CN112478131B - 一种集成联动协调活门的机械锁机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成联动协调活门的机械锁机构，包括锁壳体，所述锁壳体上设有开锁作动筒和协调活门；所述开锁作动筒和协调活门的外端设置摇臂和锁钩，摇臂的一端安装在锁柱螺栓上，且摇臂的另一端与所述锁壳体之间设置拉簧，开锁作动筒的开锁活塞杆抵顶摇臂的中部，锁柱螺栓与所述锁壳体间隙配合，且锁柱螺栓与摇臂构成联动体，锁钩的锁头与锁柱螺栓抵顶或脱离，锁头与铰接螺栓之间的摇臂上固定连接顶柱，协调活门杆被顶柱抵顶或脱离；开锁作动筒和协调活门的无杆腔经进油管嘴孔连通液压油路，出油管嘴孔连通执行部件；上锁时，所述协调活门杆将出油管嘴孔关闭，开锁时，所述协调活门杆伸出，使所述协调活门的无杆腔与出油管嘴孔连通。

Description

一种集成联动协调活门的机械锁机构

技术领域

本发明涉及液控机械锁机构，特别是一种集成联动协调活门的机械锁机构。

背景技术

现代大型装备的运动机构中，其控制系统均设有锁机构和执行部件，如飞机起落架收放系统的位置锁、收放作动筒或舱门锁和开闭作动筒等，以保证装备正常、安全使用。目前装备控制系统为液压控制系统时，锁机构通常为液控机械锁机构。为简化液压控制系统，在进行开锁和执行运动时，传统液控系统是同时给液控机械锁机构和执行部件供液压油。液控机械锁在开锁的过程中，执行部件输出使运动部件开始运动的载荷也同时作用在机械锁上，这使得机械锁承受很大的复合载荷，导致开锁非常困难；而且开锁刚完成的瞬间，整个运动机构会产生一定的冲击振动，使得开锁动作不平稳，对机械锁的疲劳寿命有较大的影响。

因此，传统液压控制系统同时给机械锁机构和其它执行元件供液压油的方式和结构形式，已不能满足现代装备对功能易实现以及高的可靠性、安全性、长寿命、低维修成本的要求。

发明内容

本发明的目的是，提供一种既能保证开锁动作与运动部件动作先后有序进行，又能提高机械锁机构可靠性、安全性的集成联动协调活门的机械锁机构。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种集成联动协调活门的机械锁机构，包括锁壳体，其结构特点为：

所述锁壳体上设有开锁作动筒、协调活门、进油管嘴孔和出油管嘴孔；

所述开锁作动筒包括开锁作动筒筒体，所述开锁作动筒筒体内设有开锁活塞杆，所述开锁活塞杆的活塞将所述开锁作动筒内腔分隔为第二无杆腔和第二有杆腔；

所述协调活门包括协调活门筒体，所述协调活门筒体内设置协调活门杆，所述协调活门杆的活塞将所述协调活门筒体内腔分隔为第一无杆腔和第一有杆腔，所述第一无杆腔内设置弹簧，所述协调活门筒体连通所述出油管嘴孔，且所述出油管嘴孔被所述协调活门杆的活塞打开或关闭；

所述锁壳体经锁柱螺栓连接摇臂的一端，所述摇臂的另一端与所述锁壳体之间设置拉簧，所述开锁活塞杆伸出所述开锁作动筒并抵顶所述摇臂的中部，所述锁柱螺栓与所述锁壳体间隙配合，且所述锁柱螺栓与所述摇臂构成联动体；

所述锁壳体经铰接螺栓铰接锁钩的中部，所述锁钩的锁头与所述锁柱螺栓抵顶或脱离，所述锁头与所述铰接螺栓之间的摇臂上固定连接顶柱，所述协调活门杆伸出所述协调活门筒体并被所述顶柱抵顶或脱离；

所述第一无杆腔和所述第二无杆腔经所述进油管嘴孔连通液压油路，所述出油管嘴孔连通执行部件；

上锁时，所述锁钩的锁头被所述锁柱螺栓卡住，所述顶柱抵顶所述协调活门杆，并压缩所述弹簧，使所述协调活门杆将所述出油管嘴孔关闭，开锁时，所述第一无杆腔和所述第二无杆腔进油，所述开锁活塞杆抵顶所述摇臂，所述摇臂和所述锁柱螺栓一起旋转至某一位置，所述锁钩的锁头绕所述铰接螺栓旋转而脱离所述锁柱螺栓，所述顶柱脱离所述协调活门杆，所述弹簧伸长并推动所述协调活门杆，使所述第一无杆腔与所述出油管嘴孔连通。

