一种具有压力传感器超声波探头操作装置的制作方法

本发明涉及超声探伤辅助装置技术领域，更具体地说，它涉及一种具有压力传感器超声波探头操作装置。

背景技术：

超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

目前，常见的超声波探头为斜探头，包括探头本体和位于探头本体下端斜楔，探头本体内设置有压电晶片和阻尼块，斜楔为有机玻璃制成，用于传动超声波和保护探头。检测时，先粗检，将探头抵触于工件上并且位于焊缝的一侧，然后沿着焊缝长度方向进行锯齿形移动；发现焊缝后再精检，缓慢的移动探头找到焊缝的精确位置。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：检测时，需要人工对探头施加一定压力，使其余被测工件紧密贴合，施加的压力过大时会加速探头的磨损，施加的力过小时会减小时则会影响检测的精度，需要一定工作经验的老师傅才可以把握这个力度，导致新手无法准确的把握施加压力的大小。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种具有压力传感器超声波探头操作装置，在到探头座上安装压力传感器，从而可以显示探头和工件之间的压力，使新手也可以准确施加所需要的压力。

本发明为了实现上述目的，提供了如下技术方案：一种具有压力传感器超声波探头操作装置，包括探头座，所述探头座包括底座和与底座滑移的连接块，所述底座开设有用于安装探头的安装通孔，所述外壳侧壁螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓穿过的外壳的侧壁并且延伸至安装通孔内，所述连接块设置有压力检测装置，所述压力检测装置包括检测底座与连接块之间压力的压力传感器、与压力传感器电连接的控制器以及与控制器电连接的显示屏。

通过采用上述技术方案，将超声波探头安装于底座上，利用操作者手持连接块通过连接块对探头施加压力，探头与工件之间的压力等于底座与连接块之间的压力，从而压力传感器可以检测探头与工件之间的压力并且通过控制器使其显示于显示屏上，从而可以让新手精确的把握施加力的大小。

本发明进一步设置为：所述底座固定连接有四个竖杆，所述竖杆上端穿过连接块，并且两者滑移连接。

通过采用上述技术方案，利用竖杆对于底座和连接块的滑移方向进行导向，减少水平方向的对检测数据的影响。

本发明进一步设置为：还包括机架和滑移连接于机架的滑移结构，滑移结构包括径向滑动连接于机架的螺纹杆，所述连接块与螺纹杆螺纹连接，所述机架设置有驱动螺纹杆转动的驱动结构。

通过采用上述技术方案，将超声波探头安装于探头座上，利用驱动结构驱动螺纹杆转动，螺纹杆转动带动探头座沿着螺纹杆轴线移动，然后利用手往复推动滑移结构沿着螺纹杆的径向往复滑移，实现了超声波探头的锯齿形移动；检测时，只需转动螺纹杆和滑动滑移结构便实现了超声波探头的移动，简化了操作，可以更加省力的检测较长焊缝。

本发明进一步设置为：所述连接块包括第一板和第二板，所述螺纹杆和导向杆与第一板连接，所述竖杆上的套设有弹簧，所述第二板抵触于弹簧远离底座的一端，所述第一板螺纹连接有垂直于第二板的加压螺栓，所述压力传感器固定连接于第二板，所述加压螺栓穿过第一板并且抵触于压力传感器的接触端。

