本技術(shù)屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)，具體涉及一種孔探輔助裝置。

背景技術(shù)：

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部包含多個(gè)精密的旋轉(zhuǎn)和靜止部件，如壓氣機(jī)、渦輪葉片、轉(zhuǎn)軸等，且航空發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速的工作狀態(tài)下，這使得發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部容易產(chǎn)生各種損傷，如裂紋、掉塊、撕裂、凹坑、燒蝕、卷曲等。由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜且狹小，這些損傷往往隱蔽且難以直接觀察，而直接拆卸進(jìn)行檢修會(huì)產(chǎn)生較大的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。因此，在檢修過(guò)程中普遍會(huì)使用孔探儀。這一過(guò)程難度較大，且對(duì)孔探輔助裝置的尺寸有著極大的要求，需要在微小尺寸的前提下滿足作業(yè)，并高度依賴專家知識(shí)，耗時(shí)且對(duì)小尺度特征的識(shí)別不足，可能導(dǎo)致檢測(cè)誤差。常見(jiàn)的蛇形機(jī)器人的設(shè)計(jì)主要以三線驅(qū)動(dòng)的單元節(jié)為核心，然而，隨著機(jī)器人單元節(jié)數(shù)量的增加，所需的驅(qū)動(dòng)器數(shù)量亦隨之增長(zhǎng)，這不僅對(duì)驅(qū)動(dòng)器的布局提出了挑戰(zhàn)，同時(shí)也顯著提高了生產(chǎn)成本。對(duì)于許多中小型具有孔探需求的項(xiàng)目而言，這樣的成本負(fù)擔(dān)顯得過(guò)于沉重。另外，在特定的孔探測(cè)任務(wù)中，傳統(tǒng)的孔探設(shè)備常常無(wú)法觸及目標(biāo)位置，這使得為特定型號(hào)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)定制孔探輔助裝置變得必要。由于適應(yīng)不同類型航空器的需求和特定飛行任務(wù)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸差異較大，因此，針對(duì)某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)配套的孔探輔助裝置成本較高，這種定制化的解決方案往往伴隨著高昂的設(shè)計(jì)和制造成本，不利于大規(guī)模的推廣應(yīng)用。在經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮，這種高成本的定制化方法并不具有廣泛的適用性，因?yàn)樗赡軐?dǎo)致資源的過(guò)度投入而收益有限，從而影響到項(xiàng)目的整體投資回報(bào)率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種孔探輔助裝置，能夠降低項(xiàng)目成本和難度，提高工程實(shí)施的靈活性和效率，從而更好地服務(wù)于各類探測(cè)與檢測(cè)任務(wù)。

2、為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種孔探輔助裝置，包括：底座和關(guān)節(jié)臂。關(guān)節(jié)臂可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于底座上。關(guān)節(jié)臂用于搭載孔探儀。關(guān)節(jié)臂包括：至少兩個(gè)單元節(jié)和至少一個(gè)線控組件。相鄰的兩個(gè)單元節(jié)之間通過(guò)齒狀結(jié)構(gòu)相互嚙合，且能夠沿齒狀結(jié)構(gòu)的嚙合方向彎曲。每個(gè)線控組件包括一對(duì)連接線和一對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置。一對(duì)連接線可伸縮連接于相鄰的兩個(gè)單元節(jié)之間。一對(duì)連接線沿單元節(jié)的彎曲方向分布在單元節(jié)的兩側(cè)。驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于底座上。每個(gè)連接線連接于一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)帶動(dòng)連接線伸縮，進(jìn)而帶動(dòng)相鄰的兩個(gè)單元節(jié)沿齒狀結(jié)構(gòu)的嚙合方向彎曲。

