CN107558853A - 一种座舱盖开启机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种座舱盖开启机构，属于飞行器结构设计领域。气缸分别与气缸上肢臂和上支座连接，气缸上肢臂与活动舱盖骨架连接，上支座与机身连接；气弹簧分别与气弹簧上肢臂和下支座连接，气弹簧上肢臂与活动舱盖骨架连接，下支座与机身连接。本发明的开启机构能够克服了大重量舱盖人力开启时操纵力大的问题、相对于传统的电动、气动/液压方案重量轻，维护性好，平时仅需检查气缸压力即可。特别适合空间紧凑、狭小，重量要求高，不适宜采用电动开启或冷气/液压开启方案的机型中，对其它类似开启装置可有借鉴意义。

Description

一种座舱盖开启机构

技术领域

本发明涉及一种座舱盖开启机构，属于飞行器结构设计领域。

背景技术

活动舱盖的开启形式一般有后滑式、侧翻式、后翻式和前翻式等，无论何种开启形式，舱盖的开启与关闭都必须操纵简单，维护方便，且要求舱盖能停止在开启位置，不因大风或其它原因产生自动关舱的现象。根据开启系统动力源可分为人力开启与动力开启。采用人力开启的活动舱盖，操纵力不能大于100N，且乘员在正常工作位置均能驱动舱盖完成其全行程，动力开启一般使用电作动筒或冷气/液压作动筒。上述开启形式各有特点，人力开启结构简单、可靠，维护方便，重量轻，常见的形式人力开启并加支撑杆固定，但一般不适用于重量大于40kg的舱盖。电作动筒开启由于同步协调困难一般仅单点布置，所以对于舱盖上的安装点要求靠近重心，避免产生额外的偏心力。冷气/液压动力开启可以根据布局设置双筒或多筒，同步易于实现，但控制开关设计比较复杂，管路系统多，重量大。

现有技术中的某型机设计座舱空间紧凑、狭小，重量要求高，不适宜采用电动开启或冷气/液压开启方案，但舱盖重量接近80kg，简单的人力开启形式操纵力将超过100N，故必须采用辅助人力开启装置。但简单的单一人力辅助开启装置如气缸或气弹簧难以同时满足开启与关闭操纵力均小于100N的要求，故需设计复合型的辅助人力开启装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种座舱盖开启机构，可以实现人力开启大重量舱盖操纵力不大于100N，舱盖开启至最大能自锁、维护方便的要求。

采用人力开启方式，并克服舱盖重量大而带来的手动操纵力过大的问题，综合考虑舱盖开启位置的自固定要求、维护性要求。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种座舱盖开启机构，气缸分别与气缸上肢臂和上支座连接，气缸上肢臂与活动舱盖骨架连接，上支座与机身连接；

气弹簧分别与气弹簧上肢臂和下支座连接，气弹簧上肢臂与活动舱盖骨架连接，下支座与机身连接。

进一步的，所述气缸它包括气体推动活塞杆、套筒、气缸主体、钢珠、充气接嘴、限流装置；

在气缸主体上设置有充气接嘴与限流装置，在气缸主体内的套筒的钢珠在伸出过程中随活塞滑动，至行程终点时落入筒壁凹槽实现锁定，气缸收回时拉动套筒，钢珠从凹槽中滑出，解除锁定，气体推动活塞杆收回，所述气体推动活塞杆在套筒内。

进一步的，所述气弹簧内部分为第一腔体、第二腔体、第三腔体，气弹簧还包括有活塞杆、第一固定式密封轴套、活动式密封轴套、定径孔、第二固定式密封轴套、气弹簧壳体；

第一腔体充有的气体，第二腔体与第三腔体通过定径孔连接，并充有液体；

第一腔体与第二腔体、第三腔体通过活动式密封轴套隔离；

活塞杆贯穿第一固定式密封轴套、活动式密封轴套与第二固定式密封轴套；

气弹簧壳体在底部接头处设有通孔与大气连通；

关于活塞杆在第二腔体中的直径大于第三腔体中的直径。

舱盖开启时，气缸内的压缩空气推动活塞杆，在人力共同作用下克服舱盖重力及气弹簧拉力打开活动舱盖，当舱盖开启至最大角度时气缸运动至行程终点，气缸自锁，舱盖固定在最大开启位置。舱盖关闭时，首先拉动套筒解除气缸自锁，在人力的座椅下及气弹簧收回力的作用下，克服舱盖重力及气缸压缩力关闭活动舱盖，无外力时，舱盖自动停留在关闭位置。

拉动套筒解除气缸自锁装置可以设置在气缸上，也可以通过钢索等传动设置在飞机座舱方便操纵的位置。

本发明的有益效果：

本发明的开启机构能够克服了大重量舱盖人力开启时操纵力大的问题、相对于传统的电动、气动/液压方案重量轻，维护性好，平时仅需检查气缸压力即可。特别适合空间紧凑、狭小，重量要求高，不适宜采用电动开启或冷气/液压开启方案的机型中，对其它类似开启装置可有借鉴意义。

