一种民用飞机翼上无危险应急门的制作方法

文档序号:31800790发布日期:2022-10-14 18:45阅读:159来源:国知局
一种民用飞机翼上无危险应急门的制作方法

1.本发明属于民用飞机结构设计领域,涉及一种民用飞机翼上无危险应急门,具体涉及一种应用于民用飞机上,处于机翼上侧机身等直段的半堵塞式无危险应急门。


背景技术:

2.由于现有的适航要求舱门的初始运动需向内向上运动、舱门的提升/打开运动需连贯、舱门打开后舱门需与机身相连,同时航空公司为提高客舱旅客的舒适度,还要求应急门舷窗与机身舷窗尺寸一致。这些原因不但导致了现有的民用飞机翼上应急门的安全性、可靠性低,还导致现有的民用飞机翼上应急门均无法满足最新的适航要求。


技术实现要素:

3.为了解决上述技术问题,本发明提供了一种民用飞机翼上无危险应急门,该舱门处于机翼上部机身等直段。在舱门内部的手柄通过连杆连有闩机构,闩机构与提升机构联动,提高了舱门的安全性;提升机构与打开机构联动,保证舱门的提升/打开运动连贯;舱门内手柄机构与舱门外手柄机构通过齿轮半联动,提高了舱门的可靠性;舱门的外手柄机构处设有压力锁定机构,进一步提高了舱门的安全性。本发明解决了现有技术中存在的舱门实用性低、安全性能低、不能满足最新适航要求的技术问题。
4.为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
5.一种民用飞机翼上无危险应急门,所述应急门包括舱门结构和舱门机构。
6.所述舱门结构包括外蒙皮11、框梁12、观察窗结构13、挡块a14和导向轴15。所述的外蒙皮11设置于舱门结构外部,与机身外形相匹配;所述的框梁12设置于外蒙皮11内侧,以支撑外蒙皮11;所述的观察窗结构13设置于外蒙皮11的中央;所述的挡块a14分布在外蒙皮11两侧,用于传递增压载荷;所述的导向轴15设置于外蒙皮11内侧,用于控制舱门运动轨迹。
7.所述舱门机构包括内手柄机构20、外手柄机构30、内外手柄联动机构40、防误操作机构50、闩机构60、提升机构70、打开机构80、压力锁机构90、拉带87。具体描述如下:
8.所述的内手柄机构20设置在舱门内部,内手柄机构20包括内手柄21、内手柄旋转轴22、止动装置a 23、接近传感装置24、挡块b 25、接近传感器26和过中弹簧27;所述的内手柄21为u形手柄,包括中间的直杆段和两端的弧形杆段,内手柄旋转轴22固接在内手柄21两端,内手柄21旋转时带动内手柄旋转轴22旋转;所述的两个内手柄旋转轴22穿过铰链臂81,与铰链臂81旋转连接,用于限制内手柄旋转轴22与铰链臂81的相对位置,所述的铰链臂81为打开机构80的一部分;所述的两个内手柄旋转轴22一端与内手柄21连接,另一端分别与两个提升机构摇臂a 71固接,用于带动提升机构摇臂a 71绕着内手柄旋转轴22旋转运动,所述的提升机构摇臂a 71为提升机构70的一部分;所述的内手柄止动装置a 23为可调节长度结构,其设置在内手柄21直杆段的一侧上,用于限制内手柄21的反向旋转;所述的接近传感装置24由固定在内手柄21直杆段的一侧上的挡块b25和与之对应位置的固定在舱门结构
上的接近传感器26组成,用于判断舱门内手柄21是否旋转到位;所述的过中弹簧27共两个,每个过中弹簧27的一端与内手柄21的两端连接,另一端与舱门结构连接,过中弹簧27的作用在于开始时限制内手柄21旋转打开,在内手柄21旋转一定角度后,助力内手柄21旋转打开。
9.所述的外手柄机构30设置在舱门下部,外手柄机构30包括外手柄31、外手柄旋转轴32、外手柄盖板33、外手柄锁定机构34和止动装置b 35和扭簧a 36;所述的外手柄31固定连接在外手柄旋转轴32中部,用于外手柄31旋转时带动外手柄旋转轴32旋转;所述的外手柄盖板33位于外手柄31下部,与外手柄31旋转连接,并通过扭簧a 36的作用,使得非工作状态下,外手柄盖板33与外手柄31外表面齐平,工作状态下,通过操纵者使得外手柄盖板33向舱门内旋转,便于操纵者握住外手柄;所述的止动装置b 35为可调节长度结构,其设置在外手柄31中上部,用于限制外手柄31的反向旋转;所述的外手柄锁定机构34由压簧310、滚轮311、分时凸轮a 312、摇臂a 313、摇臂b 314组成,分时凸轮a 312与外手柄旋转轴32一侧固接,摇臂a 313位于分时凸轮a 312一侧并与外手柄旋转轴32旋转连接,摇臂b 314一端与摇臂a 313旋转连接,摇臂b 314另一端与滚轮311旋转连接,滚轮311与分时凸轮a 312接触,压簧310位于摇臂a 313上方并与其旋转连接;所述的外手柄锁定机构34位于外手柄旋转轴32的一侧,用于在外手柄31旋转打开后,对外手柄31锁定,防止在外手柄31无操纵情况下,自动关闭。
