CN108109507B - 飞机起落架收放过程演示仪 - Google Patents

Abstract

本发明属于教学仪器领域，特别是涉及一种飞机起落架收放过程演示仪。包括支撑装置、控制装置以及本体演示装置；本体演示装置包括机轮收放演示装置以及起落架收放演示装置；收放单元包括对称设置在中央纵向主梁左右两侧的左主舱门演示机构以及右主舱门演示机构；左主舱门演示机构包括左主舱门以及左主舱门驱动气缸；左主舱门的一端与左侧纵向梁的边沿铰接，另一端与左主舱门驱动气缸的一端铰接；左主舱门驱动气缸的另一端与中央纵向主梁的左端面铰接。本发明结构简单、体积小、重量轻、使用方便可靠，可广泛应用于飞机起落架收放过程演示的教学仪器。

Description

飞机起落架收放过程演示仪

技术领域

本发明属于教学仪器领域，特别是涉及一种飞机起落架收放过程演示仪。

背景技术

固定翼飞机起落架系统是飞机上最为复杂的系统之一，其工作性能直接影响到飞机起飞、着陆的稳定性和安全性。起落架的收起和放下过程必须在规定的时间内，按照严格的顺序，执行一序列的复杂动作。

在进行航空专业课程的教学中，通过现有的课本、图片、视频等教学手段，很难让学生对固定翼飞机起落架的构成及工作过程有较好的理解。虽然有些实训场地配备了飞机，但是无法进行飞机起落架收放演示。而且，现有的飞机起落架教具，一般用退役飞机起落架改装而成，具有体积庞大，重量大，占底面积大；功能单一，一般只有起落架本体，没有配置与起落架收放过程相关的起落架舱门，不能完整演示飞机起落架收放全过程。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种飞机起落架收放过程演示仪。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种飞机起落架收放过程演示仪,包括支撑装置、控制装置以及本体演示装置；

所述的本体演示装置包括机轮收放演示装置以及起落架收放演示装置；

所述的起落架收放演示装置包括机身框架以及设置在所述的机身框架上的收放单元；所述的机身框架包括中央纵向主梁、对称设置在所述的中央纵向主梁左右两侧的左侧纵向梁和右侧纵向梁、以及设置在所述的中央纵向主梁前后两侧的前横梁和后横梁；所述的中央纵向主梁、左侧纵向梁、右侧纵向梁、前横梁以及后横梁连接形成“日”字型；

所述的收放单元包括对称设置在所述的中央纵向主梁左右两侧的左主舱门演示机构以及右主舱门演示机构；所述的左主舱门演示机构包括左主舱门以及左主舱门驱动气缸；所述的左主舱门的一端与所述的左侧纵向梁的边沿铰接，另一端与所述的左主舱门驱动气缸的一端铰接；所述的左主舱门驱动气缸的另一端与所述的中央纵向主梁的左端面铰接。

所述的收放单元包括副舱门演示机构；所述的副舱门演示机构包括副舱门以及副舱门驱动气缸；所述的副舱门的一端与所述的左主舱门下边沿设置的凹槽铰接，另一端与所述的副舱门驱动气缸的一端铰接；所述的副舱门驱动气缸的另一端与所述的左主舱门的内侧铰接。

所述的中央纵向主梁包括下端面以及分别设置在所述的下端面左右两侧的左端面以及右端面；所述的下端面包括分别设置在前后两端的前端面以及后端面；所述的前端面与所述的后端面之间为镂空部。

所述的机轮收放演示装置包括机轮收放机构、上位锁机构以及下位锁机构。

所述的机轮收放机构包括机轮、设置在所述的机轮两侧的连接件、机轮立柱以及机轮收放气缸；所述的机轮立柱的一端与所述的前端面的底部铰接，另一端与所述的连接件的侧端铰接；所述的机轮收放气缸一端与所述的后端面的底部铰接，另一端与所述的连接件的上端铰接。

所述的上位锁机构为挂钩式位置锁，包括挂钩、挂钩驱动气缸以及挂锁销子；所述的挂钩销子的一端与所述的连接件连接，另一端与所述的机轮立柱下端连接；所述的挂钩穿过所述的镂空部，其一端与所述的挂钩驱动气缸的一端铰接，另一端与所述的挂钩销子活动连接；所述的挂钩驱动气缸的另一端与后端面的上部铰接。

所述下位锁机构为撑杆式位置锁，包括上撑杆、下撑杆和撑杆驱动气缸；撑杆驱动气缸两端分别铰接于前端面的上部和上撑杆的上端；所述上撑杆的下端穿过所述的镂空部与下撑杆的上端铰接，下撑杆的下端铰接于机轮立柱的下端；撑杆驱动气缸活塞杆的伸缩可驱动上撑杆、下撑杆的折叠与撑开。