通过采用上述技术方案，可以通过转动加压螺栓改变第二板与底座之间的距离，从而改变了弹簧对底座的压力，进而改变了探头与工件之间的压力。

本发明进一步设置为：所述滑移结构还包括滑动连接于机架两侧的滑移座，所述滑移座与机架的侧壁滑移连接，所述螺纹杆两端转动连接于滑移座上。

通过采用上述技术方案，螺纹杆转动连接于滑移座上，然后使滑移座滑动连接于机架上，利用滑移座使螺纹杆可以相对机架转动和径向滑移，使连接结构更加稳定。

本发明进一步设置为：所述机架包括两个平行设置的侧板和固定连接于两个侧板之间的滑移杆，所述滑移杆相互平行，两个所述滑移座分别套至于滑移杆上并且两者呈滑移连接。

通过采用上述技术方案，使滑移座与滑移杆呈滑移连接，并且使滑移座套置于滑移杆，使滑移杆和滑移座连接结构更加稳定。

本发明进一步设置为：两个所述滑移座之间固定连接有与螺纹杆平行的导向杆，所述探头座套至于导向杆上并且两者滑移连接。

通过采用上述技术方案，利用导向杆为探头座导向，并且防止探头座随着螺纹杆转动而转动。

本发明进一步设置为：所述驱动结构包括同轴固定连接于螺纹杆一端的转盘。

通过采用上述技术方案，需要转动螺纹杆时，转动转盘，然后利用转盘驱动螺纹杆转动，从而可以更加省力的转动螺纹杆，更加省力的驱动探头滑移。

本发明进一步设置为：所述驱动结构还包括一端铰接于机架侧壁的连接杆，所述连接杆远离机架的一端铰接于转盘远离螺纹杆的侧壁，所述连接杆与转盘的铰接点位于转盘的边缘处，所述连接杆与机架之间的铰接轴线以及连接杆与转盘之间的铰接轴线均与螺纹杆平行。

通过采用上述技术方案，摆动连接杆，连接杆靠近转盘的一端不停的绕着转盘转动，从而驱动螺纹杆不停的转动，而连接杆一端无法水平移动，进而使螺纹杆不停的往复水平滑移，摆动连接杆实现了探头的锯齿形移动，使超声波检测更加省力。

本发明进一步设置为：所述连接杆远离转盘的一端固定连接有把手，所述把手与连接杆的转动轴线垂直。

通过采用上述技术方案，利用把手摆动连接杆，从而可以更加省力的摆动连接杆，使操作装置使用更加简单方便。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一，将超声波探头安装于底座上，底座与连接块之间滑移连接，探头与工件之间的压力等于底座与连接块之间的压力，从而压力传感器可以检测探头与工件之间的压力并且通过控制器使其显示于显示屏上，从而可以让新手精确的把握施加力的大小；

其二，安装有探头的探头座与螺纹杆螺纹连接，螺纹杆相对于机架径向滑移，检测时，只需转动螺纹杆和滑动滑移结构便实现了超声波探头的移动，简化了操作，可以更加省力的检测较长焊缝；

其三，螺纹杆一端同轴固定连接有转盘，转盘侧壁铰接有连接杆，连接杆另一端与机架铰接，摆动连接杆，连接杆靠近转盘的一端不停的绕着转盘转动，从而驱动螺纹杆不停的转动，而连接杆一端无法水平移动，进而使螺纹杆不停的往复水平滑移，摆动连接杆实现了探头的锯齿形移动，使超声波检测更加省力；

其四，连接块包括第一板和第二板，第二板与底座之间设置有弹簧，第一板螺纹连接有垂直于第二板的加压螺栓，压力传感器固定连接于第二板，加压螺栓穿过第一板并且抵触于压力传感器的接触端，可以通过转动加压螺栓改变第二板与底座之间的距离，从而改变了弹簧对底座的压力，进而改变了探头与工件之间的压力。

附图说明

图1为本实施例的立体图；

图2为图1的a部放大图；

图3为本实施例用于展示探头座的结构示意图。

附图标记：1、机架；2、滑移结构；3、驱动结构；4、侧板；5、滑移杆；6、螺纹杆；7、滑移座；8、探头座；9、导向杆；10、安装通孔；11、调节螺栓；12、转盘；13、连接杆；14、把手；15、底座；16、连接块；17、第一板；18、第二板；19、弹簧；20、压力传感器；21、加压螺栓；22、竖杆；23、压力检测装置；24、控制器；25、显示屏。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：一种具有压力传感器超声波探头操作装置，如图1所示，包括机架1、滑移结构2、驱动结构3和探头座8。探头座8用于安装探头，探头座8滑移连接于滑移结构2，滑移结构2滑移连接于机架1上，驱动结构3驱动滑移结构2滑动，从而带动探头滑移。

