本发明涉及无损检测技术领域，尤其涉及飞机轮胎无损检测装置，具体来说就是一种多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统。
背景技术：
轮胎是舰载机的重要组成部分，其主要作用是支撑舰载机重量，缓冲舰载机起飞及拦住过程中受到的冲击并帮助吸收冲击能量，在拦住时提供足够的摩擦力以便舰载机降落甲板后及时停住等。轮胎虽然在舰载机的整个运行过程中使用时间极短，但这恰恰是飞行最困难、问题发生率最高的两个阶段--起飞与拦住降落。舰载机轮胎在使用过程中除了要承担一般飞机具有的滚动、转向、承载、刹车、吸收震动的任务外，还需要应对舰上弹射和拦住特殊起降状态(例如，高速度、高压、高过载、高摩擦、高温、强腐蚀等)。因为轮胎造成的安全事故时有发生，轻者造成舰载机偏离跑道中心损坏舰载机，重者冲出舰面及造成飞行事故，实践证明，缺陷轮胎是影响舰载机的可靠性和安全性的重要因素，因此，精准检测舰载机轮胎的缺陷是保障舰载机安全起飞及拦住的重要保证，现有舰载机轮胎无损检测技术主要包括激光全息轮胎无损检测技术和激光散斑轮胎无损检测技术。
其中，激光全息轮胎无损检测技术是上个世纪90年代应用于检测轮胎内部质量的技术手段，其采用一相干激光器，应用全息干涉原理，通过真空加载双曝光手段，对轮胎内表面进行检测，将轮胎内部缺陷(如脱层、气泡等)检测出来。由于全息干涉技术本身的特性，首先，要求激光源相干性极好：其次，要求要建立庞大的防震平台：再次，由于采用全息干板作记录介质，使曝光装片、取片、处理干板、再现干涉图像均要求在暗室环境下进行。因此，现有激光全息轮胎无损检测技术成本高昂，检测效率低下，根据无法适应载机舰船上舰载机反复起飞、降落的环境，而且在载机舰船上建造庞大的防震平台更是天方夜谭。
激光散斑轮胎无损检测技术也称为散斑剪切干涉测量技术，激光发生器发出的激光照射轮胎表面，产生干涉散斑场的相干条纹，通过充放气系统对轮胎进行短暂的放气，如果轮胎内部有缺陷，放气后缺陷部位会发生与其它部分所不同的形变。但是，激光散斑轮胎无损检测技术受轮胎充气压力的大小、放气时间的长短，以及缺陷检测部位(胎侧检测效果明显优于胎面)的影响比较大，检测精度低，无法满足舰载机的要求，而且只有轮胎处于应用状态时，才可以对其进行充放气，检测效率低下。
因此，本领域技术人员亟需研发一种检测精度高、检测效率高的舰载机轮胎无损检测方法，从而有效保障舰载机起飞及拦住过程的安全性。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统，解决了现有舰载机轮胎无损检测技术精度低、效率低下的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式提供一种多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统，包括：旋转柱，设置于同轴布局的多个轮胎的中心轴处；步进电机，与所述旋转柱连接，用于带动所述旋转柱旋转；固定柱，与所述旋转柱平行设置；与所述轮胎对应的多个激光器，固定在所述固定柱上，用于照射所述轮胎；与所述激光器对应的多个CCD相机，固定在所述固定柱上，用于采集所述激光器照射所述轮胎时的反射影像；与所述轮胎对应的多个气门，用于控制所述轮胎的气压；控制器，与所述步进电机和所述气门连接，用于控制所述步进电机的转动及所述轮胎的气压。
根据本发明的上述具体实施方式可知，多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统至少具有以下有益效果：多个舰载机轮胎固定在竖直的旋转柱上，控制器控制步进电机转动，旋转柱在步进电机的带动下旋转，旋转柱进而带动舰载机轮胎在水平面上旋转，利用多个CCD相机和多个激光器同时检测多个舰载机轮胎，其中，一个CCD相机和一个激光器对应一个舰载机轮胎，其中，一个CCD相机采集一个激光器照射一个舰载机轮胎反射的影像，多个CCD相机和多个激光器固定在与旋转柱平行的柱体上。在轮胎在多个不同气压下，旋转轴在步进电机的带动下分别旋转360度，即每个气压下对轮胎进行一次反射影像采集，CCD相机采集的反射影像实时传送给处理器进行处理，处理器通过比对同一轮胎下不同气压下的反射影像，从而检测出缺陷部位，并在显示器上显示，从而实现多个舰载机轮胎的并行检测，气门放气及步进电机运行均在控制器的控制下完成，能够精确、高效地检测舰载机轮胎的缺陷，从而有效保障舰载机起飞及拦住过程的安全性，结构简单、占用空间小、实现成本低廉。
