一种防冲压空气涡轮误释放安全锁装置的制作方法

本发明属于航空应急能源领域，涉及一种防冲压空气涡轮误释放安全锁装置。

背景技术：

1、冲压空气涡轮(rat)为重要的应急能源设备，通常由作动筒实现释放，工作时外露在机上外，非工作状态收储在机舱内。人为造作失误或故障可能会引起rat误释放，在地勤人员不注意的情况下，可能引起人员伤亡事故。因此，rat通常需要设计防误释放安全锁装置。传统的防冲压空气涡轮误释放安全锁装置(cn104564926a)主要由推拔杆、止拔套筒、限位杆等零组件构成。该种装置需要求在rat框板及rat上设计复杂的机械接口，且影响飞机和rat结构的强度。整个装置结构粗壮，重量重，实际使用过程复杂，造成设备维修性较差。传统的防冲压空气涡轮误释放安全锁装置不带有自锁功能，在外力作用下可能松脱，从而丧失应有的安全锁功能。此外，该装置不带有告警/警示功能，若在起飞前该装置遗留在飞机上，将会影响rat的正常使用，危害很大。因此，需要设计一种轻巧的、安装结构简单的、操作方便、具备自锁和告警功能的防误释放安全锁装置。

技术实现思路

1、本发明专利的目的：设计一种防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，解决传统防冲压空气涡轮误释放安全锁销装置的重量重、操作不方便、不自锁、容易造成遗留机上等问题。

2、本发明专利的技术方案：一种防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，安全锁销组件1、套管组件2、微动开关3、飘带4等组成。其中套管组件1两端分别固定在飞机结构9、飞机结构10上，安全锁销组件1与飘带4通过绳索连接；安全锁销组件1内设计有自锁销15，当安全锁销组件1插入套管组件2内时，锁定安全锁销组件1位置。rat 8上设计有一个锁销孔5，并设计一个微动开关3。当安全锁销组件1插入套管组件2后，安全锁销组件1的锁销22将插入rat上的锁销孔5，进而触发微动开关3。微动开关3信号传递给飞机管理计算机6，从而在驾驶舱显示器7显示安全锁销状态。飞机起飞前，按下安装锁销组件1头部的推杆11，可将安装锁销组件1从套管组件2中拔出，同时解除微动开关3触发状态。

3、进一步的，安全锁销组件1由推杆11、手柄头12、手柄柱13、弹簧14、自锁销15、钢索头a16、钢索17、钢索头b18、销a19、连杆20、销b 21、锁销22等组成。其中钢索17的两端分别与钢索头a16、钢索头b18固定连接；钢索头b18与连杆20通过销a19连接，可绕销a19自由转动；连杆20与锁销22通过销b21连接，可绕销b21自由转动；自锁销15安装在钢索头a16中，由推杆11的轴颈28进行轴向限位；弹簧14安装在推杆11的轴肩与钢索头a16端面之间；手柄头12与手柄柱13之间为固定连接，推杆11可在手柄头12孔内自由移动，钢索头a16可在手柄柱13空内自由移动。

4、进一步的，锁销22的锁销头23设计有锥形引导结构。

5、进一步的，推杆11一端设计有一个孔24，飘带4通过绳索连接到孔24；推杆11上设计有环形凹槽26，当按入安全锁销组件1的推杆11时，自锁销15在挤压力的作用下将落入凹槽26内，从而实现安全锁销组件1解锁，进而可从套管组件2中拔出；锥面27的锥角a取值范围介于20°～35°之间，锥面25的锥角b取值范围介于40°～50°之间。

6、进一步的，钢索头a16设计有槽29、孔30、倒圆31、锥32、槽底33等结构，孔30用与自锁销15的安装，倒圆31及锥32用于引导安全锁销组件1在套管组件2中的插入。

