本公開總體上涉及監(jiān)測粘結(jié)接頭的結(jié)構(gòu)健康,更具體地講,涉及一種用于利用收集的能量、短路檢測和專用視覺識別來就地監(jiān)測粘結(jié)接頭的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
將部件接合在一起是用于大型組件和結(jié)構(gòu)的許多制造和修補(bǔ)工藝中的步驟。此外,存在許多裝置和方法用于將部件接合在一起。術(shù)語“接頭”是指聯(lián)接在一起的至少兩個部件之間的點(diǎn)、線或空間,這兩個部件的局部部分與所述點(diǎn)、線或空間相鄰??衫酶鞣N緊固技術(shù)、互鎖技術(shù)、焊接技術(shù)和/或粘結(jié)(bonding)技術(shù)中的任何技術(shù)在部件之間形成接頭。利用粘結(jié)技術(shù)形成的接頭被稱為粘結(jié)接頭。
傳統(tǒng)上,接頭的強(qiáng)度或結(jié)構(gòu)健康通過測試或者視覺上觀察接頭來確定。通常,強(qiáng)度測試是異地進(jìn)行的,并且通常涉及對接頭施加剪切、壓縮和/或拉伸類型的力。例如,粘結(jié)接頭的傳統(tǒng)測試方法可能需要將接頭從其在結(jié)構(gòu)上的操作位置取下,因此需要相當(dāng)多的花費(fèi)和時間。接頭的損傷的典型視覺觀測技術(shù)可能是困難的。這些視覺觀測技術(shù)經(jīng)常需要嚴(yán)格檢查(通常通過人工觀測來進(jìn)行)。
無論部件是作為在結(jié)構(gòu)的最初制造中的步驟被粘結(jié)在一起還是被粘結(jié)在一起以修補(bǔ)結(jié)構(gòu)的受損部分,隨著時間過去,在特定操作條件下,粘結(jié)的部件之間的粘結(jié)接頭可能損壞。例如,形成粘結(jié)的部件之間的粘結(jié)接頭的粘結(jié)材料可能變得從一個或更多個粘結(jié)的部件脫粘。這種狀況被稱為剝落或脫粘,并且導(dǎo)致粘結(jié)材料從一個或更多個粘結(jié)的部件脫離。剝落沿著粘結(jié)的部件之間的界面或者沿著粘結(jié)的部件之間的邊緣發(fā)生,并且導(dǎo)致粘結(jié)材料與一個或更多個粘結(jié)的部件分離或者粘結(jié)的部件之一與其它粘結(jié)的部件中的至少一個分離。粘結(jié)接頭的剝落可給粘結(jié)接頭、粘結(jié)的部件以及粘結(jié)的部件形成其一部分的總體結(jié)構(gòu)的性能和完整性造成不利后果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開的主題是針對本領(lǐng)域現(xiàn)狀,具體地講,針對傳統(tǒng)接頭測試系統(tǒng)的局限而開發(fā)的。具體地講,傳統(tǒng)接頭測試方法和系統(tǒng)不允許就地或者在結(jié)構(gòu)在使用中的同時測試和監(jiān)測接頭。因此,開發(fā)出本公開的主題以提供一種就地監(jiān)測粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的系統(tǒng)和方法,其克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)中的至少一些。
根據(jù)一個實(shí)施方式,一種用于監(jiān)測粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的系統(tǒng)包括被配置為將非電能轉(zhuǎn)換為電能的能量收集裝置。該系統(tǒng)還包括通過來自能量收集裝置的電能供電的損傷檢測模塊。另外,該系統(tǒng)包括被施加到粘結(jié)的部件上并且跨越粘結(jié)的部件之間的界面的導(dǎo)電油墨。導(dǎo)電油墨與損傷檢測模塊形成電路。另外,該系統(tǒng)包括與損傷檢測模塊電連接的視覺指示裝置。視覺指示裝置被配置為響應(yīng)于電能的接收在視覺上指示粘結(jié)的部件的損傷。損傷檢測模塊被配置為檢測導(dǎo)電油墨中的斷裂并且響應(yīng)于檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂,將電能從能量收集裝置傳遞至視覺指示裝置。
在所述系統(tǒng)的一些實(shí)現(xiàn)方式中,能量收集裝置、損傷檢測模塊和視覺指示裝置被附連至粘結(jié)的部件中的至少一個。能量收集裝置、損傷檢測模塊和視覺指示裝置可被集成到粘結(jié)的部件中的至少一個中。能量收集裝置、損傷檢測模塊和視覺指示裝置可永久地聯(lián)接至粘結(jié)的部件中的至少一個。
根據(jù)所述系統(tǒng)的某些實(shí)現(xiàn)方式,非電能包括動能。能量收集裝置可包括壓電發(fā)電機(jī)。
在所述系統(tǒng)的某些實(shí)現(xiàn)方式中,視覺指示裝置生成粘結(jié)的部件的損傷的永久視覺指示。視覺指示裝置可包括熱致變色標(biāo)記。
根據(jù)所述系統(tǒng)的一些實(shí)現(xiàn)方式,損傷檢測模塊包括開關(guān)部件,該開關(guān)部件被配置為當(dāng)沒有檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂時,將電能從能量收集裝置僅傳遞至導(dǎo)電油墨,當(dāng)檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂時,將電能從能量收集裝置僅傳遞至視覺指示裝置。開關(guān)部件可包括無源開關(guān)部件。另選地或者另外,開關(guān)部件可包括晶體管。
在所述系統(tǒng)的一些實(shí)現(xiàn)方式中,導(dǎo)電油墨圍繞界面的周邊曲折地跨越界面。導(dǎo)電油墨可遵循包括圍繞界面的周邊多次橫穿界面的圖案。
根據(jù)所述系統(tǒng)的某些實(shí)現(xiàn)方式,由視覺指示裝置提供的粘結(jié)的部件的損傷的視覺指示僅在非環(huán)境照明條件下可見。
在所述系統(tǒng)的某些實(shí)現(xiàn)方式中,界面包括粘結(jié)材料。