所述的支撑装置包括上下两层设置的支撑框架；下层的支撑框架内设置有控制柜，上层的支撑框架上设置有本体演示装置；下层所述的支撑框架底部设置有万向轮，上层所述的支撑框架设置有把手。

所述的控制装置包括设置在上层的支撑框架一侧的控制面板以及设置在控制柜内的控制单元；

所述的控制面板上装有3个按钮和5个指示灯；3个按钮分别用于操控收起、放下和急停；5个指示灯分别用于显示收起、收起中、放下中、已放下和故障的状态；

所述控制单元包括电源模块、PLC控制器、电磁换向阀及气动和电气的接线回路；所述PLC控制器接受来自控制面板的操纵指令及磁性开关的检测信号，通过PLC控制器控制电磁换向阀及指示灯，实现收放过程的动作演示及状态显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

飞机起落架收放过程演示仪由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明通过设计相应的部件，能够实现飞机起落架收放全过程的演示，让学生对固定翼飞机起落架的构成及工作过程有更直观的理解；演示仪所有演示动作采用气缸驱动，使得设备轻巧，动作灵活，适应性强；并且通过PLC控制器来控制起落架的收放过程以及起落架舱门的顺序动作过程，来清楚完整地演示飞机起落架收放全过程，更加有利于课堂教学演示。

本发明结构简单、体积小、重量轻、使用方便可靠，可广泛应用于飞机起落架收放过程演示的教学仪器。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明的支撑框架示意图。

图3是本发明的本体演示装置的示意图。

图4是本发明的机轮收放演示装置的示意图；

图中，1、支撑框架；2、控制柜；3、控制面板；4、本体演示装置；5、万向轮；6、直角连接件；7、把手；8、中央纵向主梁；9、前横梁；10、左侧纵向梁；11、左主舱门；12、左主舱门驱动气缸；13、副舱门驱动气缸；14、副舱门；15、右主舱门驱动气缸；16、右主舱门；17、后横梁；18、右侧纵向梁；19、机轮立柱；20、机轮；21、机轮收放气缸；22、挂钩驱动气缸；23、挂锁销子；24挂钩；25、上撑杆；26、下撑杆；27、撑杆驱动气缸。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1-4示出一种飞机起落架收放过程演示仪,包括支撑装置、控制装置以及本体演示装置；所述的本体演示装置包括机轮收放演示装置以及起落架收放演示装置；所述的起落架收放演示装置包括机身框架以及设置在所述的机身框架上的收放单元；所述的机身框架包括中央纵向主梁8、对称设置在所述的中央纵向主梁左右两侧的左侧纵向梁10和右侧纵向梁18、以及设置在所述的中央纵向主梁前后两侧的前横梁9和后横梁17；所述的中央纵向主梁、左侧纵向梁、右侧纵向梁、前横梁以及后横梁连接形成“日”字型；

所述的收放单元包括对称设置在所述的中央纵向主梁左右两侧的左主舱门演示机构以及右主舱门演示机构；

所述的左主舱门演示机构包括左主舱门11以及左主舱门驱动气缸12；所述的左主舱门的一端与所述的左侧纵向梁10的边沿铰接，另一端与所述的左主舱门驱动气缸12的一端铰接；所述的左主舱门驱动气缸12的另一端与所述的中央纵向主梁的左端面铰接。

所述的右主舱门演示机构包括右主舱门16以及右主舱门驱动气缸15；所述的右主舱门的一端与所述的右侧纵向梁18的边沿铰接，另一端与所述的右主舱门驱动气缸15的一端铰接；所述的右主舱门驱动气缸15的另一端与所述的中央纵向主梁的右端面铰接。

所述的收放单元包括副舱门演示机构；所述的副舱门演示机构包括副舱门14以及副舱门驱动气缸13；所述的副舱门的一端与所述的左主舱门下边沿设置的凹槽铰接，另一端与所述的副舱门驱动气缸的一端铰接；所述的副舱门驱动气缸的另一端与所述的左主舱门的内侧铰接。

所述的中央纵向主梁包括下端面以及分别设置在所述的下端面左右两侧的左端面以及右端面；所述的下端面包括分别设置在前后两端的前端面以及后端面；所述的前端面与所述的后端面之间为镂空部。

所述的机轮收放演示装置包括机轮收放机构、上位锁机构以及下位锁机构。

所述的机轮收放机构包括机轮20、设置在所述的机轮两侧的连接件、机轮立柱19以及机轮收放气缸21；所述的机轮立柱的一端与所述的前端面的底部铰接，另一端与所述的连接件的侧端铰接；所述的机轮收放气缸一端与所述的后端面的底部铰接，另一端与所述的连接件的上端铰接。

