CN103395490B - 一种翻转式客机舱门提升打开联动结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及客机舱门机构联动领域，具体地来讲为一种安装在半堵塞式翻转客机舱门上，用于控制舱门提升和打开运动的提升打开联动机构。具体结构为采用两根对称上部连杆的一端分别与支座铰接，悬挂臂的两臂臂端分别连接两根底部连杆，两根底部连杆的另一端与舱门结构铰接；悬挂臂的两臂上对称固定有带孔固定件，两根双臂连杆的中部分别与带孔固定件铰接使得两臂分别位于带孔固定件两侧，两根双臂连杆的一臂分别与两根上部连杆的另一端铰接在一起，两根双臂连杆的另一臂连接口字形连杆，口字形连杆对应的另一边与舱门结构铰接；内手柄的一端与口字形连杆之间铰接连杆。该结构主机构简洁，无滑槽和多个连杆，减少了一套提升“导向槽-导轮”机构。

Description

一种翻转式客机舱门提升打开联动结构

技术领域

本发明涉及客机舱门机构联动领域，具体地来讲为一种安装在半堵塞式翻转客机舱门上，用于控制舱门提升和打开运动的提升打开联动机构。

背景技术

目前，对于向上向内提升，向外翻转打开的半堵塞式客机舱门，多采用两套机构分别控制舱门提升运动和打开运动，并且需要设计锁机构在提升完成后锁定提升机构。这类设计机构联动复杂，占用空间多，重量重，尤其对于空间相对狭小的舱门，设计难度很高。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题在于提供一种传动简单，占用空间小，零件利用率高，重量轻的翻转式客机舱门提升打开联动结构。

本发明采用如下的技术方案：

本发明创造的目的是设计一套翻转式客机舱门提升打开联动结构，通过下述的方案实现：

该翻转式客机舱门提升打开联动结构具有分布在舱门上部两侧与机身结构固联的支座1、5、两臂为对称结构的悬挂臂3、两根对称设置的上部连杆2、两根对称设置的双臂连杆7、口字形连杆6、位置对称设置的两根底部连杆4、与舱门结构铰接的内手柄9以及连接连杆6与内手柄9的连杆8；

其中悬挂臂3的顶部两端分别与支座1、5铰接，两根对称上部连杆2的一端分别与支座1、5铰接，悬挂臂3的两臂臂端分别连接两根底部连杆4，两根底部连杆4的另一端与舱门结构铰接；悬挂臂的两臂上对称固定有带孔固定件，两根双臂连杆7的中部分别与带孔固定件铰接使得两臂分别位于带孔固定件两侧，两根双臂连杆7的一臂分别与两根上部连杆2的另一端铰接在一起，两根双臂连杆7的另一臂连接口字形连杆6，口字形连杆6对应的另一边与舱门结构铰接；内手柄9的一端与口字形连杆6之间铰接连杆8，内手柄9的另一端与舱门结构铰接。

进一步地，内手柄9通过内手柄的曲柄与连杆8铰接，连杆8为弹簧杆结构。

进一步地，舱门下部连接有一组导向槽-导轮结构，所述导向槽-导轮结构的导轮13与舱门结构固定连接，导向槽-导轮结构的导向槽14与机身结构固定连接，舱门提升阶段导轮13沿导向槽14的外形运动，控制舱门的提升轨迹。

进一步地，内手柄9与舱门结构铰接轴上固定连接一横向曲柄，横向曲柄与下部连杆10铰接，下部连杆10的下端连接内部锁机构11，内部锁机构11包括与下部连杆10铰接的锁轴，锁轴上固定有内部锁15，对内部锁15锁定的内部锁曲柄16，内部锁曲柄16所在轴与舱门结构铰接，轴上固定连接有曲柄A 17，该驱动曲柄A 17同与机身固联的滚轮配合，当舱门脱离口框时，曲柄A 17在弹簧的作用下带动内部锁曲柄16旋转，锁头卡入内部锁15内，实现锁紧。

本发明具有如下的优点及有益效果：

与现有技术相比，本发明所具有的优点：

1、主机构简洁，无滑槽和多个连杆。翻转式客机舱门常选用六连杆机构作为舱门的打开机构，其只有一个旋转方向的自由度，在提升阶段，需要采用一定的方法，使其可以在提升过程中随动。目前通用的方案都存在一定的弊端，如波音777散货舱门，选择一套四杆机构实现舱门的提升运动，另有一套六连杆机构控制打开运动，机构设计复杂，占用了很大的空间。本发明创造采用提升机构与六杆打开机构联动的方法，打开机构也承担了提升的功能，一杆多用，机构大大简化。

2、减少了一套提升“导向槽-导轮”机构。传统舱门提升机构通常需要上下两套“导向槽-导轮”机构，控制舱门的提升轨迹。本发明以杆系控制舱门的部分提升运动，机构自由度为2。因此只需一个下部“导向槽-导轮”机构，提供一个高副控制，便可实现机构的自由度为1，完成舱门的提升。通过适当调整杆系尺寸及位置，本发明可应用于平行和周向布置档块两种形式的舱门提升方案。

