CN103241369A - 控制箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于有选择地将指令传送到接收器（8、12）的控制箱，该控制箱包括：轴（14），该轴安装成围绕转动轴线（X）转动，同时能够沿着所述轴线（X）在静止位置和动作位置之间滑动，该轴通过返回装置（24）被推向该静止位置；指令传送装置（16、11），该指令传送装置与轴（14）协作而根据轴（14）的角度位置传送指令；用于使轴转动的转动驱动装置（15）；以及安全致动装置（23），该安全致动装置用于使轴从静止位置滑动到动作位置，在静止位置中，防转动装置（27、28）阻止轴转动，而在动作位置中，防转动装置（27、28）则在转动驱动装置（15）的驱动下让轴自由转动。

Description

控制箱

技术领域

本发明涉及一种控制箱，尤其是，涉及适用于在地面上操作飞行器起落架舱盖的控制箱。

背景技术

大多数现代飞行器都具有可缩回的起落架、用于在飞行器飞行的同时收纳起落架的轮井舱，以及用于关闭轮井舱的舱盖。舱盖借助于舱盖操作致动器（例如，液压致动器）来打开和关闭。

当舱盖到达关闭位置时，舱盖通过钩子装置自动地锁定在该位置中，例如，钩子装置是具有铰接于其上的钩子的钩住箱，该钩子擒获地固定紧固于舱盖的滚子。该钩子借助于致动器而脱钩，致动器通常是液压式的或机电式致动器。通常钩住箱包括紧急致动器，在不能使用主致动器的情况下，紧急致动器能够解开该钩子。

在飞行中，在伸展和缩回起落架的顺序过程中，钩子的脱钩和舱盖的打开和关闭都是受控的。一旦起落架已经展开，应该能观察到舱盖又重新关闭并且钩住。

当飞行器降落在地面上时，必须要能打开舱盖，尤其是为了接近到位于起落架的顶部或轮井舱中的设备。为此目的，大多数飞行器包括机械控制装置，这些机械控制装置可由地面人员进行操作，并能够使钩住装置脱离致动，以便释放舱盖。

这些机械控制装置一般地包括手柄和安全装置，手柄通过连杆连接到钩住箱，而安全装置用来确保手柄不以不合时宜的方式进行操作。

这些机械控制装置特别沉重和庞大，因此对于飞行器制造商来说十分昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供特别适用于在地面上操作飞行器起落架舱盖的控制箱，该种控制箱具有简化的设计。

为了达到该目的，本发明提供一种用于有选择地将指令传送到接收器的控制箱，该控制箱包括：

·轴，该轴安装成围绕转动轴线转动，同时能够沿着所述轴线在静止位置和动作位置之间滑动，该轴通过返回装置被推向静止位置；

·指令传送装置，该指令传送装置与轴协作而根据轴的角度位置传送指令；

·用于使轴转动的转动驱动装置；以及

·安全致动装置，该安全致动装置用于使轴从静止位置滑动到动作位置，在静止位置中，防转动装置阻止轴转动，而在动作位置中，防转动装置则在转动驱动装置的驱动下让轴自由转动。

因此，为了传送指令，操作者必须同时在安全致动装置和转动驱动装置上进行操作，通过避免因轴意外转动而产生任何不合时宜的指令，由此使得控制安全成为可能。在该情形中，安全性就在于，只要轴未被推入，就可防止任何如此的转动，这因而能以特别简单和重量很轻的方式来实施。

