[發(fā)明專利]基于Lamb的可移動(dòng)式緊固件松動(dòng)損傷在線監(jiān)測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710226465.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106908519A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉華;張?zhí)┓?/a>;王德;劉學(xué)君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍海軍航空工程學(xué)院青島校區(qū)
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04;G01N29/22;G01N29/265
• 代理公司: 青島中天匯智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37241
• 代理人: 郝團(tuán)代

1.基于Lamb的可移動(dòng)式緊固件松動(dòng)損傷在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括：移動(dòng)平臺(tái)(1)，升降支撐(2)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(3)，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)，控制系統(tǒng)(5)；所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(3)安裝在所述移動(dòng)平臺(tái)(1)的底部，所述控制系統(tǒng)(5)安裝在所述移動(dòng)平臺(tái)(1)的中部，所述升降支撐(2)固定安裝在所述移動(dòng)平臺(tái)(1)上，所述在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)的傳感器安裝在所述升降支撐(2)的頂端，所述在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)置于所述移動(dòng)平臺(tái)上，通過(guò)所述控制系統(tǒng)(5)的遙控器實(shí)現(xiàn)所述移動(dòng)平臺(tái)(1)的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)所述在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)實(shí)現(xiàn)緊固件的在線監(jiān)測(cè)；所述移動(dòng)平臺(tái)(1)采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，所述移動(dòng)平臺(tái)(1)上開(kāi)有長(zhǎng)方形凹糟，用來(lái)安裝所述升降支撐(2)；所述移動(dòng)平臺(tái)(1)的底部安裝所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(3)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(3)包括：輪邊驅(qū)動(dòng)和麥克納姆輪，所述麥克納姆輪共四套，每?jī)商诪橐唤M與所述輪邊驅(qū)動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(3)的每個(gè)麥克納姆輪均為獨(dú)立懸掛，保證所有所述麥克納姆輪在地面的不平整的情況下都處于著地狀態(tài)，確保移動(dòng)平臺(tái)(1)在行走和周轉(zhuǎn)的高效率和高精度以及平穩(wěn)性；每組所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(3)的麥克納姆輪和輪邊驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)矢量合成分別控制，實(shí)現(xiàn)360°零轉(zhuǎn)彎半徑，任意方向行走，通過(guò)程序內(nèi)部控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(3)實(shí)現(xiàn)二維平面內(nèi)任意方向的移動(dòng)功能，包括直行、橫行、斜行、任意曲線移動(dòng)，適合轉(zhuǎn)運(yùn)空間有限、作業(yè)通道狹窄的環(huán)境，同時(shí)實(shí)現(xiàn)行走和升降；所述升降支撐(2)采用多層剪刀叉結(jié)構(gòu)連接，通過(guò)雙排油缸驅(qū)動(dòng)，油缸的底座和油缸桿的頂端分別與最底層的剪刀叉和中間的剪刀叉連接，當(dāng)需要將升降支撐(2)進(jìn)行升高時(shí)，伸長(zhǎng)油缸桿的伸出長(zhǎng)度，縮短最底層兩個(gè)剪刀叉的距離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所述升降支撐(2)的升高；當(dāng)需要將所述升降支撐(2)進(jìn)行降低時(shí)，縮短油缸桿的伸出長(zhǎng)度，伸長(zhǎng)最底層兩個(gè)剪刀叉的距離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所述升降支撐(2)的降低，降低到最低高度的所述升降支撐(2)的多層剪刀叉均落到所述移動(dòng)平臺(tái)(1)的凹槽內(nèi)，節(jié)省空間。

2.如權(quán)利要求1所述的基于Lamb的可移動(dòng)式緊固件松動(dòng)損傷在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述移動(dòng)平臺(tái)(1)整體為方鋼焊接而成，為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，所述移動(dòng)平臺(tái)(1)的兩端安裝兩端為所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(3)，所述移動(dòng)平臺(tái)(1)的中間安裝所述升降支撐(2)；所述移動(dòng)平臺(tái)(1)的四周的側(cè)面安裝防撞條，所述防撞條采用高彈性橡膠條，緩沖在運(yùn)行中遇到障礙物時(shí)對(duì)整車的沖擊。

3.如權(quán)利要求1所述的基于Lamb的可移動(dòng)式緊固件松動(dòng)損傷在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)包括：三坐標(biāo)測(cè)量臂(41)、機(jī)箱、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件、傳感器、高性能數(shù)據(jù)采集卡、任意波形發(fā)生器、功率放大器、程控放大器、控制器、顯示屏；所述在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件、所述任意波形發(fā)生器、所述控制器及所述高性能數(shù)據(jù)采集卡置于所述機(jī)箱內(nèi)，所述機(jī)箱分別連接所述功率放大器、所述程控放大器、所述顯示屏；所述傳感器安裝在所述三坐標(biāo)測(cè)量臂(41)的頂端，所述傳感器與所述程控放大器連接；通過(guò)所述在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件控制所述任意波形發(fā)生器生成幅值為4V、中心頻率為50kHz的五波峰正弦調(diào)制電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)所述功率放大器進(jìn)行20倍電壓放大，將放大后的電壓信號(hào)輸出至所述程控放大器，所述程控放大器對(duì)所述傳感器進(jìn)行激勵(lì)從而在緊固件結(jié)構(gòu)中激勵(lì)出Lamb波；所述傳感器將激勵(lì)出的Lamb波信號(hào)發(fā)送到所述程控放大器，所述程控放大器對(duì)Lamb波信號(hào)進(jìn)行濾波、放大100倍處理；經(jīng)過(guò)所述程控放大器處理后的Lamb波信號(hào)輸入至所述高性能數(shù)據(jù)采集卡，所述高性能數(shù)據(jù)采集卡的采樣頻率設(shè)置為1MS/s，所述高性能數(shù)據(jù)采集卡將采集到的數(shù)據(jù)輸入到所述控制器進(jìn)行相應(yīng)的存儲(chǔ)和處理，并在所述顯示屏上得到松動(dòng)損傷監(jiān)測(cè)結(jié)果；依據(jù)上述過(guò)程，首先采集緊固件處于緊固狀態(tài)時(shí)的信號(hào)，即健康信號(hào)；監(jiān)測(cè)緊固件是否松動(dòng)時(shí)，繼續(xù)采集緊固件處于松動(dòng)或損傷時(shí)刻的信號(hào)，即損傷信號(hào)，將損傷信號(hào)減去健康信號(hào)，得到差信號(hào)；當(dāng)緊固件一直處于緊固狀態(tài)時(shí)，采集到的健康信號(hào)和損傷信號(hào)在理論上應(yīng)該完全一樣，此時(shí)差信號(hào)應(yīng)該為零；在所述在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(4)中設(shè)置一個(gè)閾值，將截?cái)嗪蟮牟钚盘?hào)幅值作為判斷緊固件松動(dòng)監(jiān)測(cè)的損傷因子，當(dāng)損傷因子小于設(shè)定的閾值時(shí)，表示差信號(hào)是由于噪聲干擾及壓電傳感器差異性造成的，因此判斷緊固件一直處于緊固狀態(tài)；當(dāng)損傷因子大于設(shè)定的閾值時(shí)，表示差信號(hào)是緊固件松動(dòng)原因所造成的，因此判斷緊固件處于松動(dòng)狀態(tài)。