CN109606618B - 一种舱门分时驱动机构及其应用 - Google Patents

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Abstract

一种舱门分时驱动机构，具有与舱门结构固定连接的支座，支座与压缩弹簧组件铰接连接，压缩弹簧组件另一端与曲柄铰接连接，曲柄与摇臂铰接连接，摇臂上固定连接有滚轮，摇臂两侧分别固定连接有挡件I和挡件II，曲柄与手柄轴铰接连接，手柄轴与舱门结构铰接连接，手柄轴上固定连接有凸轮，凸轮上固定连接有销钉II，接头与舱门结构固定连接，接头上固定连接有销钉I。解决了现有技术中存在的驱动机构初始力矩过小、舱门手柄力过大，手柄力突变严重等问题。

Description

一种舱门分时驱动机构及其应用
技术领域
本发明涉及民机舱门机构领域，具体地来说为一种应用于民用飞机舱门上，在舱门关闭位置不起作用，在舱门打开过程中特定时间起作用的舱门驱动机构。
背景技术
为提高民用飞机舱门的可靠性，降低电子元件失效的概率，避免在应急情况下无法开启舱门的情况，当前，大多数舱门的开启是依靠人力操作手柄实现。为了保证绝大多数人员可以正常操作舱门，并提高舱门操作的舒适性，舱门的手柄力需要控制在一定范围内，这就需要设计助力弹簧等驱动机构，对舱门开启提供助力。为保证舱门的安全性，避免意外打开等情况，舱门在完全关闭位置不允许承受驱动舱门打开的额外力。当前舱门多采用过中心弹簧机构，利用机构的过中心特性，运动过程中改变驱动力的方向，实现在不同运动时段的驱动力要求。因运动角度的限制，在舱门初始打开阶段，驱动机构过中心后驱动力臂较小，无法提供较大的驱动力矩，这导致该阶段手柄力较大，且整个运动行程内手柄力突变较严重。本发明创造了一种舱门分时驱动机构，该驱动机构在舱门关闭位置和解闩、解锁运动阶段不起作用，在舱门提升阶段，可以直接提供较大的驱动力矩，从而保证了舱门全行程内手柄力平稳变化且满足要求。
发明内容
本发明创造了一种舱门分时驱动机构及其应用，该机构在舱门关闭状态不起作用，在舱门打开特定时段开始提供驱动力，本发明通过上述机构，解决了现有技术中存在的驱动机构初始力矩过小、舱门手柄力过大，手柄力突变严重等问题。
为解决以上问题，本发明创造了一种舱门分时驱动机构，具有与舱门结构固定连接的支座，支座与压缩弹簧组件铰接连接，压缩弹簧组件另一端与曲柄铰接连接，曲柄与摇臂铰接连接，摇臂上固定连接有滚轮，摇臂两侧分别固定连接有挡件I和挡件II，曲柄与手柄轴铰接连接，手柄轴与舱门结构铰接连接，手柄轴上固定连接有凸轮，凸轮上固定连接有销钉II，接头与舱门结构固定连接，接头上固定连接有销钉I。
接头上设有凸轮槽，在舱门完全关闭位置，压缩弹簧组件将滚轮压紧在凸轮槽表面，压缩弹簧组件的弹簧力全部传递至舱门结构上，压缩弹簧组件不起驱动作用。
开启舱门过程中，驱动手柄轴带动销钉II转动，直至销钉II与挡件II接触,销钉II通过挡件II带动摇臂转动，摇臂上的滚轮脱离凸轮槽，并压紧至凸轮表面,此时继续驱动手柄轴，滚轮始终压紧在凸轮表面,压缩弹簧组件通过凸轮驱动手柄轴转动，压缩弹簧组件开始起驱动作用。
关闭舱门过程中，驱动手柄轴带动凸轮转动，凸轮通过与滚轮的配合，带动摇臂、曲柄、压缩弹簧组件转动，直至摇臂上的挡件I与销钉I接触,销钉I通过挡件I驱动摇臂转动，摇臂脱离凸轮，转动并卡死在凸轮槽上,继续转动手柄，手柄轴带动凸轮转动，压缩弹簧组件不再起驱动作用。
该发明具有如下优点：
1、可以依据运动功能要求，实现弹簧的分时驱动，解决了舱门手柄力过大、手柄力突变较大的技术问题。
2、在舱门完全关闭状态，不提供使舱门有打开趋势的驱动力，降低了舱门意外打开的概率，提高了舱门的安全性。
3、机构简单，适用范围广。本发明机构传动关系简单，采用的都是常用并且非常成熟的典型机构，本发明可以广泛应用到各种类型的舱门上。
4、可设计性强。通过修改机构构型，可以实现运动阶段任一时刻的分时驱动。
附图说明
图1为本发明在舱门完全关闭位置的结构示意图。
图2为图1的侧视结构示意图。
图3为本发明舱门开启过程中，局部机构运动位置示意图。
图4为本发明机构运动至压缩弹簧开始起驱动作用位置的示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种舱门分时驱动机构，具有与舱门结构固定连接的支座2，支座2与压缩弹簧组件1铰接连接，压缩弹簧组件1另一端与曲柄3铰接连接，曲柄3与摇臂4铰接连接，摇臂4上固定连接有滚轮10，摇臂4两侧分别固定连接有挡件I6和挡件II12，曲柄3与手柄轴8铰接连接，手柄轴8与舱门结构铰接连接。手柄轴8上固定连接有凸轮9，凸轮9上固定连接有销钉II11,接头5与舱门结构固定连接，接头5上固定连接有销钉I7。
接头5上设有凸轮槽13，在舱门完全关闭位置，滚轮10压紧在凸轮槽13表面，压缩弹簧组件1的弹簧力全部传递至舱门结构上，压缩弹簧组件1不起驱动作用。
开启舱门过程中，驱动手柄轴8带动销钉11转动，直至销钉II11与挡件II12接触,销钉II11通过挡件II12带动摇臂4转动，摇臂4上的滚轮10脱离凸轮槽13，并压紧至凸轮9表面,此时继续驱动手柄轴8，滚轮10始终压紧在凸轮9表面,压缩弹簧组件1通过凸轮9驱动手柄轴8转动，压缩弹簧组件1开始起驱动作用。
关闭舱门过程中，驱动手柄轴8带动凸轮9转动，凸轮9通过与滚轮10的配合，带动摇臂4、曲柄3、压缩弹簧组件1转动，直至摇臂4上的挡件I6与销钉I7接触,销钉I7通过挡件I6驱动摇臂4转动，摇臂4脱离凸轮9，转动并卡死在凸轮槽13上,继续转动手柄，手柄轴8带动凸轮9转动，压缩弹簧组件1不再起驱动作用。
具体使用时：
开启舱门过程，通过舱门的手柄机构，驱动手柄轴8转动，手柄轴8转动方向为使压缩弹簧1伸长方向。手柄轴8带动与其固定连接的凸轮9转动，凸轮9带动与其固定连接的销钉II11转动，直至销钉II11与挡件II12接触,销钉II11驱动挡件II12，并带动与挡件II12固定连接的摇臂4转动，直至摇臂4上固定连接的滚轮10脱离凸轮槽13，并压紧至凸轮9表面,此时继续驱动手柄轴8转动，滚轮10始终压紧在凸轮9表面。压缩弹簧组件1的弹簧力通过曲柄3、摇臂4的传递，压紧在凸轮9上，并通过凸轮9驱动手柄轴8转动。压缩弹簧组件1此时开始起驱动作用。继续驱动手柄轴8转动，曲柄3将与凸轮9一起，随手柄轴8转动，压缩弹簧组件1不断伸长至运动结束位置。
关闭舱门时，通过舱门的手柄机构，驱动手柄轴8转动，手柄轴8转动方向为使压缩弹簧1缩短方向。手柄轴8带动与其固定连接的凸轮9转动，此时压缩弹簧组件1将凸轮9与滚轮10压紧在一起。凸轮9通过滚轮10带动摇臂4及曲柄3共同随手柄轴8转动，直至摇臂4上的挡件I6与销钉I7接触。销钉I7通过挡件I6驱动摇臂4转动，摇臂4脱离凸轮9，转动并卡死在凸轮槽13上,继续转动手柄，手柄轴8带动凸轮9转动，压缩弹簧组件1、曲柄3、摇臂4不再随动，压缩弹簧组件1不再起驱动作用。

