专利名称：夹具装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测支护设备，具体来说就是一种夹具装置。
背景技术：
柱结构广泛运用于建筑、矿山工程中，其可靠性和力学性能直接影响到结构的安 全和稳定，因此经常需要对各种柱结构进行无损探伤等检测试验。但是由于柱结构大小和 材质各异，现有的检测过程中，通常需要人员扶持或固定柱结构试样，然后移动传感器进行 检测。多次的人员操作，首先是增加操作人员的劳动强度，而且也带来了更大的检测误差， 导致检测结果的误差进而带来工程质量缺陷和安全隐患。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种夹具装置，该装置便于柱结构试样的放置和固 定，并减少测试中的人员操作，提高检测精度。为实现发明目的，本实用新型的技术方案为一种夹具装置，包括机架，机架上连 接用于固定试样的固定机构，以及用于固定传感器并驱动传感器与试样接触或分离的移动 机构。这样，将试样固定到固定机构上，开启移动机构，移动机构即能移动传感器与试样 接触，然后检测设备的传感器即可发出检测信号对试样进行检测。检测过程中无须操作人 员扶持传感器或试样，也就排除了人员操作的不稳定性，因此检测精度显著提高，检测结果 更加可靠。

图1是本实用新型的主视图；图2是本实用新型的右视图；图3是本实用新型的俯视局剖视图。
具体实施方式
一种夹具装置，用于柱状结构试样的检测试验，其机架上的固定机构用于固定试 样，机架上的移动机构用于固定传感器并驱动传感器与试样接触或分离。测试试验时，将试 样固定到固定机构上，然后启动移动机构，移动机构驱动传感器与试样接触，传感器即可对 试样进行检测，检测信号由传感器传输回检测设备进行分析处理。检测过程中无须操作人 员扶持传感器或试样，排除了人员操作的不稳定性，因此检测精度显著提高，检测结果更加 可靠。所述的机架、固定机构、移动机构可以有多种结构形式。如图1、2、3所示，本实用新型的机架为门架形，沿门架的横梁12的长度方向布置 有两个转盘21、22，且两转盘21、22的盘面与横梁12的长度方向大致垂直，两转盘21、22构
3成固定机构，其盘面上左右对称地设置两开口 211、221供试样穿连；这样的结构简单实用， 制造成本低。为了在转盘21、22上一次性安置多个试样，以便进行连续测试，提高测试效 率，本实用新型的横梁12为一圆杆，其中部设置螺纹，转盘21位于左侧，并由两个锁紧螺母 23,23"固定在横梁12上，转盘22位于右侧由另两锁紧螺母24、24、固定在横梁12上，也可 以在两转盘21、22之间固接长度方向平行于横梁12的杆而将两转盘21、22固接为一整体， 这样只需要位于转盘21、22外侧的两个锁紧螺母即可固定转盘，也避免了两转盘相对旋转 而使试样歪斜，使操作更为方便。转盘21、22上设置多组固定试样的开口 211、221，这样一 次性可以放置多个试样在转盘21、22上，测试完一个试样后，旋松锁紧螺母即可旋转转盘 21,22而移动试样的位置检测下一试样。当然，机架和固定机构也可以是立式的，也就是说在立杆上布置两水平的转盘21、 22，其上设置开口供试样从竖直方向插入；移动机构作相应的调整以便和试样的位置匹配。 当然固定机构也可以是固定在机架上的卡夹等结构的。作为更优选的方案，位于两转盘21、22上的每组开口 211、221都为圆形，相对两圆 形的的中心线平行于横梁的长度方向，以便于移动机构的布置，为了在转盘21、22上布置 最多个数的开口 211、221，各开口 211、221都沿转盘21、22的圆周布置，开口 211、221可与 转盘21、22周面相切，最好是相交后位于转盘21、22内的弧线大于半圆，这样既减轻转盘 21、22的自重，降低制造成本，也避免试样从缺口处掉落。所述的移动机构可以是汽缸驱动的移动机构，也可以是电机驱动的，本实用新型 优选的是采用能处于分离与贴合状态的电磁铁，未通电时电磁铁相互分离，电磁铁通电时 相互吸合而驱动传感器与转盘21、22上的试样接触。