本发明还提供一种用于在地面上操作飞行器起落架舱盖的装置，该装置包括：

·操作舱盖的装置；

·钩住装置，当舱盖到达关闭位置时，该钩住装置能使舱盖锁定，钩住装置包括至少一个解锁致动器，该解锁致动器布置成作用在钩住装置上，以使钩住装置脱离致动；以及

·如上所述的控制箱，控制箱的指令传送装置可供选择地连接到舱盖的操作装置，并且连接到解锁致动器，以便有选择地运行以下顺序：

·打开顺序，在该打开顺序期间，解锁致动器被致动，以使钩住装置不被致动；以及

·关闭顺序，在该关闭顺序期间，操作装置被致动而重新关闭舱盖。

因此，舱盖不会因操作者在地面上的动作或任何其它的外部原因而意外地被操作。

附图说明

借助于以下的描述便可更好地理解本发明，以下的描述参照附图中的各幅图给出，在附图中：

图1是带有舱盖的飞行器轮井舱以及处于展开位置中的起落架的示意图，飞行器设置有本发明的控制箱，用以在地面上控制舱盖的操作；

图2是本发明控制箱的剖视图，其位于手柄的转动轴线上，控制箱的轴处于静止位置中；

图2a是类似于图2视图的剖视图，控制箱的轴处于动作位置中；以及

图3、4和5是显示本发明控制箱的轴的各部分的立体示意图，它们分别处在第一控制状态、第二控制状态以及第三控制状态。

具体实施方式

这里描述的本发明的控制箱，是在地面上操作飞行器起落架舱盖的应用，它在该应用中特别地有用。然而，应用不局限于此。

图1中所示的飞行器1具有铰接到其结构的起落架2，起落架2在如图所示的展开位置和缩回位置之间移动，在缩回位置中，起落架被收纳在轮井舱3内，轮井舱3被舱盖4关闭。接合到舱盖4的致动器5能使舱盖操作。当舱盖4到达关闭位置时，具有钩子7的钩住箱6用来钩住到舱盖4所承载的辊子60上。钩子7的解钩由机电式致动器8进行控制。

为了在地面上控制舱盖4的操作，特别是为了使钩子7解钩，飞行器具有本发明的控制箱9，该控制箱通过打开门10可到达。该实例中的控制箱9电气地连接到电气单元11，该电气单元布置成控制连接到舱盖的致动器5的电动液压电磁阀12，并控制钩住箱6的机电式致动器8。上述设备件之间的各种功能性连接用虚线示意地显示在图1中。

控制箱9详细地显示在图2和图2a中，包括：

·紧固到飞行器1的本体13；

·轴14，该轴围绕轴线X可转动，还可沿着该轴线X轴向地移动；

·手柄15，地面上的操作者围绕轴线X转动手柄，并与轴14协作以使其转动；以及

·处理器16（在图1中可见），该处理器能使轴14的角度位置传送到电气单元11，以便根据轴14的角度位置控制舱盖4的操作。

手柄15具有被操作者抓住的抓持部分17，该抓持部分从围绕轴14延伸的中空毂18突伸，毂18配合在本体13的腔19中，以便引导毂围绕轴线X转动，毂通过止挡垫圈20固定就位。毂18和轴14具有互补的开槽21、22，能使轴14通过手柄15转动，同时还允许轴14轴向地移动。

轴14的形状一般为长形，且具有端部23，其延伸到操作者可到达的手柄15的毂18的中心，以使端部23形成致动器的构件，操作者可按压在该构件上，以使轴14在图2所示的静止位置和图2a所示的动作位置之间轴向滑动。弹簧24在本体内的台阶25和轴14上的套环26之间延伸，以便推压轴14朝向静止位置。

轴14内的槽27与固定到本体13的指形物28以如下方式协作：

·在静止位置中，指形物28配合在槽27之一内，以阻止轴14转动；以及

·在动作位置中，指形物28脱离槽27，从而在操作者施加到手柄15的驱动力作用下使轴14自由转动。

轴14还具有环形部分30，该环形部分用来将受手柄15控制的轴14的角度位置转换为电气单元11用的指令，以控制电磁阀12和电磁致动器8。如图3中可见，该角度位置30形成了具有两个突起32的凸轮31，这两个突起32适于与位于控制箱本体内的三个接触器33互相作用，接触器33包括延伸入腔19内的多个指形物34，如果凸轮31的突起32与相关联的接触器33对齐，则将指形物推回。轴的每个不同角度位置（在图3、4和5中可见，并在文中被称之为“打开（OPEN）”、“飞行（FLIGHT）”和“关闭（CLOSE）”），因而对应于接触器相应的特定状态组合，由此能使每个角度位置被识别。接触器33连接到处理器16，以使其可根据接触器的指示而动作，以确定轴14的角度位置并将所述位置发送到电气单元11。