3、不需要采用凸轮机构实现顺序控制。本发明采用过中心四杆机构实现舱门解锁解闩顺序控制，未采用凸轮机构，有效的节省了重量和空间，同时避免了凸轮机构可能发生的运动卡滞问题。

4、不需要提升位置锁机构。舱门提升后，向外打开时，由内部

锁锁定内手柄轴，同时也锁定提升四杆机构。本发明利用打开机构悬挂臂承担舱门提升重量，提升机构与打开机构是联动在一起，锁定了提升四杆机构，也就间接锁定了六连杆打开机构上部连杆与机身的铰接关系。即内部锁同时起到了提升位置锁的作用，不再需要单独设计一套提升位置锁机构锁定提升机构，机构更少更简单。

附图说明：

图1是本发明舱门提升打开联动机构布置于舱门上的示意图；

图2为本发明在提升结束位的示意图；

图3为下部导向槽-导轮结构放大示意图；

图4为内部锁机构放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明结构进行详细地说明：

如图1所示，该翻转式客机舱门提升打开联动结构具有分布在舱门上部两侧与机身结构固联的支座1、5、两臂为对称结构的悬挂臂3、两根对称设置的上部连杆2、两根对称设置的双臂连杆7、口字形连杆6、位置对称设置的两根底部连杆4、与舱门结构铰接的内手柄9以及连接连杆6与内手柄9的连杆8；其中悬挂臂3的顶部两端分别与支座1和支座5铰接，两根对称上部连杆2的一端分别与支座1和支座5铰接，悬挂臂3的两臂臂端分别连接两根底部连杆4，两根底部连杆4的另一端与舱门结构铰接；悬挂臂的两臂上对称固定有带孔固定件，两根双臂连杆7的中部分别与带孔固定件铰接使得两臂分别位于带孔固定件两侧，两根双臂连杆7的一臂分别与两根上部连杆2的另一端铰接在一起，两根双臂连杆7的另一臂连接口字形连杆6，口字形连杆6对应的另一边与舱门结构铰接；内手柄9的一端与口字形连杆6之间铰接连杆8，内手柄9的另一端与舱门结构铰接。

连杆8一端与口字形连杆6铰接（铰接点与口字形连杆6和双臂连杆7的铰接点重合），内手柄9为整体机加件。

如果双臂连杆7直接与舱门结构铰接，那么上部连杆2，悬挂臂3，双臂连杆7，底部连杆4，舱门结构及机身固定端组成的六连杆机构，可以实现舱门的翻转运动，此机构常作为舱门打开机构。但本发明的双臂连杆7不是直接与舱门铰接，而是与口字形连杆6铰接，口字形连杆6另一端再与舱门结构铰接。口字形连杆6，底部连杆4，舱门结构，悬挂臂3（双臂连杆7与悬挂臂3相对固定）组成了四杆机构。在舱门提升阶段，此四杆机构随动并控制提升轨迹，这就有效的解决了六连杆打开机构无法在舱门提升过程中随动的难题。

内手柄9与连杆8铰接，连杆8与和口字形连杆6铰接，铰接点与口字形连杆6和双臂连杆7的铰接点重合。内手柄9，连杆8，口字形连杆6与舱门结构组成了提升四杆机构，用于提升舱门。提升四杆机构需要一套“导向槽—导轮”机构配合，用于控制舱门提升的轨迹。

如图2与图3所示，舱门下部连接有一组导向槽-导轮结构12，导向槽-导轮结构的导轮13与舱门结构固定连接，导向槽-导轮结构的导向槽14与机身结构固定连接，舱门提升阶段导轮13沿导向槽14的外形运动，控制舱门的提升轨迹。

如图2和图4所示，内手柄9与舱门结构铰接轴上固定连接一横向曲柄，横向曲柄与下部连杆10铰接，下部连杆10的下端连接内部锁机构11，内部锁机构11包括与下部连杆10铰接的锁轴，锁轴上固定有内部锁15，对内部锁15锁定的内部锁曲柄16，内部锁曲柄16所在轴与舱门结构铰接，轴上固定连接有曲柄A 17，该曲柄A 17同与机身固联的滚轮配合，当舱门脱离口框时，曲柄A 17在弹簧的作用下带动内部锁曲柄16旋转，锁头卡入内部锁15内，实现锁紧。

导向槽-导轮结构12通过导轮13与内部锁曲柄16固定在一起。

该机构如需应用于非危险舱门，可在设计提升四杆机构时调整四杆机构的构型，做成过中心四杆机构的形式。具体方法为：将连杆8设计成弹簧杆的形式，驱动内手柄9，连杆(弹簧型连杆)8被压缩，连杆8与内手柄9之间的夹角不断变大，当连杆8与内手柄9之间夹角为180°时，四杆机构实现过中心运动。继续驱动内手柄9，内手柄9与连杆8之间的角度逐渐变小。当连杆8长度被拉伸到最大长度时，口字形连杆6开始在内手柄9的带动下运动，舱门开始提升。本套机构保证了在手柄转动的前几十度内，舱门没有向上运动，实现了舱门解锁解闩的顺序控制要求。