电磁铁的布置方式也可以有多种选 择，利用单个电磁铁吸附导磁体也是可以作为动力驱动传感器与试样接触的，但是为了保 证电磁铁的吸附效果可靠和动作迅速，本发明利用电磁铁吸附电磁铁的方式，具体来说本 发明设置两对电磁铁33、34，电磁铁33、34分别位于转盘21、22与横梁12的端部之间，两 对电磁铁33、34中的上部电磁铁331、341与横梁12固连，下部电磁铁332、342连接在连杆 32两端，连杆32中部设置用于连接传感器的连接机构，平行于传感器移动方向布置有滑杆 31，与滑杆31配合的滑套与连杆32固接，连杆32在电磁铁33、34的牵引下能沿滑杆31移 动而使连接在连杆32上的传感器与试样接触，连杆32与传感器的移动距离也就等于上、下 部电磁铁的间距，滑杆31可以使传感器的移动方向稳定，以便更好地与试样接触。当然，最好是如图所示的设置一底板11，以便门架和其它机构的固定和定位，横梁 12、滑杆31、连杆32、电磁铁33、34的长度方向最好位于同一竖直面内，也就是说滑杆31 竖直向上位于横梁下方，其下端固定在底板11上，滑杆31上套设有弹簧41，弹簧41上端与 连杆32或滑套固接、下端与底板11固接，以避免电磁铁33、34由吸合状态断电分离时传感 器快速下落而被损坏；连杆32与横梁12平行且位于横梁12正下方，连杆32两端的两对电 磁铁33、34沿竖直方向布置，为了防止电磁感应产生的电磁波干扰检测设备工作和给试验 人员带来电磁辐射，电磁铁33、34外围设置有筒形屏蔽网39、39、沿电磁铁长度方向罩住两 对电磁铁33、34，并且屏蔽网39、39—上端连接在上部电磁铁331、341上部，下端与连杆32 的距离大于上、下磁铁的间距，以便于下部电磁铁向上移动；连接电源与电磁铁33、34的开 关40位于横梁12端部，便于操作。这样使得装置的总体体积最小，占用实验室空间最少， 便于推广使用，也便于试验人员从各个方向进行操作和试验观察。[0016]为了固定多个传感器，便于对同一试样进行连续的多种测试，提高检测速度；本发 明的连杆32连接步进电机38，步进电机38的输出轴朝上，步进电机38上端连接托盘37， 托盘37盘面与连杆32的杆长方向平行并朝向试样，托盘37上设置多个规格与传感器相吻 合的的孔371用于固定不同的传感器。进一步的，为了避免托盘37盘面与沿横梁12长度方向布置的试样表面不平行而 导致部分传感器无法有效接触试样，同时又避免零部件精加工，减少装置的制造成本；本发 明的下部电磁铁332、342的芯杆为圆杆，圆杆下段设置有外螺纹并分别由锁紧螺母334、 344固定在连杆32上的孔中，上部电磁铁331、341的芯杆上段设置有外螺纹并分别由锁紧 螺母333、343固定在横梁12上的孔中，并与下部电磁铁332、342位置对应。在安置好试样 后，首先旋松固定上部电磁铁331、341的锁紧螺母333、343，调整两电磁铁的下端高度与试 样底面处于同一高度，然后旋紧锁紧螺母333、343使上部电磁铁331、341位置固定；用同样 的方法调整下部电磁铁的高度，使得通电前下部电磁铁332、342的上端高度与托盘37的上 盘面位于同一水平面，当然，如图1所示的试样底面也可以高或低于上部电磁铁331、341 下端高度，托盘37的上盘面相应地高或低于下部电磁铁332、342上端高度，其目的是为了 保证托盘37盘面与试样低面的距离，等于上、下部电磁铁之间的距离，启动开关给电磁铁 通电后，上、下电磁铁吸合到一起也就带动传感器托盘与试样表面接触。
以下结合附图对本实用新型的使用过程做详细说明。首先，将试样由平行于横梁12的方向，从转盘21、22—侧插入规格相应的一组开 口中，并将其余待侧试样分别插入其余开口内；然后将不同规格的传感器固定到托盘37上 的孔中，各传感器上端与托盘37上盘面平齐；然后将传感器与超声波脉冲发射/接收仪电 连接，超声波脉冲发射/接收仪与数字示波器电连接，并将数字示波器电连接到计算机上； 调整上部电磁铁331、341下端高度与试样下端面平齐，调整下部电磁铁332、342上端与托 盘37平齐；启动步进电机将一传感器旋转到试样正下方；启动开关40给电磁铁33、34通 电，上、下电磁铁吸合而带动托盘37上升，传感器与试样接触，启动检测仪器进行测试；完 成该测试后，沿试样轴芯旋转试样，对同一试样上同一径向截面的不同位置进行测试；该截 面的测试结束后，向左或向右移动该试样，用同样的方法对试样的不同截面进行测试；该试 样上的所有待侧点的测试结束后，旋松固定转盘21、22的锁紧螺母，旋转转盘21、22，将另 一待侧试样转到托盘37上方；重复上述步骤即可对其余试样逐个进行测试，直到测试结 束ο本实用新型不仅便于试样和传感器的固定，而且自动化程度高，操作简便，降低了 测试人员的劳动强度；并可多次自动化连续测试，检测效率和检测精度大大提高。
