一种飞机机翼的形变监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种飞机机翼的形变监测装置，包括：柔性电容组件，直流电源和电流监控模块；柔性电容组件贴合于机翼蒙皮的内侧，柔性电容组件的一个电极连接到直流电源的一端，另一个电极通过电流监控模块连接到直流电源的另一端；电流监控模块，被配置为监测柔性电容组件，直流电源和电流监控模块形成的回路中产生的电流。本发明专利技术实施例实现了驾驶员随时了解机翼的变形情况，从而避免因过载过大产生有害的机翼变形或破坏的问题。

A deformation monitoring device for aircraft wing

【技术实现步骤摘要】
一种飞机机翼的形变监测装置
本申请涉及但不限于形变监测
，尤指一种飞机机翼的形变监测装置。
技术介绍
飞机机翼在飞行过程中会产生很大变形，当变形超过机翼承受的极限，就可能产生结构失稳甚至破坏的危险。机翼结构在设计阶段会进行试验，在试验中通过应变片来监测机翼各区域结构的应变情况(即变形情况)，而飞机在使用过程中的变形却难以监测。现有技术对于机翼变形的监测方法是通过图像传感器进行监测，该方法在机翼的位置安装图像传感器，使得飞机的机翼位于图像传感器的视野中。通过对变形机翼与标称机翼图像进行比较来分析机翼变形大小。该方法的缺点是不能很好的定量监测机翼变形，例如在微小变形下，图像反映出来的变形很有限，因此不能起到很好的监测效果。显然地，现有技术还不能对飞机在飞行过程中的机翼变形进行有效监测。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种飞机机翼的形变监测装置，以实现驾驶员随时了解机翼的变形情况，从而避免因过载过大产生有害的机翼变形或破坏的问题。本专利技术实施例提供一种飞机机翼的形变监测装置，包括：柔性电容组件，直流电源和电流监控模块；所述柔性电容组件贴合于机翼蒙皮的内侧，所述柔性电容组件的一个电极连接到所述直流电源的一端，另一个电极通过所述电流监控模块连接到所述直流电源的另一端；所述电流监控模块，被配置为监测所述柔性电容组件，所述直流电源和电流监控模块形成的回路中产生的电流。可选地，如上所述的飞机机翼的形变监测装置中，所述柔性电容组件包括：柔性绝缘薄膜，以及设置于柔性绝缘薄膜两侧的柔性电极层。可选地，如上所述的飞机机翼的形变监测装置中，所述柔性绝缘薄膜为介电高弹聚合物薄膜。可选地，如上所述的飞机机翼的形变监测装置中，所述介电高弹聚合物薄膜和所述柔性电极层为一体式结构，所述柔性电极层为涂覆于所述介电高弹聚合物两面的电极层，且所述电极层的外侧设置有保护薄膜。可选地，如上所述的飞机机翼的形变监测装置中，所述所述介电高弹聚合物薄膜和柔性电极层随机翼蒙皮的形变产生相应的形变。可选地，如上所述的飞机机翼的形变监测装置中，所述柔性电容组件，被配置为随机翼蒙皮的形变产生相应的形变，从而使得所述柔性电容组件的电容量发生变化。可选地，如上所述的飞机机翼的形变监测装置中，所述形变监测装置，被配置为所述柔性电容组件的电容量发生变化时，通过所述电流监控模块检测所述回路中产生的电流。可选地，如上所述的飞机机翼的形变监测装置中，还包括：与所述电流监控模块相连接的处理模块；所述电流监控模块，还被配置为根据所述柔性电容组件的形变量所产生的电容变化量，检测通过所述电流监控模块的累积电流；所述处理模块，被配置为根据所述电流监控模块检测出的累积电流，分析处理得到所述机翼的形变量。本专利技术实施例提供的飞机机翼的形变监测装置，由于柔性电容组件相当于一个电容装置，在机翼向一个方向变形时，薄膜的厚度，面积会发生相应变化，从而导致电容变化，通过监测通过的累积电流就可以监测出机翼的变形情况，且该装置还能够准确定量测出机翼变形。采用本专利技术实施提供的装置，可以在机翼发生小变形时准确定量测量出机翼变形，便于飞行员实时监控机翼变形。该装置最大的优势在于结构简单，成本低廉，质量轻便。由于飞机对于设备重量有较高的要求，而介电薄膜由于其密度很小，因此在实现功能的基础上，可以最大程度上减轻设备重量。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为本专利技术实施例提供的一种飞机机翼的形变监测装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的飞机机翼的形变监测装置的安装位置示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种飞机机翼的形变监测装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。