10.所述的内外手柄联动机构40设置在一侧,用于实现内手柄机构20与外手柄机构30半联动;所述的内外手柄联动机构40包括摇臂a 41、内外手柄连杆42、摇臂b 43和三分之一齿轮44;所述的摇臂a 41下端固定连接在外手柄旋转轴32远离外手柄锁定机构34的一侧,用于实现与摇臂a 41与外手柄旋转轴32联动;所述的内外手柄连杆42的下端与摇臂a 41上端旋转连接,内外手柄连杆42的上端与摇臂b 43一端旋转连接;所述的摇臂b 43另一端与打开机构80中的铰链臂81旋转连接,摇臂b 43上设置的三分之一齿轮与三分之一齿轮44不完全啮合运动;所述的三分之一齿轮44固定在内手柄旋转轴22的一侧,用于实现与内手柄旋转轴22的联动;因摇臂b 43上设置的三分之一齿轮与三分之一齿轮44不完全啮合,因此内手柄21旋转时,内手柄旋转轴22带动三分之一齿轮44旋转,进而带动摇臂b 43旋转,而外手柄31旋转时带动摇臂a 41转动,进而内外手柄连杆42带动摇臂b 43旋转,但此时摇臂b 43上的三分之一齿轮与三分之一齿轮44不能啮合,从而不能带动三分之一齿轮44旋转,即实现了舱门内手柄21旋转带动舱门外手柄31旋转,而舱门外手柄31旋转不带动舱门内手柄21旋转。
11.所述的提升机构70用于完成舱门的提升,包括提升机构摇臂a 71、提升机构连杆a 72、凹槽73、提升机构摇臂b 74、提升机构连杆b 75、提升机构旋转轴a 76、提升机构滚轮77、提升机构连杆c 78、提升机构旋转轴b 79和提升机构旋转轴c 710。所述的提升机构摇臂a 71共两个,其一端分别与内手柄旋转轴22两端固接,另一端一端分别与两个提升机构连杆a 72铰接,用于当内手柄旋转轴22旋转时,带动提升机构70运动;所述的两个提升机构摇臂b 74一端与提升机构连杆a 72铰接,另一端分别固接在闩机构60上的闩轴61两端,实现提升机构70与闩机构60的联动;所述的提升机构旋转轴a 76包括连接臂和连接轴两部分,二者呈l形布置,两个提升机构旋转轴a 76的连接臂分别铰接在闩轴61的两端,两个提升机构旋转轴a 76的连接轴相对放置后分别与两个提升机构连杆b 75的固接;所述的提升
机构连杆b 75一端与提升机构旋转轴a 76固接,两个提升机构连杆b 75与提升机构旋转轴a 76固接的一端的端头相对的侧面上均设有凹槽73,两个提升机构连杆b 75另一端对称铰接在闩轴61上,提升机构连杆b 75与提升机构旋转轴a 76固接的一端,用于与提升机构旋转轴a 76、闩轴61、打开机构摇臂b 84与舱门结构共同组成四杆机构;所述的提升机构滚轮77与提升机构旋转轴b 79的中部铰接,二者布置在两个提升机构连杆b 75中间,同时提升机构滚轮77与闩轴61上的分时凸轮b 62接触;所述的两个提升机构连杆c 78布置在提升机构滚轮77两侧,其一端与提升机构旋转轴b 79铰接,另一端与提升机构旋转轴c 710铰接,提升机构滚轮77与提升机构连杆c 78共同限制提升机构旋转轴b 79的运动轨迹;所述的提升机构旋转轴c 710两端与提升机构连杆c 78铰接,同时提升机构旋转轴c 710两端与舱门机构铰接,用于限制提升机构连杆c 78的运动轨迹;所述的提升机构70的提升过程是:内手柄21旋转,带动提升机构摇臂a 71、提升机构连杆a 72运动,进而带动闩轴61旋转,闩轴61旋转带动分时凸轮b 62运动,分时凸轮b 62带动提升机构滚轮77运动,提升机构滚轮77带动提升机构连杆c 78、提升机构旋转轴b 79运动,最终使得提升机构旋转轴b 79两端的轴进入到提升机构连杆b 75两侧的凹槽73内,起到提升机构旋转轴b 79与提升机构旋转轴a 76铰接的作用,进而相当于舱门与提升机构旋转轴a 76铰接,继续旋转内手柄21,舱门将绕着提升机构旋转轴a 76旋转提升。
