一种便携式飞机机翼智能检测系统技术领域
本发明属于民用航空器自动无损检测技术领域，特别是涉及一种便携式飞
机机翼智能检测系统。
背景技术
民航客机的检查和维护在保持其安全性和准点率等方面发挥着关键作用，
而且，飞机机翼是产生飞机升力的主要部件，因此更是运行保障的重中之重。
近年来，国内民航机队的老龄化趋势越发明显，复合材料机翼在日常维护
检查过程中出现微裂纹和分层的概率越来越高，从而给民航客机的安全飞行带
来很大隐患。在民航客机的航线维护中，机翼的检测是必检项目。但是，目前
国内航空公司主要采用人工检查的方式进行，这样不仅检测效率低且容易出现
“漏检”和“误检”，同时还会导致飞机停场时间过长，从而直接增加了航空公
司的运营成本。
随着自动化无损检测技术的迅速发展，中国工业逐渐进入“无损检测4.0
时代”。在机械制造、汽车行业、航空航天等多个领域，自动化无损检测技术已
成为国际公认的先进制造技术和新产品研发的辅助手段。采用飞机机翼的自动
化检测方法，可大大提高检测效率，同时避免人为原因所导致的误检或漏检，
可降低机务维护人员的劳动强度，提高检测精度。但目前尚缺少专用的设备。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种便携式飞机机翼智能检测
系统。
为了达到上述目的，本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统包括：底
座、多根驱动轮支柱、多个橡胶轮、两台步进电机、两个气缸、两个气动吸盘、
四个电磁换向阀、气泵、橡胶减振底座、两个转动轴固定件、两个转向连接件、
齿条、齿轮、伺服电机、闪光灯组件、两个红外温度传感器、红外记录仪探头、
高分辨率摄像头和控制装置；其中底座水平设置；橡胶减振底座安装在底座的
表面中心；气泵安装在橡胶减振底座上；两个电磁换向阀分别固定在位于橡胶
减振底座两侧的底座表面，另两个电磁换向阀分别固定在底座的表面中部左右
两侧部位；伺服电机安装在位于气泵前方的底座表面，其输出轴朝前设置且与
齿轮相连接；两个转动轴固定件分别固定在底座的前端表面两侧部位；两个转
向连接件的一端分别与两个转动轴固定件相连接，另一端分别与齿条的两端铰
接，并且齿轮与齿条相啮合；底座的底面角部分别与一根驱动轮支柱的上端相
连接；每根驱动轮支柱的下端安装一个橡胶轮，其中位于后端的两个橡胶轮下
端分别安装一台步进电机，步进电机的输出轴与橡胶轮的中心孔相连接，因此
能够驱动橡胶轮旋转；两个气缸的上端分别固定在底座底面中部左右两侧，两
个气动吸盘分别固定在两个气缸的下端，并且气泵的出气口分别通过管路与气
缸及气动吸盘的气动管路相连接；两个电磁换向阀分别用于控制两个气缸的伸
缩，另两个电磁换向阀则用于控制两个气动吸盘是否产生吸力；两个红外温度
传感器分别安装在底座的底面中部两侧部位；闪光灯组件安装在底座的底面边
缘；红外记录仪探头安装在底座的底面中心部位；高分辨率摄像头安装在底座
的底面边缘；控制装置安装在底座的表面边缘，并且与步进电机、电磁换向阀、
气泵、伺服电机、闪光灯组件、红外温度传感器、红外记录仪探头和高分辨率
摄像头电连接。
所述的红外温度传感器采用南京顺来达测控设备有限公司生产的LSCI
4-20mA型红外温度传感器。
所述的红外记录仪探头采用美国FLIR公司生产的Tau2型红外摄像头。
所述的高分辨率摄像头采用罗技公司生产的Mariner摄像头组件。
所述的电磁换向阀为2位5通电磁换向阀，采用DELIXI公司生产的4V210-08
型。
本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统可大大提高检测效率，同时避
免人为原因所导致的误检或漏检，可降低机务维护人员的劳动强度，提高检测
精度；本系统体积较小，便于移动携带，也可将机翼的检测结果无线传输到手
提电脑中记录和保存，通过分析可显著降低维护成本，提升飞行安全水平。
附图说明
图1为本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统部分结构立体图。
图2为本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统部分结构轴侧视图。
图3为本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统中底座及附属部件结构
示意图。
图4为本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统中驱动轮组件结构示意
图。
图5为本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统中转向连接件结构示意
图。
图6为本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统中气缸和气动吸盘组件
结构示意图。
