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专利号: 2020108456145
申请人: 黑龙江大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于测量液体静压导轨油膜厚度的超声波检测装置,其特征在于:包括龙门架(6)、水平移动平台(5)、竖直移动平台(4)、二维角度调整台(3)、超声波换能器(1)以及超声波信号发生及接收模块(10);

所述超声波换能器(1)通过换能器支架(2)与二维角度调整台(3)固定连接,所述二维角度调整台(3)固定安装于竖直移动平台(4)的竖直移动载物台(4‑11)上,所述竖直移动平台(4)固定安装于水平移动平台(5)上,所述水平移动平台(5)固定在龙门架(6)的水平横梁上,所述龙门架(6)固定在超精密加工机床床身(7)上,所述超声波信号发生及接收模块(10)固定在超精密加工机床床身(7)上;超声波信号发生及接收模块(10)与超声波换能器(1)之间通过线缆双向连接进行信号传输;

所述二维角度调整台(3)由俯仰台和偏摆台叠加而成,所述俯仰台位于偏摆台下部,俯仰台和偏摆台结构相同,所述俯仰台包括俯仰调节旋钮(3‑3)、俯仰台锁紧螺钉(3‑4)、俯仰台固定部件(3‑5)、俯仰台锁紧片(3‑5‑1)、俯仰台转动部件(3‑6)及俯仰台蜗杆(3‑9);所述偏摆台包括偏摆调节旋钮(3‑1)、偏摆台锁紧螺钉(3‑2)、偏摆台固定部件(3‑7)、偏摆台锁紧片(3‑7‑1)、偏摆台转动部件(3‑8)及偏摆台蜗杆;

所述偏摆台转动部件(3‑8)、偏摆台固定部件(3‑7)、俯仰台转动部件(3‑6)及俯仰台固定部件(3‑5)由上至下依次叠放设置,所述偏摆台固定部件(3‑7)与俯仰台转动部件(3‑6)可拆卸固定连接,所述俯仰台固定部件(3‑5)上表面设有贯通前后侧壁的内凹槽一,所述内凹槽一的左右侧壁中部均设有向上凸起的凸块一,所述凸块一上表面的两个顶角分别为直角和倒V形角,位于内凹槽一左右侧壁上的凸块一相对于俯仰台固定部件(3‑5)中心对称设置,所述俯仰台转动部件(3‑6)下表面设有圆弧形凸起一,俯仰台转动部件(3‑6)左右两侧分别设有与所述凸块一相配合的导向槽一,所述俯仰调节旋钮(3‑3)与俯仰台蜗杆(3‑9)一端固定连接,俯仰台固定部件(3‑5)左右侧壁同轴设有两个通孔一,所述俯仰台蜗杆(3‑9)两端与所述两个通孔一转动连接,俯仰台转动部件(3‑6)的圆弧形凸起一制成与俯仰台蜗杆(3‑9)相啮合的蜗轮结构,俯仰台转动部件(3‑6)的前侧壁或后侧壁上设有螺纹孔一,所述俯仰台锁紧片(3‑5‑1)设置在俯仰台转动部件(3‑6)和俯仰台固定部件(3‑5)的前侧壁或后侧壁处,俯仰台锁紧片(3‑5‑1)上设有圆弧形长槽一,所述俯仰台锁紧螺钉(3‑4)穿入所述圆弧形长槽一并与所述螺纹孔一螺纹连接;

所述偏摆台固定部件(3‑7)上表面设有贯通左右侧壁的内凹槽二,所述内凹槽二的前后侧壁中部均设有向上凸起的凸块二,所述凸块二上表面的两个顶角分别为直角和倒V形角,位于内凹槽二前后侧壁上的凸块二相对于偏摆台固定部件(3‑7)中心对称设置,所述偏摆台转动部件(3‑8)下表面设有圆弧形凸起二,偏摆台转动部件(3‑8)前后两侧分别设有与所述凸块二相配合的导向槽二,所述偏摆调节旋钮(3‑1)与偏摆台蜗杆一端固定连接,偏摆台固定部件(3‑7)前后侧壁同轴设有两个通孔二,所述偏摆台蜗杆两端与所述两个通孔二转动连接,偏摆台转动部件(3‑8)的圆弧形凸起二制成与偏摆台蜗杆相啮合的蜗轮结构,偏摆台转动部件(3‑8)的左侧壁或右侧壁上设有螺纹孔二,所述偏摆台锁紧片(3‑7‑1)设置在偏摆台转动部件(3‑8)和偏摆台固定部件(3‑7)的左侧壁或右侧壁处,偏摆台锁紧片(3‑7‑

