[實用新型]一種可變形智能翼的形變驅動檢測裝置

有效

• 申請號: 201821612989.1
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN208860309U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 邱志成;黃子騫
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 王東東

本實用新型公開了一種可變形智能翼的形變驅動檢測裝置，包括可變形智能翼本體部分及振動檢測部分，所述可變形智能翼本體部分包括可變形智能翼模型，所述振動檢測部分包括掃描式激光測振儀、數字解碼器、散斑礬粉、調理放大電路、電荷放大器、A/D采集卡、激光位移傳感器、加速度計及計算機，激光位移傳感器及加速度計同時同步檢測以作對比；激勵可變形智能翼模型，掃描式激光測振儀進行掃描，數據通過數字解碼器解碼，再傳輸到計算機，在顯示器上以三維動畫或二維彩色圖片的方式顯示振型，從而實現對可變形智能翼形變檢測可視化。

技術領域

本實用新型涉及可變形智能翼的形變檢測領域，具體涉及一種可變形智能翼的形變驅動檢測裝置。

背景技術

隨著人們對飛機的機動性、燃油經濟性、平穩性等要求的提高，傳統的機翼設計方法已越來越難以滿足需求。比如說，使用曲柄連桿機構調節襟翼的角度變化在一定程度上可以達到提高飛機升力的作用，但機翼在這個變化過程中的形狀改變是不連續的，從而造成了機翼表明氣流的不連續變化，嚴重影響飛機飛行時的平穩性。因此，可變形智能翼的概念得到推崇。可變形智能翼能隨大氣擾動、飛行馬赫數、迎角等條件的改變而自動的改變機翼形狀，并采用智能蒙皮以保持翼面變化的連續性和光滑性，使用可變形智能翼可以有效提高飛機起飛最佳的升阻比，提高飛機著陸的最大升力系數及飛機最佳進場狀態，使飛機高速巡航飛行時阻力最小。目前可變形智能翼主要有兩類技術做支撐，一是智能材料，一是柔性機構。本實用新型所涉及的可變形智能翼是基于智能材料技術。基于智能材料技術的可變形智能翼分為三個部分：前緣部分、擾流部分、后緣部分。其中前緣部分和后緣部分都是非變形部分；擾流部分為變形部分，是可變形智能翼的關鍵所在，其基本結構由脊柱彎曲梁和縱梁支撐，里層是蜂巢狀網格結構；向蜂巢網格里澆筑聚氨酯橡膠以增加垂直方向的聚合物剛度，最后附上一層碳纖維蒙皮以保持飛機飛行時翼面變化的連續性和光滑性。

基于智能材料設計的可變形智能翼具有系統質量輕、靈敏度高、結構簡單、氣動性好等優點，但在實際應用中卻仍存在一些尚待優化的問題，故而測試、模擬仿真其飛行性能顯得尤為重要。目前主流上對可變形智能翼的形變檢測方法多采用纖維材料壓電片、加速度計、激光位移傳感器等進行檢測。

實用新型內容

為了克服現有技術存在的缺點與不足，本實用新型提供一種可變形智能翼的形變驅動檢測裝置。

本實用新型在可變形智能翼模型表面蒙皮上粘有大小不等、分布密度大、分布位置隨機的散斑礬粉；激勵可變形智能翼模型，掃描式激光測振儀進行掃描，數據通過數字解碼器解碼，再傳輸到計算機；激光位移傳感器及加速度計同時同步檢測以作對比；而后計算機顯示器上將以三維動畫或二維彩色圖片的方式顯示振型，從而實現對可變形智能翼形變檢測的可視化。

本實用新型采用如下技術方案：

一種可變形智能翼的形變驅動檢測裝置，包括可變形智能翼本體部分及振動檢測部分；

所述可變形智能翼本體部分包括可變形智能翼模型，所述可變形智能翼模型由前緣部分、擾流部分及后緣部分構成，所述可變形智能翼模型通過機翼固定支座豎直固定在實驗臺上，保證可變形智能翼模型的前緣部分及后緣部分受到外部激勵時保持豎向放置且不發生偏轉；

所述振動檢測部分包括掃描式激光測振儀、數字解碼器、散斑礬粉、調理放大電路、電荷放大器、A/D采集卡、激光位移傳感器、加速度計及計算機，所述散斑礬粉隨機分布在可變形智能翼模型的表面蒙皮上作為待測表面，所述掃描式激光測振儀設置在待測表面的正前方，計算機輸出信號，經調理放大電路調理后輸入可變形智能模型的擾流部分，使可變形智能翼模型發生變形；

掃描式激光測振儀掃描待測表面，通過數字解碼器解碼傳輸至計算機中；