一种飞机油箱自动探测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于视觉引导的飞机油箱自动探测装置及方法，装置包括移动平台、控制机构、竖直升降机构、水平伸缩机构、障碍物检测机构以及油箱内部图像数据采集机构；移动平台用于实现飞机油箱自动探测装置的移动及定位；竖直升降机构能上下伸缩；水平伸缩机构能水平伸缩；障碍物检测机构用于检测竖直升降机构上端和水平伸缩机构前端是否有障碍物；油箱内部图像数据采集机构用于采集油箱内部图像数据；控制机构总控其余各个机构。本发明专利技术探测装置体积小，空间可达性好；控制策略简单，自动化程度高；模块化设计，机构可靠性高，可维护性好，成本低，可以实现大型运输机机翼油箱内部多余物自动化探测，有效降低工人的劳动强度，提高检测效率。

An automatic detection device and method for aircraft fuel tank

【技术实现步骤摘要】
一种飞机油箱自动探测装置及方法
本专利技术涉及一种狭小空间自动探测装置及方法，具体而言，涉及一种基于视觉引导的飞机油箱内部自动探测装置其探测方法。
技术介绍
近几年来随着国家对航空工业发展的关注和支持，我国的航空制造业得到快速发展。国产大型运输机成功研发并投入批量生产，然而生产过程也暴露出许多亟待解决的问题，如大型飞机机翼油箱内部多余物的检测。为了充分利用飞机的结构空间，大型运输机一般将机翼部分封闭盒段用做燃油存储，往往在机翼下表面留有若干油箱检查口。机翼制造工作复杂而繁琐，在装配过程中有可能由于工人的疏忽将螺栓、铆钉甚至生产工具遗留在机翼油箱内部，这些多余物对飞机的飞行安全造成极大的威胁，因此有必要在机翼装配完成后对油箱进行多余物检查。机翼内部布置有桁条、翼肋、导管等结构，空间狭小且复杂，传统的检查方法依靠工人从检查口爬入油箱内部进行目视检查，工人的工作环境恶劣、操作空间小、劳动强度大且效率低下，因此亟需一种自动化探测装置来替代工人的油箱多余物检查工作。目前，针对飞机油箱内部检测的装置及方法的研究国内外都进行了一些尝试，如中国民航大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机油箱自动探测装置，其特征是：包括移动平台(1)、控制机构(2)、竖直升降机构(3)、水平伸缩机构(4)、障碍物检测机构(5)以及油箱内部图像数据采集机构(6)；/n所述的移动平台(1)作为控制机构(2)、竖直升降机构(3)、水平伸缩机构(4)、障碍物检测机构(5)以及油箱内部图像数据采集机构(6)的搭载平台，用于实现飞机油箱自动探测装置的移动及定位；/n竖直升降机构(3)下端安装在移动平台(1)上，能上下伸缩；/n水平伸缩机构(4)后端固定在竖直升降机构(3)上端，能水平伸缩；/n障碍物检测机构(5)固定在水平伸缩机构(4)的前端和竖直升降机构(3)上端，用于检测竖直升降机构(3)...

【技术特征摘要】
1.一种飞机油箱自动探测装置，其特征是：包括移动平台(1)、控制机构(2)、竖直升降机构(3)、水平伸缩机构(4)、障碍物检测机构(5)以及油箱内部图像数据采集机构(6)；
所述的移动平台(1)作为控制机构(2)、竖直升降机构(3)、水平伸缩机构(4)、障碍物检测机构(5)以及油箱内部图像数据采集机构(6)的搭载平台，用于实现飞机油箱自动探测装置的移动及定位；
竖直升降机构(3)下端安装在移动平台(1)上，能上下伸缩；
水平伸缩机构(4)后端固定在竖直升降机构(3)上端，能水平伸缩；
障碍物检测机构(5)固定在水平伸缩机构(4)的前端和竖直升降机构(3)上端，用于检测竖直升降机构(3)上端和水平伸缩机构(4)前端是否有障碍物，并将检测数据传递至控制机构(2)；
油箱内部图像数据采集机构(6)安装在水平伸缩机构(4)的前端，用于采集油箱内部图像数据，并将数据传递至控制机构(2)；
所述的控制机构(2)安装在移动平台(1)上，控制机构(2)分别与移动平台(1)、竖直升降机构(3)、水平伸缩机构(4)、障碍物检测机构(5)以及油箱内部图像数据采集机构(6)信号连接，并能接收障碍物检测机构(5)传来的检测数据和油箱内部图像数据采集机构(6)传来的采集油箱内部图像数据，并能分析数据，控制控制移动平台(1)移动、竖直升降机构(3)升降以及水平伸缩机构(4)伸缩。


2.根据权利要求1所述的一种飞机油箱自动探测装置，其特征是：所述的移动平台(1)为带有激光雷达或超声波定位系统的AGV平台，该AGV平台可以接收控制机构(2)的信号，并根据信号移动到指定位置。


3.根据权利要求2所述的一种飞机油箱自动探测装置，其特征是：所述的控制机构(2)包括直流电机控制器、直流电源、下位单片机以及上位工控机，直流电机控制器、直流电源、下位单片机以及上位工控机均安装在一个控制柜中该控制柜固定在移动平台(1)上，直流电机控制器、直流电源、下位单片机均与上位工控机信号连接，所述的竖直升降机构(3)、水平伸缩机构(4)均通过直流电机驱动，实现升降和水平伸缩，所述的直流电机控制器与竖直升降机构(3)、水平伸缩机构(4)的直流电机信号连接，控制直流电机正反运作，直流电源用于为各直流电机供电，下位单片机用于实现传感器数据的采集和控制信号的转换，上位工控机用于实现图像数据的分析处理和自动化探测控制。


4.根据权利要求3所述的一种飞机油箱自动探测装置，其特征是：所述的竖直升降机构(3)由一个升降机构直流电机、一个竖直电动推杆(31)和一个中间连接件(32)组成，所述的升降机构直流电机固定在移动平台(1)上，升降机构直流电机通过滚珠丝杠结构与竖直电动推杆(31)下端传动连接，实现将升降机构直流电机的转动转化为竖直电动推杆(31)的直线运动，中间连接件(32)下端与竖直电动推杆(31)上端连接，中间连接件(32)朝竖直电动推杆(31)轴线向水平伸缩机构(4)伸出方向的反方向偏置一定距离，用于减小水平伸缩机构自身重量在竖直电动推杆(31)上产生的弯矩，中间连接件(32)上端与水平伸缩机构(4)的后端固定连接。


5.根据权利要求4所述的一种飞机油箱自动探测装置，其特征是：所述的水平伸缩机构(4)由前水平电动推杆(41)、后水平电动推杆(42)以及连接器(43)，所述的前水平电动推杆(41)、后水...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪俊，李艺达，杨建平，李红卫，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32