12.所述的闩机构60位于舱门中上部,包括闩轴61、分时凸轮b 62、闩机构滚轮63、闩机构连杆a 64、闩机构连杆b 65、导向块66、压缩弹簧67、挡件a 68和挡件b 69。所述的闩轴61两端通过打开机构80上的打开机构摇臂b 84与舱门结构旋转连接,闩轴61两端分别与提升机构摇臂b 74固接后与提升机构旋转轴a 76铰接,闩轴61中段与分时凸轮b 62固接,分时凸轮b 62两边的闩轴61分别与、提升机构连杆b 75铰接;所述的压缩弹簧67共两个,其一端与挡件a 68对称固接、一端与挡件b 69对称固接;所述的闩机构连杆a 64位于两个压缩弹簧67之间,其依次穿过挡件b 69和挡件a 68后穿出并与二者形成滑动约束,闩机构连杆a 64穿出挡件a 68后与导向块66滑动约束;所述的导向块66两端与闩机构连杆b 65旋转约束,其中间与闩机构连杆a 64滑动约束,当闩机构连杆a 64沿导向块66滑动时,导向块66对闩机构连杆b 65的运动起导向作用;所述的闩机构滚轮63两端与闩机构连杆b 65旋转连接,闩机构连杆b 65一端与闩机构连杆a 64滑动约束;所述的分时凸轮b 62与闩机构滚轮63接触约束,用于驱动闩机构滚轮63运动,进而完成解闩运动;所述的挡件b 69两端与舱门结构固接,压缩弹簧67、挡件a 68、挡件b 69共同保证了闩机构连杆a 64始终承受一向下载荷,导向块66、闩机构连杆b 65由于闩机构连杆a 64始终承受一向下载荷,保证了与闩机构连杆b 65旋转连接的闩机构滚轮63在没有外载的情况下不运动,进一步保证了与闩机构滚轮63接触的分时凸轮b 62不运动,最终保证了闩机构始终保持上闩的状态。
13.所述的防误操作机构50设置在舱门两侧,包括凸轮a 51、凸轮b 52、防误操作机构滚轮53、防误操作机构旋转轴54、扭簧b 55、限位滚轮56和连接螺栓57。所述的凸轮a 51、凸轮b 52和扭簧b 55套在防误操作机构旋转轴54上,扭簧b 55为双扭簧结构,两段扭簧由横梁连接,凸轮a 51和凸轮b 52相邻布置在扭簧b 55的两段扭簧之间且二者中部通过连接螺栓57连接,凸轮a 51和凸轮b 52与防误操作机构旋转轴54旋转连接,扭簧b 55的横梁从下方抵在凸轮a 51和凸轮b 52上,用于驱动二者绕着防误操作机构旋转轴54旋转,保证位于凸轮a 51下方的防误操作机构滚轮53始终与凸轮a 51外表面贴合;所述的凸轮a 51设有上
方凹槽和下方凹槽,舱门关闭状态下,防误操作机构滚轮53位于凸轮a 51的上方凹槽内,限位滚轮56位于凸轮a 51的下方凹槽内;所述的防误操作机构滚轮53套在提升机构连杆a 72和提升机构摇臂a 71铰接的旋转轴上;所述的防误操作机构50在舱门提升时的使用过程是内手柄21旋转打开时,带动内手柄旋转轴22旋转运动,进而带动提升机构摇臂a 71逆时针旋转运动,提升机构摇臂a 71逆时针旋转运动带动提升机构连杆a 72和提升机构摇臂a 71的旋转轴逆时针运动,进而带动防误操作机构滚轮53运动,防误操作机构滚轮53的运动使得防误操作机构滚轮53不再与凸轮a 51接触,此时凸轮a 51将在扭簧b 55的作用下,带动凸轮a 51和凸轮b 52绕防误操作机构旋转轴54逆时针旋转,随着舱门的提升完毕,防误操作机构滚轮53进入凸轮a 51下部凹槽内,限位滚轮56进入凸轮b 52内,实现对舱门的提升锁定,用于保证舱门提升后,无操纵情况下,舱门内手柄21自动下落;所述的防误操作机构50在舱门关闭时的使用过程是凸轮b 52的上部结构首先与固定在机身上的结构接触,进而驱动凸轮a 51抵抗扭簧b 55的力而顺时针旋转,使得防误操作机构滚轮53脱离凸轮a 51下部的凹槽,进而解除对舱门的提升锁定。
14.所述的打开机构80设置在舱门内部,包括铰链臂81、辅助打开杆82、打开机构摇臂a 83、打开机构摇臂b 84、打开机构旋转轴a 85和打开机构旋转轴b 86。所述的铰链臂81分左右两个支臂,两个支臂下端分别与两个打开机构摇臂a 83旋转连接,两个支臂中间段分别与两个打开机构摇臂b 84旋转连接;所述的辅助打开杆82一端与机身结构旋转连接,另一端与打开机构摇臂b 84旋转连接;所述的打开机构摇臂b 84一端与辅助打开杆82旋转连接,另一端与舱门结构旋转连接、中部与闩轴61旋转连接;所述的打开机构摇臂a 83一端与铰链臂81旋转连接,另一端与舱门结构旋转连接;所述的辅助打开杆82、打开机构摇臂a 83和舱门结构、机身结构共同组成了双四杆机构,保证舱门在打开或关闭过程中,舱门仅包含一个旋转自由度;所述的铰链臂81通过位于铰链臂81上部的打开机构旋转轴b 86与机身结构旋转连接,用于保证铰链臂81带动舱门绕打开机构旋转轴b 86旋转打开或关闭;所述的铰链臂81通过位于铰链臂81上端的打开机构旋转轴a 85与舱门作动筒旋转连接,通过舱门作动筒为舱门向外翻转打开提供动力;所述的铰链臂81两个支臂中下段分别与内手柄旋转轴22两端旋转连接,用于限制内手柄旋转轴22与铰链臂81的相对位置并为内手柄机构20提供支点;所述的铰链臂81的一条支臂与摇臂b 43旋转连接,并为内外手柄联动机构40提供支点。