因此，为了操作舱盖4，操作者有必要同时执行两个动作，该两个动作由按压在轴14的端部23上和转动手柄15构成，因而能够避免任何不希望的控制。最后，轴14具有部分凹入的部分35和实心部分37，该凹入部分35包括凹陷36，而实心部分37适于与第四接触器38互相作用，当该实心部分37与接触器38对齐时，第四接触器38将其指形物39推回。接触器38因此探测轴14是处于动作位置还是处于静止位置。接触器38连接到控制箱9的处理器16。当接触器38探测到轴14处于动作位置而致使处理器16与电气单元11一起被通电时，则只要舱盖4不被操作，处理器16的电力消耗因而保持为零。

根据手柄15的角度位置，电气单元11如下运行：

·打开顺序（手柄处于“打开”位置），在此顺序期间，机电式致动器8被致动，以释放舱盖4的辊子10，然后电磁阀12被致动，使得舱盖5的两个腔室连接起来，在辊子已被释放之后，生成的合力将舱盖4打开；

·关闭顺序（手柄15处于“关闭”位置），在此顺序期间，电磁阀12被致动，这样，舱盖致动器5将舱盖4重新关闭，当舱盖到达关闭位置时，舱盖4就自动地钩住；以及

·隔离顺序（手柄处于“飞行”位置），该顺序用来确保控制箱9和飞行器电路的其余部分之间的电气绝缘，因此能够保证不以不合时宜的方式触发舱盖4的操作。

为了允许操作者在地面上运行顺序，某些预定的条件必须得到满足，这些条件包括：

·为了在舱盖4打开时运行关闭顺序，电能和液压能必须可使用；

·为了运行打开顺序，电能必须可使用；以及

·在舱盖4打开时，不允许运行隔离顺序。

控制箱9的本体13具有两个与轴14的槽27互相作用的线性电磁致动器40。每个致动器40的可移动部分是杆41，该杆相对于轴14沿径向方向滑动。这些致动器40受控制箱9的处理器16控制。

当预定条件没有满足时，致动器40的杆41按照图3、4和5所示的方式配合在轴14的槽27内，图3、4和5分别对应于“打开”、“关闭”和“飞行”位置。因此，对于手柄的每个“打开”、“关闭”和“飞行”位置，轴呈现出与至少一个致动器40对齐的至少一个槽27，从而阻止手柄15转动。

与静止的指形物28的位置不同，致动器40的杆41的位置应是不管轴14纵向位置如何都可配合在槽27内：如果预定条件没有满足，则即使操作者按压在轴14的端部23上，手柄15也被锁住。

指示球42（图3、4和5中可见）安装成以这样一种方式在控制箱本体内设置的外壳43内滑动，即，使得球42与腔19的表面相齐平，以通过槽27与轴14协作。球42被弹簧44弹性地推压，以标志出轴14的转动，其目的在于使槽27与致动器40的杆41对齐，并向操作者提供物理回馈，通知操作者该轴是位于预定的“打开”、“关闭”和“飞行”位置还是位于中间的位置。

本发明不局限于上述的特定实施例，相反，本发明涵盖了落入由权利要求书定义的本发明精神之内的任何变型。

尽管以上披露了特定数量的角度位置探测器，且尽管这些探测器是基于接触器选择使用了特殊技术进行制造，而且尽管对于致动器已选择了特殊的技术，但也可提供某些其它数量的探测器和使用其它的技术。例如，可以使用霍尔效应角度位置传感器，使传感器的磁铁占据了轴，不管轴14的轴向位置如何，轴14都可以电磁方式与探测器互相作用。同样地，轴的大致形状和腔内元件的相对位置可以不同，提供一部分轴适于与角度位置探测器协作。

