CN107558815A - 一种多状态多维约束的锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多状态多维约束的锁紧机构，包括主动端、左被动端和右被动端；左、右被动端均包括承力销和承力环；主动端包括丝杠、沿所述的丝杆运动的T型螺母和底板，T型螺母的两侧分别设有沿左导轨、右导轨运动的左滑动组件和右滑动组件，底板的两侧还分别设有与T型螺母相抵触可锁紧承力环的左锁钩和右锁钩；其中，T型螺母沿丝杆运动，可发生承力套与承力销嵌套或脱离的状态，和左、右锁钩与承力环锁紧或脱开的状态。因此，主动端、左被动端和右被动端设在开舱门与门框之间在拼接位置处，既能实现三个部件在两个方向的锁合多维度锁紧约束，又能实现两种锁紧状态和一种解锁状态的多状态锁紧约束。

Description

一种多状态多维约束的锁紧机构

技术领域

本发明涉及用于飞行器的锁紧机构，特别涉及一种多状态多维约束的锁紧机构。

背景技术

目前，飞行器的舱门锁紧机构多数针对舱门对缝之间，而且多数只能实现对缝面之间法向锁紧约束，也只具有锁紧状态、解锁状态两种状态。

随着飞行器发展和进步，对于飞行器舱门锁紧机构的要求也日益提升，需要克服多种载荷形式，具有多维约束的能力，并且需要不只一种锁紧状态。现有的锁紧机构约束方向单一，锁紧状态单一，不能满足新型飞行器对于锁紧机构的要求，同时，尚无多状态多维约束锁紧机构的设计先例。

发明内容

本发明提供一种多状态多维约束的锁紧机构，包括主动端、左被动端和右被动端，其中，所述的主动端设置在门框上，所述的左被动端设置在左舱门上，所述的右被动端设置在右舱门上，因此，主动端、左被动端和右被动端设在开舱门与门框之间在拼接位置处，既能实现多维度锁紧约束，又能实现两种锁紧状态和一种解锁状态的多状态锁紧约束。

本发明的技术方案如下：

一种多状态多维约束的锁紧机构，包括主动端、左被动端和右被动端；

所述的左被动端包括左承力销和左承力环，其设置在左舱门上，所述的右被动端包括右承力销和右承力环，其设置在右舱门上；

所述的主动端设置在门框上，其包括丝杠、沿所述的丝杆运动的T型螺母和底板，所述的T型螺母设在丝杠上，所述的T型螺母的两侧分别设有沿左导轨、右导轨运动的左滑动组件和右滑动组件，所述的左滑动组件设有与所述的左承力销嵌套的左承力套，所述的右滑动组件设有与所述的右承力销嵌套的右承力套，在所述的底板的两侧分别设有所述的左导轨和所述的右导轨，所述的底板的两侧还分别设有与所述的T型螺母相抵触可锁紧所述的左承力环、右承力环的左锁钩和右锁钩；

其中，所述的T型螺母沿所述的丝杆运动，可发生所述的左承力套与所述的左承力销、所述的右承力套与所述的右承力销嵌套或脱离的状态，和所述的左锁钩与所述的左承力环、所述的右锁钩与所述的右承力环锁紧或脱开的状态。

优选为，所述的T型螺母与所述的左锁钩和所述的右锁钩的对应接触处均设有凸块，同时，在所述的左锁钩和所述的右锁钩的相应位置上设有与所述的凸块配合的曲面，通过所述的凸块与所述的左锁钩和所述的右锁钩相应曲面之间的接触，使得所述的T型螺母沿所述的丝杠运动至上、中、下位置时，分别实现所述的左锁钩和所述的右锁钩的压下、水平、翘起三个不同的状态。

