[发明专利]一种超声换能器自动校准装置

权利要求书

1.一种超声换能器自动校准装置，包括支撑框架(1)，其特征在于，还包括三维平移台(2)、三维旋转台(3)和换能器夹持装置(4)，所述三维平移台(2)安装在支撑框架(1)上部，所述三维旋转台(3)固定在支撑框架(1)内部中央位置；所述换能器夹持装置(4)安装在三维平移台(2)上；三维旋转台(3)上安装有试块(342)；

所述三维平移台(2)包括X轴平移导轨(21)、Y轴平移导轨(22)与Z轴升降导轨(23)；其中，所述X轴平移导轨(21)包括相互平行的X轴主动导轨(211)和X轴支撑导轨(212)；X轴伺服电机安装在X轴主动导轨(211)上，所述Y轴平移导轨(22)垂直安装在X轴主动导轨(211)与X轴支撑导轨(212)上方，X轴伺服电机通过第一丝杠连接Y轴平移导轨(22)，从而驱动Y轴平移导轨(22)沿X轴平移导轨(21)移动；Y轴伺服电机安装在Y轴导轨上，Z轴升降导轨(23)竖直安装在Y轴平移导轨(22)丝杠螺母固定座上，Y轴伺服电机通过第二丝杠连接Z轴升降导轨，从而驱动Z轴升降导轨(23)沿Y轴导轨平动；所述X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴伺服电机分别连接放大器控制箱(6)；

所述的三维旋转台(3)包括偏航转台(31)、侧倾转台(32)、俯仰转台(33)、试块夹持装置(34)和数字水平仪，其中，所述俯仰转台(33)、侧倾转台(32)和偏航转台(31)从上向下依次安装，且俯仰转台(33)、侧倾转台(32)的摆动平面相互垂直，同时，俯仰转台(33)、侧倾转台(32)和偏航转台(31)分别连接工控机(6)；试块夹持装置(34)固定在俯仰转台(33)上，试块夹持装置(34)中夹持有试块(342)；数字水平仪安装在试块夹持装置(34)上且连接工控机(6)。

2.如权利要求1所述的超声换能器自动校准装置，其特征在于，所述的换能器夹持装置(4)包括快速卡盘(41)、过渡夹头(42)、压力加载组件(43)和换能器夹具(44)，所述快速卡盘(41)安装在Z轴升降导轨(23)下部，Z轴伺服电机通过丝杠连接快速卡盘(41)，从而驱动快速卡盘(41)沿Z轴升降导轨(23)上下运动；过渡夹头(42)与快速卡盘(41)通过快换接头连接；所述过渡夹头(42)与压力加载组件(43)连接，换能器夹具(44)固定在压力加载组件(43)下端。

3.如权利要求2所述的超声换能器自动校准装置，其特征在于，所述的压力加载组件(43)包括压力加载部(431)和直线导轨(432)，所述的压力加载部(431)通过直线导轨(432)安装在过渡夹头(42)上。

4.如权利要求3所述的超声换能器自动校准装置，其特征在于，所述过渡夹头(42)上有一竖直槽，竖直槽内设有L形的第二垫板(421)，所述第二垫板(421)的宽度小于直线导轨(432)的宽度，直线导轨(432)通过顶在第二垫板(421)侧面的螺栓固定在竖直槽内。

5.如权利要求3所述的超声换能器自动校准装置，其特征在于，所述的压力加载部(431)上设置有砝码托盘(433)。

6.如权利要求1所述的超声换能器自动校准装置，其特征在于，所述试块夹持装置(34)采用快速夹紧虎钳，能够保证快速且稳定夹持试块(342)。

7.如权利要求1所述的超声换能器自动校准装置，其特征在于，所述试块夹持装置(34)的夹持部位内侧设有与试块(342)形状相匹配的第一垫板(341)。

8.如权利要求1所述的超声换能器自动校准装置，其特征在于，所述工控机(6)安装在Z轴上。