[实用新型]一种采用光纤传感器的对心轴承球表面缺陷检测装置

权利要求书

1.一种采用光纤传感器的对心轴承球表面缺陷检测装置，其包括驱动电机（1）、推力轴承A（2）、推力轴承B（3）、小齿轮（4）、大齿轮（5）、传动轴（6）、轴承球支架（7）、心轴（8）、螺杆套筒（9）、套筒（10）、轴承球（11）、定位压头（12）、连杆A（13）、连杆B（14）、连杆C（15）、光纤传感器（16）、垫片（17）、定位卡箍（18）、外壳（19）、销（20），其特征在于所述外壳（19）对整体提供支撑作用，外壳（19）分为上下两个腔室，驱动电机（1）安装于外壳（19）下部，且与安装于外壳（19）下腔内的传动轴（6）相连接，传动轴（6）从下往上依次安装有推力轴承A（2）、小齿轮（4）、轴承球支架（7），传动轴（6）与轴承球支架（7）通过相互配合的三角形截面链接，外壳（19）下腔内还装有心轴（8），心轴（8）从下往上依次装有螺杆套筒（9）与套筒（10），螺杆套筒（9）上有梯形螺纹与轴承球支架（7）上的梯形槽相连接，螺杆套筒（9）下部从下往上依次装有推力轴承B（3）与大齿轮（5），大齿轮（5）与小齿轮（4）啮合，轴承球支架（7）上端位于外壳（19）上腔内且为圆锥凹面，定位并支撑轴承球（11），连杆A（13）与连杆C（15）左侧与外壳（19）内上腔中的安装轴铰接，可绕安装轴旋转，连杆B（14）与连杆A（13）和连杆C（15）通过销（20）铰接，连杆A（13）、连杆B（14）、连杆C（15）与外壳（19）组成平行4连杆机构，定位压头（12）安装于外壳（19）上腔内，其轴线与传动轴（6）轴线重合，仅能沿竖直方向移动，下端与轴承球（11）接触并通过重力使轴承球（11）与轴承球支架（7）压紧，定位压头（12）内有矩形槽，槽内安装有销（20），此销（20）与连杆A（13）上的长圆孔相连接，所述光纤传感器（16）通过垫片（17）与定位卡箍（18）安装于连杆C（15）上，与连杆C（15）平行。

2.根据权利要求1所述的一种采用光纤传感器的对心轴承球表面缺陷检测装置，其特征在于使用两条驱动路径共同完成轴承球的螺旋升降运动，第一条驱动路径为驱动电机（1）带动传动轴（6）旋转，传动轴（6）与轴承球支架（7）通过相互配合的三角形截面链接，带动轴承球支架（7）旋转，轴承球（11）与轴承球支架（7）上圆锥面接触为环状的线接触，与定位压头（12）为点接触，由于轴承球支架（7）旋转使得轴承球（11）沿竖直轴线旋转；第二条驱动路径为驱动电机（1）带动传动轴（6）旋转，传动轴（6）通过互相啮合的小齿轮（4）与大齿轮（5）带动螺杆套筒（9）旋转，螺杆套筒（9）上的螺纹与轴承球支架（7）的梯形槽相配合，螺杆套筒（9）旋转将通过螺纹使得轴承球支架（7）沿竖直方向移动，轴承球（11）位于轴承球支架（7）上与轴承球支架（7）一同沿竖直方向移动，通过这两条驱动路径，使得轴承球（11）在旋转同时沿竖直方向移动，完成螺旋上升或下降的驱动动作，上升与下降取决于驱动电机（1）的转向。

3.根据权利要求1所述的一种采用光纤传感器的对心轴承球表面缺陷检测装置，其特征在于通过连杆A（13）、连杆B（14）、连杆C（15）与外壳（19）组成平行4连杆机构使得连杆A（13）与连杆C（15）平行，由于光纤传感器（16）平行安装于连杆C（15）上使得光纤传感器轴线与连杆A（13）平行，通过调整垫片（17）的厚度与数量使得光纤传感器（16）所在直线穿过轴承球（11）球心，当轴承球（11）上升或下降时通过定位压头（12）带动连杆A（13）转动，进而带动光纤传感器（16）转动，由于定位压头（12）与轴承球（11）上升距离相等，距连杆A（13）与光纤传感器（16）转动中心的水平距离相等，连杆A（13）与光纤传感器（16）的转角相同，即轴承球（11）球心、定位压头（12）上的销（20）、连杆A（13）左端与外壳（19）固定处和光纤传感器（16）转动中心构成平行四边形，使得光纤传感器（16）所在直线始终穿过轴承球（11）球心，完成自对心动作。

4.根据权利要求1所述的一种采用光纤传感器的对心轴承球表面缺陷检测装置，其特征还在于所述轴承球（11）尺寸变更时时，可通过调整垫片（17）的厚度与数量使得光纤传感器（16）所在直线穿过轴承球（11）球心。

5.根据权利要求1所述的一种采用光纤传感器的对心轴承球表面缺陷检测装置，其特征还在于所述定位压头（12）上可增加用于辅助定位的辅助压头（21），辅助压头（21）上端与定位压头（12）接触，保证辅助压头（21）处于竖直状态，下端圆锥凹面与轴承球（11）接触，保证辅助压头（21）轴线与传动轴（6）所在轴线共线，防止轴承球（11）掉出。