一种大型民机货舱门多功能自动定位机构的制作方法

本发明属于民用飞机制造技术领域，涉及一种大型民机货舱门多功能自动定位机构，应用于民用飞机上广泛使用的半堵塞增压舱门中。

现有技术

由于民用飞机大开口半堵塞增压货舱门尺寸较大，在关门过程中，舱门有关闭错位的风险，甚至有一定的概率导致舱门、口框破损。若单独增设自动定位机构，不仅会增加舱门重量，而且占用较大的空间，为其他机构和结构的布局带来难度。

因此，研发设计一款占用空间小，结构紧凑，重量轻的自动定位机构就具有了举足轻重的意义。这种机构除满足舱门常见功能外，还应能够引导舱门在关闭过程中，自动与机身口框匹配定位，降低关门关闭难度，减少人为因素导致的关门错误，降低飞机出现危险事故的几率。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是提供一种大型民机货舱门多功能自动定位机构。本发明在未额外增加重量和空间的基础上提供了一种高效、精准的自动定位机构，使舱门在关闭过程能依靠自身重力实现舱门自动精确定位，同时附带民机舱门必备的多种功能。

本发明采用的技术方案是：

本发明一种大型民机货舱门多功能自动定位机构，包括：

导向槽结构，安装在机身口框上，是在导向槽顶端设置挡块，挡块上对应导向槽侧设置关闭导向面构成；

支座，安装在舱门口框上，支座一侧连接有提升导向轮，支座和提升导向轮间安装有关闭导向轮，所述关闭导向轮和提升导向轮的轴线相垂直；支座另一侧连接舱门提升机构；

关门过程中，舱门进入机身口框时，所述关闭导向轮与关闭导向面接触，沿关闭导向面运动，实现导向定位；同时，提升导向轮置于导向槽内，约束舱门沿固定轨迹关闭；

开门过程中，所述提升导向轮沿导向槽运动，至舱门完全躲开机身口框障碍。

进一步地，所述的导向槽具体结构：为U型槽，该U型槽侧边Ⅰ带有延长边，所述延长边延伸至关闭导向面底端，且延长边与该U型槽侧边Ⅰ弧形过渡连接，另一侧边Ⅱ带有水平折弯边，形成提升导向轮滑出U型槽的轨迹。

进一步地，所述U型槽的延长边与关闭导向面接触端靠近U型槽的水平折弯边，延长边与U型槽侧边Ⅰ间角度α为135°-180°。

进一步地，所述U型槽倾斜设置，与其上水平折弯边间的角度β为45°-90°。

进一步地，所述U型槽底端圆弧过渡位置分别设置有筋板。

一种大型民机货舱门，带有2对本发明所述的多功能自动定位机构，每对对称设置，两对分别设置于舱门靠近上下两侧位置。

本发明的有益效果：

1.本发明能引导舱门顺利提升打开。半堵塞式舱门完全开启过程中，需要完成提升和打开两个动作。舱门提升过程为躲避舱门挡块，当舱门完全躲开门框挡块后，才能顺利打开。本发明依据舱门挡块的位置，设计舱门提升曲线，从而设计提升导向机构，使舱门沿提升曲线运动，顺利躲开机身挡块。

2.本发明能引导辅助舱门顺利到达预定关闭锁定位置。半堵塞增压货舱门在关闭过程中，由于环境、人为因素等影响，其自身有一定几率与门框周边零部件发生干涉、卡滞，造成功能性障碍。本发明中的关闭导向轮能够引导舱门在关闭过程中，沿理想轨迹到达关闭锁定位置，辅助大开口增压舱门关闭过程中自动与机身口框精确匹配定位，辅助舱门顺利关闭锁定。

3.本发明能够承担舱门遇到的突风负压以及水上迫降负压。当飞机舱门遇到突风负压或水上迫降负压时，本发明的导向槽侧壁作为主要承载面，阻止舱门向机身内部运动，承受飞机水上迫降时舱门大部分负压载荷。

4.本发明能显著降低舱门前后窜动造成的机构损伤。

舱门完全关闭后，其在口框内的前后窜动，在门周边机构之间、以及门蒙皮和机身蒙皮之间形成了不同程度的撞击，严重时破坏机构完整性。本发明中的关闭导向面为特定承压面，有效阻止了舱门的前后窜动，显著降低了由于窜动造成的机构损伤。

5.本发明能防止挡块破损失效，造成飞行事故。若舱门挡块发生破损失效，机身内部增压载荷将迫使舱门向机身外部运动，造成安全事故。本发明的定位机构能够在舱门挡块破损失效时，替代舱门挡块承担机身内部增压载荷。