优选为，与所述丝杆对应位置的所述的底板上设有立柱，所述的立柱上分别设有与压下、水平和翘起三个不同状态对应的位置一开关组件、零位开关组件和位置二开关组件。

优选为，所述的左锁钩和所述的右锁钩分别设置在所述的立柱两侧的所述的底板上。

优选为，所述的左锁钩和右锁钩分别通过左扭簧和右扭簧的预紧力，实现与所述的T型螺母之间的紧密配合，从而保证在所述的左锁钩、所述的右锁钩被所述的T型螺母压下、翘起的过程中，都能够与所述的T型螺母紧密接触而不脱开。

优选为，所述的主动端设置在门框与对开的左右舱门三者之间的拼接处上，所述的左被动端设置在左门靠近左右舱门拼缝位置，且靠近门框的位置上；所述的右被动端设置在右门靠近左右舱门拼缝位置，且靠近门框的位置上。

优选为，所述的丝杆的下端依次设有减速器和电机，实现所述的T型螺母沿所述的丝杆上下运动。

优选为，所述的丝杆的形状为圆形，其穿过所述的T型螺母中间位置的圆形孔而实现连接。

优选为，所述的左滑动组件和所述的右滑动组件对称的设置在所述的T型螺母的两侧，所述的左滑动组件和所述的右滑动组件均还包括沿所述的左导轨、所述的右导轨运动的滑块，所述的滑块固定连接在所述的T型螺母的一侧，所述的左承力套和所述的右承力套固定连接在所述的T型螺母的另一侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的一种多状态多维约束的锁紧机构，包括主动端、左被动端和右被动端，其中，所述的主动端设置在门框上，所述的左被动端设置在左舱门上，所述的右被动端设置在右舱门上，因此，主动端、左被动端和右被动端设在开舱门与门框之间在拼接位置处，既能实现三个部件在两个方向的锁合多维度锁紧约束，又能实现两种锁紧状态和一种解锁状态的多状态锁紧约束。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明的一种多状态多维约束的锁紧机构的轴测图；

图2为本发明的一种多状态多维约束的锁紧机构的剖面图；

图3为沿图2锁紧机构A-A向的剖面图；

图4为沿图2锁紧机构B-B向的剖面图；

图5为本发明的一种多状态多维约束的锁紧机构解锁位置的轴测图；

图6为本发明的一种多状态多维约束的锁紧机构解锁位置的剖面图；

图7为沿图6锁紧机构A-A向的剖面图；

图8为沿图6锁紧机构B-B向的剖面图；

图9为沿图6锁紧机构C-C向的剖面图；

图10为本发明的一种多状态多维约束的锁紧机构锁紧位置一的轴测图；

图11为本发明的一种多状态多维约束的锁紧机构锁紧位置一的剖面图；

图12为沿图11锁紧机构A-A向的剖面图；

图13为沿图11锁紧机构B-B向的剖面图；

图14为沿图11锁紧机构C-C向的剖面图；

图15为本发明的一种多状态多维约束的锁紧机构锁紧位置二的轴测图；

图16为本发明的一种多状态多维约束的锁紧机构锁紧位置二的剖面图；

图17为沿图16锁紧机构A-A向的剖面图；

图18为沿图16锁紧机构B-B向的剖面图；

图19为沿图16锁紧机构C-C向的剖面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

为了更好的说明本发明，下方结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1～4，本发明的一种多状态多维约束的锁紧机构，包括主动端1、左被动端2和右被动端3；

所述的左被动端2包括左承力销201和左承力环202，其设置在左舱门上，所述的右被动端3包括右承力销301和右承力环302，其设置在右舱门上；

所述的主动端1设置在门框上，其包括丝杠103、沿所述的丝杆103运动的T型螺母104和底板118，所述的T型螺母104设在丝杠103上，所述的T型螺母104的两侧分别设有沿左导轨107、右导轨运动108的左滑动组件和右滑动组件，所述的左滑动组件设有与所述的左承力销201嵌套的左承力套111，所述的右滑动组件设有与所述的右承力销301嵌套的右承力套112，在所述的底板118的两侧分别设有所述的左导轨107和所述的右导轨108，所述的底板118的两侧还分别设有与所述的T型螺母104相抵触可锁紧所述的左承力环202、右承力环302的左锁钩105和右锁钩106；