本发明将液控开锁作动筒和协调活门集成设置在锁壳体中，并在锁壳体上设置可相对旋转的锁柱螺栓，锁柱螺栓上配合安装摇臂的一端，且摇臂与锁柱螺栓成为旋转联动体；摇臂的另一端与锁壳体之间装有拉簧，使摇臂始终挤压开锁活塞杆；锁钩铰接安装在锁壳体上，本发明锁机构锁定时，锁钩上的锁头被锁柱螺栓挡住，使锁钩不能转动，同时固定安装在锁钩上的顶柱顶压协调活门杆，使协调活门(出油管嘴孔)被关闭；开锁时，液压油进入锁机构的第一无杆腔和第二无杆腔，在液压油的作用下，开锁活塞杆做伸出动作，推动摇臂克服拉簧弹力并带动锁柱螺栓绕其轴线同时转动，当锁柱螺栓转至不再阻挡锁钩上的锁头，在被锁部件重力作用下，锁钩绕铰接螺栓转动，完成开锁，同时锁钩上的顶柱随锁钩转动不再顶压协调活门杆，在液压油和内置弹簧的作用下，协调活门(出油管嘴孔)被打开，液压油经协调活门通向执行部件，进行后续的机构动作。

本发明不仅实现了开锁动作与相应执行机构动作有序进行，而且开锁时机械锁机构仅承受被锁部件的重量载荷，没有承受其它外来载荷，有效地解决了因同时给机械锁机构和其它执行元件供液压油，而造成机械锁机构开锁困难，以及开锁瞬间机构发生冲击振动的问题。

优选地，所述开锁作动筒筒体包括开设在所述锁壳体内的第二阶梯孔，且所述第二阶梯孔的端部安装第二导向套。

优选地，所述协调活门筒体包括开设在所述锁壳体内的第一阶梯孔，且所述第一阶梯孔的端部安装第一导向套。

优选地，所述锁柱螺栓的中部设有扁台，所述摇臂的中部设有扁形孔，所述摇臂经其扁形孔连接在所述锁柱螺栓的扁台上，使所述锁柱螺栓与所述摇臂构成联动体。

优选地，所述锁柱螺栓上设有凹槽，所述锁钩的锁头相对所述锁柱螺栓的凹槽安装，使所述锁钩的锁头能被所述锁柱螺栓抵顶实现上锁，也能经所述凹槽脱离所述锁柱螺栓实现开锁。

优选地，所述锁壳体上平行设有两个耳片，两个所述耳片的一端间隙配合安装所述锁柱螺栓，另一端固定安装所述铰接螺栓，且所述锁柱螺栓和所述铰接螺栓的末端用垫片和螺母锁紧，以防止所述锁柱螺栓和所述铰接螺栓轴向串动。

优选地，所述锁钩与两个所述耳片之间分别设置隔套，且所述隔套设在所述铰接螺栓上，以防止所述铰接螺栓轴向移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明是一种集成了液压协调活门装置的液控机械锁机构，其使得开锁动作与运动部件动作先后有序进行，在保证安全、平稳、可靠开锁的同时，又降低了机械锁机构的承载状况，避免了开锁困难以及开锁完成瞬间产生的冲击振动，从而提高了机械锁机构的可靠性、安全性和寿命。

2、本发明开锁动作平稳、安全，结构简洁、紧凑，易于制造和维护，综合成本低，具有良好的可靠性、安全性和维护性，控制简单，通用性强，易于推广应用。

3、本发明适用于飞机起落架、舱门等进行有序开锁、收放、开关动作，并可推广应用于舰船、大型车载装备，以及其它工程装备的液控锁机构中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的内部构造和装配位置示意图，也是本发明机械锁锁定状态示意图。