15.所述的压力锁机构90设置在舱门下部,包括盖板91、扭簧c 92、设置在盖板91上的锁钩93、压力锁滚轮94和压力锁摇臂95。所述的盖板91上方设有旋转轴,扭簧c 92固定在该旋转轴上;所述的锁钩93固定于盖板91面向外手柄机构30的一面上;所述的压力锁滚轮94与压力锁摇臂95铰接,压力锁摇臂95固接在外手柄旋转轴32上;所述的压力锁摇臂95的一端与外手柄旋转轴32固接,一端与压力锁滚轮94旋转连接,压力锁摇臂95、压力锁滚轮94用于保证当飞机内部增压情况下,内手柄机构20、外手柄机构30会被压力锁机构90锁定;所述的压力锁机构90的工作过程是当飞机舱内增压时,压力作用在盖板91上,盖板逆时针旋转,盖板91带动锁钩93运动,实现锁钩93与压力锁滚轮94接触,进而限制外手柄旋转轴32旋转,实现当飞机内部增压情况,将舱门内手柄机构20、舱门外手柄机构30锁定在舱门完全关闭位置,当飞机舱内泄压时,盖板91在扭簧c 92的作用下顺时针旋转,进而带动锁钩93与压力锁滚轮94脱离。
16.所述拉带87位于舱门下部,与舱门结构固接,用于关闭舱门时,把舱门拉回至关闭位。
17.一种民用飞机翼上无危险应急门的使用过程如下:
18.舱门的开启分为两个步骤:
19.第一个步骤为舱门提升。此阶段需要人力开启,由开门人员通过手柄驱动舱门向内向上提升。舱门的提升过程进一步分为解闩和提升两个步骤。此阶段由于舱门内外手柄机构通过两个三分之一齿轮10相连,实现了舱门内手柄旋转将带动舱门外手柄旋转,舱门外手柄旋转将不带动舱门内手柄旋转。
20.操纵者驱动内手柄21旋转,将带动与内手柄旋转轴22固接的提升机构连杆a 72运动,进而驱动闩机构60联动,提升机构连杆a 72运动带动闩轴61转动,闩轴转动带动分时凸轮b 62转动,完成解闩;
21.操纵者继续旋转内手柄21,带动提升机构连杆a 72和提升机构摇臂a 71的旋转轴运动,进而带动防误操作机构滚轮53不再与凸轮a 51接触,此时凸轮a 51将在扭簧b 55的作用下旋转,随着舱门的提升完毕,防误操作机构滚轮53进入凸轮a 51下部凹槽内,限位滚轮56进入凸轮b 52内,实现对舱门的提升锁定,保证舱门在不驱动手柄的情况下,舱门不会关闭;
22.开启舱门第二步骤为向外翻转打开舱门。
23.舱门提升结束后,舱门在打开驱动的作用下,通过舱门上部的打开机构80,实现舱门的向外翻转打开,通过压力锁机构90将舱门锁定在完全打开位置。
24.舱门关闭分为两个步骤:
25.第一个步骤为拉动舱门下部的拉带87,完成舱门达到提升位。
26.第二个步骤为驱动舱门内手柄21,当舱门完全关闭后,由接近传感装置24判断内手柄21是否旋转到位,通过内手柄止动装置a 23限制内手柄21的反向旋转,保证舱门手柄的旋转角度,最终实现舱门的完全关闭。
27.本发明的有益效果:
28.1、安全性高。本发明选用的是半堵塞式舱门的形式,开启舱门的初始运动方向相对于平均压力平面是向内向上。增压载荷及舱门本身重量都不会使舱门有打开的趋势,这极大的保障了舱门的安全性。另外本发明设有压力锁定机构,进一步提高了飞机舱门的安全性,可以有效避免舱门空中打开。
29.2、不占用机舱内空间。相比于堵塞式舱门,本发明选用的半堵塞式方案,舱门完全打开时处于机身外部,有效的节约了机舱内部空间。
30.3、重量轻。本发明给出了上翻式翼上无危险应急门设计方案,实现了应急门在飞行中处于未锁闩状态是没有危险的,保证了飞行中锁闩的脱离不会使客舱失压到不安全的水平,空中打开的舱门不会产生妨碍安全飞行和着陆的气动干扰,以此节省了传统舱门必须包含的锁机构和增压预防机构等多套安全机构,大大节省了舱门重量。
31.4、通用性高。本发明可应用于飞机、汽车等行业,应用范围广泛。
32.5、本发明建立了大型民机应急门结构/机构一体化设计方法,实现了舱门结构布局与机构布局相互协调,舱门结构与舱门机构设计紧密联系在一起,解决了空间有限、重量苛刻约束下的结构/机构紧凑布局设计。