尽管在该实例中控制箱结合了与外部电气单元通讯的处理器，但也可提供处理器和结合在控制箱内或外部设备之内的外部电气单元。对于要想获得的轴的位置和/或要被传送的指令来说，也可以用某些其它方式，例如用机械方法来实施。

尽管所描述的控制箱是用来从地面操作起落架舱盖，但也可在任何其它应用中使用该控制箱。

最后，尽管文中所描述的安全致动装置是直接由操作者按压其上的轴端部构成，但安全致动装置可包括机械的、机电的或液压的致动器，它们布置成在操作者的控制之下轴向地移动该轴。

Claims (9)

1.一种用于有选择地将指令传送到接收器（8、12）的控制箱，所述控制箱包括：

·轴（14），所述轴安装成围绕转动轴线（X）转动，同时能够沿着所述轴线（X）在静止位置和动作位置之间滑动，所述轴通过返回装置（24）被推向所述静止位置；

·指令传送装置（16、11），所述指令传送装置与所述轴（14）协作而根据所述轴（14）的角度位置传送指令；

·用于使所述轴转动的转动驱动装置（15）；以及

·安全致动装置（23），所述安全致动装置用于使所述轴从所述静止位置滑动到所述动作位置，在所述静止位置中，防转动装置（27、28）阻止所述轴转动，而在所述动作位置中，所述防转动装置（27、28）在所述转动驱动装置（15）的驱动下让所述轴自由转动。

2.如权利要求1所述的控制箱，其特征在于，所述防转动装置（27、28）包括形成在所述轴（14）的一部分内的纵向槽（27），所述纵向槽与所述控制箱的静止指形物（28）协作，这样，当所述轴（14）处于所述静止位置时，所述指形物（28）配合在所述槽（27）中的一个内，而当所述轴（14）处于所述动作位置时，所述指形物（28）与所述槽（27）脱离。

3.如权利要求2所述的控制箱，其特征在于，还包括至少一个可缩回的指形物（41），所述可缩回的指形物适于有选择地穿透入所述槽（27）中的一个内，以防止所述轴（14）转动。

4.如权利要求3所述的控制箱，其特征在于，所述可缩回的指形物（41）是机电式电磁致动器（40）的移动部分。

5.如权利要求1所述的控制箱，其特征在于，还包括探测器装置（36、37、38），所述探测器装置适于与所述轴（14）协作，以探测所述轴（14）是处于所述静止位置还是处于所述动作位置。

6.如权利要求5所述的控制箱，其特征在于，当所述轴（14）处于所述动作位置时，所述探测器装置（36、37、38）致使所述指令传送装置（16、11）通电。

7.如权利要求1所述的控制箱，其特征在于，还包括探测器装置（31、33），所述探测器装置适于与所述轴（14）协作，以探测所述轴（14）的角度位置。

8.一种用于在地面上操作飞行器起落架舱盖的装置，所述装置包括：

·操作舱盖（4）的装置（5、12）；

·钩住装置（6、7、10），当所述舱盖（4）到达关闭位置时，所述钩住装置能使所述舱盖（4）锁定，所述钩住装置（6、7、10）包括至少一个解锁致动器（8），所述解锁致动器布置成作用在所述钩住装置（6、7、10）上，以使所述钩住装置脱离致动；以及

·如权利要求1所述的控制箱（9），所述控制箱（9）的所述指令传送装置（16）可供选择地连接到所述舱盖的操作装置（5、12），并且连接到所述解锁致动器（8），以便有选择地运行以下顺序：

·打开顺序，在该打开顺序期间，所述解锁致动器（8）被致动，以使所述钩住装置（6、7、10）不被致动；以及

·关闭顺序，在该关闭顺序期间，所述操作装置（5、12）被致动而重新关闭所述舱盖（4）。

9.一种如权利要求8所述的用于在地面上操作起落架舱盖的装置，其特征在于，所述解锁致动器（8）是机电式致动器。

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