3、可選地，單元節(jié)呈筒狀。單元節(jié)的兩端分別為第一端和第二端。單元節(jié)的筒壁包括：一對(duì)第一側(cè)壁和一對(duì)第二側(cè)壁。一對(duì)第一側(cè)壁互為對(duì)側(cè)。一對(duì)第二側(cè)壁互為對(duì)側(cè)。齒狀結(jié)構(gòu)設(shè)置于一對(duì)第一側(cè)壁的第一端和/或一對(duì)第二側(cè)壁的第二端。一對(duì)第一側(cè)壁的第二端和/或一對(duì)第二側(cè)壁的第一端設(shè)有導(dǎo)軌。連接線纏繞于相鄰的兩個(gè)單元節(jié)的導(dǎo)軌之間。連接線的兩端由單元節(jié)的內(nèi)部延伸至底座上，并連接于驅(qū)動(dòng)裝置。

4、可選地，在單元節(jié)的側(cè)壁上，沿導(dǎo)軌的延伸方向，依次設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)槽。連接線依次穿過(guò)多個(gè)導(dǎo)槽纏繞在相鄰兩個(gè)單元節(jié)的導(dǎo)軌上。

5、可選地，單元節(jié)還包括連接板。連接板位于單元節(jié)的內(nèi)部。連接板連接于一對(duì)第一側(cè)壁和一對(duì)第二側(cè)壁之間。連接板上包括一對(duì)第一通孔。一對(duì)第一通孔分別用于容納連接線和孔探儀。

6、可選地，單元節(jié)還包括加強(qiáng)梁。加強(qiáng)梁連接在一對(duì)第一側(cè)壁的第一端之間和/或一對(duì)第二側(cè)壁的第二端之間。

7、可選地，一對(duì)第一側(cè)壁的第一端和/或一對(duì)第二側(cè)壁的第二端的邊緣呈弧形。齒狀結(jié)構(gòu)包括多個(gè)齒。多個(gè)齒均勻分布在弧形的邊緣上。

8、可選地，單元節(jié)上設(shè)有減重孔。

9、可選地，關(guān)節(jié)臂的靠近底座的一端設(shè)有轉(zhuǎn)軸。關(guān)節(jié)臂通過(guò)轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于底座上。轉(zhuǎn)軸上設(shè)有蝸輪。底座上包括蝸桿和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。蝸桿與蝸輪嚙合傳動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端連接于蝸桿。驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使關(guān)節(jié)臂轉(zhuǎn)動(dòng)。

10、可選地，底座包括：底板、升降結(jié)構(gòu)和支撐平臺(tái)。升降結(jié)構(gòu)設(shè)置于底板上。支撐平臺(tái)設(shè)置于升降結(jié)構(gòu)的頂部。關(guān)節(jié)臂設(shè)置于支撐平臺(tái)上。

