[發明專利]一種用于測量磁脈沖焊接速度的多普勒激光探頭的工裝

有效

• 申請號: 202010941856.4
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112083078B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 崔俊佳;李光耀;姚源恒
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01N29/24
• 分類號: G01N29/24;G01N29/26
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 孫紅穎

本發明是一種用于測量磁脈沖焊接速度的多普勒激光探頭的工裝，包括角度調節部分和探頭固定部分，角度調節部分包括底座(1)、轉動調節手柄(2)、密封蓋(3)、筒形旋轉體(7)、中間輪深溝球軸承(8)、中間齒輪(9)、從動齒輪軸(10)、壓縮彈簧(11)、正轉棘爪(12)、凸輪(13)、反轉棘爪(14)、主動齒輪(15)、方向控制撥片(16)、旋轉體深溝球軸承(17)、旋轉中心軸(19)、底座深溝球軸承(18)；探頭固定部分包括基體(6)、端蓋(4)、自定心錐形塊(5)；端蓋(4)與基體(6)通過螺紋旋緊；自定心錐形塊(5)側面開有一條縫隙，能夠收縮夾緊探頭；基體(6)底部開有兩個小孔，便于排氣。本發明還給出了旋轉角度調節的計算公式，詳細說明了該工裝的使用方法，簡單可靠，方便操作。

技術領域

本發明涉及一種探頭固定工裝，特別涉及一種用于測量磁脈沖焊接速度的多普勒激光探頭的工裝，屬于智能加工及檢測領域。

背景技術

隨著科學技術不斷發展，對車輛的要求也越來越高，在汽車制造過程中也會用新型材料及新的加工制造方法來替代傳統的材料與方法。而測速技術在對新材料的研究、對新材料的開發與應用有著重要的作用。同時隨著制造水平的提高，通過磁脈沖產生的加速度使兩異種材料焊接的研究也越來越深，通過測量速度可以了解飛板在沖擊作用下的運動歷程，可以知道飛板在焊接過程中的狀態方程、邊界不穩定性等重要的實驗數據，因此速度測量是汽車輕量化制造中急需解決的問題。全光纖多普勒測速是一種新型的用于超高速速度測量的手段，利用探頭表面反射光作為參考光，被測物體表面反射的光作為信號光，通過光的頻差可以計算到觀測對象的速度及加速度。其非接觸測速的方式相比于其他速度測量方式有諸多優點，比如測量精度高、動態響應速度快、測量范圍大等。目前多普勒測速技術理論階段上發展很成熟，但在實際應用中有諸多問題，因為多普勒測速儀對實驗條件又比較嚴苛的要求。為了加深對磁脈沖焊接的研究，有必要針對磁脈沖焊接設計專用的多普勒激光探頭的工裝。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種用于測量磁脈沖焊接速度的多普勒激光探頭的工裝，能保證激光探頭對飛板的垂直度，并且可以通過調節激光探頭的角度來探究不同位置的速度變化情況，并能適應不同使用場景的探頭固定工裝。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種用于測量磁脈沖焊接速度的多普勒激光探頭的工裝，包括角度調節部分和探頭固定部分，其特征在于：

角度調節部分包括底座、轉動調節手柄、密封蓋、筒形旋轉體、中間輪深溝球軸承、中間齒輪、從動齒輪軸、壓縮彈簧、正轉棘爪、凸輪、反轉棘爪、主動齒輪、方向控制撥片、旋轉體深溝球軸承、旋轉中心軸、底座深溝球軸承；

其中，主動輪、中間齒輪、從動齒輪軸、中間輪深溝球軸承組成定軸輪系，定軸輪系安裝于底座側面；通過轉動調節手柄帶動主動齒輪旋轉，通過中間齒輪將力傳遞給從動齒輪軸，使筒形旋轉體轉動；

壓縮彈簧、正轉棘爪、凸輪、反轉棘爪、方向控制撥片、主動齒輪組成雙向棘輪機構，安裝于底座內部；雙向棘輪機構用于棘輪的限位和量化轉動角度；

筒形旋轉體、旋轉體深溝球軸承、底座深溝球軸承、旋轉中心軸、底座組成轉動副；

所述定軸輪系、雙向棘輪機構安裝在底座側面內，所述旋轉副安裝在底座另一側。

密封蓋用于將雙向棘輪機構封閉于底座側面；

探頭固定部分包括基體、端蓋、自定心錐形塊；端蓋與基體通過螺紋旋緊；自定心錐形塊側面開有一條縫隙，能夠收縮夾緊探頭；基體底部開有兩個小孔，便于排氣。

進一步地，通過壓縮彈簧給兩棘爪施加一定的壓力，抵住齒輪的齒根部位，從而防止主動輪反轉。

進一步地，凸輪機構用于改變主動齒輪的許可轉向，通過擠壓棘爪，決定是正轉棘爪或反轉棘爪，從而限制主動齒輪的轉向。