其中，所述的T型螺母104沿所述的丝杆103运动，可发生所述的左承力套111与所述的左承力销201、所述的右承力套112与所述的右承力销301嵌套或脱离的状态，和所述的左锁钩105与所述的左承力环202、所述的右锁钩106与所述的右承力环302锁紧或脱开的状态。

为了实现当所述的T型螺母104沿所述的丝杆103运动，所述的左锁钩105和所述的右锁钩106可发生相应的锁紧或脱开的状态，本实施例通过在所述的T型螺母104与所述的左锁钩105和所述的右锁钩106的对应接触处均设有凸块120，同时，在所述的左锁钩105和所述的右锁钩106的相应位置上设有与所述的凸块120配合的曲面(图中未标记)，但又不限于此，本领域技术人员可根据实际工况，做出等同相似的变换。具体的，本实施例的工作方式为，通过所述的凸块120与所述的左锁钩105和所述的右锁钩106相应曲面之间的接触，使得所述的T型螺母104沿所述的丝杠103运动至上、中、下位置时，分别实现所述的左锁钩105和所述的右锁钩106的压下、水平、翘起三个不同的状态。

此外，与所述丝杆103对应位置的所述的底板118上设有立柱119，所述的立柱119上分别设有与压下、水平和翘起三个不同状态对应的位置一开关组件115、零位开关组件116和位置二开关组件117。

具体地，本实施例所述的左锁钩105和所述的右锁钩106分别设置在所述的立柱119两侧的所述的底板118上。

和，所述的左锁钩105和右锁钩106分别通过左扭簧113和右扭簧114的预紧力，实现与所述的T型螺母104之间的紧密配合，从而保证在所述的左锁钩105、所述的右锁钩106被所述的T型螺母104压下、翘起的过程中，都能够与所述的T型螺母104紧密接触而不脱开。

所述的丝杆103的下端依次设有减速器102和电机101，实现所述的T型螺母104沿所述的丝杆103上下运动，具体电机101输出运动和力矩，经过减速器102带动丝杠103转动，丝杠103和T型螺母104相对转动，从而推动T型螺母104上下运动。

所述的丝杆103的形状为圆形，其穿过所述的T型螺母104中间位置的圆形孔而实现连接。

所述的左滑动组件和所述的右滑动组件对称的设置在所述的T型螺母104的两侧，所述的左滑动组件和所述的右滑动组件均还包括沿所述的左导轨107、所述的右导轨108运动的滑块，即左滑块109、右滑块110，所述的滑块固定连接在所述的T型螺104的一侧，所述的左承力套111和所述的右承力套112固定连接在所述的T型螺母104的另一侧。

所述的主动端1设置在门框与对开的左右舱门三者之间的拼接处上，所述的左被动端2设置在左门靠近左右舱门拼缝位置，且靠近门框的位置上；所述的右被动端3设置在右门靠近左右舱门拼缝位置，且靠近门框的位置上，具体装配本发明的锁紧机构时，在舱门扣拢条件下，调整主动端、左被动端、右被动端三者的位置使得在锁紧位置一条件下，三者可以实现良好的锁紧。

本发明的一种多状态多维约束的锁紧机构，其具体地工作方式为：电机101输出运动和力矩，经过减速器102带动丝杠103转动，丝杠103和T型螺母104相对转动，从而推动T型螺母104上下运动。T型螺母104的两侧分别与左滑块109、右滑块110固定，其中，左承力套111和左滑块109固定，可沿左导轨107上下滑动；右侧同理，右承力套112和右滑块110固定，可沿右导轨108上下滑动，所以，T型螺母104上下运动会带动左承力套111和右承力套112分别沿着左导轨107和右导轨108上下滑动。当T型螺母104带动左承力套111和右承力套112运动到丝杠103顶部时，左承力套111、右承力套112分别与左承力销201、右承力销301实现插入嵌套，即锁紧，此位置对应锁紧位置一。当T型螺母104带动左承力套111和右承力套112运动到丝杠103中部时，左承力套111、右承力套112分别与左承力销201、右承力销301实现脱开分离，即解锁，此位置对应解锁位置。当T型螺母104带动左承力套111和右承力套112运动到丝杠103底部时，左承力套111、右承力套112分别与左承力销201、右承力销301实现脱开分离，即解锁，此位置对应锁紧位置二。