所述的上位锁机构为挂钩式位置锁，包括挂钩24、挂钩驱动气缸22以及挂锁销子23；所述的挂钩销子的一端与所述的连接件连接，另一端与所述的机轮立柱下端连接；所述的挂钩穿过所述的镂空部，其一端与所述的挂钩驱动气缸的一端铰接，另一端与所述的挂钩销子活动连接；所述的挂钩驱动气缸的另一端与后端面的上部铰接。挂钩驱动气缸活塞杆的伸缩可驱动挂钩绕铰接点转动，从而实现挂钩与挂锁销子的钩挂与解挂，即机轮立柱在收起位置的挂锁与解锁。

所述下位锁机构为撑杆式位置锁，包括上撑杆25、下撑杆26和撑杆驱动气缸27；撑杆驱动气缸两端分别铰接于前端面的上部和上撑杆的上端；所述上撑杆的下端穿过所述的镂空部与下撑杆的上端铰接，下撑杆的下端铰接于机轮立柱的下端；撑杆驱动气缸活塞杆的伸缩可驱动上撑杆、下撑杆的折叠与撑开。撑杆驱动气缸活塞杆的伸缩可驱动上撑杆、下撑杆的折叠与撑开，即机轮立柱在放下位置的解锁与上锁。

所述的支撑装置包括上下两层设置的支撑框架1；下层的支撑框架内设置有控制柜2，上层的支撑框架上设置有本体演示装置4；下层所述的支撑框架底部设置有万向轮5，上层所述的支撑框架设置有把手7。所述支撑框架采用铝型材及直角连接件6拼装；所述的控制装置包括设置在上层的支撑框架一侧的控制面板以及设置在控制柜内的控制单元；气动起落架收放过程演示仪的运动部件采用带有磁性开关的气缸驱动，通过磁性开关检测气动收放过程中装置运动部件的位置状态。所述的控制面板3上装有3个按钮和5个指示灯；3个按钮分别用于操控收起、放下和急停；5个指示灯分别用于显示收起、收起中、放下中、已放下和故障的状态；所述控制单元包括电源模块、PLC控制器、电磁换向阀及气动和电气的接线回路；所述PLC控制器接受来自控制面板的操纵指令及磁性开关的检测信号，通过PLC控制器控制电磁换向阀及指示灯，实现收放过程的动作演示及状态显示。

本实施例的具体实施过程：

将铝型材及直角连接件拼装成支撑框架，在支撑框架下方四角安装万向脚轮，支撑框架上方装把手。在控制柜内安装电源模块、PLC控制器、电磁换向阀及相应气动和电气回路，并将控制柜安装于支撑框架的下层。在控制面板上装3个按钮和5个指示灯，并将控制面板安装于支撑框架上层外侧。

进行本体演示装置的安装：将机轮安装于机轮立柱下端，机轮立柱上端铰接于中央纵向主梁前端面的下侧，机轮收放气缸两端分别铰接于机轮立柱下端和中央纵向主梁后端面的下侧。将挂钩销子安装于机轮立柱下端，挂钩中部铰接于中央纵向主梁的下端面的镂空部，挂钩驱动气缸两端分别铰接于中央纵向主梁后端面的上部和挂钩上端。将上撑杆下端与下撑杆上端铰接，下撑杆下端铰接于机轮立柱下端，撑杆驱动气缸两端分别铰接于中央纵向主梁前端面上部和上撑杆上端。将中央纵向主梁、左侧纵向梁、右侧纵向梁，前横梁、后横梁，经螺钉拼接成“日”字形。将左主舱门、右主舱门边沿分别铰接于左侧纵向梁和右侧纵向梁边沿；左主舱门驱动气缸、右主舱门驱动气缸两端分别铰接于对应的舱门和中央纵向主梁的左侧面、右侧面。将副舱门上边沿铰接于左主舱门下边沿凹槽边沿，副舱门驱动气缸两端分别铰接于副舱门和左主舱门内侧。