权利要求一种夹具装置，其特征在于包括机架，机架上连接用于固定试样的固定机构，以及用于固定传感器并驱动传感器与试样接触或分离的移动机构。
2.根据权利要求1所述的夹具装置，其特征在于所述的机架上部为横梁(12)，所述的 固定机构包括两个设置在横梁(12)上的转盘(21、22)，两转盘(21、22)的盘面与横梁(12) 的长度方向大致垂直，两转盘(21、22)上设置有供试样穿连的开口(211、221)；所述的移 动机构包括能处于分离与贴合状态的电磁铁，电磁铁通电时相互吸合而驱动传感器与转盘 (21、22)上的试样接触。
3.根据权利要求2所述的夹具装置，其特征在于所述的横梁(12)为圆杆，横梁(12) 中部设置螺纹，所述的转盘(21、22)分别位于锁紧螺母之间，转盘(21、22)上的开口(211、 221)为圆形并沿转盘(21、22)圆周对称设有多组，且开口(211、221)与转盘(21、22)周面 相切或相交后位于转盘(21、22)内的弧线大于半圆。
4.根据权利要求3所述的夹具装置，其特征在于所述的电磁铁有两对，两对电磁铁 (33,34)的长度方向相互平行且对应于传感器的移动方向，每对电磁铁中，一个连接在横梁 (12)端部附近，另一个连接在连杆(32)端部，两电磁铁的间距对应传感器的移动距离，连 杆(32)中部设置用于连接传感器的连接机构，平 >行于传感器移动方向布置的滑杆(31)与 连杆(32)通过滑套构成滑移配合。
5.根据权利要求4所述的夹具装置，其特征在于所述的连杆(32)的长度方向与横梁 (12)的长度方向大致平行，连杆(32)连接步进电机(38)，步进电机(38)的输出轴垂直朝 向试样，该输出轴端部连接托盘(37)，托盘(37)的盘面朝向试样并与试样大致平行，托盘 (37)上设置多个用于固定传感器的孔(371)。
6.根据权利要求5所述的夹具装置，其特征在于所述的横梁(12)、滑杆(31)、连杆 (32)、电磁铁(33、34)的长度方向位于同一竖直面内，滑杆(31)下端固定在底板(11)上； 电磁铁(33、34)沿竖直方向布置，下部电磁铁(332、342)的芯杆下段设置有外螺纹并由两 个螺母固定在连杆(32)上的孔中，上部电磁铁(331、341)与下部电磁铁(332、342)位置对 应，上部电磁铁(331、341)的芯杆上段设置有外螺纹并由两个螺母固定在横梁(12)上的孔 中。
7.根据权利要求6所述的夹具装置，其特征在于所述的电磁铁外围设置有屏蔽网 (39、39~)，连接电源与电磁铁(33、34)的开关(40)位于横梁(12)端部。
8.根据权利要求7所述的夹具装置，其特征在于所述的滑杆(31)上套设有弹簧 (41)，弹簧(41)上端与连杆(32)或滑套固接、下端与底板(11)固接。
9.根据权利要求2或3所述的夹具装置，其特征在于所述的两转盘(21、22)由平行 于横梁(12)的杆固接为一整体。
专利摘要本实用新型涉及一种检测支护设备，具体来说就是一种夹具装置，该装置便于柱结构试样的放置和固定，并减少测试中的人员操作，提高检测精度；该夹具装置包括机架，机架上连接用于固定试样的固定机构，以及用于固定传感器并驱动传感器与试样接触或分离的移动机构。这样，将试样固定到固定机构上，开启移动机构，移动机构即能移动传感器与试样接触，然后传感器即可发出检测信号对试样进行检测。检测过程中无须操作人员扶持传感器或试样，也就排除了人员操作的不稳定性，因此检测精度显著提高，检测结果更加可靠。
文档编号G01N29/265GK201622264SQ201020139419
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者李玲, 杨洁, 邱轶兵, 郑礼全, 郑钢丰 申请人:安徽理工大学