11、可選地，關(guān)節(jié)臂的遠(yuǎn)離底座的一端設(shè)有卡箍。卡箍用于固定孔探儀的探測(cè)端。

12、有益效果

13、本實(shí)用新型提供的孔探輔助裝置包括底座和關(guān)節(jié)臂。關(guān)節(jié)臂可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于底座上。關(guān)節(jié)臂包括至少兩個(gè)單元節(jié)和至少一個(gè)線控組件。相鄰的兩個(gè)單元節(jié)之間通過(guò)齒狀結(jié)構(gòu)相互嚙合，且能夠沿齒狀結(jié)構(gòu)的嚙合方向彎曲。每個(gè)線控組件包括一對(duì)連接線和一對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置。一對(duì)連接線分別位于相鄰的兩個(gè)單元節(jié)的彎曲方向上的兩側(cè)，驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)帶動(dòng)一側(cè)的連接線伸長(zhǎng)，并帶動(dòng)另一側(cè)的連接線收縮，就能使單元節(jié)向連接線收縮的一側(cè)彎曲。將孔探儀搭載在關(guān)節(jié)臂上，隨著關(guān)節(jié)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)和彎曲，以實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)臂姿態(tài)的靈活調(diào)整，將孔探儀的探測(cè)端伸入復(fù)雜結(jié)構(gòu)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部。并且，由于驅(qū)動(dòng)裝置均設(shè)置在底座上，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行實(shí)際探測(cè)作業(yè)的僅是關(guān)節(jié)臂，減少了進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的設(shè)備體積和復(fù)雜度，降低了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的干擾，同時(shí)也減輕了操作人員的操作難度和安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種孔探輔助裝置，其特征在于，包括：底座(1)和關(guān)節(jié)臂(2)；所述關(guān)節(jié)臂(2)可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于所述底座(1)上；所述關(guān)節(jié)臂(2)用于搭載孔探儀；所述關(guān)節(jié)臂(2)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔探輔助裝置，其特征在于，所述單元節(jié)(21)呈筒狀；所述單元節(jié)(21)的兩端分別為第一端(21a)和第二端(21b)；所述單元節(jié)(21)的筒壁包括：一對(duì)第一側(cè)壁(211)和一對(duì)第二側(cè)壁(212)；所述一對(duì)第一側(cè)壁(211)互為對(duì)側(cè)；所述一對(duì)第二側(cè)壁(212)互為對(duì)側(cè)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的孔探輔助裝置，其特征在于，在所述單元節(jié)(21)的側(cè)壁上，沿所述導(dǎo)軌(214)的延伸方向，依次設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)槽(215)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的孔探輔助裝置，其特征在于，所述單元節(jié)(21)還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的孔探輔助裝置，其特征在于，所述單元節(jié)(21)還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的孔探輔助裝置，其特征在于，所述一對(duì)第一側(cè)壁(211)的第一端(21a)和/或所述一對(duì)第二側(cè)壁(212)的第二端(21b)的邊緣呈弧形；

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的孔探輔助裝置，其特征在于，所述單元節(jié)(21)上設(shè)有減重孔(217)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔探輔助裝置，其特征在于，所述關(guān)節(jié)臂(2)的靠近所述底座(1)的一端設(shè)有轉(zhuǎn)軸(31)；所述關(guān)節(jié)臂(2)通過(guò)所述轉(zhuǎn)軸(31)可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于所述底座(1)上；所述轉(zhuǎn)軸(31)上設(shè)有蝸輪(32)；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔探輔助裝置，其特征在于，所述底座(1)包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔探輔助裝置，其特征在于，所述關(guān)節(jié)臂(2)的遠(yuǎn)離所述底座(1)的一端設(shè)有卡箍(5)；所述卡箍(5)用于固定所述孔探儀的探測(cè)端。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種孔探輔助裝置，屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，用于解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部檢測(cè)難度大、成本高的問(wèn)題?？滋捷o助裝置包括：底座和關(guān)節(jié)臂。關(guān)節(jié)臂可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于底座上。關(guān)節(jié)臂用于搭載孔探儀。關(guān)節(jié)臂包括：至少兩個(gè)單元節(jié)和至少一個(gè)線控組件。相鄰的兩個(gè)單元節(jié)之間通過(guò)齒狀結(jié)構(gòu)相互嚙合，且能夠沿齒狀結(jié)構(gòu)的嚙合方向彎曲。一對(duì)連接線可伸縮連接于相鄰的兩個(gè)單元節(jié)之間。驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)帶動(dòng)連接線伸縮，進(jìn)而帶動(dòng)相鄰的兩個(gè)單元節(jié)沿齒狀結(jié)構(gòu)的嚙合方向彎曲。將孔探儀搭載在關(guān)節(jié)臂上，隨著關(guān)節(jié)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)和彎曲，以實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)臂姿態(tài)的靈活調(diào)整，將孔探儀的探測(cè)端伸入復(fù)雜結(jié)構(gòu)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部，有效的降低了檢測(cè)成本和難度。

技術(shù)研發(fā)人員：張鴻富,趙啟迪,陸逾彥,王昱涵,蘇進(jìn)碩,陳祉亦,趙群超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東北大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240430
技術(shù)公布日：2024/12/19