舱门提升结束后，内部锁机构11开始起作用（见图2）。内部锁机构为舱门上常用的锁定手柄机构，其构型如图4所示。内部锁15与锁轴19的一端部固定连接，锁轴19连接有锁轴曲柄20，锁轴曲柄20与下部连杆10铰接。当舱门离开口框开始打开时，在弹簧18的配合下，内部锁曲柄16自动锁紧内部锁15。锁轴曲柄20，下部连杆10（见图2），内手柄9及舱门结构构成一套四杆机构。锁定锁轴曲柄，即锁定了内手柄9，与内手柄9铰接的连杆8的下部位置也被锁定，所以连杆8与双臂连杆7的铰接点可以看做与舱门结构铰接，这时舱门的六连杆打开机构成形，舱门可以在其作用下直接打开。

如图1、图2所示，搬动手柄，内手柄9带动连杆8转动，弹簧连杆8在过中心过程中长度不断变化，此过程舱门静止。完成过中心运动后，继续转动内手柄9，内手柄9与连杆8之间的距离不断减小，因此时连杆8长度固定，且一端与悬挂臂3相对固定，所以内手柄9将带动舱门结构向上运动，舱门结构向上运动的轨迹由连杆6的转动和下部导向槽-导轮结构12共同控制。

提升完成后，由内部锁机构11转动锁定锁轴19，锁轴曲柄20通过下部连杆10锁定内手柄9的转动，连杆8与舱门之间不再有相对运动，所以连杆8与双臂连杆7的铰接点可以看成与舱门结构铰接。上部连杆2，悬挂臂3，双臂连杆7，底部连杆4，舱门结构及机身固定端组成的六连杆打开机构。推动悬挂臂3，六连杆打开机构带动舱门结构向外翻转，实现舱门的打开运动。

Claims (4)

1.一种翻转式客机舱门提升打开联动结构，其特征在于，具有分布在舱门上部两侧与机身结构固联的支座(1、5)、两臂为对称结构的悬挂臂(3)、两根对称设置的上部连杆(2)、两根对称设置的双臂连杆(7)、口字形连杆(6)、位置对称设置的两根底部连杆(4)、与舱门结构铰接的内手柄(9)以及连接口字形连杆(6)与内手柄(9)的连杆(8)；

其中悬挂臂(3)的顶部两端分别与支座(1、5)铰接，两根对称上部连杆(2)的一端分别与支座(1、5)铰接，悬挂臂(3)的两臂臂端分别连接两根底部连杆(4)，两根底部连杆(4)的另一端与舱门结构铰接；悬挂臂的两臂上对称固定有带孔固定件，两根双臂连杆(7)的中部分别与带孔固定件铰接使得两臂分别位于带孔固定件两侧，两根双臂连杆(7)的一臂分别与两根上部连杆(2)的另一端铰接在一起，两根双臂连杆(7)的另一臂连接口字形连杆(6)，口字形连杆(6)对应的另一边与舱门结构铰接；内手柄(9)的一端与口字形连杆(6)之间铰接连杆(8)，内手柄(9)的另一端与舱门结构铰接。

2.按照权利要求1所述的翻转式客机舱门提升打开联动结构，其特征在于，内手柄(9)通过内手柄的曲柄与连杆(8)铰接，连杆(8)为弹簧杆结构。

3.按照权利要求1所述的翻转式客机舱门提升打开联动结构，其特征在于，舱门下部连接有一组导向槽-导轮结构(12)，所述导向槽-导轮结构的导轮(13)与舱门结构固定连接，导向槽-导轮结构的导向槽(14)与机身结构固定连接，舱门提升阶段导轮(13)沿导向槽(14)的外形运动，控制舱门的提升轨迹。

4.按照权利要求1所述的翻转式客机舱门提升打开联动结构，其特征在于，内手柄(9)与舱门结构铰接轴上固定连接一横向曲柄，横向曲柄与下部连杆(10)铰接，下部连杆(10)的下端连接内部锁机构(11)，内部锁机构(11)包括锁轴(19)、与锁轴(19)固定连接的锁轴曲柄(20)，下部连杆(10)与锁轴曲柄(20)铰接，锁轴上固定有内部锁(15)，对内部锁(15)锁定的内部锁曲柄(16)，内部锁曲柄(16)所在轴与舱门结构铰接，轴上固定连接有曲柄A(17)，该曲柄A(17)同与机身固联的滚轮配合，当舱门脱离口框时，曲柄A(17)在弹簧的作用下带动内部锁曲柄(16)旋转，锁头卡入内部锁(15)内，实现锁紧。