CN111284685B - 一种空间收放起落架应急放下装置及应急放下方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空间收放起落架应急放下装置及应急放下方法。所述应急放下装置应用于飞机起落架的收放机构的应急放下，所述收放机构包括摇臂及固支，所述固支与所述摇臂的铰接处设有转轴，所述应急放下装置包括凸轮和驱动单元；所述凸轮的大径端设置于所述转轴上，所述凸轮的小径端连接有拉柄，所述大径端和小径端之间设有转动套筒；所述驱动单元包括固定设置的伸缩缸和钢丝绳；所述钢丝绳自所述伸缩缸绕转凸轮的大径端与所述转动套筒连接；旋转时，所述钢丝绳拉拽驱动力的力臂由凸轮的大径端的半径增大为钢丝绳与转动套筒的连接点至转轴的中心点之间的距离。与相关技术相比，本发明连接零件少，承载能力高，操作方便快捷，可靠性高。

Description

一种空间收放起落架应急放下装置及应急放下方法

技术领域

本发明涉及飞机起落架结构技术领域，尤其涉及一种空间收放起落架应急放下装置及应急放下方法。

背景技术

中国专利201110374199.0公开了一种飞机主起落架空间收放机构及收放方法，系我公司自主研发。由于该型起落架由于收藏空间小，采用空间收放形式，收放形式较为特殊，其收放轨迹为空间锥弧线。基于该起落架的特殊收放形式，给应急放下机构的设计带来很大的难度，以至于在前期投产时，并没有安装应急放下机构，给飞机带来安全隐患。应急放下机构的设计难度主要体现在：

(1)该型起落架应急放下装置的安装布置及运动的空间小；

(2)该型起落架应急放下装置应急放下时载荷特别大。

基于以上因素，传统靠人力机械传动的应急放下机构由于传力复杂且承载能力不高，在该型起落架上不适用，因而需要在狭小的空间内设计一种结构简单、承载能力强、传力效果好、可靠性高的特殊收放形式起落架应急放下机构。

现有专利如公告号CN107554757B，专利名称：一种起落架应急放下机构，其技术方案较好地解决了上述在小空间内布置应急放下装置的技术难题。但经我公司反复使用发现，由于空间问题，驱动单元的行程受限，在有限的行程之内，该专利的应急形式力矩在全行程范围内是恒定的，则导致在应急放下至末端时，传统的力矩不够，应急放无法下到位。

本案中涉及的专业术语解释如下：

固支：本行业的常用语，类似于固支梁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空间收放起落架应急放下装置及应急放下方法，承载能力强，力矩可随着下方位置的变化而随之增大。

本发明的技术方案是：一种空间收放起落架应急放下装置，应用于飞机起落架的收放机构的应急放下，所述收放机构包括可使起落架收起或下放的摇臂及使所述摇臂实现上述动作的固支，所述固支与所述摇臂的铰接处设有转轴，所述应急放下装置包括凸轮和驱动所述凸轮回转的驱动单元；

所述凸轮的大径端设置于所述转轴上，所述凸轮的小径端连接有拉柄，所述大径端和小径端之间设有转动套筒；

所述驱动单元包括固定设置的伸缩缸和连接于所述伸缩缸运动端的钢丝绳；所述钢丝绳自所述伸缩缸绕转凸轮的大径端与所述转动套筒连接；

通过所述伸缩缸带动所述钢丝绳拉拽凸轮和拉柄旋转，所述拉柄推动摇臂也绕着转轴一同旋转；

旋转时，所述钢丝绳拉拽驱动力的力臂由凸轮的大径端的半径增大为钢丝绳与转动套筒的连接点至转轴的中心点之间的距离。

上述钢丝索与转动套筒连接点为钢丝绳拉拽凸轮的点，也为转动套筒的转动点。转轴的中心点为凸轮的旋转点。

上述方案中，钢丝绳一端与转动套筒固定，另一端与驱动单元固定，中间部分绕转在凸轮的大径端的外圆弧中，开始旋转时的力臂为大径端的半径，此时的力臂为最小。

当旋转至完全放下时，力臂增大为钢丝绳与转动套筒连接的中心至凸轮旋转点的距离，此时的力臂为最大。旋转过程中，力臂由最小逐渐增加，有效保证了驱动单元输出力矩达到规定的力矩，使应急放下到位。

优选的，所述凸轮的大径端的外圆上设有与所述钢丝绳配合的滑动槽。所述滑动槽给钢丝绳的运动起到了较好的导向作用。

优选的，所述凸轮设有两个，对称设置于转轴的两端；所述摇臂设置于两个凸轮之间；

每一个所述凸轮上均设有一个转动套筒，每个转动套筒均通过一个驱动单元连接，且两个所述驱动单元同步驱动；所述拉柄的两端分别固定于凸轮小径端上。

两个对称设置的结构可使应急放下的拉拽力均衡。

优选的，还包括固定杆、支撑杆和支板，所述固定杆固定于所述固支上，所述支撑杆连接于所述转轴和固定杆之间；所述伸缩缸的固定端通过自固定杆向远离摇臂方向延伸的所述支板连接；