附图说明

图1为本发明开启机构形式结构示意图；

图2为本发明与机身的连接结构示意图；

图3为本发明气缸工作原理图示意图；

图4为本发明气弹簧原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述：

一种座舱盖开启机构，气缸2分别与气缸上肢臂1和上支座3连接，气缸上肢臂1与活动舱盖骨架连接，上支座3与机身连接；

气弹簧12分别与气弹簧上肢臂11和下支座13连接，气弹簧上肢臂11与活动舱盖骨架连接，下支座13与机身连接。

所述气缸2它包括气体推动活塞杆21、套筒22、气缸主体23、钢珠24、充气接嘴25、限流装置26；

在气缸主体23上设置有充气接嘴25与限流装置26，在气缸主体23内的套筒22的钢珠24在伸出过程中随活塞滑动，至行程终点时落入筒壁凹槽实现锁定，气缸2收回时拉动套筒22，钢珠24从凹槽中滑出，解除锁定，气体推动活塞杆21收回，所述气体推动活塞杆21在套筒22内。

所述气弹簧12内部分为第一腔体A、第二腔体B、第三腔体C，气弹簧12还包括有活塞杆31、第一固定式密封轴套32、活动式密封轴套33、定径孔34、第二固定式密封轴套35、气弹簧壳体36；

第一腔体A充有的气体，第二腔体B与第三腔体C通过定径孔34连接，并充有液体；

第一腔体A与第二腔体B、第三腔体C通过活动式密封轴套33隔离；

活塞杆31贯穿第一固定式密封轴套32、活动式密封轴套33与第二固定式密封轴套35；

气弹簧壳体36在底部接头处设有通孔与大气连通；

关于活塞杆31在第二腔体B中的直径大于第三腔体C中的直径。

气弹簧12分别与气弹簧上肢臂11和下支座13螺栓连接，气弹簧上肢臂与活动舱盖骨架螺栓连接，下支座与机身螺栓连接，如图1所示。

气缸2分别与气缸上肢臂1和上支座3螺栓连接，气缸上肢臂与活动舱盖骨架螺栓连接，上支座与机身螺栓连接,如图2所示；

气缸为无源设计，内部充有一定压力，机上无需额外提供气源。气缸上设有压力表及充气接嘴，方便检查及补充压力。工作时内部压缩气体推动活塞杆21，气缸内的气体通过限流装置26排出，限流装置的作用是利用阻尼特性限定活塞杆运动速度。当活塞杆运动至行程终点及舱盖开启最大角度是，套筒22上的顶块推动钢珠24实现自锁。气缸在舱盖重力、人力及压缩气弹簧作用下收回时，首先拉动套筒2接触与钢珠的自锁，活塞杆收回，外界空气通过限流装置进入气缸，限定收回速度，见图3。

气弹簧为定力压缩气弹簧，无需额外提供气源，内部为气/液混合形式，采用免维护设计。

第一腔体A充有一定压力的气体，第二腔体B与第三腔体C通过定径孔34连接，充液。第一腔体A与第二腔体B、第三腔体C通过活动式密封轴套33隔离，故第一腔体A与第二腔体B、第三腔体C压力相同。工作时，活塞杆沿着第一固定式密封轴套32与第二固定式密封轴套35滑动，由于B腔中活塞直径大于第三腔体C中活塞直径，故活塞杆在压力差作用下定力压缩收回。气弹簧壳体36在底部接头处设有通孔与大气连通，见图4。

本发明座舱开启结构形式简便，解决了舱盖重、人力不足和空间紧凑、狭小，不适宜采用电动开启或冷气/液压开启方案的矛盾，具有很好的推广应用价值，对于其它行业开启系统设计也具有较大的借鉴作用。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种座舱盖开启机构，其特征在于：气缸（2）分别与气缸上肢臂（1）和上支座（3）连接，气缸上肢臂（1）与活动舱盖骨架连接，上支座（3）与机身连接；

气弹簧（12）分别与气弹簧上肢臂（11）和下支座（13）连接，气弹簧上肢臂（11）与活动舱盖骨架连接，下支座（13）与机身连接。

2.根据权利要求1所述的座舱盖开启机构，其特征在于：所述气缸（2）它包括气体推动活塞杆（21）、套筒（22）、气缸主体（23）、钢珠（24）、充气接嘴（25）、限流装置（26）；

在气缸主体（23）上设置有充气接嘴（25）与限流装置（26），在气缸主体（23）内的套筒（22）的钢珠（24）在伸出过程中随活塞滑动，至行程终点时落入筒壁凹槽实现锁定，气缸（2）收回时拉动套筒（22），钢珠（24）从凹槽中滑出，解除锁定，气体推动活塞杆（21）收回，所述气体推动活塞杆（21）在套筒（22）内。

3.根据权利要求1所述的座舱盖开启机构，其特征在于：所述气弹簧（12）内部分为第一腔体（A）、第二腔体（B）、第三腔体（C），气弹簧（12）还包括有活塞杆（31）、第一固定式密封轴套（32）、活动式密封轴套（33）、定径孔（34）、第二固定式密封轴套（35）、气弹簧壳体（36）；

第一腔体（A）充有的气体，第二腔体（B）与第三腔体（C）通过定径孔（34）连接，并充有液体；

第一腔体（A）与第二腔体（B）、第三腔体（C）通过活动式密封轴套（33）隔离；

活塞杆（31）贯穿第一固定式密封轴套（32）、活动式密封轴套（33）与第二固定式密封轴套（35）；

气弹簧壳体（36）在底部接头处设有通孔与大气连通；

关于活塞杆（31）在第二腔体（B）中的直径大于第三腔体（C）中的直径。