根據(jù)另一實(shí)施方式,一種結(jié)構(gòu)包括基板和補(bǔ)片,所述基板包括受損部分,所述補(bǔ)片被施加到基板的受損部分。在基板與補(bǔ)片之間限定界面。該結(jié)構(gòu)還包括能量收集裝置,其被附連至基板并且被配置為將非電能轉(zhuǎn)換為電能。另外,該結(jié)構(gòu)包括損傷檢測模塊,其被附連至基板并且由來自能量收集裝置的電能供電。該結(jié)構(gòu)另外包括被施加到基板上、補(bǔ)片上并且跨越界面的導(dǎo)電油墨。導(dǎo)電油墨與損傷檢測模塊形成電路。另外,該結(jié)構(gòu)包括視覺指示裝置,其與損傷檢測模塊電連接并且與導(dǎo)電油墨間隔開。視覺指示裝置被配置為響應(yīng)于電能的接收在視覺上指示界面的損傷。損傷檢測模塊被配置為檢測導(dǎo)電油墨中的斷裂,并且響應(yīng)于檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂將電能從能量收集裝置傳遞至視覺指示裝置。
在所述結(jié)構(gòu)的一些實(shí)現(xiàn)方式中,視覺指示裝置被附連至基板。所述結(jié)構(gòu)包括或者可以是飛機(jī)?;蹇尚纬娠w機(jī)的一部分。
根據(jù)另一實(shí)施方式,一種監(jiān)測粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的方法包括將導(dǎo)電油墨施加到粘結(jié)的部件上并且跨越粘結(jié)的部件之間的界面以形成電路。該方法還包括將非電能轉(zhuǎn)換為電能,并且通過所述電路傳遞所述電能。另外,該方法包括檢測導(dǎo)電油墨中的斷裂。另外,該方法還包括響應(yīng)于檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂,在由所述電能供電的視覺指示裝置上在視覺上指示導(dǎo)電油墨中的斷裂。
在所述方法的一些實(shí)現(xiàn)方式中,將導(dǎo)電油墨施加到粘結(jié)的部件上并且跨越粘結(jié)的部件之間的界面以形成電路的步驟包括圍繞界面的周邊跨越界面施加導(dǎo)電油墨的多個通路。施加導(dǎo)電油墨的多個通路的步驟可包括施加每個均具有正方形、三角形或正弦形狀中的至少一個的多個通路。此外,將非電能轉(zhuǎn)換為電能的步驟可包括利用至少一個壓電發(fā)電機(jī)將動能轉(zhuǎn)換為電能。
所描述的本公開的主題的特征、結(jié)構(gòu)、優(yōu)點(diǎn)和/或特性可在一個或更多個實(shí)施方式和/或?qū)崿F(xiàn)方式中按照任何合適的方式來組合。在以下描述中,提供了眾多具體細(xì)節(jié)以給予本公開的主題的實(shí)施方式的徹底理解。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到,本公開的主題可在沒有特定實(shí)施方式或?qū)崿F(xiàn)方式的一個或更多個具體特征、細(xì)節(jié)、部件、材料和/或方法的情況下實(shí)踐。在其它情況下,可在特定實(shí)施方式和/或?qū)崿F(xiàn)方式中認(rèn)識到可能不存在于所有實(shí)施方式或?qū)崿F(xiàn)方式中的附加特征和優(yōu)點(diǎn)。另外,在一些情況下,熟知結(jié)構(gòu)、材料或操作未詳細(xì)示出或描述以避免使本公開的主題的方面模糊。本公開的主題的特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下描述和所附權(quán)利要求書而變得更充分地顯而易見,或者可通過下文所闡述的主題的實(shí)踐而學(xué)習(xí)。
附圖說明
為了使主題的優(yōu)點(diǎn)可更容易地被理解,將參照示出于附圖中的特定實(shí)施方式提供上面簡要描述的主題的更具體的描述。將理解,這些附圖僅描繪了主題的典型實(shí)施方式,因此不應(yīng)被認(rèn)為限制其范圍,主題將通過使用附圖以附加的具體性和細(xì)節(jié)來描述和說明,附圖中:
圖1描繪了根據(jù)一個實(shí)施方式的監(jiān)測示出于第一狀態(tài)下的粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的俯視平面圖;
圖2描繪了根據(jù)一個實(shí)施方式的圖1的系統(tǒng)的損傷檢測模塊的示意性框圖;
圖3描繪了根據(jù)一個實(shí)施方式的監(jiān)測示出于第一狀態(tài)下的粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的系統(tǒng)的橫截面?zhèn)纫晥D;
圖4描繪了根據(jù)一個實(shí)施方式的監(jiān)測示出于第二狀態(tài)下的粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的系統(tǒng)的俯視平面圖;
圖5描繪了根據(jù)一個實(shí)施方式的監(jiān)測示出于第二狀態(tài)下的粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的系統(tǒng)的橫截面?zhèn)纫晥D;以及
圖6是監(jiān)測粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的方法的一個實(shí)施方式的示意性流程圖。
具體實(shí)施方式
如上所述,存在用于將兩個或更多個元件聯(lián)接在一起的不同方法。本公開涉及利用粘合組合物(“粘結(jié)接頭”)將部件永久地粘結(jié)在一起,并且還涉及監(jiān)測粘結(jié)的部件(例如,至少兩個部件之間的粘結(jié)接頭或界面)的結(jié)構(gòu)健康。存在許多機(jī)械結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)可在這些結(jié)構(gòu)的最初制造或修補(bǔ)期間使用粘結(jié)接頭來將部件永久地聯(lián)接在一起。例如,在航空工業(yè)中,可遍及飛機(jī)的框架、底層結(jié)構(gòu)和外部嵌板實(shí)現(xiàn)粘結(jié)接頭以將各種元件固定在一起。在航空應(yīng)用中,粘結(jié)接頭常常必須抵御惡劣的溫度、壓力、濕度范圍、天氣條件和/或其它環(huán)境情況。另外,粘結(jié)接頭必須抵御與頻繁使用(例如,在商用飛機(jī)的情況下,日常飛行)有關(guān)的重復(fù)和顯著的負(fù)荷。
