CN103466083A

CN103466083A - 一种应急作动筒

Info

Publication number: CN103466083A
Application number: CN2013103853393A
Authority: CN
Inventors: 张威; 汪赵宏; 王鹏; 莫超金; 黄黎; 吴林
Original assignee: AVIC Landing Gear Advanced Manufacturing Corp
Current assignee: AVIC Landing Gear Advanced Manufacturing Corp
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2033-08-30
Also published as: CN103466083B

Abstract

本发明公开了一种应急作动筒，所述应急作动筒包括内置机械锁的作动筒本体，所述作动筒本体上装有三通的转换活门，该转换活门的支管与装在作动筒本体内的活塞杆的驱动腔连通；所述转换活门的主管左端装有管接嘴，主管右端装有火工品，在转换活门的主管内装有可左右移动的密封活塞。本发明在常规作动筒的基础上增加一火工品应急装置以及能手动开锁的内置机械锁，在满足系统安全性情况下，简化了系统、节省了空间、减轻了重量。该型式的作动筒可应用于无人机、小型飞机起落架的作动装置或其它对系统重量有严格限制的驱动机构。

Description

一种应急作动筒

技术领域

本发明涉及航空、航天无人机气缸缓冲结构领域,具体为一种应急作动筒，可适用于各类无人机、小型飞机前、主起落架及舱门机构的收放、上下位锁作动筒的正常功能及应急功能。

背景技术

传统的起落架收放系统，一种是通过能源系统驱动作动筒动作，为提高系统安全性，增加一套钢索应急装置驱动起落架的收放，此种作动筒若需设置内置锁，内部需设置一套复杂的机构并通过钢索应急。另一种在常规作动筒基础上，为提高系统安全性，另增加一套能源系统通过液压（气压）管路连接在转换活门上，实现作动筒的应急模式，若作动筒内部需设置钢球锁或卡块锁，常规的钢球锁或卡块锁很难通过手动开锁，给地面维护造成一定的困难。

上述两种起落架收放系统，作动筒结构相对简单，但需增加一套钢索应急装置或液压（气压）能源系统以及相应的管路、附件等，大大增加了系统的复杂性及系统重量。这对飞机的减重和提高空间利用率必然产生不利影响，而且还会带来安装、固定、可靠性等一系列问题。

发明内容

为了克服现有的作动筒的上述不足，本发明旨在提供一种应急作动筒，该作动筒是将缓式燃烧火工品与作动筒集成在一起的新型作动筒，在正常气路出现故障后，通过引燃缓式燃烧的火工品完成起落架应急收放功能，可以避免通过增加钢索系统或另一套气压能源系统（包括气瓶、管路及连接附件等）进行应急功能，从而降低起落架重量及系统的复杂度。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种应急作动筒，包括内置机械锁的作动筒本体，其结构特点是，所述作动筒本体上装有三通的转换活门，该转换活门的支管与装在作动筒本体内的活塞杆的驱动腔连通；所述转换活门的主管左端装有管接嘴，主管右端装有火工品，在转换活门的主管内装有可左右移动的密封活塞。

正常收放作动筒时，气体经过管接嘴进入外筒驱动腔内驱动活塞杆右移；当应急收放作动筒时，火工品燃烧产生的高温高压气体驱动密封活塞左移，高温高压气体进入外筒驱动腔内驱动活塞杆右移。

以下为本发明的进一步改进的技术方案：

为了保证正常供气时，密封活塞位于转换活门主管的右端，所述管接嘴与密封活塞之间设有弹簧。

为了防止密封活塞过度挤压火工品，所述三通的转换活门的主管内设有阻止密封活塞的台肩，该台肩上开有应急孔，当应急启动时，火工品燃烧产生的高温高压气体经应急孔驱动密封活塞左移，高温高压气体进入外筒驱动腔内驱动活塞杆右移。

作为一种常见的作动筒结构形式，所述内置机械锁的作动筒本体包括外筒和端盖、部分置于外筒内的活塞杆，所述活塞杆的活塞部与外筒之间形成驱动腔，所述活塞杆的一端穿过端盖并与一耳环接头；所述活塞杆的杆部具有中空通道，该活塞杆的杆部开有多个排气孔。

