[发明专利]基于Lamb的可移动式紧固件松动损伤在线监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种实际工程应用性强的紧固件松动损伤在线监测装置，具体的说是涉及到基于Lamb的可移动式紧固件松动损伤在线监测装置。

背景技术

飞行器等大型机械设备结构中存在着大量的紧固件，如螺栓、螺钉和铆钉。实时掌握这些紧固件的健康状态，对其安全具有非常重要的意义。

传统的无损检测主要有射线检验、超声检测、磁粉检测和液体渗透检测四种。但是，大多数无损监测方法需要结构处于某种特定状态，无法对结构进行实时在线监测，造成监测效率低；结构健康监测的概念最早由美国军方提出，随着传感器技术、结构动力学技术、信号处理和通信技术、优化设计技术和先进材料技术等科学领域的飞速发展，结构健康监测技术受到广泛关注。随着飞行器结构朝着复杂化、大型化、智能化方向发展，结构健康监测的内容逐渐丰富起来，如今已在结构损伤监测、损伤成像定位及寿命监测等方面取得了较大发展。结构健康监测的原理是：首先利用集成在结构表面或者内部的驱动/传感元件组网，实时在线地获取与结构健康状态相关的信息；然后再利用特定的信号处理方法和结构力学建模方法，提取与损伤相关的特征参数，从而达到识别结构的损伤类型和程度；最终实现结构健康的自诊断，达到既能保证结构的安全又能降低维修费用的目的；基于Lamb波的结构健康监测方法主要根据结构中传播的Lamb波与损伤之间相互作用，通过分析Lamb波中的异常状态对结构中的损伤进行监测与评估；这种方法对结构中微小的、局部损伤比较敏感；本发明提供一种基于Lamb的可移动式紧固件松动损伤在线监测装置针对飞行器等大型机械设备结构中存在的大量紧固件进行实时、在线、有效的监测，具有结构简单，操作方便，功能完善，自动化水平高的显著优点。

发明内容

为了实现上述发明目的，本发明提供一种基于Lamb的可移动式紧固件松动损伤在线监测装置针对飞行器等大型机械设备结构中存在的大量紧固件进行实时、在线、有效的监测，具有结构简单，操作方便，功能完善，自动化水平高的显著优点。

本发明所采用的技术方案如下：

基于Lamb的可移动式紧固件松动损伤在线监测装置，包括：移动平台，升降支撑，驱动系统，在线监测系统，控制系统；所述驱动系统安装在所述移动平台的底部，所述控制系统安装在所述移动平台的中部，所述升降支撑固定安装在所述移动平台上，所述在线监测系统的传感器安装在所述升降支撑的顶端，所述在线监测系统置于所述移动平台上，通过所述控制系统的遥控器实现所述移动平台的运动，通过所述在线监测系统实现紧固件的在线监测；所述移动平台采用高强度结构钢，所述移动平台上开有长方形凹糟，用来安装所述升降支撑；所述移动平台的底部安装所述驱动系统，所述驱动系统包括：轮边驱动和麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮共四套，每两套为一组与所述轮边驱动连接，所述驱动系统的每个麦克纳姆轮均为独立悬挂，保证所有所述麦克纳姆轮在地面的不平整的情况下都处于着地状态，确保移动平台在行走和周转的高效率和高精度以及平稳性；每组所述驱动系统的麦克纳姆轮和轮边驱动电机，通过矢量合成分别控制，实现360°零转弯半径，任意方向行走，通过程序内部控制驱动系统实现二维平面内任意方向的移动功能，包括直行、横行、斜行、任意曲线移动，适合转运空间有限、作业通道狭窄的环境，同时实现行走和升降；所述升降支撑采用多层剪刀叉结构连接，通过双排油缸驱动，油缸的底座和油缸杆的顶端分别与最底层的剪刀叉和中间的剪刀叉连接，当需要将升降支撑进行升高时，伸长油缸杆的伸出长度，缩短最底层两个剪刀叉的距离，进而实现所述升降支撑的升高；当需要将所述升降支撑进行降低时，缩短油缸杆的伸出长度，伸长最底层两个剪刀叉的距离，进而实现所述升降支撑的降低，降低到最低高度的所述升降支撑的多层剪刀叉均落到所述移动平台的凹槽内，节省空间。

进一步地，所述移动平台整体为方钢焊接而成，为长方形结构，所述移动平台的两端安装两端为所述驱动系统，所述移动平台的中间安装所述升降支撑；所述移动平台的四周的侧面安装防撞条，所述防撞条采用高弹性橡胶条，缓冲在运行中遇到障碍物时对整车的冲击。