应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。
附图说明
下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。
图1为本发明具体实施方式提供的一种多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统的实施例一的结构示意图。
图2为本发明具体实施方式提供的一种多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统的实施例二的结构示意图。
图3为本发明具体实施方式提供的一种多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统的实施例三的结构示意图。
图4为本发明具体实施方式提供的一种旋转柱的实施例一的结构示意图。
图5为本发明具体实施方式提供的一种旋转柱的实施例二的结构示意图。
图6为本发明具体实施方式提供的一种固定柱的结构示意图。
附图标记说明：
1 旋转柱 2 步进电机
3 固定柱 4 激光器
5 CCD相机 6 气门
7 控制器 8 处理器
9 显示器 10 散射盘
11 孔 12 止挡杆
T 轮胎 31 高度调节环
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。
本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。
关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。
某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。
图1为本发明具体实施方式提供的一种多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统的实施例一的结构示意图，如图1所示，多个轮胎套设在旋转柱上，步进电机带动旋转柱旋转，旋转柱再带动轮胎旋转；固定柱与旋转柱平行设置，固定在固定柱上的激光器照射对应的轮胎，固定在固定柱上的电荷藕合器件(CCD)相机采集轮胎的反射影像；气门在控制器的控制下，释放或增加轮胎的气压，因此，CCD相机可以采集不同气压下，轮胎的反射影像。
该附图所示的具体实施方式中，多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统包括：旋转柱1、步进电机2、固定柱3、多个激光器4、多个CCD相机5、多个气门6和控制器7。其中，旋转柱1设置于同轴布局的多个轮胎T的中心轴处；步进电机2与所述旋转柱1连接，步进电机2用于带动所述旋转柱1旋转；固定柱3与所述旋转柱1平行设置；激光器4与所述轮胎T对应，激光器4固定在所述固定柱3上，激光器4用于照射所述轮胎T；CCD相机5与所述激光器3对应，CCD相机5固定在所述固定柱3上，CCD相机5用于采集所述激光器4照射所述轮胎T时的反射影像；气门6与所述轮胎T对应，气门6用于控制所述轮胎T的气压；控制器7分别与所述步进电机2、所述气门6连接，控制器7用于控制所述步进电机2的转动及所述轮胎T的气压。本发明的具体实施例中，激光器4可以为He-Ne激光器；轮胎T的气压值可以取0.4Mpa、0.45Mpa、0.5Mpa、0.55Mpa、0.6Mpa和0.65Mpa；调整所述轮胎T的气压时，所述气门6的放气时间可以为0.3s、0.5s和0.7s。
参见图1，多个激光器4同时照射套设在旋转柱1上的多个轮胎T(一个激光器与一个轮胎对应)，一个CCD相机5采集一个轮胎T的反射影像，旋转柱1在步进电机2的带动下旋转，从而激光器4照射轮胎的一周，CCD相机5采集轮胎T的一周，对轮胎T进行全面检测；气门6在控制器7的控制下，或者对轮胎T充分，或者对轮胎T放气，可以同时对多个舰载机轮胎进行激光散斑无损检测，能够精确、高效地检测舰载机轮胎的缺陷，从而有效保障舰载机起飞及拦住过程的安全性，结构简单、占用空间小、实现成本低廉。