附图说明
33.图1为舱门结构示意图。
34.图2为舱门机构示意图。
35.图3为内手柄机构示意图。
36.图4为外手柄机构示意图。
37.图5为外手柄锁定机构示意图。
38.图6为内外手柄联动机构示意图。
39.图7为防误操作机构示意图。
40.图8为闩机构示意图。
41.图9为提升机构示意图。
42.图10为提升机构补充示意图。
43.图11为打开机构示意图。
44.图12为压力锁机构示意图。
45.图中:11外蒙皮;12框梁;13观察窗结构;14挡块a;15导向轴;20内手柄机构;30外手柄机构;40内外手柄联动机构;50防误操作机构;60闩机构;70提升机构;80打开机构;90压力锁机构;
46.21内手柄;22内手柄旋转轴;23止动装置a;24接近传感装置;25挡块b;26接近传感器;27过中弹簧;
47.31外手柄;32外手柄旋转轴;33外手柄盖板;34外手柄锁定机构;35止动装置b;36扭簧a;
48.41摇臂a;42内外手柄连杆;43摇臂b;44三分之一齿轮;
49.51凸轮a;52凸轮b;53防误操作机构滚轮;54防误操作机构旋转轴;55扭簧b;56限位滚轮;57连接螺栓;
50.61闩轴;62分时凸轮b;63闩机构滚轮;64闩机构连杆a;65闩机构连杆b;66导向块;67压缩弹簧;68挡件a;69挡件b;
51.71提升机构摇臂a;72提升机构连杆a;73凹槽;74提升机构摇臂b;75提升机构连杆b;76提升机构旋转轴a;77提升机构滚轮;78提升机构连杆c;79提升机构旋转轴b;710提升机构旋转轴c;
52.81铰链臂;82辅助打开杆;83打开机构摇臂a;84打开机构摇臂b;85打开机构旋转轴a;86打开机构旋转轴b;87拉带;
53.91盖板;92扭簧c;93锁钩;94压力锁滚轮;95压力锁摇臂;
54.310压簧;311滚轮;312分时凸轮a;313摇臂a;314摇臂b。
具体实施方式
55.以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
56.实施例:
57.一种民用飞机翼上无危险应急门,所述应急门包括舱门结构和舱门机构。
58.所述舱门结构包括外蒙皮11、框梁12、观察窗结构13、挡块a14和导向轴15。所述的外蒙皮11设置于舱门结构外部,与机身外形相匹配;所述的框梁12设置于外蒙皮11内侧,以
支撑外蒙皮11;所述的观察窗结构13设置于外蒙皮11的中央;所述的挡块a14分布在外蒙皮11两侧,用于传递增压载荷;所述的导向轴15设置于外蒙皮11内侧,用于控制舱门运动轨迹,如图1所示。
59.所述舱门机构包括内手柄机构20、外手柄机构30、内外手柄联动机构40、防误操作机构50、闩机构60、提升机构70、打开机构80、压力锁机构90、拉带87,如图2所示。具体描述如下:
60.如图3所示,所述的内手柄机构20设置在舱门内部,内手柄机构20包括内手柄21、内手柄旋转轴22、止动装置a 23、接近传感装置24、挡块b 25、接近传感器26和过中弹簧27;所述的内手柄21为u形手柄,包括中间的直杆段和两端的弧形杆段,内手柄旋转轴22固接在内手柄21两端,内手柄21旋转时带动内手柄旋转轴22旋转;所述的两个内手柄旋转轴22穿过铰链臂81,与铰链臂81旋转连接,用于限制内手柄旋转轴22与铰链臂81的相对位置,所述的铰链臂81为打开机构80的一部分;所述的两个内手柄旋转轴22一端与内手柄21连接,另一端分别与两个提升机构摇臂a 71固接,用于带动提升机构摇臂a 71绕着内手柄旋转轴22旋转运动,所述的提升机构摇臂a 71为提升机构70的一部分;所述的内手柄止动装置a 23为可调节长度结构,其设置在内手柄21直杆段的一侧上,用于限制内手柄21的反向旋转;所述的接近传感装置24由固定在内手柄21直杆段的一侧上的挡块b25和与之对应位置的固定在舱门结构上的接近传感器26组成,用于判断舱门内手柄21是否旋转到位;所述的过中弹簧27共两个,每个过中弹簧27的一端与内手柄21的两端连接,另一端与舱门结构连接,过中弹簧27的作用在于开始时限制内手柄21旋转打开,在内手柄21旋转一定角度后,助力内手柄21旋转打开。