将本体显示装置安装于支撑框架上层。将飞机起落架收放过程演示仪接通气源及电源，按照飞机起落架收放过程编写PLC控制器控制程序，并将程序下载至PLC控制器。通过操作控制面板上的按钮，即可实现飞机起落架收起及放下过程的演示。起落架收起过程的动作顺序为主舱门开启、下位锁松开、机轮收起、上位锁锁紧、主舱门关闭、副舱门关闭；按时依次完成上述动作后，起落架收起过程完成，控制面板的指示灯显示已收起，在上述动作执行过程中，控制面板的指示灯显示收起中。起落架放下过程的动作顺序为主舱门开启、副舱门开启、上位锁松开、机轮放下、下位锁锁紧、主舱门关闭；按时依次完成上述动作后，起落架放下完成，控制面板的指示灯显示已放下；在上述动作执行过程中，控制面板的指示灯显示放下中。如果不能在规定时间内依次完成收起或放下过程中的全部动作，控制面板的指示灯显示故障。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种飞机起落架收放过程演示仪,其特征在于，包括支撑装置、控制装置以及本体演示装置；

所述的本体演示装置包括机轮收放演示装置以及起落架收放演示装置；

所述的起落架收放演示装置包括机身框架以及设置在所述的机身框架上的收放单元；所述的机身框架包括中央纵向主梁、对称设置在所述的中央纵向主梁左右两侧的左侧纵向梁和右侧纵向梁、以及设置在所述的中央纵向主梁前后两侧的前横梁和后横梁；所述的中央纵向主梁、左侧纵向梁、右侧纵向梁、前横梁以及后横梁连接形成“日”字型；所述的中央纵向主梁包括下端面以及分别设置在所述的下端面左右两侧的左端面以及右端面；

所述的收放单元包括对称设置在所述的中央纵向主梁左右两侧的左主舱门演示机构以及右主舱门演示机构；所述的左主舱门演示机构包括左主舱门以及左主舱门驱动气缸；所述的左主舱门的一端与所述的左侧纵向梁的边沿铰接，另一端与所述的左主舱门驱动气缸的一端铰接；所述的左主舱门驱动气缸的另一端与所述的中央纵向主梁的左端面铰接；

所述的中央纵向主梁包括下端面以及分别设置在所述的下端面左右两侧的左端面以及右端面；所述的下端面包括分别设置在前后两端的前端面以及后端面；所述的前端面与所述的后端面之间为镂空部；

所述的机轮收放演示装置包括机轮收放机构、上位锁机构以及下位锁机构；

所述的机轮收放机构包括机轮、设置在所述的机轮两侧的连接件、机轮立柱以及机轮收放气缸；所述的机轮立柱的一端与所述的前端面的底部铰接，另一端与所述的连接件的侧端铰接；所述的机轮收放气缸一端与所述的后端面的底部铰接，另一端与所述的连接件的上端铰接；

所述的上位锁机构为挂钩式位置锁，包括挂钩、挂钩驱动气缸以及挂钩销子；所述的挂钩销子的一端与所述的连接件连接，另一端与所述的机轮立柱下端连接；所述的挂钩穿过所述的镂空部，其一端与所述的挂钩驱动气缸的一端铰接，另一端与所述的挂钩销子活动连接；所述的挂钩驱动气缸的另一端与后端面的上部铰接；

所述下位锁机构为撑杆式位置锁，包括上撑杆、下撑杆和撑杆驱动气缸；撑杆驱动气缸两端分别铰接于前端面的上部和上撑杆的上端；所述上撑杆的下端穿过所述的镂空部与下撑杆的上端铰接，下撑杆的下端铰接于机轮立柱的下端；撑杆驱动气缸活塞杆的伸缩可驱动上撑杆、下撑杆的折叠与撑开。

2.根据权利要求1所述的飞机起落架收放过程演示仪,其特征在于，所述的收放单元包括副舱门演示机构；所述的副舱门演示机构包括副舱门以及副舱门驱动气缸；所述的副舱门的一端与所述的左主舱门下边沿设置的凹槽铰接，另一端与所述的副舱门驱动气缸的一端铰接；所述的副舱门驱动气缸的另一端与所述的左主舱门的内侧铰接。

3.根据权利要求1所述的飞机起落架收放过程演示仪,其特征在于，所述的支撑装置包括上下两层设置的支撑框架；下层的支撑框架内设置有控制柜，上层的支撑框架上设置有本体演示装置；下层所述的支撑框架底部设置有万向轮，上层所述的支撑框架设置有把手。

4.根据权利要求3所述的飞机起落架收放过程演示仪,其特征在于，所述的控制装置包括设置在上层的支撑框架一侧的控制面板以及设置在控制柜内的控制单元；

所述的控制面板上装有3个按钮和5个指示灯；3个按钮分别用于操控收起、放下和急停；5个指示灯分别用于显示收起、收起中、放下中、已放下和故障的状态；

所述控制单元包括电源模块、PLC控制器、电磁换向阀及气动和电气的接线回路；所述PLC控制器接受来自控制面板的操纵指令及磁性开关的检测信号，通过PLC控制器控制电磁换向阀及指示灯，实现收放过程的动作演示及状态显示。

Images