所述外筒右部装有部分伸入外筒内的锁销，所述活塞杆的活塞部外周具有与所述锁销配合止动的锁槽。

为了便于实现锁销和锁槽的配合止动，所述活塞杆的活塞部右端具有斜面。

所述外筒上装有螺套，该螺套内装有锁销弹簧，该锁销弹簧套装在锁销上并压缩锁销使锁销部分伸入外筒内。

为了耳环接头与活塞杆的防松，所述耳环接头上设有止动块。为了保证高温高压气体产生平稳，所述火工品为缓式燃烧火工品。

藉由上述结构，本发明的作动筒在常规作动筒基础上在进气口增加一转换活门，并将缓式燃烧火工品安装集成在转换活门上，使其在正常气路出现故障后，通过引燃缓式燃烧的火工品完成起落架预定功能。有杆腔设置一下位锁，使其能手动将其开锁。所述作动筒主要由锁销、端盖、活塞杆、转换活门、缓式燃烧火工品、螺母、导向套、活塞、密封圈、防尘圈等零件组成。它的主要特点是在常规作动筒的基础上增加一火工品应急装置已及能手动开锁的内置机械锁，在满足系统安全性情况下，简化了系统、节省了空间、减轻了重量。该型式的作动筒可应用于无人机、小型飞机起落架的作动装置或其它对系统重量有严格限制的驱动机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将一种缓式燃烧的火工品与常规作动筒进行了集成，使作动筒在正常系统出现故障而不能通过作动筒对起落架进行收放时，通过引燃缓式燃烧的火工品使作动筒内部产生一定的气压推动作动筒作伸出、缩回动作，从而提高起落架收放的安全性。该作动筒主要在常规作动筒的基础上增加一火工品应急装置以及对内置机械锁进行了改进使其能手动开锁。

本发明结构简单紧凑，实现了作动筒正常收放功能并通过控制引燃火工品缓慢燃烧产生一定压力的高温高压气体而实现其应急功能，相对于传统的应急系统，大大降低了系统的复杂程度，同时降低了整个收放系统的重量指标。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构原理图；

图2是本发明作动筒全伸长结构示意图；

图3是本发明作动筒通过缓式燃烧伸长的结构示意图；

图4是本发明外筒结构示意图；

图5是本发明活塞杆结构示意图；

图6 是本发明转换活门壳体结构示意图；

在图中：

1-管接嘴；2-壳体； 3-弹簧； 4-密封活塞； 5-缓式燃烧火工品；

6-外筒； 7-橡胶垫； 8-端盖； 9-耳环接头； 10-关节轴承；

11-螺母； 12-止动块； 13-螺套； 14-弹簧； 15-锁销； 16-活塞杆；

17-螺纹孔；18-内孔； 19-螺纹孔； 20-螺纹孔； 21-销孔；

22-密封槽； 23-锁槽； 24-排气孔； 25-排气孔； 26-螺纹孔；

27-螺纹孔； 28-应急孔； 29-螺纹孔；30-转换活门； 31-驱动腔。

具体实施方式

下面结合图1～图5对本发明进一步说明。

在一带内置机械锁的作动筒基础上集成了一缓式燃烧火工品，并将内置机械锁进行了改进，通过外部手动进行开锁，该结构主要由锁销、端盖、活塞杆、转换活门、缓式燃烧火工品、螺母、导向套、活塞、密封圈、防尘圈等零件组成。本实施例的缓式燃烧火工品可以采用中国航天科技集团生产的燃气发生器。该产品通过电爆引燃专用燃料，在单位时间内控制一定药量的燃烧，使固体燃料转变为气体，均衡的产生一定的高压气体。

本发明的基本工作原理如下所述：

如图1所示，高压气体通过转换活门的管接嘴1的A孔进入作动筒无杆腔内，此时弹簧3通过一定的预压力将密封活塞4堵住缓式燃烧火工品5的B孔，正常气路的气体只能进入作动筒内，并推动带有密封装置的活塞杆16伸长，当活塞杆上F孔通过端盖8，有杆腔气体通过E孔、活塞杆内孔及F孔排出，避免有杆腔产生高压气体使锁销15不能快速伸长，影响下位上锁时间，当活塞杆16的斜面C接触到锁销15时，斜面压缩锁销15，活塞杆继续伸出，活塞杆D槽对正锁销15时，锁销15通过弹簧14将锁销15推出进入活塞杆D槽内从而限制活塞杆压缩，并通过端盖上橡胶垫7减缓作动筒的冲击以及限制活塞杆伸出。从而到达活塞杆在伸长位置锁定的目的，正常气路作动筒全伸长并上锁结构如图2所示。