因T型螺母104与左锁钩105和右锁钩106对应的接触位置设计凸块120，左锁钩105和右锁钩(106)相应位置也设置了与凸块120配合的曲面，通过凸块120与左锁钩105、右锁钩106相应曲面之间的接触，当T型螺母104上下运动处于丝杠103上、中、下位置时，分别实现左锁钩105、右锁钩106的压下、水平、翘起三个运动位置，这三个位置分别可以实现左锁钩105、右锁钩106与左承力环202、右承力环302之间的锁紧、解锁、锁紧，这三个位置依次对应锁紧机构的锁紧位置一、解锁位置、锁紧位置二。其中，左锁钩105、右锁钩106分别通过左扭簧113和右扭簧114的预紧力，实现与T型螺母104)之间的紧密配合，从而保证左锁钩105、右锁钩106被T型螺母104压下、翘起的过程中，都能够与之紧密接触而不脱开。

位置一开关组件115、零位开关组件116、位置二开关组件117分别由并排的两个微动开关组成，依次用来指示锁紧机构的锁紧位置一、解锁位置、锁紧位置二。上述开关组件对应的固定安装在立柱119上，当T型螺母104上下运动过程中，分别触发各开关组件。T型螺母104运动至丝杠103顶部时，触发位置一开关组件115；T型螺母104运动至丝杠103中部时，触发零位开关组件116；T型螺母104运动至丝杠103底部时，触发位置二开关组件117，从而，实现了通过位置一开关组件115、零位开关组件116、位置二开关组件117的触发信号，依次指示锁紧位置一、解锁位置、锁紧位置二。

如图5～9所示，通过轴测图和剖面图介绍了锁紧机构在解锁位置时，锁紧机构主动端与被动端之间的连接形式和运动关系。T型螺母104处于丝杠103中间位置时，通过凸块120约束，使得左锁钩105、右锁钩106处于水平位置，此时，左锁钩105、右锁钩106分别与左承力环202、右承力环302脱开，同时，左承力套111、右承力套112也处于导轨的中间位置，左承力套111、右承力套112分别与左承力销201、右承力销301脱开，T型螺母104通过立柱119触发零位开关组件116，锁紧机构处于解锁位置。该状态下，本发明锁紧机构的主动端1与左被动端2、右被动端3没有任何方向约束。

如图10～14所示，通过轴测图和剖面图介绍了锁紧机构在锁紧位置一时，锁紧机构主动端与被动端之间的连接形式和运动关系。T型螺母104处于丝杠103顶部位置时，通过凸块120约束，使得左锁钩105、右锁钩106处于压下位置，此时，左锁钩105、右锁钩106的外侧锁钩分别与左承力环202、右承力环302锁紧，同时，左承力套111、右承力套112也处于导轨的顶部位置，左承力套111、右承力套112分别与左承力销201、右承力销301锁紧，T型螺母104通过立柱119触发位置一开关组件115，锁紧机构处于锁紧位置一，该状态下，锁紧机构主动端1与左被动端2、右被动端3锁紧，可以形成Y向和Z向的约束，传递这两个方向的载荷。

如图15～19所示，通过轴测图和剖面图介绍了锁紧机构在锁紧位置二时，锁紧机构主动端与被动端之间的连接形式和运动关系。T型螺母104在丝杠103底部位置时，通过凸块120约束，使得左锁钩105、右锁钩106处于翘起位置，此时，左锁钩105、右锁钩(106的内侧锁钩分别与左承力环202、右承力环302锁紧，同时，左承力套111、右承力套112也处于导轨的底部位置，左承力套111、右承力套112分别与左承力销201、右承力销301脱开，T型螺母104通过立柱119触发位置二开关组件117，此时，锁紧机构处于锁紧位置二。该状态下，锁紧机构主动端1仅与左承力环202、右承力环302锁紧，与左承力套111、右承力套112脱开，可以形成Z向的约束，传递这一个方向的载荷。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种多状态多维约束的锁紧机构，其特征在于，包括主动端、左被动端和右被动端；