Claims (4)

1.一种舱门分时驱动机构，包括舱门结构，其特征在于：具有与舱门结构固定连接的支座（2），支座（2）与压缩弹簧组件（1）铰接连接，压缩弹簧组件（1）另一端与曲柄（3）铰接连接，曲柄（3）与摇臂（4）铰接连接，摇臂（4）上固定连接有滚轮（10），摇臂（4）两侧分别固定连接有挡件I（6）和挡件II（12），曲柄（3）与手柄轴（8）铰接连接，手柄轴（8）与舱门结构铰接连接，手柄轴（8）上固定连接有凸轮（9），凸轮（9）上固定连接有销钉II（11），接头（5）与舱门结构固定连接，接头（5）上固定连接有销钉I（7）。
2.如权利要求1所述的一种舱门分时驱动机构，其特征在于：所述的接头（5）上设有凸轮槽（13），在舱门完全关闭位置，压缩弹簧组件（1）将滚轮（10）压紧在凸轮槽（13）表面，压缩弹簧组件（1）的弹簧力全部传递至舱门结构上。
3.如权利要求1或2所述的一种舱门分时驱动机构的应用，其特征在于：开启舱门过程中，驱动所述的手柄轴（8）带动销钉II（11）转动，直至销钉II（11）与挡件II（12）接触，销钉II（11）通过挡件II（12）带动摇臂（4）转动，摇臂（4）上的滚轮（10）脱离凸轮槽（13），并压紧至凸轮（9）表面，继续驱动手柄轴（8），滚轮（10）始终压紧在凸轮（9）表面，压缩弹簧组件（1）通过凸轮（9）驱动手柄轴（8）转动，压缩弹簧组件（1）开始起驱动作用。
4.如权利要求1或2所述的一种舱门分时驱动机构的应用，其特征在于：关闭舱门过程中，驱动所述的手柄轴（8）带动凸轮（9）转动，凸轮（9）通过与滚轮（10）的配合，带动摇臂（4）、曲柄（3）、压缩弹簧组件（1）转动，直至摇臂（4）上的挡件I（6）与销钉I（7）接触，销钉I（7）通过挡件I（6）驱动摇臂（4）转动，摇臂（4）脱离凸轮（9），转动并卡死在凸轮槽（13）上，继续转动手柄，手柄轴（8）带动凸轮（9）转动，压缩弹簧组件（1）不再起驱动作用。
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