当作动筒收回时，用专用工装将锁销15拔出，使锁销脱离活塞杆的D槽，然后通过加载装置将活塞杆压缩，此时，E孔、F孔均进入有杆腔内，防止外界污染物进入有杆腔内而卡住活塞杆，作动筒收回简图如图1所示。

当作动筒正常气路出现故障而不能使作动筒全伸长时，通过电爆管引燃缓式燃烧火工品5产生高温高压气体，推动密封活塞4将管接嘴A孔堵住，高压气体进入作动筒无杆腔，其余原理如正常气路的工作原理一致，作动筒应急放的结构原理如图3所示。

本发明所述的将气动正常收放及应急放集成后的新型作动筒，如图1所示，具体实施方法为：

1、所述外筒开口端设有螺纹用于连接端盖，外筒上设置有两台阶孔，一孔用于连接转换活门，另一孔连接下位锁锁销实现作动筒下位锁定功能。

2、所述活塞杆细杆端头设有螺纹孔，用于连接耳环接头，细杆中开有2组孔E、F用于排出有杆腔的气体，活塞杆头设有一密封槽用于密封作动筒无杆腔及有杆腔，活塞杆头另设一锁槽用于下位通过锁销将活塞杆锁住。

3、所述转换活门由管接嘴、壳体、弹簧、密封活塞及密封圈等组成，所述壳体一端开有螺纹孔用于连接缓式燃烧火工品；另一端螺纹孔连接管接嘴，内设置一端面孔装入密封活塞实现转换活门两端相互密封。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims

1.一种应急作动筒，包括内置机械锁的作动筒本体，其特征是，所述作动筒本体上装有三通的转换活门（30），该转换活门（30）的支管与装在作动筒本体内的活塞杆（16）的驱动腔（31）连通；所述转换活门（30）的主管左端装有管接嘴（1），主管右端装有火工品（5），在转换活门（30）的主管内装有可左右移动的密封活塞（4）。

2.根据权利要求1所述的应急作动筒，其特征在于，所述管接嘴（1）与密封活塞（4）之间设有弹簧（2）。

3.根据权利要求1所述的应急作动筒，其特征在于，所述三通的转换活门（30）的主管内设有阻止密封活塞（4）的台肩，该台肩上开有应急孔（28）。

4.根据权利要求1~3之一所述的应急作动筒，其特征在于，所述内置机械锁的作动筒本体包括外筒（6）和端盖（8）、部分置于外筒（6）内的活塞杆（16），所述活塞杆（16）的活塞部与外筒（6）之间形成驱动腔（31），所述活塞杆（16）的一端穿过端盖（8）并与一耳环接头（9）；所述活塞杆（16）的杆部具有中空通道，该活塞杆（16）的杆部开有多个排气孔（24,25）。

5.根据权利要求1~3之一所述的应急作动筒，其特征在于，所述外筒（6）右部装有部分伸入外筒（6）内的锁销（15），所述活塞杆（16）的活塞部外周具有与所述锁销（15）配合止动的锁槽（23）。

6.根据权利要求5所述的应急作动筒，其特征在于，所述活塞杆（16）的活塞部右端具有斜面（C）。

7.根据权利要求1~3之一所述的应急作动筒，其特征在于，所述外筒（6）上装有螺套（13），该螺套（13）内装有锁销弹簧（14），该锁销弹簧（14）套装在锁销（15）上并压缩锁销（15）使锁销（15）部分伸入外筒（6）内。

8.根据权利要求4所述的应急作动筒，其特征在于，所述耳环接头（9）上设有止动块（11）。

9.根据权利要求1所述的应急作动筒，其特征在于，所述火工品（5）为缓式燃烧火工品。