1)上设有圆弧形长槽二,所述偏摆台锁紧螺钉(3‑2)穿入所述圆弧形长槽二并与所述螺纹孔二螺纹连接;所述超声波换能器(1)通过换能器支架(2)与偏摆台转动部件(3‑8)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量液体静压导轨油膜厚度的超声波检测装置,其特征在于:所述圆弧形长槽一的圆弧半径与俯仰台转动部件(3‑6)的回转半径相同,所述圆弧形长槽二的圆弧半径与偏摆台转动部件(3‑8)转动半径相同。

3.根据权利要求1所述的一种用于测量液体静压导轨油膜厚度的超声波检测装置,其特征在于:所述竖直移动平台(4)包括驱动手柄(4‑2)、竖直移动丝杠(4‑3)、齿轮保护罩(4‑

4)、主动齿轮(4‑5)、从动齿轮(4‑6)、竖直移动载物台(4‑11)、竖直基座(4‑12)、两个轴承(4‑9)、两根竖直移动导轨滑道(4‑7)、四个竖直移动滑块(4‑8)及两个支撑板(4‑10);

所述驱动手柄(4‑2)与主动齿轮(4‑5)通过转轴连接实现同步运动,所述主动齿轮(4‑

5)与从动齿轮(4‑6)相啮合并一同装在齿轮保护罩(4‑4)内,所述从动齿轮(4‑6)固定装在竖直移动丝杠(4‑3)上,所述两个支撑板(4‑10)相对设置并均固定在竖直基座(4‑12)上,且其中一个支撑板(4‑10)与齿轮保护罩(4‑4)一端固定连接,所述竖直移动丝杠(4‑3)两端各安装有一个轴承(4‑9),所述两个轴承(4‑9)设置在两个支撑板(4‑10)上同轴设有的两个轴孔内,竖直移动丝杠(4‑3)两侧平行设有两根竖直移动导轨滑道(4‑7),所述两根竖直移动导轨滑道(4‑7)均固定在竖直基座(4‑12)上,且两根竖直移动导轨滑道(4‑7)两端均与两个支撑板(4‑10)固定连接,竖直移动丝杠(4‑3)上旋合连接有竖直移动丝杠螺母,所述竖直移动丝杠螺母固定在竖直移动载物台(4‑11)背面,所述竖直移动载物台(4‑11)通过四个竖直移动滑块(4‑8)与两根竖直移动导轨滑道(4‑7)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于测量液体静压导轨油膜厚度的超声波检测装置,其特征在于:所述竖直移动平台(4)还包括锁紧装置(4‑1);所述锁紧装置(4‑1)包括具有一个开口的固定套(4‑1‑1)、把手(4‑1‑2)及紧固螺钉;所述把手(4‑1‑2)一端与紧固螺钉制为一体,所述固定套(4‑1‑1)的两个开口端同轴设有两个螺孔,所述固定套(4‑1‑1)套装在转轴上,所述紧固螺钉与两个螺孔螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于测量液体静压导轨油膜厚度的超声波检测装置,其特征在于:所述的水平移动平台(5)包括伺服电机(5‑5)、联轴器(5‑4)、水平移动载物台(5‑

6)、水平移动丝杠(5‑1)、基座一(5‑9)、两个丝杠轴承座(5‑3)、两根水平移动导轨滑道(5‑

7)及四个丝杠水平移动滑块(5‑8);

所述基座一(5‑9)与龙门架(6)的水平横梁前表面固定连接,所述伺服电机(5‑5)、两个丝杠轴承座(5‑3)及两根水平移动导轨滑道(5‑7)均固定在基座一(5‑9)上,伺服电机(5‑5)通过联轴器(5‑4)与水平移动丝杠(5‑1)一端传动连接,所述水平移动丝杠(5‑1)两端通过两个丝杠轴承座(5‑3)支撑,所述水平移动丝杠(5‑1)及两根水平移动导轨滑道(5‑7)均平行于龙门架(6)的水平横梁设置,且两根水平移动导轨滑道(5‑7)位于水平移动丝杠(5‑1)的两侧,水平移动丝杠(5‑1)上旋合连接有水平移动丝杠螺母,所述水平移动丝杠螺母与水平移动载物台(5‑6)背面固定连接,所述水平移动载物台(5‑6)通过四个丝杠水平移动滑块(5‑8)与两根水平移动导轨滑道(5‑7)滑动连接。