所述支撑杆和伸缩缸之间设有夹角。

优选的，还包括用于将凸轮反向转动复位的复位件，所述复位件连接于所述凸轮的小径端和伸缩缸之间。

优选的，所述复位件为可产生预紧力的弹簧。

应急放下装置通过弹簧的预紧力的帮助使拉柄与收上状态的摇臂之间有一定的间隙，正常收放时，不会影响需要正常收放的摇臂的旋转运动。

本发明还提供一种利用上述的空间收放起落架应急放下装置的应急放下起落架的方法，包括以下步骤：

1)所述驱动单元带动所述钢丝绳拉拽凸轮的转动套筒和拉柄旋转；

2)所述拉柄推动所述摇臂也绕着转轴一同旋转；

3)摇臂旋转将起落架应急放下。

优选的，在所述步骤1)中，当驱动单元驱动所述凸轮转动一定角度时，所述钢丝绳为一直线，此时，拉拽驱动力的力臂等于钢丝绳的旋转半径；

当完成所述步骤3)将起落架应急放下到位时，拉拽驱动力的力臂等于钢丝绳拉拽凸轮的点至凸轮旋转点之间的距离，该距离大于所述钢丝绳的旋转半径。

与相关技术相比，本发明的有益效果为：承载能力大、传力直接、连接零件少、操作方便快捷，固支的末端增加作动筒的力臂，使应急放系统效能提高。

附图说明

图1为本发明提供的空间收放起落架应急放下装置与收放机构的结构示意图；

图2为本发明提供的空间收放起落架应急放下装置收上位置的示意图；

图3为本发明提供的空间收放起落架应急放下装置中的凸轮的结构示意图；

图4为本发明提供的空间收放起落架应急放下装置钢丝绳拉直位置的示意图；

图5为本发明提供的空间收放起落架应急放下装置放下位置的示意图。

附图中，1-摇臂、2-固支、3-转轴、4-凸轮、41-大径端、42-小径端、43-滑动槽、5-拉柄、6-转动套筒、7-驱动单元、71-伸缩缸、72-钢丝绳、8-连接杆、9-支撑杆、10-支板、11-复位件。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1～3所示，本实施例提供的一种空间收放起落架应急放下装置应用于飞机起落架的收放机构的应急放下。所述收放机构包括摇臂1及使所述摇臂1实现上述动作的固支2，所述固支2与所述摇臂1的铰接处设有转轴3。

所述应急放下装置包括凸轮4和驱动所述凸轮4回转的驱动单元7。所述凸轮4的大径端41设置于所述转轴3上，所述凸轮4的小径端42连接有拉柄5，所述大径端41和小径端42之间设有转动套筒6。所述凸轮4的大径端41的外圆上设有滑动槽43。

所述凸轮4设有两个，对称设置于转轴3的两端；所述摇臂1设置于两个凸轮4之间。每一个所述凸轮4上均设有一个转动套筒6，每个转动套筒6均通过一个驱动单元7连接，且两个所述驱动单元7同步驱动。所述拉柄5的两端分别固定于凸轮4小径端42上。

所述驱动单元7包括固定设置的伸缩缸71和连接于所述伸缩缸71运动端的钢丝绳72。所述钢丝绳72自所述伸缩缸71绕转凸轮4的大径端41与所述转动套筒6连接。所述钢丝绳72与所述滑动槽43配合。

所述应急放下装置还包括固定杆8、支撑杆9、支板10和复位件11，所述固定杆8固定于所述固支2上，所述支撑杆9连接于所述转轴3和固定杆8之间；所述伸缩缸71的固定端通过自固定杆8向远离摇臂1方向延伸的所述支板10连接；所述支撑杆9和伸缩缸71之间设有夹角α。

同样，所述支撑杆9、支板10和复位件11均设有两个，与两个凸轮4对应设置，所述固定杆8在固支2的下端连接于两个支撑杆9之间。所述复位件11与伸缩缸71之间的夹角与夹角α反向。

所述复位件11连接于所述凸轮4的小径端42和伸缩缸71之间。在本实施例中，所述复位件11为弹簧。所述应急放下装置通过所述弹簧预紧力的帮助使拉柄5和收上状态的摇臂1(如图2所示的状态)之间有一定的间隙，正常收放时，不会影响摇臂1的旋转运动。

本发明提供的空间收放起落架应急放下装置的应急放下起落架的方法，包括以下步骤：

步骤1)当起落架需要应急放下时，所述驱动单元7带动所述钢丝绳72拉拽凸轮4的转动套筒6和拉柄5绕着固支2的转轴3转动。从而带动拉柄5与摇臂1接触；

步骤2)所述拉柄5推动所述摇臂1也绕着固支2的转轴3一同旋转；

步骤3)摇臂1旋转实现起落架应急放下。

当钢丝绳72脱离凸轮滑动槽43时，此时钢丝绳72距离凸轮4转动中心(转轴3的中心)距离逐渐增大，力臂也随之增大，当拉柄转动到最下端时，此时钢丝绳72与最大旋转圆相切，此时力臂最大。具体为：