圖1描繪了飛機(jī)100的一個實(shí)施方式,飛機(jī)100具有用于監(jiān)測飛機(jī)100的粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的系統(tǒng)110。飛機(jī)100包括限定飛機(jī)的結(jié)構(gòu)的部件112。部件112可以是諸如飛機(jī)100的主體(例如,機(jī)身)、機(jī)翼、垂直尾翼、水平尾翼、發(fā)動機(jī)殼和/或等的內(nèi)部/外部面板、蒙皮、基板、框架和/或底層結(jié)構(gòu)的多個部件中的任一個。在所示的實(shí)施方式中,所提及的部件112是飛機(jī)100的主體的外部面板。然而,在其它實(shí)施方式中,部件112可以是飛機(jī)100的任何其它結(jié)構(gòu)部件。盡管圖1所示的結(jié)構(gòu)是飛機(jī)100,但是在不脫離本公開的主旨的情況下,本公開的原理可被應(yīng)用于諸如航天器、汽車、船只、建筑物、橋梁等的任何結(jié)構(gòu)。如下面將更詳細(xì)地描述的,在結(jié)構(gòu)完全操作的同時系統(tǒng)110被聯(lián)接至該結(jié)構(gòu)。換言之,在結(jié)構(gòu)處于操作中的同時,當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)構(gòu)的粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康時,系統(tǒng)110就地留在該結(jié)構(gòu)上。
部件112可經(jīng)由粘結(jié)接頭永久地粘結(jié)至飛機(jī)100的另一部件以形成粘結(jié)的部件。粘結(jié)接頭通過被夾在至少兩個部件之間以將部件相對于彼此永久地固定的粘合劑、環(huán)氧樹脂、焊接物或者其它粘結(jié)材料來形成。在兩個粘結(jié)的部件之間限定界面。兩個粘結(jié)的部件之間的界面可被視為粘結(jié)的部件之間的直接接觸或者間接接觸(例如,經(jīng)由空間或粘結(jié)材料)。例如,在一些實(shí)施方式中,粘結(jié)的部件的第一部分可利用粘結(jié)材料粘結(jié)在一起,而粘結(jié)的部件的第二部分在二者之間沒有粘結(jié)材料的情況下彼此直接接觸。在這樣的示例中,兩個粘結(jié)的部件之間存在兩種類型的界面:粘結(jié)的部件的第一部分之間的粘結(jié)材料以及粘結(jié)的部件的第二部分之間的直接接觸。換言之,粘結(jié)材料無需被夾在粘結(jié)的部件的相鄰部分之間以用于在粘結(jié)的部件的相鄰部分之間限定界面。
在所示的實(shí)施方式中,特別是參照圖1和圖3,部件112經(jīng)由通過夾在部件112、114之間的粘結(jié)材料117形成的粘結(jié)接頭被永久地固定到部件114。在部件112與部件114之間限定界面116。如所示,兩個粘結(jié)的部件112、114之間的界面116通過夾在兩個粘結(jié)的部件之間的粘結(jié)材料117限定。然而,如上所述,在其它實(shí)施方式中,兩個粘結(jié)的部件112、114之間的界面可不由粘結(jié)材料117限定,而是可由粘結(jié)的部件之間的空間或直接接觸限定。圖1和圖3中所描繪的粘結(jié)接頭的類型是在部件的頂端或末端處將粘結(jié)的部件112、114聯(lián)接在一起的對接接頭。然而,在其它示例中,可使用不同類型的粘結(jié)接頭來將粘結(jié)的部件永久地固定在一起。
部件114可以是如上所述的各種部件中的任一個。然而,在一個實(shí)施方式中,部件114是有效地修補(bǔ)部件112的受損部分113(或者說不合適部分)的補(bǔ)片。因此,部件114被配置為替換部件112的較小部分。通常,在一個實(shí)施方式中,通過將部件112的受損段(未示出)從部件112移除來形成受損部分113。換言之,受損部分113是在受損段被移除之后在部件112中形成的空洞。然后將部件114或補(bǔ)片設(shè)置在受損部分113的空洞內(nèi)以有效地替換從部件112移除的受損段。為了將部件114永久地固定在部件112的受損部分113內(nèi),通過在部件112、114之間施加粘結(jié)材料117來將部件114粘結(jié)至部件112。盡管并非必要,在某些實(shí)現(xiàn)方式中,部件114被設(shè)置在部件112的受損部分113內(nèi)并且粘結(jié)至部件112,使得部件114與部件112齊平。另外,一個或更多個涂層和/或表面精整(surfacefinishes)可被施加至部件114以與施加至部件112的涂層和/或表面精整匹配。例如,一個或更多個油漆層可被施加至部件114的表面。
部件112、114可由本領(lǐng)域中已知的諸如金屬、復(fù)合物、陶瓷、塑料等的各種材料中的任一種制成。類似地,粘結(jié)材料117可以是本領(lǐng)域中已知的諸如環(huán)氧粘合劑、聚酰胺粘合劑、雙馬來酰亞胺粘合劑、熱塑性粘合劑、熱固性粘合劑等的各種粘結(jié)材料中的任一種。通常,粘結(jié)材料117根據(jù)其與部件112、114的材料粘結(jié)的能力來選擇。另外,粘結(jié)材料117可針對其抵御各種環(huán)境條件的能力來選擇。根據(jù)一個示例,部件112、114由纖維強(qiáng)化的復(fù)合材料制成,并且粘結(jié)材料117是環(huán)氧或氨基甲酸酯粘合劑。在另一示例中,部件112、114由金屬材料制成,并且粘結(jié)材料117是甲基丙烯酸酯粘合劑。換言之,部件112、114可由金屬、復(fù)合物或陶瓷材料制成。
無論部件是作為在結(jié)構(gòu)的最初制造中的步驟被粘結(jié)在一起還是被粘結(jié)在一起以修補(bǔ)結(jié)構(gòu)的受損部分,隨著時間過去,在特定操作條件下,粘結(jié)的部件之間的粘結(jié)可能損壞。例如,形成粘結(jié)的部件之間的粘結(jié)接頭的粘結(jié)材料可能變得從一個或更多個粘結(jié)的部件脫粘。這種狀況被稱為剝落,并且導(dǎo)致粘結(jié)材料從一個或更多個粘結(jié)的部件脫離。剝落沿著粘結(jié)的部件之間的界面或者沿著粘結(jié)的部件之間的邊緣發(fā)生,并且導(dǎo)致粘結(jié)材料與一個或更多個粘結(jié)的部件分離或者粘結(jié)的部件之一與其它粘結(jié)的部件中的至少一個分離。例如,參照圖3和圖4,粘結(jié)材料117從部件114剝落或分離,因此在粘結(jié)材料與部件114之間形成分離區(qū)域或間隙142。諸如圖4和圖5中所示的粘結(jié)接頭的剝落或脫粘可給粘結(jié)的部件(并且因此給粘結(jié)的部件形成其一部分的總體結(jié)構(gòu))的性能和完整性造成不利后果。
