[發明專利]基于Lamb的可移動式緊固件松動損傷在線監測裝置

在審

• 申請號: 201710226465.2
• 申請日: 2017-04-09
• 公開（公告）號: CN106908519A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 楊曉華;張泰峰;王德;劉學君
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空工程學院青島校區
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/22;G01N29/265
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司37241
• 代理人: 郝團代

技術領域

本發明涉及到一種實際工程應用性強的緊固件松動損傷在線監測裝置，具體的說是涉及到基于Lamb的可移動式緊固件松動損傷在線監測裝置。

背景技術

飛行器等大型機械設備結構中存在著大量的緊固件，如螺栓、螺釘和鉚釘。實時掌握這些緊固件的健康狀態，對其安全具有非常重要的意義。

傳統的無損檢測主要有射線檢驗、超聲檢測、磁粉檢測和液體滲透檢測四種。但是，大多數無損監測方法需要結構處于某種特定狀態，無法對結構進行實時在線監測，造成監測效率低；結構健康監測的概念最早由美國軍方提出，隨著傳感器技術、結構動力學技術、信號處理和通信技術、優化設計技術和先進材料技術等科學領域的飛速發展，結構健康監測技術受到廣泛關注。隨著飛行器結構朝著復雜化、大型化、智能化方向發展，結構健康監測的內容逐漸豐富起來，如今已在結構損傷監測、損傷成像定位及壽命監測等方面取得了較大發展。結構健康監測的原理是：首先利用集成在結構表面或者內部的驅動/傳感元件組網，實時在線地獲取與結構健康狀態相關的信息；然后再利用特定的信號處理方法和結構力學建模方法，提取與損傷相關的特征參數，從而達到識別結構的損傷類型和程度；最終實現結構健康的自診斷，達到既能保證結構的安全又能降低維修費用的目的；基于Lamb波的結構健康監測方法主要根據結構中傳播的Lamb波與損傷之間相互作用，通過分析Lamb波中的異常狀態對結構中的損傷進行監測與評估；這種方法對結構中微小的、局部損傷比較敏感；本發明提供一種基于Lamb的可移動式緊固件松動損傷在線監測裝置針對飛行器等大型機械設備結構中存在的大量緊固件進行實時、在線、有效的監測，具有結構簡單，操作方便，功能完善，自動化水平高的顯著優點。

發明內容

為了實現上述發明目的，本發明提供一種基于Lamb的可移動式緊固件松動損傷在線監測裝置針對飛行器等大型機械設備結構中存在的大量緊固件進行實時、在線、有效的監測，具有結構簡單，操作方便，功能完善，自動化水平高的顯著優點。

本發明所采用的技術方案如下：

基于Lamb的可移動式緊固件松動損傷在線監測裝置，包括：移動平臺，升降支撐，驅動系統，在線監測系統，控制系統；所述驅動系統安裝在所述移動平臺的底部，所述控制系統安裝在所述移動平臺的中部，所述升降支撐固定安裝在所述移動平臺上，所述在線監測系統的傳感器安裝在所述升降支撐的頂端，所述在線監測系統置于所述移動平臺上，通過所述控制系統的遙控器實現所述移動平臺的運動，通過所述在線監測系統實現緊固件的在線監測；所述移動平臺采用高強度結構鋼，所述移動平臺上開有長方形凹糟，用來安裝所述升降支撐；所述移動平臺的底部安裝所述驅動系統，所述驅動系統包括：輪邊驅動和麥克納姆輪，所述麥克納姆輪共四套，每兩套為一組與所述輪邊驅動連接，所述驅動系統的每個麥克納姆輪均為獨立懸掛，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，確保移動平臺在行走和周轉的高效率和高精度以及平穩性；每組所述驅動系統的麥克納姆輪和輪邊驅動電機，通過矢量合成分別控制，實現360°零轉彎半徑，任意方向行走，通過程序內部控制驅動系統實現二維平面內任意方向的移動功能，包括直行、橫行、斜行、任意曲線移動，適合轉運空間有限、作業通道狹窄的環境，同時實現行走和升降；所述升降支撐采用多層剪刀叉結構連接，通過雙排油缸驅動，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，當需要將升降支撐進行升高時，伸長油缸桿的伸出長度，縮短最底層兩個剪刀叉的距離，進而實現所述升降支撐的升高；當需要將所述升降支撐進行降低時，縮短油缸桿的伸出長度，伸長最底層兩個剪刀叉的距離，進而實現所述升降支撐的降低，降低到最低高度的所述升降支撐的多層剪刀叉均落到所述移動平臺的凹槽內，節省空間。

進一步地，所述移動平臺整體為方鋼焊接而成，為長方形結構，所述移動平臺的兩端安裝兩端為所述驅動系統，所述移動平臺的中間安裝所述升降支撐；所述移動平臺的四周的側面安裝防撞條，所述防撞條采用高彈性橡膠條，緩沖在運行中遇到障礙物時對整車的沖擊。