CN107054620B - 一种舱门提升助力装置 - Google Patents

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Abstract

一种舱门提升助力装置，属于民用飞机设计技术领域。包括套筒弹簧、摇臂及支座，套筒弹簧一端铰接摇臂，摇臂另一端套置在提升转轴上，随提升转轴转动；套筒弹簧的另一端连接支座，通过支座固定在与提升转轴相邻的舱门横梁Ⅰ或舱门横梁Ⅱ上，套筒弹簧在舱门关闭时为预压缩状态，为提升转轴提供开门方向的旋转扭矩，为舱门提升提供助力。本发明通过在提升转轴和舱门间连接摇臂和套筒弹簧，套筒弹簧的伸缩变形，为舱门提升提供助力。本发明充分利用舱门内部空间，不需占用舱门外部空间，结构简单，增加可靠性。本发明选用套筒弹簧是由于在工作过程中，弹簧载荷较大，保证弹簧的稳定性。

Description

一种舱门提升助力装置
技术领域
本发明属于民用飞机设计技术领域，特别是涉及一种舱门提升助力装置。
背景技术
现代客机设计中，作为应急出口的舱门大多采用半堵塞式舱门设计，其定义为开启时初始运动向内向上，最终打开在机身外部的舱门。半堵塞式舱门兼具了安全性和易操作性的特征。
在向内向上的提升运动中，操作者需要通过转动手柄来克服舱门的重力。然而门的重量又因具体的功能、位置、开口大小、选材、选装的设备等因素而千差万别，对于较重的舱门（如登机门，因为尺寸大，机构多，往往还包含了应急滑梯设备），其操作者经常为女性乘务人员，因此很可能会出现操作者打开吃力甚至难以打开的情况，从而为应急逃生带来安全隐患。
若通过机构设计调节力臂间关系来实现降低手柄力，一方面会增加机构设计难度，另一方面容易占据太多空间而超出门体范围；若通过电气自动化来实现，则可靠性很难保证，且增加了舱门的成本和复杂性；若在门体与口框之间增加辅助助力弹簧，则增加了界面设计难度，且易引发开门卡滞隐患。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种舱门提升助力装置，充分利用舱门内部空间，采用机械手段，为舱门提升提供助力。该结构简单、成本低廉、可靠性高、节省空间且易于安装和操作。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明一种舱门提升助力装置，包括套筒弹簧、摇臂及支座，套筒弹簧一端铰接摇臂，摇臂另一端套置在提升转轴上，随提升转轴转动；套筒弹簧的另一端连接支座，通过支座固定在与提升转轴相邻的舱门横梁Ⅰ或舱门横梁Ⅱ上，套筒弹簧在舱门关闭时为预压缩状态，为提升转轴提供开门方向的旋转扭矩，为舱门提升提供助力。
进一步地，所述套筒弹簧为一根时，与其连接的支座为单耳支座；是在底板一侧设置单耳板构成。
进一步地，所述套筒弹簧为两根时，并列设置，与其连接的支座为人字形支座；与其连接的摇臂连接端为环形套筒Ⅲ。
进一步地，所述摇臂一端带有与提升转轴配合的环形套筒Ⅰ，另一端带有双耳板形成凹槽结构，与套筒弹簧的连接端耳板相配合。
进一步地，所述摇臂的双耳板端与摇臂为直板连接结构或折弯连接结构。
本发明一种舱门提升助力装置，包括三根套筒弹簧、摇臂、提升转轴、单耳支座及人字形支座，所述摇臂套装在提升转轴上，摇臂一端连接一根套筒弹簧，该套筒弹簧另一端通过单耳支座连接在与提升转轴相邻的舱门横梁Ⅰ上；摇臂另一端连接两根套筒弹簧，该两根套筒弹簧另一端通过人字形支座连接在与提升转轴相邻的舱门横梁Ⅱ上；套筒弹簧在舱门关闭时为预压缩状态，为提升转轴提供开门方向的旋转扭矩，为舱门提升提供助力。
进一步地，所述摇臂带有连接提升转轴的环形套筒Ⅰ，环形套筒Ⅰ两侧为连接臂，两连接臂弧形过渡连接，两连接臂端为与两端套筒弹簧配合的连接端。
进一步地，所述两连接臂的连接端与连接臂为直线连接结构或者为折弯连接结构，折弯连接结构在折弯处设置加强筋。
进一步地，所述人字形支座是在人字形支撑腿汇交处设置环形套筒Ⅱ构成，在两支撑腿间连接减重腹板。
进一步地，所述套筒弹簧包括母筒、子筒和弹簧，子筒一端套置于母筒内，子筒和母筒上均设有弹簧挡板，弹簧套装在母筒和子筒外周，置于两弹簧挡板之间，子筒随弹簧伸缩沿母筒轴向移动，子筒和母筒的两外端均为连接端，其上带有连接耳板。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过在提升转轴和舱门间连接摇臂和套筒弹簧，套筒弹簧的伸缩变形，为舱门提升提供助力。本发明充分利用舱门内部空间，不需占用舱门外部空间，结构简单，增加可靠性。本发明选用套筒弹簧是由于在工作过程中，弹簧载荷较大，保证弹簧的稳定性。
2.本发明的套筒弹簧可以为一根、两根或三根，以满足不同舱门需要的提升助力，分别与其相配合的支座及摇臂。其中所述摇臂的双耳板端与摇臂为直板连接结构或折弯连接结构，均可以达到提供提升助力的效果。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
图3为本发明实施例3的结构示意图.
图4为图3中摇臂的结构示意图。
图5为本发明中套筒弹簧的结构示意图。
图6为本发明中单耳支座的结构示意图。
图7为本发明中人字形支座的结构示意图。
图中：1.环形套筒Ⅰ，2.提升转轴，3.双耳板，4.单耳支座，5.套筒弹簧，6.摇臂，7.环形套筒Ⅲ，8.人字形支座，9.加强筋，10.子筒，11.弹簧，12.母筒，13.环形套筒Ⅱ，14.支撑腿，15.腹板，16.舱门横梁Ⅰ，17. 舱门横梁Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例1：如图1所示，本发明一种舱门提升助力装置，包括套筒弹簧5、摇臂6、提升转轴2及单耳支座4，本例套筒弹簧5为一根，套筒弹簧5一端铰接摇臂6，摇臂6另一端套置在提升转轴2上，随提升转轴2转动，套筒弹簧5的另一端连接单耳支座4，通过单耳支座4固定在与提升转轴相邻的舱门横梁Ⅰ16上，套筒弹簧5在舱门关闭时为预压缩状态，为提升转轴提供开门方向的旋转扭矩，为舱门提升提供助力。
如图6所示，所述单耳支座4是在底板一侧设置单耳板构成。
所述摇臂6一端带有与提升转轴2配合的环形套筒Ⅰ1，另一端带有双耳板3形成的凹槽结构，与套筒弹簧5的连接端耳板相配合。本例所述摇臂的双耳板3端与摇臂为折弯连接结构，折弯端弯向套筒弹簧5；所述折弯结构可以适应更多的安装位置，满足套筒弹簧5与摇臂6之间的位移需求而不干涉；同时提供合理的力臂，有效地降低套筒弹簧5预载荷和刚度，达到一定的减重目的。
如图5所示，所述套筒弹簧5包括母筒12、子筒10和弹簧11，子筒10一端套置于母筒12内，子筒10和母筒12上均设有弹簧挡板13，弹簧11套装在母筒12和子筒10外周，置于两弹簧挡板13之间，子筒10随弹簧11伸缩沿母筒12轴向移动，以协调弹簧11的变形，子筒10和母筒12的两外端均为连接端，其上带有连接耳板。
本例的工作过程：
在舱门关闭时套筒弹簧5为预压缩状态，为提升转轴2提供开门方向的旋转扭矩；在舱门开启时，由于套筒弹簧5提供助力，在弹簧11弹力作用下，母筒12和子筒10的相对运动，带动与提升转轴2连接的摇臂6运动，为舱门提升提供助力。
实施例2：本例与实施例1不同的是：如图2所示，所述套筒弹簧5为两根，并列设置，与其连接的支座为人字形支座8；与其连接的摇臂6连接端为环形套筒Ⅲ7。
如图2所示，所述摇臂6的双耳板3端与摇臂为直板连接结构。如图7所示，所述人字形支座8是在人字形支撑腿15汇交处设置环形套筒Ⅱ14构成，在两支撑腿15间连接减重腹板16。
本例的工作过程：
本例中两根套筒弹簧在舱门关闭时均为预压缩状态，为提升转轴提供开门方向的旋转扭矩，为舱门提升提供助力。
实施例3：本例与实施例1不同的是：如图3所示，本例一种舱门提升助力装置，包括三根套筒弹簧5、摇臂6、提升转轴2、单耳支座4及人字形支座8，所述摇臂6套装在提升转轴2上，摇臂6一端连接一根套筒弹簧5，该套筒弹簧5另一端通过单耳支座4连接在与提升转轴2相邻的舱门横梁Ⅰ16上；摇臂6另一端连接两根套筒弹簧5的一端，该两根套筒弹簧5另一端通过人字形支座8连接在与提升转轴2相邻的舱门横梁Ⅱ上，套筒弹簧5在舱门关闭时为预压缩状态，为提升转轴2提供开门方向的旋转扭矩，为舱门提升提供助力。
如图4所示，所述摇臂6带有连接提升转轴2的环形套筒Ⅰ1，环形套筒Ⅰ1两侧为连接臂，两连接臂弧形过渡连接，两连接臂端为与两端套筒弹簧配合的连接端。
所述两连接臂的连接端与连接臂为直线连接结构或者为折弯连接结构，折弯连接结构在折弯处设置加强筋9。
本例的三根套筒弹簧5在舱门关闭时均为预压缩状态，为提升转轴提供开门方向的旋转扭矩，为舱门提升提供助力。