所述的左被动端包括左承力销和左承力环，其设置在左舱门上，所述的右被动端包括右承力销和右承力环，其设置在右舱门上；

所述的主动端设置在门框上，其包括丝杠、沿所述的丝杆运动的T型螺母和底板，所述的T型螺母设在丝杠上，所述的T型螺母的两侧分别设有沿左导轨、右导轨运动的左滑动组件和右滑动组件，所述的左滑动组件设有与所述的左承力销嵌套的左承力套，所述的右滑动组件设有与所述的右承力销嵌套的右承力套，在所述的底板的两侧分别设有所述的左导轨和所述的右导轨，所述的底板的两侧还分别设有与所述的T型螺母相抵触可锁紧所述的左承力环、右承力环的左锁钩和右锁钩；

其中，所述的T型螺母沿所述的丝杆运动，可发生所述的左承力套与所述的左承力销、所述的右承力套与所述的右承力销嵌套或脱离的状态，和所述的左锁钩与所述的左承力环、所述的右锁钩与所述的右承力环锁紧或脱开的状态。

2.根据权利要求1所述的多状态多维约束的锁紧机构，其特征在于，所述的T型螺母与所述的左锁钩和所述的右锁钩的对应接触处均设有凸块，同时，在所述的左锁钩和所述的右锁钩的相应位置上设有与所述的凸块配合的曲面，通过所述的凸块与所述的左锁钩和所述的右锁钩相应曲面之间的接触，使得所述的T型螺母沿所述的丝杠运动至上、中、下位置时，分别实现所述的左锁钩和所述的右锁钩的压下、水平、翘起三个不同的状态。

3.根据权利要求2所述的多状态多维约束的锁紧机构，其特征在于，与所述丝杆对应位置的所述的底板上设有立柱，所述的立柱上分别设有与压下、水平和翘起三个不同状态对应的位置一开关组件、零位开关组件和位置二开关组件。

4.根据权利要求3所述的多状态多维约束的锁紧机构，其特征在于，所述的左锁钩和所述的右锁钩分别设置在所述的立柱两侧的所述的底板上。

5.根据权利要求2所述的多状态多维约束的锁紧机构，其特征在于，所述的左锁钩和右锁钩分别通过左扭簧和右扭簧的预紧力，实现与所述的T型螺母之间的紧密配合，从而保证在所述的左锁钩、所述的右锁钩被所述的T型螺母压下、翘起的过程中，都能够与所述的T型螺母紧密接触而不脱开。

6.根据权利要求1所述的多状态多维约束的锁紧机构，其特征在于，所述的主动端设置在门框与对开的左右舱门三者之间的拼接处上，所述的左被动端设置在左门靠近左右舱门拼缝位置，且靠近门框的位置上；所述的右被动端设置在右门靠近左右舱门拼缝位置，且靠近门框的位置上。

7.根据权利要求1所述的多状态多维约束的锁紧机构，其特征在于，所述的丝杆的下端依次设有减速器和电机，实现所述的T型螺母沿所述的丝杆上下运动。

8.根据权利要求1所述的多状态多维约束的锁紧机构，其特征在于，所述的丝杆的形状为圆形，其穿过所述的T型螺母中间位置的圆形孔而实现连接。

9.根据权利要求1所述的多状态多维约束的锁紧机构，其特征在于，所述的左滑动组件和所述的右滑动组件对称的设置在所述的T型螺母的两侧，所述的左滑动组件和所述的右滑动组件均还包括沿所述的左导轨、所述的右导轨运动的滑块，所述的滑块固定连接在所述的T型螺母的一侧，所述的左承力套和所述的右承力套固定连接在所述的T型螺母的另一侧。