如上所述,剝落或脫粘的接頭的檢測可能是困難的。通常,剝落或脫粘的接頭的檢測需要嚴(yán)格檢查(通常通過人工觀測來進(jìn)行)。
返回參照圖1和圖3,用于監(jiān)測飛機(jī)100的粘結(jié)的部件112、114的結(jié)構(gòu)健康的系統(tǒng)110被配置為自動地檢測粘結(jié)的部件之間的粘結(jié)接頭的剝落或脫粘,并且響應(yīng)于剝落或脫粘的接頭的檢測提供容易識別的視覺指示。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,該視覺指示是永久指示,而在其它實(shí)現(xiàn)方式中,該視覺指示是非永久指示。
根據(jù)所示的實(shí)施方式,系統(tǒng)110包括電源125(可以是電力電源)。在一個實(shí)施方式中,電源125是由飛機(jī)供應(yīng)的電力。在示例性實(shí)施方式中,電源125是能量收集裝置122。系統(tǒng)110還包括損傷檢測模塊120、視覺指示裝置124和導(dǎo)電油墨126。導(dǎo)電油墨126被施加到粘結(jié)的部件112、114上并且跨越粘結(jié)的部件之間的界面116,以形成印刷線。導(dǎo)電油墨126的施加可按照諸如印刷、噴涂、刷涂、鋼印、沖壓等的各種方法中的任一種來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)一個實(shí)施方式,使用噴墨或激光打印機(jī)來將導(dǎo)電油墨126按照期望的圖案直接印刷到粘結(jié)的部件112、114上并且跨越界面116。期望的圖案至少部分地根據(jù)導(dǎo)電油墨126的寬度以及將被導(dǎo)電油墨覆蓋的界面116的期望的表面積來選擇。
通常,期望的圖案包括導(dǎo)電油墨126至少一次橫穿界面116。然而,為了增加被導(dǎo)電油墨126覆蓋的界面116的表面積,期望的圖案可包括導(dǎo)電油墨繞界面的周邊多次橫穿界面116,如圖1所示。換言之,圖1所示的導(dǎo)電油墨126循著界面的周邊多次橫穿、折返或者曲折地跨越界面116。因此,在第一方向上第一次橫穿界面116的第一位置之后,導(dǎo)電油墨126切換方向并且在與第一方向相反的第二方向上橫穿界面116的第二位置(與第一位置間隔開)。導(dǎo)電油墨126的期望的圖案的這些折返可具有各種形狀和頻率中的任一種。在圖1所示的實(shí)施方式中并且僅作為例示性示例,折返具有非圓形或者正方形形狀,并且按照在界面116的每一條邊折返約8次的頻率發(fā)生。在其它實(shí)施方式中,折返可具有圓形形狀或者其它非圓形形狀(例如,矩形)并且按照比所示的頻率更高或更低的頻率發(fā)生。因此,導(dǎo)電油墨126可成形為可被覆加在界面116上的方波、正弦波、三角波或者任何其它合適的圖案。此外,導(dǎo)電油墨126的幅度和頻率可基于期望檢測到的剝落的大小來預(yù)定。例如,增加折返的量使得系統(tǒng)能夠識別更小的剝落,等等。
盡管導(dǎo)電油墨126可在粘結(jié)的部件112、114上并且跨越界面116遵循各種迂回或非迂回圖案中的任一種,施加到粘結(jié)的部件112、114上的導(dǎo)電油墨126形成連續(xù)、不間斷的油墨線。導(dǎo)電油墨126與損傷檢測模塊120電連接。更具體地講,導(dǎo)電油墨126與損傷檢測模塊120形成電路127。例如,如指示的,導(dǎo)電油墨126的第一端與損傷檢測模塊120的正側(cè)電連接,導(dǎo)電油墨126的第二端與損傷檢測模塊的負(fù)側(cè)電連接。損傷檢測模塊120被配置為經(jīng)由在損傷檢測模塊的正側(cè)和負(fù)側(cè)與導(dǎo)電油墨的電連接通過導(dǎo)電油墨126所形成的電路127在所示的方向上傳送電能。
由損傷檢測模塊120傳送至電路127的電能是經(jīng)由電線128從能量收集裝置122接收的。能量收集裝置122被配置為收集非電能或可再生能源并且將非電能轉(zhuǎn)換為電能。非電能可以是振動形式的動能。在這樣的實(shí)現(xiàn)方式中,能量收集裝置122可以是被配置為將振動動能轉(zhuǎn)換為電能的一個或更多個壓電發(fā)電機(jī)。另選地或者另外,在一些實(shí)施方式中,非電能是風(fēng)能,能量收集裝置122是被配置為將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的一個或更多個渦輪機(jī)。另選地或另外,在一些實(shí)施方式中,非電能是太陽能,能量收集裝置122是被配置為將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的一個或更多個太陽能面板。電線128可以是使用諸如印刷的各種方法中的任一種被施加到部件112的諸如導(dǎo)電油墨的各種導(dǎo)電線中的任一種。在一些實(shí)施方式中,電線128按照與電路127的導(dǎo)電油墨126相同的一般方式來形成。
參照圖2,損傷檢測模塊120包括開關(guān)部件121,其被配置為響應(yīng)于是否通過損傷檢測部件123在電路127中檢測到斷裂,將電源125傳送(例如,傳遞)給電路127或視覺指示裝置124中的一個。更具體地講,如圖1中所指示,當(dāng)沒有通過損傷檢測部件123在電路127中檢測到斷裂時,損傷檢測模塊120的開關(guān)部件121將電能傳送至電路127,但是不將電能傳送至視覺指示裝置124。相反,當(dāng)通過損傷檢測部件123在電路127中檢測到斷裂時,損傷檢測模塊120的開關(guān)部件121經(jīng)由電線130或線路將電能傳送至視覺指示裝置124,但是不將電能傳送至電路127。電源125可從能量收集裝置(例如,能量收集裝置122)或者從飛機(jī)100上的另一電源(例如,電池、電能發(fā)電機(jī)、飛機(jī)的主電源)提供。此外,電源125經(jīng)由電線128將電力傳送至開關(guān)部件121。
