同，在此不再赘述。

总之，本实用新型的自适性夹紧装置10可以限制探头组件5的六个自由度，从而限制探头组件5的移动，从根本上防止测量过程中的数据波动。具体地，楔形块夹持组件4的调节螺栓41用于约束探头组件5的X向的平动；楔形块夹持组件4的定位柱42用于约束探头组件5的Y向的平动和围绕着Z向的转动；而探头夹持构件3的盒式结构用于约束探头组件5的围绕着X向的转动、Z向的平动和围绕着Y向的转动。

下面结合图1-图3说明本实用新型的自适性夹紧装置的使用方法：将探头51通过螺纹固定在28°的楔形块52的斜面上形成探头组件5。通过旋转转杆22转动丝杆21，从而使得旋转块23在Z向上移，从而在基座和旋转块23之间预留出足够的用于放置探头组件5的空间。将试样放置于基座上，在试样上涂上一定量的耦合剂，然后将探头组件5放置于涂有耦合剂的位置。沿着Y向将探头组件5滑入并使得探头51滑入盒式结构的探头夹持构件3内，继续滑动直到楔形块52的背面抵住定位柱42。调节该两相对设置的调节螺栓41使其分别抵住楔形块52的两侧面。反向旋转转杆22转动丝杆21，从而使得旋转块23在Z向下移，使得探头夹持构件3的底面与楔形块52的斜面接触，由于探头夹持构件3与旋转块23通过销轴31铰接，该探头夹持构件3能够自适性调整角度，使得探头夹持构件3的底面与楔形块52的斜面贴合，此时再拧紧顶部的转杆22，探头组件5被可靠地定位在试样的上方以进行检测。

因此，由于探头夹持构件3能够相对于压紧组件2围绕着销轴31自由转动，根据本实用新型的自适性夹紧装置10能够用于固定具有不同角度的楔形块52的探头组件5，从而与其他装置配合实现对超声纵波和超声导波信号及其二次谐波的检测。同理，本实用新型的自适性夹紧装置10能够在共线波束混叠、非共线波束混叠、空气耦合等不同的超声检测方法中用于对探头组件进行固定。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims

1.一种自适性夹紧装置，其特征在于，包括：

固定设置于基座上的框架，该框架包括顶板和两侧板，该顶板通过两侧板支撑；

连接于顶板上的压紧组件，该压紧组件包括丝杆、转杆和旋转块，该丝杆穿过顶板连接，转杆连接于丝杆的顶端，旋转块连接于丝杆的底端；

连接于旋转块下方的探头夹持构件，该探头夹持构件为敞开的盒式结构并与旋转块通过围绕着水平的销轴铰接；

固定连接于侧板上的楔形块夹持组件，该楔形块夹持组件包括设置于侧板上的两相对的调节螺栓。

2.根据权利要求1所述的自适性夹紧装置，其特征在于，侧板垂直于顶板。

3.根据权利要求2所述的自适性夹紧装置，其特征在于，两侧板彼此平行。

4.根据权利要求1所述的自适性夹紧装置，其特征在于，丝杆通过丝杆套穿过顶板连接。

5.根据权利要求1所述的自适性夹紧装置，其特征在于，旋转块通过导向杆连接于顶板。

6.根据权利要求5所述的自适性夹紧装置，其特征在于，导向杆垂直于顶板。

7.根据权利要求6所述的自适性夹紧装置，其特征在于，导向杆的上部段固定于顶板，下部段***旋转块的孔内。

8.根据权利要求1所述的自适性夹紧装置，其特征在于，探头夹持构件具有便于探头滑入其中的开口。

9.根据权利要求8所述的自适性夹紧装置，其特征在于，楔形块夹持组件还包括连接于两侧板之间的水平的定位柱。

10.根据权利要求9所述的自适性夹紧装置，其特征在于，沿着探头的滑入方向，该定位柱设置于调节螺栓的前方。