61.所述的外手柄机构30设置在舱门下部,外手柄机构30包括外手柄31、外手柄旋转轴32、外手柄盖板33、外手柄锁定机构34和止动装置b 35和扭簧a 36,如图4所示;所述的外手柄31固定连接在外手柄旋转轴32中部,用于外手柄31旋转时带动外手柄旋转轴32旋转;所述的外手柄盖板33位于外手柄31下部,与外手柄31旋转连接,并通过扭簧a 36的作用,使得非工作状态下,外手柄盖板33与外手柄31外表面齐平,工作状态下,通过操纵者使得外手柄盖板33向舱门内旋转,便于操纵者握住外手柄;所述的止动装置b 35为可调节长度结构,其设置在外手柄31中上部,用于限制外手柄31的反向旋转;所述的外手柄锁定机构34由压簧310、滚轮311、分时凸轮a 312、摇臂a 313、摇臂b 314组成,如图5所示,分时凸轮a 312与外手柄旋转轴32一侧固接,摇臂a 313位于分时凸轮a 312一侧并与外手柄旋转轴32旋转连接,摇臂b 314一端与摇臂a 313旋转连接,摇臂b 314另一端与滚轮311旋转连接,滚轮311与分时凸轮a 312接触,压簧310位于摇臂a 313上方并与其旋转连接;所述的外手柄锁定机构34位于外手柄旋转轴32的一侧,用于在外手柄31旋转打开后,对外手柄31锁定,防止在外手柄31无操纵情况下,自动关闭。
62.所述的内外手柄联动机构40设置在一侧,用于实现内手柄机构20与外手柄机构30半联动;所述的内外手柄联动机构40包括摇臂a 41、内外手柄连杆42、摇臂b 43和三分之一齿轮44,如图6所示;所述的摇臂a 41下端固定连接在外手柄旋转轴32远离外手柄锁定机构34的一侧,用于实现与摇臂a 41与外手柄旋转轴32联动;所述的内外手柄连杆42的下端与摇臂a 41上端旋转连接,内外手柄连杆42的上端与摇臂b 43一端旋转连接;所述的摇臂b 43另一端与打开机构80中的铰链臂81旋转连接,摇臂b 43上设置的三分之一齿轮与三分之
一齿轮44不完全啮合运动;所述的三分之一齿轮44固定在内手柄旋转轴22的一侧,用于实现与内手柄旋转轴22的联动;因摇臂b 43上设置的三分之一齿轮与三分之一齿轮44不完全啮合,因此内手柄21旋转时,内手柄旋转轴22带动三分之一齿轮44旋转,进而带动摇臂b 43旋转,而外手柄31旋转时带动摇臂a 41转动,进而内外手柄连杆42带动摇臂b 43旋转,但此时摇臂b 43上的三分之一齿轮与三分之一齿轮44不能啮合,从而不能带动三分之一齿轮44旋转,即实现了舱门内手柄21旋转带动舱门外手柄31旋转,而舱门外手柄31旋转不带动舱门内手柄21旋转。
63.所述的提升机构70用于完成舱门的提升,包括提升机构摇臂a 71、提升机构连杆a 72、凹槽73、提升机构摇臂b 74、提升机构连杆b 75、提升机构旋转轴a 76、提升机构滚轮77、提升机构连杆c 78、提升机构旋转轴b 79和提升机构旋转轴c 710,如图9所示。所述的提升机构摇臂a 71共两个,其一端分别与内手柄旋转轴22两端固接,另一端一端分别与两个提升机构连杆a 72铰接,用于当内手柄旋转轴22旋转时,带动提升机构70运动;所述的两个提升机构摇臂b 74一端与提升机构连杆a 72铰接,另一端分别固接在闩机构60上的闩轴61两端,实现提升机构70与闩机构60的联动;所述的提升机构旋转轴a 76包括连接臂和连接轴两部分,二者呈l形布置,两个提升机构旋转轴a 76的连接臂分别铰接在闩轴61的两端,两个提升机构旋转轴a 76的连接轴相对放置后分别与两个提升机构连杆b 75的固接;所述的提升机构连杆b 75一端与提升机构旋转轴a 76固接,两个提升机构连杆b 75与提升机构旋转轴a 76固接的一端的端头相对的侧面上均设有凹槽73,两个提升机构连杆b 75另一端对称铰接在闩轴61上,提升机构连杆b 75与提升机构旋转轴a 76固接的一端,用于与提升机构旋转轴a 76、闩轴61、打开机构摇臂b 84与舱门结构共同组成四杆机构;所述的提升机构滚轮77与提升机构旋转轴b 79的中部铰接,二者布置在两个提升机构连杆b 75中间,同时提升机构滚轮77与闩轴61上的分时凸轮b 62接触;所述的两个提升机构连杆c 78布置在提升机构滚轮77两侧,其一端与提升机构旋转轴b 79铰接,另一端与提升机构旋转轴c 710铰接,提升机构滚轮77与提升机构连杆c 78共同限制提升机构旋转轴b 79的运动轨迹;所述的提升机构旋转轴c 710两端与提升机构连杆c 78铰接,同时提升机构旋转轴c 710两端与舱门机构铰接,用于限制提升机构连杆c 78的运动轨迹,如图10所示;所述的提升机构70的提升过程是:内手柄21旋转,带动提升机构摇臂a 71、提升机构连杆a 72运动,进而带动闩轴61旋转,闩轴61旋转带动分时凸轮b 62运动,分时凸轮b 62带动提升机构滚轮77运动,提升机构滚轮77带动提升机构连杆c 78、提升机构旋转轴b 79运动,最终使得提升机构旋转轴b 79两端的轴进入到提升机构连杆b 75两侧的凹槽73内,起到提升机构旋转轴b 79与提升机构旋转轴a 76铰接的作用,进而相当于舱门与提升机构旋转轴a 76铰接,继续旋转内手柄21,舱门将绕着提升机构旋转轴a 76旋转提升。