參照圖4和圖5,粘結(jié)接頭的剝落導(dǎo)致電路127中的斷裂140(物理斷裂)。因此,通過檢測電路127中的斷裂來檢測粘結(jié)接頭的剝落或損傷。在所示的示例中,隨著粘結(jié)材料117從部件114分離、脫粘或剝落,形成粘結(jié)材料與部件之間的分離區(qū)域或間隙142。在導(dǎo)電油墨126被施加到部件112、部件114和粘結(jié)材料117上的情況下,粘結(jié)材料與部件114之間的分離導(dǎo)致導(dǎo)電油墨126從其自身分離并且在導(dǎo)電油墨126中形成開放空間或斷裂140。導(dǎo)電油墨126中的斷裂140阻止了通過電路127傳遞電能,因此呈現(xiàn)為開路。
總體上,損傷檢測部件123通過檢測電路127中的開路或短路來檢測電路127中的斷裂。因此,損傷檢測部件123可以是被配置為主動地或被動地檢測電路中的開路或短路的各種有源或無源傳感器中的任一種。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,損傷檢測部件123是監(jiān)測由電能供電的電路中的電阻的電阻傳感器,并且當(dāng)所監(jiān)測的電阻逐漸接近無限大時檢測到電路中的開路或短路。根據(jù)某些實(shí)現(xiàn)方式,損傷檢測部件123可包括用于確定電路127的短路狀態(tài)的邏輯。由于開路或短路指示當(dāng)存在粘結(jié)接頭的剝落時發(fā)生的電路中的斷裂,所以開路或短路的檢測指示粘結(jié)接頭的剝落。
再參照圖4和圖5,在損傷檢測部件123檢測到電路127中的短路之后,損傷檢測部件123將電路的短路狀態(tài)傳送至開關(guān)部件121,作為響應(yīng),開關(guān)部件121將電能的傳送從電路127切換至視覺指示裝置124,如圖4中所指示。電能經(jīng)由電線130被傳送至視覺指示裝置124。電線130可以是利用諸如印刷的各種方法中的任一種施加到部件112的諸如導(dǎo)電油墨的各種導(dǎo)電線中的任一種。在一些實(shí)施方式中,電線130按照與電路127的導(dǎo)電油墨126相同的一般方式來形成。電路127的短路狀態(tài)可以電的方式(例如,經(jīng)由電氣傳送或者電力信號)或者以機(jī)械的方式(例如,經(jīng)由致動裝置)被傳送至開關(guān)部件121。
開關(guān)部件121可以是被配置為響應(yīng)于從損傷檢測部件123輸入的短路狀態(tài)將電能的傳送從一個電路切換至另一電路的各種電裝置中的任一種。根據(jù)一個實(shí)施方式,開關(guān)部件121是可通過從損傷檢測部件123的電路127的短路狀態(tài)的機(jī)械傳送來致動的無源或機(jī)械開關(guān)。在另一實(shí)施方式中,開關(guān)部件121是可通過從損傷檢測部件123的電路127的短路狀態(tài)的電傳送來操作的電開關(guān)。開關(guān)部件121可包括至少一個電晶體管或其它邏輯裝置。將認(rèn)識到,盡管在圖2中開關(guān)部件121和損傷檢測部件123被示出為分離的部件,在一些實(shí)施方式中,開關(guān)部件121和損傷檢測部件123可被集成或形成為同一部件。
再參照圖4和圖5,響應(yīng)于從損傷檢測模塊120接收到電能(由能量收集裝置122提供),視覺指示裝置124視覺上指示粘結(jié)的部件112、114之間的粘結(jié)接頭的損傷(例如,剝落)。如上所述,視覺指示裝置124可向用戶提供永久或不可逆的視覺指示,或者向用戶提供非永久或可逆的視覺指示。無論是永久的還是非永久的,由視覺指示裝置124提供的視覺指示均容易被用戶分辨出,而無需粘結(jié)接頭的嚴(yán)格檢查。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,視覺指示裝置124遠(yuǎn)離電路127、與電路127分離、或者與電路127間隔開,并且與粘結(jié)的部件的視覺檢查或者電路127的視覺檢查相比,提供分離的更容易分辨的方法來觀測粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康。事實(shí)上,在某些實(shí)現(xiàn)方式中,電路127被至少一個外層150覆蓋,視覺指示裝置124未被至少一個外層150覆蓋,使得電路127對用戶不可見的,但是視覺指示裝置124對用戶可見。
根據(jù)一些實(shí)施方式,視覺指示裝置124是在接收到電能時提供永久視覺指示的熱致變色標(biāo)記或者類似裝置。更具體地講,熱致變色標(biāo)記所接收的電能使熱致變色材料的溫度增加,這導(dǎo)致標(biāo)記永久地改變顏色。這樣,用戶通過視覺上觀測熱致變色標(biāo)記的改變的顏色而被通知粘結(jié)接頭的損傷。一旦改變,即使當(dāng)不再接收來自能量收集裝置122的電能時(例如,當(dāng)飛機(jī)100靜止時),熱致變色標(biāo)記的顏色也保持為改變后的。根據(jù)一個另選實(shí)現(xiàn)方式,熱致變色標(biāo)記的改變的顏色或者其它永久視覺指示可僅在非環(huán)境照明條件下可見。例如,熱致變色標(biāo)記在接收到電能時可改變?yōu)闊晒馍摕晒馍捎跓晒庑詢H在不可見光照明條件下或者當(dāng)在標(biāo)記上顯示不可見光時才可見。
在其它實(shí)施方式中,視覺指示裝置124是在接收到電能時提供非永久視覺指示(例如,照明)的燈(例如,led)或者其它類似裝置。這樣,用戶通過視覺上觀測燈的照明而被通知粘結(jié)接頭的損傷。與諸如熱致變色標(biāo)記的永久視覺指示器相比,一旦燈不再接收到來自能量收集裝置122的電能,燈就停止照明。然而,在一些實(shí)現(xiàn)方式中,系統(tǒng)110可包括存儲能量收集裝置122所收集的至少一些能量的電能存儲部件(例如,電池)。即使在能量收集裝置122停止生成電能之后,諸如燈的非永久視覺指示器也可利用存儲在電能存儲部件中的能量來繼續(xù)照明以指示粘結(jié)接頭的損傷。
根據(jù)另一實(shí)施方式,視覺指示裝置124可以是向遠(yuǎn)程位置(例如,監(jiān)測中心或飛機(jī)的駕駛艙)發(fā)送無線或有線電子通信信號的發(fā)送器。在接收到這樣的電子通信信號時,遠(yuǎn)程位置可具有諸如燈、顯示器、計量器等的視覺指示器,其提供粘結(jié)接頭的損傷的視覺指示。