图2为本发明具体实施方式提供的一种多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统的实施例二的结构示意图，如图2所示，处理器分析轮胎在不同气压下的反射影像，确定轮胎的缺陷位置；显示器显示轮胎的缺陷位置，便于检测人员观察。
该附图所示的具体实施方式中，多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统还包括处理器8和显示器9。其中，处理器8与所述CCD相机5连接，处理器8用于分析所述轮胎T在不同气压下的反射影像，从而确定所述轮胎T的缺陷位置；显示器9与所述处理器8连接，显示器9用于显示所述轮胎T的缺陷位置。本发明的具体实施例中，处理器8可以为图像处理器GPU；显示器9可以为三维显示器。
参见图2，处理器8分析反射影像，可以确定轮胎T的缺陷位置，方便检测人员对轮胎T进行维修，处理效率高；显示器9显示轮胎的缺陷位置，便于检测人员观测，避免人为观测可能产生的错误。
图3为本发明具体实施方式提供的一种多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统的实施例三的结构示意图，如图3所示，散射器将激光器发射的光线均匀地投射到轮胎上，检测精度高。
该附图所示的具体实施方式中，多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统还包括多个散射器10。其中，散射器10与所述激光器4对应，散射器10对应设置在所述激光器4的光路上，散射器10用于将所述激光器4的发射光均匀地照射在所述轮胎T上。本发明的具体实施例中，散射器10可以为凸透镜。
参见图3，散射器10将所述激光器4的发射光均匀地照射在所述轮胎T上，不会出现由于光照不均引起误判的情况发生，检测精度高。
图4为本发明具体实施方式提供的一种旋转柱的实施例一的结构示意图，图5为本发明具体实施方式提供的一种旋转柱的实施例二的结构示意图，如图4、图5所示，所述旋转柱1具有多个孔11和多个止挡杆12，所述止挡杆12插入所述孔11内后限定所述轮胎T的高度。其中，所述孔11可以为螺孔，所述止挡杆12可以为螺杆，将螺杆安装螺孔上，轮胎T套在旋转柱1上，螺杆支撑着轮胎T，从而完成对轮胎T高度的限定，从而可以实现多个轮胎T的同时检测。
图6为本发明具体实施方式提供的一种固定柱的结构示意图，如图6所示，所述固定柱3具有多个与所述控制器7连接的高度调节环31。其中，所述激光器4和所述CCD相机5固定在所述高度调节环31上，即，可以根据轮胎T的高度来调节高度调节环31，从而使得激光器4和CCD相机5，与轮胎T正对应，对轮胎T的外形进行精准采集，精度高，满足舰载机轮胎无损检测的要求。
本发明具体实施例提供一种多个舰载机轮胎同时进行激光散斑无损检测的系统，多个舰载机轮胎固定在竖直的旋转柱上，控制器控制步进电机转动，旋转柱在步进电机的带动下旋转，旋转柱进而带动舰载机轮胎在水平面上旋转，利用多个CCD相机和多个激光器同时检测多个舰载机轮胎，其中，一个CCD相机和一个激光器对应一个舰载机轮胎，其中，一个CCD相机采集一个激光器照射一个舰载机轮胎反射的影像，多个CCD相机和多个激光器固定在与旋转柱平行的柱体上；在轮胎在多个不同气压下，旋转轴在步进电机的带动下分别旋转360度，即每个气压下对轮胎进行一次反射影像采集，CCD相机采集的反射影像实时传送给处理器进行处理，处理器通过比对同一轮胎下不同气压下的反射影像，从而检测出缺陷部位，并在显示器上显示，从而实现多个舰载机轮胎的并行检测，气门放气及步进电机运行均在控制器的控制下完成，能够精确、高效地检测舰载机轮胎的缺陷，从而有效保障舰载机起飞及拦住过程的安全性，结构简单、占用空间小、实现成本低廉。
上述的本发明实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明的实施例也可为在数据信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)中执行上述方法的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。