如图1所示，机架1包括两个侧板4和两个滑移杆5，两个侧板4均呈竖直设置并且两者平行，两个滑移杆5水平固定连接于两个侧板4之间，并且滑移杆5相互平行。

如图1所示，滑移结构2包括螺纹杆6、滑移座7、导向杆9。滑移座7有两个并且分别套设于两个导向杆9上，滑移座7与导向杆9滑移连接。螺纹杆6呈水平设置并且与导向杆9垂直，螺纹杆6两端分别与两个滑移座7转动连接。探头座8用于安装探头，其与螺纹杆6螺纹连接，转动螺纹杆6可以使探头座8沿着螺纹杆6的轴向水平移动。导向杆9水平固定连接于两个滑移座7之间，探头座8套至于导向杆9上并且两者滑移连接。利用导向杆9为探头座8导向，并且防止探头座8随着螺纹杆6转动而转动。转动螺纹杆6并且使滑移结构2沿着螺纹杆6的径向往复滑移，实现了超声波探头的锯齿形移动。

如图2所示，驱动结构3包括转盘12和连接杆13，转盘12同轴固定连接于螺纹杆6一端，连接杆13一端铰接于机架1侧壁，另一端铰接于转盘12远离螺纹杆6的侧壁，连接杆13与转盘12的铰接点位于转盘12的边缘处，连接杆13与机架1之间的铰接轴线以及连接杆13与转盘12之间的连接轴线均与螺纹杆6平行。摆动连接杆13，连接杆13靠近转盘12的一端不停的绕着转盘12转动，从而驱动螺纹杆6不停的转动，而连接杆13一端无法水平移动，进而使螺纹杆6不停的往复水平滑移，摆动连接杆13实现了探头的锯齿形移动，使超声波检测更加省力。连接杆13远离转盘12的一端固定连接有杆状的把手14，把手14与连接杆13的转动轴线垂直，利用把手14摆动连接杆13，从而可以更加省力的摆动连接杆13，使操作装置使用更加简单方便。

如图3所示，探头座8包括底座15和与底座15滑移的连接块16。底座15呈矩形，其上端面开设有贯穿其下端面的矩形安装通孔10，底座15侧壁螺纹连接有调节螺栓11，调节螺栓11穿过探头座8的侧壁并且延伸至安装通孔10内。将探头放置于安装通孔10内，然后利用调节螺栓11将探头锁紧，结构简单并且方便探头的安装。底座15固定连接有四个竖杆22，竖杆22上端穿过连接块16，并且两者滑移连接。利用竖杆22对于底座15和连接块16的滑移方向进行导向，减少水平方向的对检测数据的影响。

如图3所示，连接块16包括第一板17和第二板18。螺纹杆6与第一板17螺纹连接，导向杆9与第一板17滑移连接。第二板18位于第一板17的下方，两者均与竖杆22呈滑移连接。竖杆22上的套设有弹簧19，第二板18抵触于弹簧19远离底座15的一端。第一板17螺纹连接有垂直于第二板18的加压螺栓21，加压螺栓21穿过第一板17并且抵触于第二板18。可以通过转动加压螺栓21改变第二板18与底座15之间的距离，从而改变了弹簧19对底座15的压力，进而改变了探头与工件之间的压力。连接块16设置有检测底座15与连接块16之间压力的压力检测装置23。压力检测装置23包括压力传感器20、控制器24以及与显示屏25。压力传感器20固定连接于第二板18上端面，加压螺栓21抵触于压力传感器20，控制,24和显示屏25固定连接于第一板17，压力传感器20和显示屏25均于控制器24电连接，压力传感器20可以检测探头与工件之间的压力并且通过控制器24使其显示于显示屏上。压力传感器20优选美国endevco压力传感器8515c-15薄片式器，控制器24优选51单片机。

具体工作过程：检测时将被测工件放置于桌面，然后再将操作装置放置于桌面，使被测工件位于操作装置下方。将探头放置于安装通孔10内，使探头抵触于被测工件表面，然后利用调节螺栓11将探头锁紧。利用加压螺栓21对第二板18施加压力，从而调节探头与工件之间的压力，使两者之间的压力处于适合的范围内。利用把手14摆动连接杆13，连接杆13摆动，连接杆13靠近转盘12的一端不停的绕着转盘12转动，从而驱动螺纹杆6不停的转动，而连接杆13一端无法水平移动，进而使螺纹杆6不停的往复水平滑移，摆动连接杆13实现了探头的锯齿形移动，使超声波检测更加省力。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。