一種基于內(nèi)窺鏡的無人機部件膠接缺陷探測修補方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于內(nèi)窺鏡的無人機部件膠接缺陷探測修補方法,用于無人機機體結(jié)構(gòu)內(nèi)部無法直接修復(fù)的缺膠區(qū)域的探測及修補。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機機體結(jié)構(gòu)包括機身、機翼和尾翼等部件,部件結(jié)構(gòu)由蒙皮和骨架組成,蒙皮和骨架間的連接一般采用膠接。由于生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制不足或使用過程中載荷超限等原因,骨架和蒙皮之間的膠層可能會出現(xiàn)缺膠問題,且一般從邊緣處出現(xiàn),這時就需要對缺膠區(qū)域進行檢測和修補。
[0003]目前常用的膠接檢測方法包括超聲、紅外等,但這些方法成本較高,設(shè)備價格十分昂貴;檢測周期長,需要大量的分析工作。修補根據(jù)具體情況處理,如果缺膠處距離蒙皮開口較近,可達性較好,則直接進行補膠操作;如果缺膠處距離開口較遠,普通工具無法到達,就需要在缺膠處的蒙皮表面鉆孔,從外部將膠液注射入缺膠處;如果缺膠問題嚴(yán)重,就需要將整塊蒙皮與骨架剝離,重新涂膠粘接。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問題:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于內(nèi)窺鏡的無人機部件膠接缺陷探測修補方法,可實現(xiàn)膠接問題的快速發(fā)現(xiàn)和修補,且成本較低。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0006]一種基于內(nèi)窺鏡的無人機部件膠接缺陷探測修補方法,步驟如下:
[0007](I)將內(nèi)窺鏡的鏡頭綁縛在第一硬質(zhì)桿件上,從無人機部件的開口伸入,穿過骨架上的減輕孔,通過內(nèi)窺鏡檢測到蒙皮和骨架之間膠層的缺陷;
[0008](2)在內(nèi)窺鏡監(jiān)控之下將氣泵或吸塵器的噴嘴伸入無人機部件內(nèi)部進行除塵操作,清除蒙皮和骨架之間膠層的缺陷部位的塵土和雜物;
[0009](3)將針管和軟管內(nèi)部洗凈并使其干燥,將軟管綁縛在第二硬質(zhì)桿件上,使得軟管的出口超出硬質(zhì)桿件的端部;
[0010](4)將針管內(nèi)部填滿膠液,并從軟管的入口推送進軟管內(nèi)部使其填滿膠液;
[0011](5)通過外物將所述無人機部件墊起,使其以傾斜姿態(tài)擺放,將膠層的缺陷部位朝上;
[0012](6)在內(nèi)窺鏡的監(jiān)控之下,通過硬質(zhì)桿件將軟管的出口送到膠層的缺陷部位的開口處;
[0013](7)用注滿膠液的針管將膠液從軟管的入口注入,將膠液推送到膠層的缺陷部位開口處,使膠液在重力作用下自然流入缺陷部位,直到膠液將缺陷部位填滿溢出;
[0014](8)保持無人機部件姿態(tài)直到膠液固化,從而完成人機部件膠接缺陷的探測修補。
[0015]無人機部件包括蒙皮、骨架和膠層;蒙皮的材料為復(fù)合材料;骨架材料為鋁合金或復(fù)合材料;蒙皮包覆在骨架外部,形成無人機部件外表面,骨架與蒙皮內(nèi)表面之間通過膠層粘接在一起,所述復(fù)合材料是指用玻璃纖維布和碳纖維布浸環(huán)氧膠鋪設(shè)而成。
[0016]所述無人機部件在其基準(zhǔn)平面方向有開口,骨架沿基準(zhǔn)平面有減輕孔,所述減輕孔與開口方向相同。
[0017]所述膠層厚度為0.2?2mm,
[0018]所述軟管出口超出硬質(zhì)桿件I?2cm。
[0019]所述膠液采用J-133環(huán)氧膠,密度1.2g/cm3。
[0020]針管的外徑與軟管的內(nèi)徑相匹配,為3?5mm。
[0021]通過外物將所述無人機部件墊起時,無人機部件的基準(zhǔn)平面與地面夾角為15°?
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[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0023](I)成本較低,所需的內(nèi)窺鏡等設(shè)備價格與超聲、紅外探測儀相比價格便宜很多,所需的硬質(zhì)桿、針管和軟管等在市場上也容易找到。對缺陷在膠接面邊緣的缺膠問題解決起來較為便捷。
[0024](2)用內(nèi)窺鏡進行檢測更加直觀,與超聲、紅外相比可節(jié)省大量的分析工作。
[0025](3)對結(jié)構(gòu)本身的損傷較小,不需要在蒙皮表面打孔注膠或?qū)⒚善づc骨架剝離后重新粘接。
[0026](4)由于將部件放置一定角度,可使注入的膠液在重力作用下靜置在缺陷處直到固化,膠接質(zhì)量相對更好。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的內(nèi)窺鏡探測缺膠區(qū)域示意圖,通過沿機翼展向切開的截面圖表示;
[0028]圖2為本發(fā)明的內(nèi)窺鏡監(jiān)測下對缺膠區(qū)域進行補膠的示意圖,通過沿機翼展向切開的截面圖表示;
[0029]圖3為圖2中用針管向膠管中推送膠液的局部放大圖;
[0030]圖4為圖2中用膠管頭部向缺膠區(qū)域注膠的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0031]一般來講,無人機的機體結(jié)構(gòu)(無人機部件)包括機身、機翼和尾翼等部件,部件結(jié)構(gòu)均由蒙皮和骨架組成。蒙皮的材料一般為復(fù)合材料,用玻璃纖維布和碳纖維布浸環(huán)氧膠鋪設(shè)而成;骨架包括梁、肋和框板等零件,材料為鋁合金或復(fù)合材料;蒙皮包覆在骨架外部,形成無人機部件外表面,骨架與蒙皮內(nèi)表面之間通過膠層粘接在一起。在設(shè)計當(dāng)中,無人機的每個組成部分都有其基準(zhǔn)平面,對于機翼類來說,基準(zhǔn)平面就是其翼平面,對于機身來說,基準(zhǔn)平面就是機身的水平面。
[0032]本發(fā)明中,無人機部件在其基準(zhǔn)平面方向有開口 11,骨架2沿基準(zhǔn)平面有減輕孔12,所述減輕孔12與開口 11方向相同。
[0033]無人機蒙皮和骨架之間良好的膠接狀態(tài)是保證部件結(jié)構(gòu)強度和壽命的基礎(chǔ)。膠接缺陷處容易吸收空氣中的水分,在外力作用下進一步擴展。當(dāng)缺膠問題嚴(yán)重到一定程度,部件強度不足以滿足飛行要求,機體結(jié)構(gòu)就可能在空中發(fā)生解體,造成墜機事故。
[0034]但由于生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制不足或使用過程中載荷超限等原因,骨架和蒙皮之間的膠層可能會出現(xiàn)缺膠問題,且一般從邊緣處出現(xiàn),這時就需要對缺膠區(qū)域進行檢測和修補。
[0035]目前常用的膠接檢測方法包括超聲、紅外等,但這些方法成本較高,設(shè)備價格十分昂貴;檢測周期長,需要大量的分析工作。修補根據(jù)具體情況處理,如果缺膠處距離蒙皮開口較近,可達性較好,則直接進行補膠操作;如果缺膠處距離開口較遠,普通工具無法到達,就需要在缺膠處的蒙皮表面鉆