在一些實(shí)施方式中,損傷檢測模塊120、能量收集裝置122和視覺指示裝置124被附連至粘結(jié)的部件112、114中的至少一個。損傷檢測模塊120、能量收集裝置122和視覺指示裝置124可利用諸如粘附、緊固、焊接等的各種固定方法中的任一種來附連至粘結(jié)的部件112、114中的至少一個?;诠潭ǚ椒?,損傷檢測模塊120、能量收集裝置122和視覺指示裝置124可永久地聯(lián)接或附連至粘結(jié)的部件112、114。另選地,損傷檢測模塊120、能量收集裝置122和視覺指示裝置124可非永久地或者可移除地聯(lián)接或附連至粘結(jié)的部件112、114。
在附連至粘結(jié)的部件112、114之后,至少損傷檢測模塊120和能量收集裝置122可被至少一個外層150(可為油漆層、密封劑層等)覆蓋。所述至少一個外層150可整個地覆蓋損傷檢測模塊120和能量收集裝置122以使得損傷檢測模塊120和能量收集裝置122不可見。連同損傷檢測模塊120和能量收集裝置122一起,所述至少一個外層150也可覆蓋部件112、114、界面116、電路127、電線128和電線130。如上所述,當(dāng)視覺指示裝置124在飛機(jī)100上的適當(dāng)位置提供視覺指示時,所述至少一個外層150可至少部分地覆蓋視覺指示裝置124,或者當(dāng)視覺指示裝置124用于將損傷信息傳送至提供視覺指示的遠(yuǎn)程位置時,完全覆蓋視覺指示裝置124。
損傷檢測模塊120、能量收集裝置122、和視覺指示裝置124可被附連或安裝到完成或完全組裝的部件上。另選地,損傷檢測模塊120、能量收集裝置122和視覺指示裝置124可在部件的制造或組裝期間被集成(例如,嵌入)到部件中。
損傷檢測模塊120、能量收集裝置122和視覺指示裝置124可以是微米尺寸或者納米尺寸的部件。此外,供電和操作損傷檢測模塊120和視覺指示裝置124所需的電能最小。因此,能量收集裝置122需要被配置為僅收集最小量的電能以用于操作損傷檢測模塊120和視覺指示裝置124。
參照圖6,示出監(jiān)測粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的方法200,作為上面更詳細(xì)地描述的監(jiān)測粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的方法的總結(jié)。方法200包括在210將導(dǎo)電油墨施加到粘結(jié)的部件上并且跨越粘結(jié)的部件之間的界面。另外,方法200包括在220將非電能轉(zhuǎn)換為電能。非電能可利用能量收集裝置來收集。另外,方法200包括在230通過導(dǎo)電油墨傳遞電能。方法200針對導(dǎo)電油墨中的斷裂監(jiān)測導(dǎo)電性。當(dāng)檢測到由導(dǎo)電油墨形成的電路中的短路或開路時發(fā)生導(dǎo)電油墨中的斷裂。如果在240檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂,則方法200將電能從導(dǎo)電油墨傳遞至視覺指示裝置以視覺上指示粘結(jié)的部件的損傷(例如,剝落)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中該視覺指示為永久的。如果在240沒有檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂,則方法200在230繼續(xù)通過導(dǎo)電油墨傳遞電能。
貫穿本說明書提及的“一個實(shí)施方式”、“實(shí)施方式”或者相似語言表示結(jié)合實(shí)施方式描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本公開的主題的至少一個實(shí)施方式中。貫穿本說明書出現(xiàn)短語“在一個實(shí)施方式中”、“在實(shí)施方式中”和相似語言可(但是未必)全部表示同一實(shí)施方式。相似地,術(shù)語“實(shí)現(xiàn)方式”的使用表示具有結(jié)合本公開的主題的一個或更多個實(shí)施方式描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性的實(shí)現(xiàn)方式,然而,在沒有另外指示的表達(dá)的情況下,實(shí)現(xiàn)方式可與一個或更多個實(shí)施方式關(guān)聯(lián)。
除非另外指示,否則術(shù)語“第一”、“第二”等在本文中僅用作標(biāo)簽,并不旨在對這些術(shù)語所表示的項目強(qiáng)加順序、位置或等級要求。此外,提及例如“第二”項目不要求或者排除例如“第一”或編號較低的項目和/或例如“第三”或編號較高的項目的存在。
在以上描述中,可使用諸如“上”、“下”、“上部”、“下部”、“水平、”、“垂直”、“左”、“右”、“上方”、“下方”等的特定術(shù)語。在適用的情況下,這些術(shù)語用于在應(yīng)對相對關(guān)系時使描述在一定程度上清晰。但是,這些術(shù)語并不旨在暗示絕對關(guān)系、位置和/或取向。例如,關(guān)于物體,僅僅通過將物體翻轉(zhuǎn),“上”表面可變?yōu)椤跋隆北砻?。然而,它仍是同一物體。另外,除非另外明確地指明,否則術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”及其變型表示“包括但不限于”。除非另外明確地指明,否則項目的列舉列表并不暗示任何或所有項目是相互排斥和/或相互包含的。除非另外明確地指明,否則冠詞也表示“一個或更多個”。另外,術(shù)語“多個”可被定義為“至少兩個”。
另外,本說明書中一個元件“聯(lián)接”至另一元件的情況可包括直接聯(lián)接和間接聯(lián)接。直接聯(lián)接可被定義為一個元件聯(lián)接至另一元件并且在某種程度上接觸該另一元件。間接聯(lián)接可被定義為兩個元件之間在彼此不直接接觸的情況下聯(lián)接,而是在聯(lián)接的元件之間具有一個或更多個附加元件。另外,如本文所用,將一個元件固定到另一元件可包括直接固定和間接夠固定。另外,如本文所用,“相鄰”未必表示接觸。例如,一個元件可與另一元件相鄰,但不與該元件接觸。
如本文所用,與一列項目一起使用的短語“……中的至少一個(者)”意指可使用所列項目中的一個或更多個的不同組合,可僅需要所列項目中的一個。所述項目可以是特定對象、東西或類別。換言之,“……中的至少一個(者)”意指項目的任何組合,或者可從列表中使用若干項目,但是并不要求列表中的所有項目。例如,“項目a、項目b和項目c中的至少一個”可意指項目a;項目a和項目b;項目b;項目a、項目b和項目c;或者項目b和項目c。在一些情況下,“項目a、項目b和項目c中的至少一個”可意指(例如,但不限于)兩個項目a、一個項目b和十個項目c;四個項目b和七個項目c;或者一些其它合適的組合。
