一種超聲波硬度計電動探頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種超聲波硬度計電動探頭，其包括探頭主體和支撐底座，探頭主體的內(nèi)部設(shè)置有振動桿、振動桿固定座、直線軸承、集成電路板及兩組感應(yīng)器件，直線軸承與振動桿固定座導向連接，振動桿的一端固定于振動桿固定座上，在探頭主體的內(nèi)部還設(shè)置電機、電機固定座和升降機構(gòu)，電機定位固定在電機固定座上，電機的驅(qū)動軸與升降機構(gòu)連接，且升降機構(gòu)還與振動桿固定座連接；集成電路板的一端以及兩組感應(yīng)器分別與電機固定座固定連接，電機和兩組感應(yīng)器分別與集成電路板電連接。本實用新型通過探頭主體內(nèi)置的升降機構(gòu)對被測物體施加恒定的試驗壓力，測試信號穩(wěn)定，測試值不會出現(xiàn)過大的波動，有效提高測量精度。
【專利說明】一種超聲波硬度計電動探頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通過超聲波接觸阻抗原理無損傷測量金屬硬度的探頭裝置，尤其涉及一種超聲波硬度計電動探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)發(fā)展對材料的要求越來越嚴格，硬度測試裝置也將成為機械工程師手上的一種利器。超聲波硬度計探頭工作原理:通過向鑲有維氏測頭的諧振桿發(fā)射超聲波使之諧振，向探頭加載固定的力使之壓入被測金屬表面，諧振桿的諧振頻率會隨著壓痕的大小發(fā)生變化，通過測試頻率的變化量得出硬度值。但是現(xiàn)有的超聲波硬度計探頭是采用人工施加壓力的，人工施加的壓力無法保持恒定，超聲波硬度計探頭容易受干擾，使得輸出信號不穩(wěn)定，測量所到的數(shù)值波動較大，導致超聲波硬度計的測量精度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的問題提供一種超聲波硬度計電動探頭，能夠?qū)Ρ粶y物體施加恒定的試驗壓力，保證輸出信號穩(wěn)定，有效提高測量精度。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種超聲波硬度計電動探頭，包括探頭主體和支撐底座，探頭主體的下端與支撐底座的頂端可拆卸連接,所述探頭主體的內(nèi)部設(shè)置有振動桿、振動桿固定座、直線軸承、集成電路板及兩組感應(yīng)器件，所述直線軸承與振動桿固定座導向連接，振動桿的一端固定于振動桿固定座上，在探頭主體的內(nèi)部還設(shè)置電機、電機固定座以及能使振動桿固定座做上下運動的升降機構(gòu)，所述電機定位固定在電機固定座上，所述電機的驅(qū)動軸與升降機構(gòu)連接，而且升降機構(gòu)還與振動桿固定座連接；所述集成電路板的一端以及兩組感應(yīng)器分別與電機固定座固定連接，所述電機和兩組感應(yīng)器分別與集成電路板電連接。
[0006]其中，所述探頭主體的頂端設(shè)有插頭固定座，且該插頭固定座上設(shè)有通信接頭和電機的電源開關(guān)，所述通信接頭和電源開關(guān)均與集成電路板電連接。
[0007]進一步的，所述探頭主體的內(nèi)部還設(shè)置觸發(fā)開關(guān)和觸發(fā)桿，所述觸發(fā)開關(guān)安裝于升降機構(gòu)上且與集成電路板電連接，所述觸發(fā)桿滑動安裝于支撐底座的中心，且觸發(fā)桿的上端與探頭主體的下端套接；所述觸發(fā)開關(guān)與觸發(fā)桿之間設(shè)置有連接桿，所述連接桿的下端與觸發(fā)桿的上端固定連接，在連接桿的上端與觸發(fā)開關(guān)之間設(shè)有間隙。