7、进一步的，自锁销15设计有滑动面34、止动面35、轴颈36、锁头37结构，其中滑动面34设计为圆弧形，止动面35为轴肩平面，轴颈36为圆柱，锁头37为球头；安全锁销组件1插入套管组件2中后，止动面35与钢索头a16的槽底33贴合；滑动面34的宽度l2与槽29的宽度l1设计保证间隙0.1mm～0.2mm。

8、进一步的，钢索17为多股细钢丝绕制而成的柔性零件。

9、进一步的，飘带4为红色或黄色布料制成，其上印制“起飞前移除”等类似的提醒说明字样。

10、进一步的，套管组件2由衬套a 38、套管39、衬套b 40等组成，套管39的a端43与衬套a 38固定连接，套管39的b端42与衬套b40间隙或过渡配合；衬套a 38连同套管39一起通过法兰面45螺钉孔或衬套a 38轴颈过盈配合安装到飞机结构10孔中；衬套b 40通过法兰面41螺钉孔或衬套b 40轴颈过盈配合安装到飞机结构9孔中。

11、进一步的，衬套a 38设计有环形槽44结构，环形槽截面为圆弧形，自锁销15的锁头37与该环形槽44为配合关系。

12、进一步的，套管39采用塑性材料制成，为管状零件，机上可进行弯曲安装。

13、本发明专利的有益效果：

14、1、本防冲压空气涡轮误释放安全锁装置可有效防止rat的误释放，确保人员和设备的安全；

15、2、本防冲压空气涡轮误释放安全锁装置设计有提醒用的飘带，方便维护人员进行起飞前检查和确认；

16、3、本防冲压空气涡轮误释放安全锁装置设计有微动开关，可向驾驶舱提供安全锁销状态信号，方便飞行员进行起飞状态检查和确认；

17、4、本防冲压空气涡轮误释放安全锁装置结构轻巧，拿放方便；

18、5、本防冲压空气涡轮误释放安全锁装置接口简单，安装方便；

19、6、本防冲压空气涡轮误释放安全锁装置使用方法简单，可由一人单手完成全部操作，节省人力；

20、7、本防冲压空气涡轮误释放安全锁装置的套管、钢索等零件为柔性材质，可根据空间特征进行弯曲布局，安装环境适应能力强；

21、8、本防冲压空气涡轮误释放安全锁装置采用自锁设计，可防止安全锁销意外脱落。

技术特征：

1.一种防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，其特征在于，包括安全锁销组件(1)、套管组件(2)、微动开关(3)；其中套管组件(1)两端分别固定在第一飞机结构(9)、第二飞机结构(10)上；安全锁销组件(1)包括自锁销(15)，当安全锁销组件(1)插入套管组件(2)内时，锁定安全锁销组件(1)位置；冲压空气涡轮(8)上设置有一个锁销孔(5)，锁销孔(5)上设置有微动开关(3)；当安全锁销组件(1)插入套管组件(2)后，安全锁销组件(1)的锁销(22)插入冲压空气涡轮(8)上的锁销孔(5)中，将冲压空气涡轮(8)位置锁定，同时锁销(22)将触发微动开关(3)；微动开关(3)将信号传递给飞机管理计算机(6)，从而在驾驶舱显示器(7)显示安全锁销状态；飞机起飞前，按下安装锁销组件(1)的头部的推杆(11)，将安装锁销组件(1)从套管组件(2)中拔出，同时解除微动开关(3)的触发状态。

2.根据权利要求1所述的防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，其特征在于安全锁销组件(1)包括推杆(11)、手柄头(12)、手柄柱(13)、弹簧(14)、自锁销(15)、钢索头a(16)、钢索(17)、钢索头b(18)、销a(19)、连杆(20)、销b(21)、锁销(22)；其中钢索(17)的两端分别与钢索头a(16)、钢索头b(18)固定连接；钢索头b(18)与连杆(20)通过销a(19)连接，可绕销a(19)自由转动；连杆(20)与锁销(22)通过销b(21)连接，可绕销b(21)自由转动；自锁销(15)安装在钢索头a(16)中，由推杆(11)的轴颈(28)进行轴向限位；弹簧(14)限位安装在推杆(11)的轴肩与钢索头a(16)的端面之间；手柄头(12)与手柄柱(13)之间为固定连接，推杆(11)可在手柄头(12)的孔内自由移动，钢索头a(16)可在手柄柱(13)的孔内自由移动。