附图说明

图1为本发明舱门关闭状态结构示意图。

图2为本发明舱门提升状态结构示意图。

图3为本发明导向轮机构示意图。

图4为本发明导向定位槽结构示意图。

图5为图4的不同角度示意图。

图6为本发明安装位置示意图。

图7为图6的局部放大示意图。

图中：1.导向槽结构，2.关闭导向轮，3.支座，4.提升导向轮，5.关闭导向面，6.导向槽负压受力面，7.导向槽，8.舱门，9.自动定位机构，10.机身口框，11.舱门口框。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

实施例：如图1所示，本发明一种大型民机货舱门多功能自动定位机构，包括：

导向槽结构1，安装在机身口框10上，是在导向槽7顶端设置挡块，挡块上对应导向槽7侧设置关闭导向面5构成；

支座3，安装在舱门口框11上，支座3一侧连接有提升导向轮4，支座3和提升导向轮4间安装有关闭导向轮2，所述关闭导向轮2和提升导向轮4的轴线相垂直；支座另一侧连接在门框上，舱门提升机构提升舱门，舱门上提升导向轮4在导向槽7的约束下控制舱门运动轨迹；所述舱门提升机构为舱门自带现有结构。

关门过程中，舱门8进入机身口框10时，所述关闭导向轮2与关闭导向面5接触，沿关闭导向面5运动，实现导向定位；同时，提升导向轮4置于导向槽7内，约束舱门沿固定轨迹关闭。

开门过程中，所述提升导向轮4沿导向槽7运动，至舱门完全躲机身口框10障碍。

所述的导向槽7具体结构：为U型槽，该U型槽侧边Ⅰ71带有延长边72，所述延长边72延伸至关闭导向面5底端，且延长边72与该U型槽侧边Ⅰ71弧形过渡连接，另一侧边Ⅱ73带有水平折弯边74，形成提升导向轮4滑出U型槽的轨迹。

所述U型槽的延长边72与关闭导向面5接触端靠近U型槽的折弯边74，延长边72与U型槽侧边Ⅰ71间角度α为135°-180°，本例α选择135°。

所述U型槽倾斜设置，与其上水平折弯边74间的角度β为45°-90°，本例β选择45°。

所述U型槽底端圆弧过渡位置分别设置有筋板75，用于支撑增加强度。

如图6所示，本发明用于一种大型民机货舱门，本例舱门带有2对本发明所述的多功能自动定位机构，每对对称设置，两对分别设置于舱门靠近上下两侧位置。

本发明提升导向轮依据舱门开启提升的运动轨迹，在导向槽中运动，与舱门的提升机构一起，精确控制舱门在垂直飞机航向上的姿态与位置；关闭导向轮依据舱门打开、关闭的运动轨迹，沿预定关闭导向面运动，既作为提升导向轮的破损安全设计，同时两组导向轮共同作为舱门与机身挡块的破损安全备份，并可以承受水上迫降以及负压载荷的影响。两导向轮用于定位舱门在飞机航向的位置，引导舱门关闭时准确的进入机身口框范围，抵抗变形、意外载荷以及突风载荷的影响，使上述两组导向轮精确的进入到导向槽中。

实施例2：本例与实施例1不同的是：根据不同舱门提升曲线设计，本例中所述U型槽的延长边72与U型槽侧边Ⅰ71间角度α为150°。所述U型槽上的水平折弯边74间的角度β为60°。

实施例3：本例与实施例1不同的是：根据不同舱门提升曲线设计，本例中所述U型槽的延长边72与U型槽侧边Ⅰ71间角度α为180°。所述U型槽上的水平折弯边74间的角度β为90°。

本发明的工作过程：

1.舱门提升：

当操作人员搬动手柄打开舱门时，打开驱动力通过提升机构将舱门提起，由于提升导向轮4安装在舱门上，导向槽7迫使槽内提升导向轮4沿提升曲线运动，从而完成舱门躲避机身挡块的提升运动。

2.辅助关闭：

舱门关闭过程中，如果舱门整体变形，没能沿理想轨迹运动，舱门两侧关闭导向轮2与对应关闭导向面5接触，引导舱门顺利到达理想关闭位置

3.承担负压：

当飞机遇到突风负压或水上迫降负压时，提升导向轮4与导向槽的负压受力面6接触，舱门所受负压，通过提升导向轮4完全作用在导向槽负压受力面6上，从而防止舱门向机身内部运动。

4.防止舱门窜动：

当舱门由于突风载荷或不可预测载荷引起前后窜动时，关闭导向轮2与导向槽关闭导向面5接触，有效防止舱门前后窜动，甚至破坏舱门内部以及周边机构。