专利名称：一种弹簧摇臂组件及其使用方法
技术领域：
本发明涉及飞机结构设计、(门、口盖等)开启方法、以及(门、口盖等)关闭时的保险措施等领域。
背景技术：
飞机系统设备、尤其是发动机的使用、维护频率都比较高，在机身及发动机短舱的设计时因便于对系统设备、发动机及其附件进行维护与更换，设计了大量的维护和安装口盖。这些口盖可根据系统设备和发动机相应部位的检查和维护频率设计成快卸式的。目前，在系统设备、发动机及其附件的维护过程中，首先要开启口盖锁，再将口盖打开至需要开启的角度，然后用撑杆将口盖支撑起来，使口盖保持被开启的状态，最后开始维护工作。因此要求维护口盖必须要方便开启和锁闭，同时要求维护口盖开启后被支撑固定，而这些要求必须满足飞机使用的特点，就是可靠和安全保险。目前的开启的摇臂组件仅起铰链的作用，而且撑杆的位置也影响了维护工作的正常进行，操作步骤较多，对维护工作带来不便。
发明内容
为了解决飞机维修口盖的开启并保持在固定的支撑状态以便维护工作的进行，本申请的目的在于公开一种摇臂组件及其使用方法。一种弹簧摇臂组件，含有支座、摇臂和弹簧，其特征在于所述的支座有一个凸出的固定面，所述的摇臂是一个刚性连接杆，摇臂的端头通过销轴与支座的固定面铰接，在支座的固定面上还设有第一弹簧固定点，在摇臂的杆体上设有第二弹簧固定点，所述的弹簧是一个可拉伸的复位弹簧，其两端分别固定在第一弹簧固定点和第二弹簧固定点上。由摇臂与支座固定面的铰接点和第一弹簧固定点、第二弹簧固定点组成了一个可变三角形的三个顶点。一种弹簧摇臂组件的使用方法，使用如权利要求1所述的弹簧摇臂组件开启飞机口盖，将支座固定在飞机机体上，将口盖固定连接在摇臂的另一端，以复位弹簧的最大延伸长度状态为摇臂的助力点，摇臂绕铰接点在助力点两侧的正限位状态和负限位状态之间绕动，摇臂处于助力点一侧的正限位状态时，连接口盖处于关闭状态，摇臂处于助力点另一侧的负限位状态时，连接口盖处于开启状态。为了限制摇臂的绕动范围，在支座的固定面上分别设有与固定面垂直的摇臂限位杆，包括上限位杆和下限位杆。本发明的优点在于弹簧摇臂组件利用复位弹簧组成的可变三角形结构新颖可靠，复位弹簧的张力增加了 口盖开启及支撑的阻尼保险，减少了地勤人员维护飞机时的操作步骤，提高飞机维护效率，减轻结构重量的摇臂组件和开启方法。以下结合实施例附图对该申请作进一步详细描述。
图1是摇臂组件的结构示意2是摇臂组件的变形原理示意3是摇臂组件的运动状态示意中编号说明1.支座；2.摇臂；3.弹簧；4.第一弹簧固定点轴；5.上限位销；
6.下限位销；7.第二弹簧固定点轴；8.销轴；9. 口盖
具体实施例方式参见附图，实施中，参见图2，支座1、摇臂2选用LY12-BCZYU板材机械加工制成；弹簧3选用HB3-1-1 X6X15II ;第一弹簧固定点轴4上限位销5以及下限位销6、第二弹簧固定点轴7和铰接点的销轴8选用30CrMnSiA棒材。支座I是一个T型结构，其底部平面用于与飞机机体的连接，支座中心凸出的固定体10用于固定摇臂2和复位弹簧3，图1中的固定体是一个带中心槽的双面夹层刚性体，与支座的底部平面垂直；摇臂2是一个刚性的半框型“C”状连接杆，摇臂2的前端通过销轴8铰接在支座的固定体10上，为了限定摇臂的绕动范围，在固定体上垂直设有上限位销5和下限位销6，在摇臂的另一端固定有需要开启的口盖9，也可以是需要开启的门；复位弹簧3的一端通过第一弹簧固定点轴4与支座的固定体连接，另一端通过第二弹簧固定点轴7与摇臂体连接；需要强调的是由摇臂与支座固定体的铰接点和第一弹簧固定点、第二弹簧固定点组成了一个可变三角形的三个顶点，如图2摇臂组件的变形原理所示意，该三角型的三个夹角和一个边(复位弹簧)的长度是可变的。