3.根据权利要求2所述的防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，其特征在于，锁销(22)的锁销头(23)具有锥形引导结构。

4.根据权利要求2所述的防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，其特征在于，还包括飘带(4)，安全锁销组件(1)与飘带(4)通过绳索连接；推杆(11)一端设置有一个孔(24)，飘带(4)通过绳索连接到孔(24)；推杆(11)上设置有环形凹槽(26)，当按入安全锁销组件(1)的推杆(11)时，自锁销(15)在挤压力的作用下将落入凹槽(26)内，从而实现安全锁销组件(1)解锁，进而可从套管组件(2)中拔出。

5.根据权利要求2所述的防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，其特征在于，钢索头a(16)设置有槽(29)、孔(30)、倒圆(31)、锥(32)、槽底(33)；孔(30)用与自锁销(15)的安装，倒圆(31)及锥(32)用于引导安全锁销组件(1)在套管组件(2)中的插入。

6.根据权利要求2所述的防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，其特征在于，自锁销(15)具有滑动面(34)、止动面(35)、轴颈(36)、锁头(37)结构；其中滑动面(34)设计为圆弧形，止动面(35)为轴肩平面，轴颈(36)为圆柱，锁头(37)为球头；安全锁销组件(1)插入套管组件(2)中后，止动面(35)与钢索头a(16)的槽底(33)贴合；滑动面(34)的宽度l2与槽(29)的宽度l1保证间隙0.1mm～0.2mm。

7.根据权利要求2所述的防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，其特征在于钢索(17)为多股细钢丝绕制而成的柔性零件。

8.根据权利要求1所述的防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，其特征在于，套管组件(2)包括衬套a(38)、套管(39)、衬套b(40)，套管(39)的一端与衬套a(38)固定连接，套管(39)的另一端与衬套b(40)间隙或过渡配合连接；衬套a(38)连同套管(39)一起通过法兰面(45)螺钉孔或衬套a(38)轴颈过盈配合安装到第二飞机结构(10)的孔中；衬套b(40)通过法兰面(41)螺钉孔或衬套b(40)轴颈过盈配合安装到第一飞机结构(9)的孔中。

9.根据权利要求8所述的防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，其特征在于，衬套a(38)具有环形槽(44)结构，环形槽截面为圆弧形，自锁销(15)的锁头(37)与该环形槽(44)为配合关系。

10.根据权利要求8所述的防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，其特征在于，套管(39)采用塑性材料制成，为管状零件，机上可进行弯曲安装。

技术总结
本发明涉及一种防冲压空气涡轮误释放安全锁装置，属于航空应急能源技术领域。主要由安全锁销组件、套管组件、微动开关、飘带等组成。其中套管组件两端固定在飞机结构中，安全锁销组件与印有“起飞前移除”标识的红色飘带通过绳索连接，安全锁销组件可插入并锁定在套管组件内。RAT上设计有一个锁销孔，并设计一个微动开关。当安全锁销组件插入套管组件后，安全锁销组件的锁销头将插入RAT上的锁销孔中，将RAT位置锁定，同时锁销触发微动开关。微动开关信号传递给飞机管理计算机，从而告知飞行员安全锁销状态。飞机起飞前，按下安装锁销组件头部的推杆，可将安装锁销组件从套管组件中拔出，同时解除告警信号。

技术研发人员：周明智,周连骏,任春宇,张敬,王健
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5