[發明專利]超聲波傳感器自適應安置裝置

無效

• 申請號: 200710093189.3
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN101191323A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 汪同慶;鄭軍;葉俊勇;郭子義
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;G01N29/04
• 代理公司: 重慶大學專利中心
• 代理人: 余虹橋

技術領域：

本發明涉及超聲波傳感器的安置裝置。

背景技術：

跨座式單軌交通的軌道梁通過錨固螺桿與墩臺連接。在單軌列車運行過程中，由于沖擊等多種原因錨固螺桿易出現裂紋甚至斷裂，對跨座式單軌交通運營造成了嚴重的安全隱患，因此對錨固螺桿需要定期進行安全檢測，對出現問題的錨固螺桿要及時進行更換。現今主要采用超聲波傳感器對錨固螺桿進行裂紋檢測，安置超聲波傳感器通常分兩步：先將耦合液用手工涂抹于錨固螺桿上端面，再將超聲波傳感器對準位置放置在錨固螺桿上。由于沒有專門的超聲波傳感器安置裝置，這種方法費時費力，致使超聲波檢測效率低下。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種超聲波傳感器自適應安置裝置，該裝置可準確地將超聲波傳感器安置在錨固螺桿上端面，使超聲波傳感器下表面與錨固螺桿上端面緊密貼合，同時在超聲波傳感器下表面和錨固螺桿上端面間形成一層耦合液膜，以提高超聲波檢測的質量和效率。

本發明的目的通過下述方案來達到：超聲波傳感器自適應安置裝置，包括壓板、中套、下套、彈簧、凸輪、活塞、活塞桿、擋塊；壓板是圓臺和圓柱的組合體，其內有內徑比中套圓柱體外徑大的圓柱孔和圓臺孔組成的通孔，圓臺孔斜面與圓臺斜面平行，斜度為12～16°，在圓臺斜面上，沿同一圓周等距地開有3個通孔；中套是圓柱、圓臺、圓柱的組合體，其內有放置超聲波傳感器的由圓柱孔和圓臺孔組成的通孔，中套的圓臺孔斜面與圓臺斜面平行，其斜度等同于壓板圓臺斜面的斜度，在中套圓臺斜面上，與壓板圓臺斜面上的通孔相對應，也沿同一圓周等距地開有3個通孔；中套位于壓板下方，在壓板與中套的相應通孔之間，固定連接3根對中彈簧；下套是圓柱體和兩邊對稱地各一個矩形體的組合體，下套位于中套下方，其上端面與中套圓臺孔斜面相匹配，兩者固定連接，下套內有由內徑等于中套圓柱體內徑的圓柱孔和喇叭狀孔組成的通孔，喇叭狀孔的錐度為5～15°，喇叭狀孔上端孔的形狀及尺寸與錨固螺桿上端面的形狀及尺寸相配合，在下套的兩個矩形體中部，由內向外一次加工了活塞桿孔、閥缸、擋塊槽，在閥缸內活塞桿的一端固定連接了活塞B、活塞A，套裝了復位彈簧，并由擋塊將他們限制在閥缸中，所述凸輪的工作面是線型斜面，工作面的頂端是圓弧，凸輪沿活塞桿方向的行程等于活塞A、活塞B之間的距離，在下套的矩形體內，制作了經通口A、通口B連通閥缸的孔道，孔道的一端為耦合液管接口，其另一端制作了上傾的噴嘴A、下傾的噴嘴B，它們連通喇叭狀孔，在下套底部的圓柱體與矩形體交界處，分別橫向開有凸輪限位槽，該槽與凸輪滑動配合。

對錨固螺桿進行超聲波檢測時，本裝置是這樣工作的：

將已安置了超聲波傳感器的本裝置的下套喇叭狀孔套裝在待測的錨固螺桿上，向下壓壓板，錨固螺桿沿凸輪工作面頂凸輪，帶動活塞A離開通口A、通口B位置，孔道連通，此時在外部壓力作用下，耦合液經孔道從噴嘴A、噴嘴B噴出，上傾的噴嘴A將耦合液噴灑到超聲波傳感器的下表面，下傾的噴嘴B將耦合液噴灑到錨固螺桿的上端面；繼續向下壓壓板，錨固螺桿頂凸輪至凸輪工作面的頂端時，活塞B移動到通口A、通口B位置，通口A、通口B被活塞B堵住，噴嘴A、噴嘴B停止噴液；接著向下壓壓板，在喇叭狀孔引導下，在下套各個方向轉動及移動的調整下，超聲波傳感器下表面與錨固螺桿上端面貼合，其間有一層極薄的耦合液薄膜，至此，超聲波傳感器自適應安置完畢，下面可以對錨固螺桿進行超聲波檢測了；超聲波檢測完畢后，向上提取壓板，本裝置離開錨固螺桿，活塞A在復位彈簧作用下，重新回到通口A、通口B位置，孔道被阻斷，不再噴耦合液。

本發明相比現有技術有如下優點：

1.操作簡便，把超聲波傳感器的對位安置與耦合液涂抹兩個工序合在一起做，節約了測量時間，提高了工作效率。

2.在對中彈簧的作用下，中套和下套可以沿X、Y、Z方向少量移動以及繞X、Y、Z方向少量轉動，即在所有方向上都有少許自適應調整能力；由于下套中喇叭狀孔的引導作用，自適應裝置向下運動時，無論自適應裝置與錨固螺桿之間有任何位置和運動方向上的小偏差，只要有一定力量向下壓自適應裝置，都能自動校正，保證超聲波傳感器下表面與錨固螺桿上端面緊密貼合；該裝置在下壓過程中耦合液將自動噴灑到超聲波傳感器下表面和錨固螺桿上端面，在自適應裝置中的超聲波傳感器與錨固螺桿之間壓緊后形成一層完整的耦合液膜，保證和提高了超聲波檢測質量和效率。

附圖說明：

圖1為該裝置主視圖。

圖2為該裝置左視圖。

圖3為該裝置俯視圖。

圖4為錨固螺桿上端面為圓形時該裝置仰視圖。

圖5為圖3中A-A位置斷開的剖視圖。