在图3摇臂组件的运动状态示意中更清晰的看到本发明的应用优点，具体应用时，以复位弹簧的最大延伸长度状态为摇臂的助力点或称为过死点，摇臂绕铰接点在助力点两侧的正限位状态和负限位状态之间绕动，摇臂处于助力点一侧的正限位状态时，摇臂2与上限位销5接触，连接口盖处于关闭状态，摇臂处于助力点另一侧的负限位状态时，摇臂2与下限位销6接触，连接口盖处于开启状态。摇臂2处于正限位状态，摇臂2与上限位销5接触，口盖9完全关闭，打开口盖的运动过程是，在外力的作用下，摇臂2绕销轴8顺时针旋转，弹簧3在摇臂2的带动下绕其旋转中心第一弹簧固定点顺时针转动，弹簧3的长度逐渐被拉长，当弹簧3的长度变至最长时，三连杆机构处于助力点位置；摇臂2继续绕销轴8顺时针旋转，三连杆机构将通过助力点，弹簧3长度逐渐缩短，此时仅在弹簧力的助推下，摇臂2将继续自动顺时针转动，直至下限位销6与摇臂2接触，限制摇臂2继续转动，摇臂2处于下限位状态，实现口盖的完全开启和提升。口盖的关闭过程正好是口盖的开启过程的逆过程，不同的是口盖完全开启时复位弹簧对口盖起提升作用，不再借助撑杆等零件；而口盖完全关闭时弹簧对口盖施加预紧力，可减少口盖在飞机飞行过程中的振动，降低裂纹产生的概率，并且对口盖的关闭起到保险作用，即使在口盖锁失效的情况下，口盖也不会被开启。在实施过程中，摇臂组件的装配位置可根据具体情况作适当调整。如口盖的开启角度可由上限位销5和下限位销6的位置进行调节，或将限位销孔制成长圆孔，用螺栓、垫片和螺母代替定位销；弹簧的长度可由弹簧固定点以及摇臂与固定体的铰接点的位置进行调节；因此形成了摇臂组件的另一个特征灵活与通用。
权利要求
1.一种弹簧摇臂组件，含有支座、摇臂和弹簧，其特征在于所述的支座有一个凸出的固定体，所述的摇臂是一个刚性连接杆，摇臂的端头通过销轴与支座的固定体铰接，在支座的固定体上还设有第一弹簧固定点，在摇臂的杆体上设有第二弹簧固定点，所述的弹簧是一个可拉伸的复位弹簧，其两端分别固定在第一弹簧固定点和第二弹簧固定点上，由摇臂与支座固定体的铰接点和第一弹簧固定点、第二弹簧固定点组成了一个可变三角形的三个顶点。
2.如权利要求1所述的弹簧摇臂组件，其特征在于在所述支座的固定面上分别设有与固定面垂直的摇臂限位杆。
3.如权利要求1或2所述的弹簧摇臂组件，其特征在于所述的摇臂是一个刚性的半框型连接杆，在摇臂的另一端可固定连接口盖。
4.如权利要求3所述的弹簧摇臂组件，其特征在于所述的第一弹簧固定点有一个垂直于支座固定面的第一短轴，第二弹簧固定点亦有一个垂直于摇臂本体的第二短轴，所述的复位弹簧是两根平行状态的弹簧，分别固定在第一短轴和第二短轴之间。
5.一种弹簧摇臂组件的使用方法，其特征在于使用如权利要求1所述的弹簧摇臂组件开启飞机口盖，将支座固定在飞机机体上，将口盖固定连接在摇臂的另一端，以复位弹簧的最大延伸长度状态为摇臂的助力点，摇臂绕铰接点在助力点两侧的正限位状态和负限位状态之间绕动，摇臂处于助力点一侧的正限位状态时，连接口盖处于关闭状态，摇臂处于助力点另一侧的负限位状态时，连接口盖处于开启状态。
全文摘要
一种弹簧摇臂组件，含有支座、摇臂和弹簧，摇臂通过销轴与支座铰接，复位弹簧的两端分别固定在支座和摇臂的弹簧固定点上，组成了一个可变三角形，该弹簧摇臂组件可用于开启飞机口盖，将支座固定在飞机机体上，将口盖固定连接在摇臂的另一端，以复位弹簧的最大延伸长度状态为摇臂的助力点，摇臂带动口盖绕铰接点在助力点两侧的正限位状态和负限位状态之间绕动，实现口盖的开启和关闭。
文档编号E05F1/12GK102991667SQ201110272560
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者付友波, 段晓鸽 申请人:西安飞机工业(集团)有限责任公司