图7为本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统应用范例。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统
进行详细说明。
如图1-图7所示，本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统包括：底座
1、多根驱动轮支柱2、多个橡胶轮3、两台步进电机5、两个气缸24、两个气
动吸盘25、四个电磁换向阀9、气泵13、橡胶减振底座14、两个转动轴固定件
18、两个转向连接件33、齿条17、齿轮16、伺服电机15、闪光灯组件28、两
个红外温度传感器29、红外记录仪探头30、高分辨率摄像头32和控制装置8；
其中底座1水平设置；橡胶减振底座14安装在底座1的表面中心；气泵13安
装在橡胶减振底座14上；两个电磁换向阀9分别固定在位于橡胶减振底座14
两侧的底座1表面，另两个电磁换向阀9分别固定在底座1的表面中部左右两
侧部位；伺服电机15安装在位于气泵13前方的底座1表面，其输出轴朝前设
置且与齿轮16相连接；两个转动轴固定件18分别固定在底座1的前端表面两
侧部位；两个转向连接件33的一端分别与两个转动轴固定件18相连接，另一
端分别与齿条17的两端铰接，并且齿轮16与齿条17相啮合；底座1的底面角
部分别与一根驱动轮支柱2的上端相连接；每根驱动轮支柱2的下端安装一个
橡胶轮3，其中位于后端的两个橡胶轮3下端分别安装一台步进电机5，步进电
机5的输出轴与橡胶轮3的中心孔相连接，因此能够驱动橡胶轮3旋转；两个
气缸24的上端分别固定在底座1底面中部左右两侧，两个气动吸盘25分别固
定在两个气缸24的下端，并且气泵13的出气口分别通过管路与气缸24及气动
吸盘25的气动管路相连接；两个电磁换向阀9分别用于控制两个气缸24的伸
缩，另两个电磁换向阀9则用于控制两个气动吸盘25是否产生吸力；两个红外
温度传感器29分别安装在底座1的底面中部两侧部位；闪光灯组件28安装在
底座1的底面边缘；红外记录仪探头30安装在底座1的底面中心部位；高分辨
率摄像头32安装在底座1的底面边缘；控制装置8安装在底座1的表面边缘，
并且与步进电机5、电磁换向阀9、气泵13、伺服电机15、闪光灯组件28、红
外温度传感器29、红外记录仪探头30和高分辨率摄像头32电连接。
所述的红外温度传感器29采用南京顺来达测控设备有限公司生产的LSCI
4-20mA型红外温度传感器。
所述的红外记录仪探头30采用美国FLIR公司生产的Tau2型红外摄像头。
所述的高分辨率摄像头32采用罗技公司生产的Mariner摄像头组件。
所述的电磁换向阀9为2位5通电磁换向阀，采用DELIXI公司生产的
4V210-08型。
现将本发明提供的便携式飞机机翼智能检测系统使用方法阐述如下：
首先，由检测人员将本便携式飞机机翼智能检测系统(以下简称系统)放
置在待检测的飞机机翼表面，然后启动系统，并完成系统自检；
第二，在控制装置8的控制下启动步进电机5，由此驱动两个位于后端的橡
胶轮3转动，以使本系统向前移动，同时利用伺服电机15带动齿轮16转动，
从而使与其相啮合的齿条17左右摆动，由此来改变系统的运动方向；
第三，到达待检测区域后，系统停止移动；启动气泵13，通过两个与气缸
24相连的电磁换向阀9将来自气泵13的压缩空气提供给两个气缸24，使其上
活塞杆向外伸出，直到两个气动吸盘25的下端接触在飞机机翼表面为止；然后
通过两个与气动吸盘25相连的电磁换向阀9将来自气泵13的压缩空气提供给
气动吸盘25，使气动吸盘25产生吸力，以保持系统与飞机机翼相对静止；
第四，开启高分辨率摄像头32，采集飞机机翼表面图像并判断是否有裂纹
损伤；
第五，打开闪光灯组件28加热待检测区域，同时使用两个红外温度传感器
29监测待检测区域温度，当满足热成像条件时，开启红外记录仪探头30并记录
待检测区域的红外成像特征，并判断飞机机翼是否出现内部分层缺陷；
第六，当检测到缺陷或损伤时，记录检测结果和位置，本区域检测完成；
第七，再次启动气泵13，使两个与气动吸盘25相连的电磁换向阀9动作，
以去除气动吸盘25的吸力；然后使两个与气缸24相连的电磁换向阀9动作，
将两个气缸24的活塞杆收回；
第八，重复上述步骤一至步骤七，以对系统的下一个待检测区域进行检测。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此
本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例。在不脱离本发明的范围的情况
下，可以对其进行各种改进或替换。尤其是，只要不存在结构上的冲突，各实
施例中的特征均可相互结合起来，或由本领域技术人员根据本发明的技术方案
及其他相似的此原理得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。