本說明書中所描述的許多功能單元被標(biāo)記為模塊,以便更具體地著重于其實(shí)現(xiàn)獨(dú)立性。例如,模塊可被實(shí)現(xiàn)為包括定制vlsi電路或門陣列、現(xiàn)成的半導(dǎo)體(例如,邏輯芯片)、晶體管或其它分立部件的硬件電路。模塊還可被實(shí)現(xiàn)于諸如現(xiàn)場可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯器件等的可編程硬件裝置中。
模塊還可被實(shí)現(xiàn)于軟件中以便于由各種類型的處理器執(zhí)行。例如,計算機(jī)可讀程序代碼的識別模塊可包括可例如被組織成對象、過程或函數(shù)的計算機(jī)指令的一個或更多個物理或邏輯塊。然而,識別模塊的可執(zhí)行程序無需物理上在一起,而是可包括存儲在不同位置中的不同指令,這些指令在邏輯上連接在一起時構(gòu)成模塊并且實(shí)現(xiàn)該模塊所聲明的目的。
實(shí)際上,計算機(jī)可讀程序代碼的模塊可以是單個指令,或者可以是多個指令,甚至可分布于多個不同的代碼段上、不同的程序當(dāng)中以及跨越多個存儲器裝置。類似地,操作數(shù)據(jù)可在本文中被識別并示出于模塊內(nèi),并且可按照任何合適的形式具體實(shí)現(xiàn)并且被組織在任何合適類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)。操作數(shù)據(jù)可被收集作為單個數(shù)據(jù)集合,或者可被分布于不同的位置上(包括不同的存儲裝置上),并且可至少部分地僅作為電子信號存在于系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)上。在模塊或者模塊的部分在軟件中實(shí)現(xiàn)的情況下,計算機(jī)可讀程序代碼可在一個或更多個計算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲和/或傳播。
計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是存儲計算機(jī)可讀程序代碼的有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以是(例如,但不限于)電子、磁、光學(xué)、電磁、紅外、全息、微機(jī)械或者半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置、或者上述任何合適的組合。
計算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例可包括(但不限于)便攜式計算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦除可編程只讀存儲器(eprom或者閃速存儲器)、便攜式緊湊盤只讀存儲器(cd-rom)、數(shù)字多功能盤(dvd)、光學(xué)存儲裝置、磁存儲裝置、全息存儲介質(zhì)、微機(jī)械存儲裝置或者上述任何合適的組合。在本文獻(xiàn)的上下文中,計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以是任何有形介質(zhì),其可包含和/或存儲計算機(jī)可讀程序代碼以便于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用和/或結(jié)合其使用。
計算機(jī)可讀介質(zhì)還可以是計算機(jī)可讀信號介質(zhì)。計算機(jī)可讀信號介質(zhì)可包括嵌入有計算機(jī)可讀程序代碼(例如,在基帶中或者作為載波的部分)的傳播數(shù)據(jù)信號。這種傳播信號可采取各種形式中的任一種,包括(但不限于)電、電磁、磁、光學(xué)或者其任何合適的組合。計算機(jī)可讀信號介質(zhì)可以是任何計算機(jī)可讀介質(zhì),其不是計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)并且可傳送、傳播或傳輸計算機(jī)可讀程序代碼以便于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或結(jié)合其使用。在計算機(jī)可讀信號介質(zhì)上具體實(shí)現(xiàn)的計算機(jī)可讀程序代碼可利用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)來發(fā)送,包括(但不限于)無線、有線、光纖、射頻(rf)等或者上述任何合適的組合。
在一個實(shí)施方式中,計算機(jī)可讀介質(zhì)可包括一個或更多個計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)和一個或更多個計算機(jī)可讀信號介質(zhì)的組合。例如,計算機(jī)可讀程序代碼即可作為電磁信號通過光纖傳播以便于由處理器執(zhí)行,也可被存儲在ram存儲裝置上以便于由處理器執(zhí)行。
用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個方面的操作的計算機(jī)可讀程序代碼可按照一個或更多個編程語言的任何組合來編寫,包括諸如java、smalltalk、c++等的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言以及諸如“c”編程語言或類似編程語言的傳統(tǒng)過程編程語言。計算機(jī)可讀程序代碼可完全在用戶的計算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶的計算機(jī)上執(zhí)行,作為獨(dú)立軟件包執(zhí)行,部分地在用戶的計算機(jī)上并且部分地在遠(yuǎn)程計算機(jī)上執(zhí)行,或者完全在遠(yuǎn)程計算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一種情況下,遠(yuǎn)程計算機(jī)可通過包括局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan)的任何類型的網(wǎng)絡(luò)連接至用戶的計算機(jī),或者可連接至外部計算機(jī)(例如,利用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商通過互聯(lián)網(wǎng))。
