一种笔式软膜探头的制作方法

[0001]
本实用新型涉及超声检测技术领域，特别涉及一种笔式软膜探头。


背景技术：

[0002]
目前需要超声探头检测的工件的范围很广泛复杂，例如：狭小空间（如狭窄管道、夹层壁缝等）、先进制造业（如汽车发动机制造业、航空航天工业、化工、能源等领域）中涉及的小尺寸异形件等。这些狭小空间以及小尺寸异形件均存在检测缺陷，针对这些检测缺陷的检测对于制造、质量控制以及安全保障有着重要的意义。但这些检测缺陷往往受限于外形尺寸的制约，使得检测的超声探头无法很好的适应工作环境，难以开展伤损探测的工作。目前常用的狭小空间检测方法是利用超声探头接收反射回的超声波信号，根据波形间接判断裂纹尺寸、形状和位置，但在检测的过程中超声探头容易受到耦合接触面的干扰，对操作人员技术的依赖性较高，很难保证检测精度；另外，超声探头一般是平面探头，平面探头的检测平面比较刚硬，刚硬的检测平面使得超声探头难以适应复杂的检测环境，在狭小空间内的运动受到限制，刚硬的检测平面无法通过狭窄管道、夹层壁缝等狭小空间，易导致超声探头的端面与检测工件的表面接触不良，产生间隙，很难保证检测精度。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型所要解决的问题是提供一种笔式软膜探头，这种笔式软膜探头能够解决狭小空间、小尺寸异形件等受外形尺寸制约的检测缺陷问题，使得超声探头的端面更好地与检测工件的表面接触，不会产生间隙，保证检测精度，便于操作人员检测。
[0004]
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
[0005]
一种笔式软膜探头，其特征在于：包括笔杆、笔头、探头和楔块，笔头的下端设有通孔，笔头内设有容置腔，容置腔与通孔连通，楔块处于容置腔中，楔块的下端设有软膜头，软膜头处于通孔的外侧；笔杆内设有沿笔杆的轴向分布的通道，通道的上端设有环形台阶，笔头的上端与笔杆的下端可拆卸连接，通道与容置腔连通，探头处于通道中，探头的上端与环形台阶的下端紧密接触，探头的下端与楔块的上端紧密接触。
[0006]
上述笔头安装在笔杆的下端时，通过锁紧笔头压迫楔块与笔杆通道内的探头下端面紧密贴合，使得探头的上端抵在通道上端的环形台阶并与之紧密配合，探头的下端抵在楔块的上端并与之紧密配合，使探头能够固定在通道中，保证了探头通过楔块采集数据的可靠性。对工件进行检测的时候，软膜头位于笔头下端通孔处的部分会向外凸出，同时软膜头具备一定的弹性与柔软性，针对形状不规则或者存在一定形变的工件表面，只需要施加一定的压力，软膜头都能紧贴在工件表面，从而填补原来超声探头与工件之间存在的间隙，满足扫查需求。上述笔式软膜探头在使用时，通常还需要在软膜头的表面添加适量耦合液，进一步填补软膜头和工件之间微小的缝隙。
[0007]
作为本实用新型的优选方案，所述楔块的上端设有限位凸环，限位凸环的外径大于所述通孔的直径。通过这种设置，能够使楔块上端的限位凸环挂靠在通孔的边沿上，避免
楔块从通孔中掉落出来。
[0008]
作为本实用新型进一步的优选方案，所述楔块的上端面为平面。平整的楔块上端面能够更好地与探头的下端面紧密接触。
[0009]
作为本实用新型的优选方案，所述软膜头的纵截面呈圆弧形。对于表面形状不规则或者存在一定形变的工件，圆弧形的软膜头只需要施加一定的压力，软膜头都能紧贴在工件表面。
[0010]
作为本实用新型的优选方案，所述笔杆的下端外周向设有外螺纹，所述容置腔的内侧壁上设有与该外螺纹相匹配的内螺纹，所述笔头的上端与笔杆的下端螺纹连接。通过设置笔头的上端与笔杆的下端螺纹连接，来实现笔头的上端与笔杆的下端的可拆卸连接。
[0011]
作为本实用新型的优选方案，所述笔杆包括笔杆上段和笔杆下段，笔杆下段的上端通过手拧螺丝与螺母的配合铰接安装在笔杆上段的下端上。将笔杆设计成笔杆下段与笔杆上段铰接的两段式结构，实现笔杆的可折弯，便于操作人员更好地调节笔杆的角度进行检测。
[0012]
作为本实用新型进一步的优选方案，所述笔杆下段的上端设有两个相对设置的第一连接耳环，第一连接耳环上设有第一连接孔；所述笔杆上段的下端设有两个相对设置的第二连接耳环，第二连接耳环上设有第二连接孔，两个第二连接耳环处于两个第一连接耳环的内侧，两个第二连接孔与两个第一连接孔处于同一条直线上；所述手拧螺丝的杆部依次穿过一个第一连接耳环上的第一连接孔、两个第二连接耳环的第二连接孔、另一个第一连接耳环上的第一连接孔、螺母的螺孔，手拧螺丝的头部与螺母共同将两个第一连接耳环、两个第二连接耳环锁紧。通过利用手拧螺丝与螺母的配合将两个第一连接耳环、两个第二连接耳环锁紧，使两个第二连接耳环夹紧在两个第一连接耳环之间，实现笔杆下段与笔杆上段的铰接。需要调节笔杆下段与笔杆上段的角度时，可以拧松手拧螺丝，使笔杆下段能够相对于笔杆上段进行转动。当笔杆下段与笔杆上段之间的角度调节好需要固定的时候，通过旋紧手拧螺丝，带动笔杆下段的两个第一连接耳环将笔杆上段的两个第二连接耳环夹紧，从而使笔杆下段与笔杆上段互相固定锁紧。
[0013]
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：
[0014]