本专利技术提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。图1为本专利技术实施例提供的一种飞机机翼的形变监测装置的结构示意图。本实施例提供的飞机机翼的形变监测装置可以包括：柔性电容组件1，直流电源2和电流监控模块3。如图2所示，为本专利技术实施例提供的飞机机翼的形变监测装置的安装位置示意图。其中，柔性电容组件1贴合于机翼蒙皮的内侧，可在机翼不同区域进行粘贴，参考图2所示装置的结构，该柔性电容组件1的一个电极连接到直流电源2的一端，另一个电极通过电流监控模块3连接到直流电源2的另一端。例如，将柔性电容组件1的两个电极分别与直流电源2的正负两极向连接。本专利技术实施例中的电流监控模块3，被配置为监测柔性电容组件1，直流电源2和电流监控模块3形成的回路中产生的电流。可以看出，图中的形变监测装置中，柔性电容组件1，直流电源2和电流监控模块3形成一回路，柔性电容组件1产生的电量与其贴合的机翼蒙皮的形变状态相关，相应地，电流监控模块3即用于监控该回路中的电流变化情况。可选地，本专利技术实施例中的柔性电容组件可以包括：柔性绝缘薄膜，以及设置于柔性绝缘薄膜两侧的柔性电极层。在实际应用中，本专利技术实施中的柔性绝缘薄膜可以为介电高弹聚合物薄膜。进一步地，本专利技术实施例中的介电高弹聚合物薄膜和所述柔性电极层为一体式结构，设置于柔性绝缘薄膜两侧的柔性电极层可以为涂覆于所述介电高弹聚合物两面的电极层，且所述电极层的外侧设置有保护薄膜。本专利技术实施例提供的飞机机翼的形变监测装置，可用于各类飞机的机翼变形实时监测，以便使驾驶员随时了解机翼的变形情况，避免因过载过大产生有害的机翼变形或破坏。由于介电薄膜材料密度很小，因此该装置非常适用于飞机等对重量要求极高的设备。该形变监测装置还可用于监测飞机其他部位的实时变形情况。可选地，由于用于设置飞机机翼的形变监测装置的机翼蒙皮在飞行过程中可能产生很大的形变，因此，本专利技术实施例中的柔性电容组件，可以随机翼蒙皮的形变产生相应的形变，从而使得柔性电容组件1的电容量发生变化。相应地，本专利技术实施例提供的形变监测装置，可以在柔性电容组件1的电容量发生变化时，通过电流监控模块3检测上述回路中产生的电流；通过电流监控模块3对上述回路中的电流变化情况的监控，即可以反应出机翼蒙皮的形变状态。可选地，图3为本专利技术实施例提供的另一种飞机机翼的形变监测装置的结构示意图。在图1所示形变监测装置的结构基础上，本专利技术实施例提供的形变监测装置，还可以包括：与电流监控模块3相连接的处理模块4；所述电流监控模块3，还被配置为根据所述柔性电容组件的形变量所产生的电容变化量，检测通过所述电流监控模块的累积电流；所述处理模块4，被配置为根据所述电流监控模块检测出的累积电流，分析处理得到所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机机翼的形变监测装置，其特征在于，包括：柔性电容组件，直流电源和电流监控模块；/n所述柔性电容组件贴合于机翼蒙皮的内侧，所述柔性电容组件的一个电极连接到所述直流电源的一端，另一个电极通过所述电流监控模块连接到所述直流电源的另一端；/n所述电流监控模块，被配置为监测所述柔性电容组件，所述直流电源和电流监控模块形成的回路中产生的电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞机机翼的形变监测装置，其特征在于，包括：柔性电容组件，直流电源和电流监控模块；
所述柔性电容组件贴合于机翼蒙皮的内侧，所述柔性电容组件的一个电极连接到所述直流电源的一端，另一个电极通过所述电流监控模块连接到所述直流电源的另一端；
所述电流监控模块，被配置为监测所述柔性电容组件，所述直流电源和电流监控模块形成的回路中产生的电流。


2.根据权利要求1所述的飞机机翼的形变监测装置，其特征在于，所述柔性电容组件包括：柔性绝缘薄膜，以及设置于柔性绝缘薄膜两侧的柔性电极层。


3.根据权利要求2所述的飞机机翼的形变监测装置，其特征在于，所述柔性绝缘薄膜为介电高弹聚合物薄膜。


4.根据权利要求3所述的飞机机翼的形变监测装置，其特征在于，所述介电高弹聚合物薄膜和所述柔性电极层为一体式结构，所述柔性电极层为涂覆于所述介电高弹聚合物两面的电极层，且所述电极层的外侧设置有保护薄膜。

【专利技术属性】
技术研发人员：李驰，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61