如图2所示，所述应急放下装置处于收上位置，钢丝绳72一端固定在转动套筒6上，另一端固定在伸缩缸71的运动端上，钢丝绳72的中间部分绕转在凸轮4的大径端41的外圆弧中。

如图4所示，当驱动单元7驱动凸轮4转动到一定角度时，钢丝绳72慢慢成一条直线，此前驱动力的力臂为凸轮4上钢丝绳72端头的旋转半径(大径端41的半径)，从该点起驱动力的力臂逐渐增大。

如图5所示，继续驱动凸轮4转动，当应急放下到位时，此时的驱动力臂最大，其等于转动套筒6的转动点A(钢丝绳72拉拽凸轮4的点，也即为钢丝绳72与转动套筒6的连接点)到凸轮4的旋转点B(即转轴3的中心点)之间的距离；从而实现末端转动力矩逐渐增大的目的，实现应急放顺利放下。

本发明通过应急放驱动单元7和钢丝绳72直接将驱动力传递给凸轮4，由凸轮4的旋转运动实现起落架的应急放下。同时，钢丝绳72绕凸轮4的大径端41运动时，钢丝绳72与凸轮4的旋转中心(即转轴3的中心)的距离逐渐增大，实现了在小的收藏空间内布置了驱动单元7输出力矩可达到规定力矩的应急放下装置。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种空间收放起落架应急放下装置，应用于飞机起落架的收放机构的应急放下，所述收放机构包括可使起落架收起或下放的摇臂（1）及使所述摇臂（1）实现上述动作的固支（2），所述固支（2）与所述摇臂（1）的铰接处设有转轴（3），其特征在于，所述应急放下装置包括凸轮（4）和驱动所述凸轮（4）回转的驱动单元（7）；

所述凸轮（4）的大径端（41）设置于所述转轴（3）上，所述凸轮（4）的小径端（42）连接有拉柄（5），所述大径端（41）和小径端（42）之间设有转动套筒（6）；

所述驱动单元（7）包括固定设置的伸缩缸（71）和连接于所述伸缩缸（71）运动端的钢丝绳（72）；所述钢丝绳（72）自所述伸缩缸（71）绕转凸轮（4）的大径端（41）与所述转动套筒（6）连接；

通过所述伸缩缸（71）带动所述钢丝绳（72）拉拽凸轮（4）和拉柄（5）旋转，所述拉柄（5）推动摇臂（1）也绕着转轴（3）一同旋转；

旋转时，所述钢丝绳（72）拉拽驱动力的力臂由凸轮（4）的大径端（41）的半径增大为钢丝绳（72）与转动套筒（6）的连接点至转轴（3）的中心点之间的距离。

2.根据权利要求1所述的空间收放起落架应急放下装置，其特征在于，所述凸轮（4）的大径端（41）的外圆上设有与所述钢丝绳（72）配合的滑动槽（43）。

3.根据权利要求1所述的空间收放起落架应急放下装置，其特征在于，所述凸轮（4）设有两个，对称设置于转轴（3）的两端；所述摇臂（1）设置于两个凸轮（4）之间；

每一个所述凸轮（4）上均设有一个转动套筒（6），每个转动套筒（6）均通过一个驱动单元（7）连接，且两个所述驱动单元（7）同步驱动；所述拉柄（5）的两端分别固定于凸轮（4）小径端（42）上。

4.根据权利要求1所述的空间收放起落架应急放下装置，其特征在于，还包括固定杆（8）、支撑杆（9）和支板（10），所述固定杆（8）固定于所述固支（2）上，所述支撑杆（9）连接于所述转轴（3）和固定杆（8）之间；所述伸缩缸（71）的固定端通过自固定杆（8）向远离摇臂（1）方向延伸的所述支板（10）连接；

所述支撑杆（9）和伸缩缸（71）之间设有夹角（α）。

5.根据权利要求1所述的空间收放起落架应急放下装置，其特征在于，还包括用于将凸轮（4）反向转动复位的复位件（11），所述复位件（11）连接于所述凸轮（4）的小径端（42）和伸缩缸（71）之间。

6.根据权利要求5所述的空间收放起落架应急放下装置，其特征在于，所述复位件（11）为可产生预紧力的弹簧。

7.一种利用权利要求1~6任一项所述的空间收放起落架应急放下装置的应急放下起落架的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）所述驱动单元（7）带动所述钢丝绳（72）拉拽凸轮（4）的转动套筒（6）和拉柄（5）旋转；

2）所述拉柄（5）推动所述摇臂（1）也绕着转轴（3）一同旋转；

3）摇臂（1）旋转将起落架应急放下。

8.根据权利要求7所述的应急放下起落架的方法，其特征在于，在所述步骤1）中，当驱动单元（7）驱动所述凸轮（4）转动一定角度时，所述钢丝绳（72）为一直线，此时，拉拽驱动力的力臂等于凸轮（4）的大径端（41）的半径；

当完成所述步骤3）将起落架应急放下到位时，拉拽驱动力的力臂等于钢丝绳（72）与转动套筒（6）的连接点至转轴（3）的中心点之间的距离，该距离大于所述凸轮（4）的大径端（41）的半径。

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