这种笔式软膜探头能够利用楔块上的软膜头来完全覆盖贴合狭小空间、小尺寸异形件等工件表面的缝隙，能够解决狭小空间、小尺寸异形件等受外形尺寸制约的检测缺陷问题，使得检测的超声探头能够很好的适应检测环境，超声探头的软膜头能够更好地与检测工件的表面接触，不会产生间隙，保证检测精度，使伤损探测工作顺利开展。上述楔块可拆卸安装在笔头的容置腔中，便于操作人员快速调整或者替换不同规格的楔块，适应不同的检测要求，来实现对不同需求的扫查。
附图说明
[0015]
图1是本实用新型具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0016]
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行具体描述。
[0017]
如图1所示，本实施例中的笔式软膜探头，包括笔杆1、笔头2、探头3和楔块4，笔头2
的下端设有通孔21，笔头2内设有容置腔22，容置腔22与通孔21连通，楔块4处于容置腔22中，楔块4的下端设有软膜头41，软膜头41处于通孔21的外侧；笔杆1内设有沿笔杆1的轴向分布的通道11，通道11的上端设有环形台阶12，笔头2的上端与笔杆1的下端可拆卸连接，通道11与容置腔22连通，探头3处于通道11中，探头3的上端与环形台阶12的下端紧密接触，探头3的下端与楔块4的上端紧密接触。
[0018]
楔块4的上端设有限位凸环42，限位凸环42的外径大于通孔21的直径，能够使楔块4上端的限位凸环42挂靠在通孔21的边沿上，避免楔块4从通孔21中掉落出来。
[0019]
楔块4的上端面为平面。平整的楔块4上端面能够更好地与探头3的下端面紧密接触。
[0020]
软膜头41的纵截面呈圆弧形。对于表面形状不规则或者存在一定形变的工件，圆弧形的软膜头41只需要施加一定的压力，软膜头41都能紧贴在工件表面。
[0021]
笔杆1的下端外周向设有外螺纹13，容置腔22的内侧壁上设有与该外螺纹13相匹配的内螺纹221，笔头2的上端与笔杆1的下端螺纹连接。通过设置笔头2的上端与笔杆1的下端螺纹连接，来实现笔头2的上端与笔杆1的下端的可拆卸连接。
[0022]
笔杆1包括笔杆上段14和笔杆下段15，笔杆下段15的上端通过手拧螺丝5与螺母6的配合铰接安装在笔杆上段14的下端上。将笔杆1设计成笔杆下段15与笔杆上段14铰接的两段式结构，实现笔杆1的可折弯，便于操作人员更好地调节笔杆1的角度进行检测。
[0023]
笔杆下段15的上端设有两个相对设置的第一连接耳环151，第一连接耳环151上设有第一连接孔152；笔杆上段14的下端设有两个相对设置的第二连接耳环141，第二连接耳环141上设有第二连接孔142，两个第二连接耳环141处于两个第一连接耳环151的内侧，两个第二连接孔142与两个第一连接孔152处于同一条直线上；手拧螺丝5的杆部依次穿过一个第一连接耳环151上的第一连接孔152、两个第二连接耳环141的第二连接孔142、另一个第一连接耳环151上的第一连接孔152、螺母6的螺孔，手拧螺丝5的头部与螺母6共同将两个第一连接耳环151、两个第二连接耳环141锁紧。通过利用手拧螺丝5与螺母6的配合将两个第一连接耳环151、两个第二连接耳环141锁紧，使两个第二连接耳环141夹紧在两个第一连接耳环151之间，实现笔杆下段15与笔杆上段14的铰接。需要调节笔杆下段15与笔杆上段14的角度时，可以拧松手拧螺丝5，使笔杆下段15能够相对于笔杆上段14进行转动。当笔杆下段15与笔杆上段14之间的角度调节好需要固定的时候，通过旋紧手拧螺丝5，带动笔杆下段15的两个第一连接耳环151将笔杆上段14的两个第二连接耳环141夹紧，从而使笔杆下段15与笔杆上段14互相固定锁紧。
[0024]
上述笔头2安装在笔杆1的下端时，通过锁紧笔头2压迫楔块4与笔杆1通道11内的探头3下端面紧密贴合，使得探头3的上端抵在通道11上端的环形台阶12并与之紧密配合，探头3的下端抵在楔块4的上端并与之紧密配合，使探头3能够固定在通道11中，保证了探头3通过楔块4采集数据的可靠性。对工件进行检测的时候，软膜头41位于笔头2下端通孔21处的部分会向外凸出，同时软膜头41具备一定的弹性与柔软性，针对形状不规则或者存在一定形变的工件表面，只需要施加一定的压力，软膜头41都能紧贴在工件表面，从而填补原来超声探头3与工件之间存在的间隙，满足扫查需求。上述笔式软膜探头在使用时，通常还需要在软膜头41的表面添加适量耦合液，进一步填补软膜头41和工件之间微小的缝隙。
[0025]
这种笔式软膜探头能够利用楔块4上的软膜头41来完全覆盖贴合狭小空间、小尺
寸异形件等工件表面的缝隙，能够解决狭小空间、小尺寸异形件等受外形尺寸制约的检测缺陷问题，使得检测的超声探头3能够很好的适应检测环境，超声探头3的软膜头41能够更好地与检测工件的表面接触，不会产生间隙，保证检测精度，使伤损探测工作顺利开展。上述楔块4可拆卸安装在笔头2的容置腔22中，便于操作人员快速调整或者替换不同规格的楔块4，适应不同的检测要求，来实现对不同需求的扫查。
[0026]
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。