[0008]其中，所述升降機構(gòu)包括有掛鉤、彈簧固定座和多個彈簧卷軸，所述掛鉤設(shè)置有螺紋連接座和鉤體，該鉤體連接于螺紋連接座的下方，所述螺紋連接座與電機的驅(qū)動軸螺紋連接，所述鉤體與振動桿固定座的上端連接；所述彈簧固定座設(shè)置有多個連接槽，所述彈簧卷軸包括有彈簧軸和渦卷彈簧，彈簧軸的兩端與所述連接槽的兩側(cè)連接，所述渦卷彈簧的一端與彈簧軸的軸管連接，其另一端與振動桿固定座連接。
[0009]其中，所述螺紋連接座上設(shè)置有兩根限位銷釘，在螺紋連接座的兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個銷釘孔，所述限位銷釘分別插入銷釘孔內(nèi)。[0010]其中，所述兩組感應(yīng)器包括一組信號激發(fā)感應(yīng)器和一組接收感應(yīng)器。
[0011]其中，所述探頭主體包括上殼體和下殼體，上殼體與下殼體螺紋連接。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]超聲波硬度計電動探頭的支撐底座放置在被測物表面，下壓探頭主體使得觸發(fā)桿往上滑動，繼而連接桿向上運動使得觸發(fā)開關(guān)閉合；然后閉合電源開關(guān)使電機啟動，電機的驅(qū)動軸驅(qū)使升降機構(gòu)向下運動，同時升降機構(gòu)帶動振動桿固定座向下運動，安裝在振動桿固定座上的振動桿的壓頭壓在被測物體上，振動桿的壓頭向被測物體施加恒定的壓力。本實用新型通過探頭主體內(nèi)置的升降機構(gòu)對被測物體施加恒定的試驗壓力，測試信號穩(wěn)定，測試值不會出現(xiàn)過大的波動，有效提高測量精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型一種超聲波硬度計電動探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實用新型一種超聲波硬度計電動探頭的全剖視圖。
[0016]圖3為本實用新型一種超聲波硬度計電動探頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)視圖。
[0017]圖4為圖3的結(jié)構(gòu)分解圖。
[0018]圖5為圖4中A處的放大示意圖。
[0019]在圖1至圖5中的附圖標記包括:
[0020]I 一上殼體2—下殼體3—支撐底座
[0021]4一振動桿5—振動桿固定座 6—直線軸承
[0022]7一集成電路板8—感應(yīng)器件9一電機
[0023]10一電機固定座11一插頭固定座12—通?目接頭
[0024]13—電源開關(guān)14 一觸發(fā)開關(guān)15—觸發(fā)桿
[0025]16—連接桿17—掛鉤171—螺紋連接座
[0026]172 一鉤體18—彈黃固定座19 一彈黃卷軸
[0027]191 一彈簧軸192—渦卷彈簧20—連接槽
[0028]21 一限位銷釘22—銷釘孔。
【具體實施方式】
[0029]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實施例與附圖對本實用新型作進一步的說明，實施方式提及的內(nèi)容并非對本實用新型的限定。參見圖1至圖5，以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細的描述。
[0030]本實用新型所述的一種超聲波硬度計電動探頭，包括探頭主體和支撐底座3，探頭主體的下端與支撐底座3的頂端可拆卸連接，在本實施例中，所述探頭主體包括上殼體I和下殼體2，上殼體I與下殼體2螺紋連接，該下殼體2的下端與支撐底座3的頂端螺紋連接。所述探頭主體的內(nèi)部設(shè)置有振動桿4、振動桿固定座5、直線軸承6、集成電路板7及兩組感應(yīng)器件8,所述直線軸承6與振動桿固定座5導向連接,振動桿4的一端固定于振動桿固定座5上，在探頭主體的內(nèi)部還設(shè)置電機9、電機固定座10以及能使振動桿固定座5做上下運動的升降機構(gòu)，所述電機9定位固定在電機固定座10上，所述電機9的驅(qū)動軸與升降機構(gòu)連接，而且升降機構(gòu)還與振動桿固定座5連接；所述集成電路板7的一端以及兩組感應(yīng)器8分別與電機固定座10固定連接，所述電機9和兩組感應(yīng)器8分別與集成電路板7電連接。