本文中所包括的示意性流程圖通常作為邏輯流程圖來闡述。因此,所描繪的順序和標(biāo)記的步驟指示所呈現(xiàn)的方法的一個實(shí)施方式??梢韵氲皆诠δ堋⑦壿嫽蛐Ч系韧谒境龅姆椒ǖ囊粋€或更多個步驟或其部分的其它步驟和方法。另外,所采用的格式和符號被提供用以說明方法的邏輯步驟,不應(yīng)被理解為限制方法的范圍。盡管在流程圖中可采用各種箭頭類型和線類型,它們不應(yīng)被理解為限制對應(yīng)方法的范圍。實(shí)際上,一些箭頭或其它連接符可僅用于指示方法的邏輯流程。例如,箭頭可指示所描繪的方法的列舉的步驟之間未指定持續(xù)時間的等待或監(jiān)測周期。另外,特定方法發(fā)生的順序可嚴(yán)格遵守或者可不嚴(yán)格遵守所示的對應(yīng)步驟的順序。
另外,本公開包括根據(jù)以下條款的實(shí)施方式:
條款1.一種監(jiān)測粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:
損傷檢測模塊,其由來自能量收集裝置的電能供電;
導(dǎo)電油墨,其被施加到粘結(jié)的部件上并且跨越粘結(jié)的部件之間的界面,所述導(dǎo)電油墨與損傷檢測模塊形成電路;以及
視覺指示裝置,其電連接至損傷檢測模塊,所述視覺指示裝置被配置為響應(yīng)于電能的接收在視覺上指示粘結(jié)的部件的損傷;
其中,損傷檢測模塊被配置為檢測導(dǎo)電油墨中的斷裂并且響應(yīng)于檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂,將電能從能量收集裝置傳遞至視覺指示裝置。
條款2.根據(jù)條款1所述的系統(tǒng),其中,能量收集裝置、損傷檢測模塊和視覺指示裝置被附連至粘結(jié)的部件中的至少一個。
條款3.根據(jù)條款1所述的系統(tǒng),其中,能量收集裝置、損傷檢測模塊和視覺指示裝置被集成到粘結(jié)的部件中的至少一個。
條款4.根據(jù)條款1所述的系統(tǒng),其中,能量收集裝置、損傷檢測模塊和視覺指示裝置被永久地聯(lián)接至粘結(jié)的部件中的至少一個。
條款5.根據(jù)條款1所述的系統(tǒng),其中,非電能包括動能。
條款6.根據(jù)條款5所述的系統(tǒng),其中,能量收集裝置包括壓電發(fā)電機(jī)。
條款7.根據(jù)條款1所述的系統(tǒng),其中,視覺指示裝置生成粘結(jié)的部件的損傷的永久視覺指示。
條款8.根據(jù)條款7所述的系統(tǒng),其中,視覺指示裝置包括熱致變色標(biāo)記。
條款9.根據(jù)條款1所述的系統(tǒng),其中,損傷檢測模塊包括開關(guān)部件,該開關(guān)部件被配置為當(dāng)沒有檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂時,將電能從能量收集裝置僅傳遞至導(dǎo)電油墨,當(dāng)檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂時,將電能從能量收集裝置僅傳遞至視覺指示裝置。
條款10.根據(jù)條款9所述的系統(tǒng),其中,開關(guān)部件包括無源開關(guān)部件。
條款11.根據(jù)條款9所述的系統(tǒng),其中,開關(guān)部件包括晶體管。
條款12.根據(jù)條款1所述的系統(tǒng),其中,導(dǎo)電油墨圍繞界面的周邊曲折地跨越界面。
條款13.根據(jù)條款1所述的系統(tǒng),其中,由視覺指示裝置提供的粘結(jié)的部件的損傷的視覺指示僅在非環(huán)境照明條件下可見。
條款14.根據(jù)條款1所述的系統(tǒng),其中,界面包括粘結(jié)材料。
條款15.根據(jù)條款1所述的系統(tǒng),其中,導(dǎo)電油墨遵循包括圍繞界面的周邊多次橫穿界面的圖案。
條款16.一種監(jiān)測粘結(jié)的部件的結(jié)構(gòu)健康的方法,該方法包括以下步驟:
將導(dǎo)電油墨施加到粘結(jié)的部件上并且跨越粘結(jié)的部件之間的界面以形成電路;
將非電能轉(zhuǎn)換為電能;
通過所述電路傳遞所述電能;
檢測導(dǎo)電油墨中的斷裂;以及
響應(yīng)于檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂,在由所述電能供電的視覺指示裝置上在視覺上指示導(dǎo)電油墨中的斷裂。
條款17.根據(jù)條款16所述的方法,其中,將導(dǎo)電油墨施加到粘結(jié)的部件上并且跨越粘結(jié)的部件之間的界面以形成電路的步驟包括:圍繞界面的周邊跨越界面施加導(dǎo)電油墨的多個通路。
條款18.根據(jù)條款17所述的方法,其中,施加導(dǎo)電油墨的多個通路的步驟包括施加每個均具有正方形、三角形或正弦形狀中的至少一個的多個通路。
條款19.根據(jù)條款16所述的方法,其中,將非電能轉(zhuǎn)換為電能的步驟包括:利用至少一個壓電發(fā)電機(jī)將動能轉(zhuǎn)換為電能。
條款20.一種結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:
基板,其包括受損部分;
補(bǔ)片,其被施加到基板的受損部分,其中,在基板與補(bǔ)片之間限定界面;
能量收集裝置,其被附連至基板并且被配置為將非電能轉(zhuǎn)換為電能;
損傷檢測模塊,其被附連至基板并且由來自能量收集裝置的電能供電;
導(dǎo)電油墨,其被施加到基板上、補(bǔ)片上并且跨越界面,所述導(dǎo)電油墨與損傷檢測模塊形成電路;以及
視覺指示裝置,其與損傷檢測模塊電連接并且與導(dǎo)電油墨間隔開,所述視覺指示裝置被配置為響應(yīng)于電能的接收在視覺上指示界面的損傷,
其中,損傷檢測模塊被配置為檢測導(dǎo)電油墨中的斷裂,并且響應(yīng)于檢測到導(dǎo)電油墨中的斷裂將電能從能量收集裝置傳遞至視覺指示裝置。
本發(fā)明的主題在不脫離其精神或本質(zhì)特性的情況下可按照其它具體形式來具體實(shí)現(xiàn)。所描述的實(shí)施方式在所有方面將均僅被視為例示性的而非限制性的。