64.所述的闩机构60位于舱门中上部,包括闩轴61、分时凸轮b 62、闩机构滚轮63、闩机构连杆a 64、闩机构连杆b 65、导向块66、压缩弹簧67、挡件a 68和挡件b 69,如图8所示。所述的闩轴61两端通过打开机构80上的打开机构摇臂b 84与舱门结构旋转连接,闩轴61两端分别与提升机构摇臂b 74固接后与提升机构旋转轴a 76铰接,闩轴61中段与分时凸轮b 62固接,分时凸轮b 62两边的闩轴61分别与、提升机构连杆b 75铰接;所述的压缩弹簧67共两个,其一端与挡件a 68对称固接、一端与挡件b 69对称固接;所述的闩机构连杆a 64位于两个压缩弹簧67之间,其依次穿过挡件b 69和挡件a 68后穿出并与二者形成滑动约束,闩
机构连杆a 64穿出挡件a 68后与导向块66滑动约束;所述的导向块66两端与闩机构连杆b 65旋转约束,其中间与闩机构连杆a 64滑动约束,当闩机构连杆a 64沿导向块66滑动时,导向块66对闩机构连杆b 65的运动起导向作用;所述的闩机构滚轮63两端与闩机构连杆b65旋转连接,闩机构连杆b 65一端与闩机构连杆a 64滑动约束;所述的分时凸轮b 62与闩机构滚轮63接触约束,用于驱动闩机构滚轮63运动,进而完成解闩运动;所述的挡件b 69两端与舱门结构固接,压缩弹簧67、挡件a 68、挡件b 69共同保证了闩机构连杆a 64始终承受一向下载荷,导向块66、闩机构连杆b 65由于闩机构连杆a 64始终承受一向下载荷,保证了与闩机构连杆b65旋转连接的闩机构滚轮63在没有外载的情况下不运动,进一步保证了与闩机构滚轮63接触的分时凸轮b 62不运动,最终保证了闩机构始终保持上闩的状态。
65.所述的防误操作机构50设置在舱门两侧,包括凸轮a 51、凸轮b 52、防误操作机构滚轮53、防误操作机构旋转轴54、扭簧b 55、限位滚轮56和连接螺栓57,如图7所示。所述的凸轮a 51、凸轮b 52和扭簧b 55套在防误操作机构旋转轴54上,扭簧b 55为双扭簧结构,两段扭簧由横梁连接,凸轮a 51和凸轮b 52相邻布置在扭簧b 55的两段扭簧之间且二者中部通过连接螺栓57连接,凸轮a 51和凸轮b 52与防误操作机构旋转轴54旋转连接,扭簧b 55的横梁从下方抵在凸轮a 51和凸轮b 52上,用于驱动二者绕着防误操作机构旋转轴54旋转,保证位于凸轮a 51下方的防误操作机构滚轮53始终与凸轮a 51外表面贴合;所述的凸轮a 51设有上方凹槽和下方凹槽,舱门关闭状态下,防误操作机构滚轮53位于凸轮a 51的上方凹槽内;所述的防误操作机构滚轮53套在提升机构连杆a 72和提升机构摇臂a 71铰接的旋转轴上;所述的防误操作机构50在舱门提升时的使用过程是内手柄21旋转打开时,带动内手柄旋转轴22旋转运动,进而带动提升机构摇臂a 71逆时针旋转运动,提升机构摇臂a71逆时针旋转运动带动提升机构连杆a 72和提升机构摇臂a 71的旋转轴逆时针运动,进而带动防误操作机构滚轮53运动,防误操作机构滚轮53的运动使得防误操作机构滚轮53不再与凸轮a 51接触,此时凸轮a 51将在扭簧b 55的作用下,带动凸轮a 51和凸轮b 52绕防误操作机构旋转轴54逆时针旋转,随着舱门的提升完毕,防误操作机构滚轮53进入凸轮a 51下部凹槽内,限位滚轮56进入凸轮b 52内,实现对舱门的提升锁定,用于保证舱门提升后,无操纵情况下,舱门内手柄21自动下落;所述的防误操作机构50在舱门关闭时的使用过程是凸轮b 52的上部结构首先与固定在机身上的结构接触,进而驱动凸轮a 51抵抗扭簧b 55的力而顺时针旋转,使得防误操作机构滚轮53脱离凸轮a 51下部的凹槽,进而解除对舱门的提升锁定。