[0031]在本實施例中，所述探頭主體的頂端設(shè)有插頭固定座11，且該插頭固定座11上設(shè)有通信接頭12和電機9的電源開關(guān)13，所述通信接頭12和電源開關(guān)13均與集成電路板7電連接。進一步的，所述探頭主體的內(nèi)部還設(shè)置觸發(fā)開關(guān)14和觸發(fā)桿15，所述觸發(fā)開關(guān)14安裝于升降機構(gòu)上且與集成電路板7電連接，所述觸發(fā)桿15滑動安裝于支撐底座3的中心，且觸發(fā)桿15的上端與探頭主體的下端套接；所述觸發(fā)開關(guān)14與觸發(fā)桿15之間設(shè)置有連接桿16，所述連接桿16的下端與觸發(fā)桿15的上端固定連接，在連接桿16的上端與觸發(fā)開關(guān)14之間設(shè)有間隙。
[0032]本實用新型在測試的時候，超聲波硬度計電動探頭的支撐底座3放置在被測物表面上，用手下壓探頭主體使得觸發(fā)桿15沿著支撐底座3的內(nèi)壁往上滑動，繼而使得連接桿16向上運動，當連接桿16運動距離超出與觸發(fā)開關(guān)14之間的間隙時，連接桿16觸碰到觸發(fā)開關(guān)14進而使得觸發(fā)開關(guān)14閉合。本實用新型中，只有觸發(fā)開關(guān)14閉合之后電源開關(guān)13才能導通。當觸發(fā)開關(guān)14閉合后，再閉合電源開關(guān)13使電機9啟動，電機9的驅(qū)動軸驅(qū)使升降機構(gòu)向下運動，同時升降機構(gòu)帶動振動桿固定座5向下運動，安裝在振動桿固定座5上的振動桿4的壓頭壓在被測物體上，振動桿4的壓頭向被測物體施加恒定的壓力。本實用新型通過探頭主體內(nèi)置的升降機構(gòu)對被測物體施加恒定的試驗壓力，測試信號穩(wěn)定，測試值不會出現(xiàn)過大的波動，有效提高測量精度。
[0033]在本實施例中，所述升降機構(gòu)包括有掛鉤17、彈黃固定座18和多個彈黃卷軸19，所述掛鉤17設(shè)置有螺紋連接座171和鉤體172，該鉤體172連接于螺紋連接座171的下方，在本實施例中，所述螺紋連接座171和鉤體172 —體成型；所述螺紋連接座171與電機9的驅(qū)動軸螺紋連接，所述鉤體172與振動桿固定座5的上端連接；所述彈簧固定座18設(shè)置有多個連接槽20，所述彈簧卷軸19包括有彈簧軸191和渦卷彈簧192，彈簧軸191的兩端與所述連接槽20的兩側(cè)連接，所述渦卷彈簧192的一端與彈簧軸191的軸管連接，其另一端與振動桿固定座5連接。其中，所述螺紋連接座171上設(shè)置有兩根限位銷釘21，在螺紋連接座171的兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個銷釘孔22，所述限位銷釘21分別插入銷釘孔22內(nèi)。
[0034]具體地，螺紋連接座171與驅(qū)動軸螺紋連接且電機9的位置是固定的，因此掛鉤17與電機9之間的運動轉(zhuǎn)化為相對的垂直運動，當電機9啟動后，電機9的驅(qū)動軸帶動掛鉤17下降，鉤體172與振動桿固定座5的上端是通過插銷固定在一起的，振動桿固定座5在鉤體172的作用下向下運動；由于渦卷彈簧192的一端與彈簧軸191的軸管連接，其另一端與振動桿固定座5連接，振動桿固定座5向下運動使得渦卷彈簧192收縮，渦卷彈簧192對振動桿固定座5產(chǎn)生了向下的作用力，也就是振動桿4的壓頭壓在被測物體上的壓力，壓力的大小由渦卷彈簧192的參數(shù)決定；在本實施例中彈簧固定座18上呈品字型分布設(shè)置三個彈簧卷軸19，三個渦卷彈簧192 —起對被測物體施加恒定的試驗壓力，這樣能使得測試信號非常穩(wěn)定，測試值不會出現(xiàn)過大的波動。