Claims (1)

1.一种舱门提升助力装置，其特征在于：包括三根套筒弹簧、摇臂、提升转轴、单耳支座及人字形支座，所述摇臂套装在提升转轴上，摇臂一端连接一根套筒弹簧，该套筒弹簧另一端通过单耳支座连接在与提升转轴相邻的舱门横梁Ⅰ上；摇臂另一端连接两根套筒弹簧，该两根套筒弹簧另一端通过人字形支座连接在与提升转轴相邻的舱门横梁Ⅱ上；套筒弹簧在舱门关闭时为预压缩状态，为提升转轴提供开门方向的旋转扭矩，为舱门提升提供助力；
所述摇臂带有连接提升转轴的环形套筒Ⅰ，环形套筒Ⅰ两侧为连接臂，两连接臂弧形过渡连接，两连接臂端为与两端套筒弹簧配合的连接端；
所述两连接臂的连接端与连接臂为直线连接结构或者为折弯连接结构，折弯连接结构在折弯处设置加强筋；
所述人字形支座是在人字形支撑腿汇交处设置环形套筒Ⅱ构成，在两支撑腿间连接减重腹板；
所述套筒弹簧包括母筒、子筒和弹簧，子筒一端套置于母筒内，子筒和母筒上均设有弹簧挡板，弹簧套装在母筒和子筒外周，置于两弹簧挡板之间，子筒随弹簧伸缩沿母筒轴向移动，子筒和母筒的两外端均为连接端，其上带有连接耳板。
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