66.所述的打开机构80设置在舱门内部,包括铰链臂81、辅助打开杆82、打开机构摇臂a 83、打开机构摇臂b 84、打开机构旋转轴a 85和打开机构旋转轴b 86,如图11所示。所述的铰链臂81分左右两个支臂,两个支臂下端分别与两个打开机构摇臂a 83旋转连接,两个支臂中间段分别与两个打开机构摇臂b 84旋转连接;所述的辅助打开杆82一端与机身结构旋转连接,另一端与打开机构摇臂b 84旋转连接;所述的打开机构摇臂b 84一端与辅助打开杆82旋转连接,另一端与舱门结构旋转连接、中部与闩轴61旋转连接;所述的打开机构摇臂a 83一端与铰链臂81旋转连接,另一端与舱门结构旋转连接;所述的辅助打开杆82、打开机构摇臂a 83和舱门结构、机身结构共同组成了双四杆机构,保证舱门在打开或关闭过程中,舱门仅包含一个旋转自由度;所述的铰链臂81通过位于铰链臂81上部的打开机构旋转轴b 86与机身结构旋转连接,用于保证铰链臂81带动舱门绕打开机构旋转轴b 86旋转打开
或关闭;所述的铰链臂81通过位于铰链臂81上端的打开机构旋转轴a 85与舱门作动筒旋转连接,通过舱门作动筒为舱门向外翻转打开提供动力;所述的铰链臂81两个支臂中下段分别与内手柄旋转轴22两端旋转连接,用于限制内手柄旋转轴22与铰链臂81的相对位置并为内手柄机构20提供支点;所述的铰链臂81的一条支臂与摇臂b43旋转连接,并为内外手柄联动机构40提供支点。
67.所述的压力锁机构90设置在舱门下部,包括盖板91、扭簧c 92、设置在盖板91上的锁钩93、压力锁滚轮94和压力锁摇臂95,如图12所示。所述的盖板91上方设有旋转轴,扭簧c 92固定在该旋转轴上;所述的锁钩93固定于盖板91面向外手柄机构30的一面上;所述的压力锁滚轮94与压力锁摇臂95铰接,压力锁摇臂95固接在外手柄旋转轴32上;所述的压力锁摇臂95的一端与外手柄旋转轴32固接,一端与压力锁滚轮94旋转连接,压力锁摇臂95、压力锁滚轮94用于保证当飞机内部增压情况下,内手柄机构20、外手柄机构30会被压力锁机构90锁定;所述的压力锁机构90的工作过程是当飞机舱内增压时,压力作用在盖板91上,盖板逆时针旋转,盖板91带动锁钩93运动,实现锁钩93与压力锁滚轮94接触,进而限制外手柄旋转轴32旋转,实现当飞机内部增压情况,将舱门内手柄机构20、舱门外手柄机构30锁定在舱门完全关闭位置,当飞机舱内泄压时,盖板91在扭簧c 92的作用下顺时针旋转,进而带动锁钩93与压力锁滚轮94脱离。
68.所述拉带87位于舱门下部,与舱门结构固接,用于关闭舱门时,把舱门拉回至关闭位。
69.一种民用飞机翼上无危险应急门的使用过程如下:
70.舱门的开启分为两个步骤:
71.第一个步骤为舱门提升。此阶段需要人力开启,由开门人员通过手柄驱动舱门向内向上提升。舱门的提升过程进一步分为解闩和提升两个步骤。此阶段由于舱门内外手柄机构通过两个三分之一齿轮10相连,实现了舱门内手柄旋转将带动舱门外手柄旋转,舱门外手柄旋转将不带动舱门内手柄旋转。
72.操纵者驱动内手柄21旋转,将带动与内手柄旋转轴22固接的提升机构连杆a 72运动,进而驱动闩机构60联动,提升机构连杆a 72运动带动闩轴61转动,闩轴转动带动分时凸轮b 62转动,完成解闩;
73.操纵者继续旋转内手柄21,带动提升机构连杆a 72和提升机构摇臂a 71的旋转轴运动,进而带动防误操作机构滚轮53不再与凸轮a 51接触,此时凸轮a 51将在扭簧b 55的作用下旋转,随着舱门的提升完毕,防误操作机构滚轮53进入凸轮a 51下部凹槽内,限位滚轮56进入凸轮b 52内,实现对舱门的提升锁定,保证舱门在不驱动手柄的情况下,舱门不会关闭;
74.开启舱门第二步骤为向外翻转打开舱门。
75.舱门提升结束后,舱门在打开驱动的作用下,通过舱门上部的打开机构80,实现舱门的向外翻转打开,通过压力锁机构90将舱门锁定在完全打开位置。
76.舱门关闭分为两个步骤:
77.第一个步骤为拉动舱门下部的拉带87,完成舱门达到提升位。
78.第二个步骤为驱动舱门内手柄21,当舱门完全关闭后,由接近传感装置24判断内手柄21是否旋转到位,通过内手柄止动装置a 23限制内手柄21的反向旋转,保证舱门手柄
的旋转角度,最终实现舱门的完全关闭。
79.以上所述实施例仅表达本发明的实施方式,但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些均属于本发明的保护范围。
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