[0035]在本實施例中，所述兩組感應(yīng)器8包括一組信號激發(fā)感應(yīng)器和一組接收感應(yīng)器。本實用新型通過集成線路板7發(fā)射電信號驅(qū)動信號激發(fā)感應(yīng)器使振動桿4發(fā)生諧振，接收感應(yīng)器接收振動桿4的超聲波振動并反饋信號給集成線路板7，集成線路板7對信號進行處理然后通過通信接頭12輸出到超聲波硬度計的終端機上。
[0036]以上內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波硬度計電動探頭，包括探頭主體和支撐底座，探頭主體的下端與支撐底座的頂端可拆卸連接，所述探頭主體的內(nèi)部設(shè)置有振動桿、振動桿固定座、直線軸承、集成電路板及兩組感應(yīng)器件，所述直線軸承與振動桿固定座導向連接，振動桿的一端固定于振動桿固定座上，其特征在于:在探頭主體的內(nèi)部還設(shè)置電機、電機固定座以及能使振動桿固定座做上下運動的升降機構(gòu)，所述電機定位固定在電機固定座上，所述電機的驅(qū)動軸與升降機構(gòu)連接，而且升降機構(gòu)還與振動桿固定座連接；所述集成電路板的一端以及兩組感應(yīng)器分別與電機固定座固定連接，所述電機和兩組感應(yīng)器分別與集成電路板電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波硬度計電動探頭，其特征在于:所述探頭主體的頂端設(shè)有插頭固定座，且該插頭固定座上設(shè)有通信接頭和電機的電源開關(guān)，所述通信接頭和電源開關(guān)均與集成電路板電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超聲波硬度計電動探頭，其特征在于:所述探頭主體的內(nèi)部還設(shè)置觸發(fā)開關(guān)和觸發(fā)桿，所述觸發(fā)開關(guān)安裝于升降機構(gòu)上且與集成電路板電連接，所述觸發(fā)桿滑動安裝于支撐底座的中心，且觸發(fā)桿的上端與探頭主體的下端套接；所述觸發(fā)開關(guān)與觸發(fā)桿之間設(shè)置有連接桿，所述連接桿的下端與觸發(fā)桿的上端固定連接，在連接桿的上端與觸發(fā)開關(guān)之間設(shè)有間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波硬度計電動探頭，其特征在于:所述升降機構(gòu)包括有掛鉤、彈簧固定座和多個彈簧卷軸，所述掛鉤設(shè)置有螺紋連接座和鉤體，該鉤體連接于螺紋連接座的下方，所述螺紋連接座與電機的驅(qū)動軸螺紋連接，所述鉤體與振動桿固定座的上端連接；所述彈簧固定座設(shè)置有多個連接槽，所述彈簧卷軸包括有彈簧軸和渦卷彈簧，彈簧軸的兩端與所述連接槽的兩側(cè)連接，所述渦卷彈簧的一端與彈簧軸的軸管連接，其另一端與振動桿固定座連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超聲波硬度計電動探頭，其特征在于:所述螺紋連接座上設(shè)置有兩根限位銷釘，在螺紋連接座的兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個銷釘孔，所述限位銷釘分別插入銷釘孔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波硬度計電動探頭，其特征在于:所述兩組感應(yīng)器包括一組信號激發(fā)感應(yīng)器和一組接收感應(yīng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波硬度計電動探頭，其特征在于:所述探頭主體包括上殼體和下殼體，上殼體與下殼體螺紋連接。
【文檔編號】G01N3/42GK203490143SQ201320561871
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】鄭春平 申請人:東莞市中旺精密儀器有限公司