图2是图1未剖视时的右视图。

图3是本发明机械锁完成开锁瞬间状态示意图。

图4是本发明机械锁完成开锁后协调活门开启状态示意图。

图5是本发明锁壳体的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

图7是本发明开锁活塞杆的结构示意图。

图8是本发明协调活门杆的结构示意图。

图9是本发明摇臂的结构示意图。

图10是图9的左视图。

图11是本发明锁柱螺栓的结构示意图。

图12是图11的I-I剖视图。

图13是图11的II-II剖视图。

图14是本发明锁钩的结构示意图。

图15是图14的左视图。

图16是本发明隔套的结构示意图。

图17是本发明顶柱的结构示意图。

图18是本发明第一导向套或第二导向套的结构示意图。

图中：1.锁壳体，2.弹簧，3.O形密封圈，4.协调活门杆，5.第一导向套，6.铰接螺栓，7.顶柱，8.锁钩，9.锁柱螺栓，10.摇臂，11.开锁活塞杆，12.第二导向套，13.拉簧，14.O形密封圈，15.垫片，16.螺母，17.隔套，18.进油管嘴孔，19.出油管嘴孔，20.环状凸台，21.第一阶梯孔，22.第一螺纹孔，23.耳片，24.第一通孔，25.第二通孔，26.第二螺纹孔，27.第二阶梯孔，28.支臂，29.第三通孔，30.安装孔，31.小阶梯孔，32.密封沟槽，33.轴，34.密封胶垫，35.盲孔，36.密封沟槽，37.轴，38.第四通孔，39.圆凸台，40.扁形孔，41.阶梯大轴，42.阶梯中轴，43.阶梯小轴，44.螺纹轴，45.扁台，46.凹槽，47.锁头，48.螺纹孔，49.第五通孔，50.锁舌，51.被锁部件,A、开锁作动筒,B、协调活门，G、重力。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

为了便于描述，各部件的相对位置关系，如：上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。

如图1－图18所示，本发明采用集成设计技术，将液控开锁作动筒A和协调活门B集成设置在机械锁机构中。具体来说，本发明一实施例包括锁壳体1、开锁活塞杆11、协调活门杆4、第二导向套12、第一导向套5、锁钩8、顶柱7、锁柱螺栓9、摇臂10、铰接螺栓6、隔套17、拉簧13、弹簧2。

所述锁壳体1内设有第一阶梯孔21、第二阶梯孔27、同时与第一阶梯孔21和第二阶梯孔27相通的进油管嘴孔18、与第一阶梯孔21相通的出油管嘴孔19。第一阶梯孔21用于配合安装协调活门杆4，且第一阶梯孔21内设有环状凸台20，用于与协调活门杆4上的密封胶垫34挤触进行密封；第一阶梯孔21的端部设有第一螺纹孔22，用于经螺纹固定安装第一导向套5，使第一阶梯孔21和第一导向套5共同构成开锁作动筒筒体；同时第一阶梯孔21内设有小阶梯孔31，用于安放圆柱状的弹簧2，且弹簧2用于开锁后推动协调活门杆4向右移动，使从进油管嘴孔18进入的液压油通向出油管嘴孔19。第二阶梯孔27用于配合安装开锁活塞杆11，且第二阶梯孔27的端部设有第二螺纹孔26，第二螺纹孔26经螺纹固定安装第二导向套12，使第二阶梯孔27和第二导向套12共同构成协调活门筒体。锁壳体1的一端设有2个相同且平行的耳片23，耳片23上设有用于安装锁柱螺栓9的第一通孔24和用于安装铰接螺栓6的第二通孔25；锁壳体1设有的支臂28上设有第三通孔29和安装孔30，第三通孔29用于挂装拉簧13，安装孔30用于锁机构在设备上的固定安装。

所述开锁活塞杆11上设有用于安装O形密封圈14的密封沟槽32和用于套装在第二导向套12中的轴33，这样开锁活塞杆11与所述锁壳体1的第二阶梯孔27形成单作用液压开锁作动筒。

所述协调活门杆4的左端面设有硫化粘接的密封胶垫34，用于挤触第一阶梯孔21的环状凸台20进行密封，使经进油管嘴孔18进入的液压油不能通向出油管嘴孔19；协调活门杆4上设有密封沟槽36，用于安装O形密封圈3；协调活门杆4上还设有轴37，轴37套装在第一导向套5中，这样协调活门杆4与所述锁壳体1的第一阶梯孔21形成单向液压协调活门。

所述摇臂10通过其设有的扁形孔40配合套装在所述锁柱螺栓9设有的阶梯中轴42上设有的扁台45上，使得摇臂10与锁柱螺栓9成为联动旋转体；摇臂10上还设有第四通孔38，第四通孔38用于与锁壳体1的支臂28上的第三通孔29一起配合安装拉簧13，以使摇臂10上的圆凸台39始终挤压开锁活塞杆11的轴33。

所述锁柱螺栓9上依次设有阶梯大轴41、阶梯中轴42和阶梯小轴43，阶梯大轴41上设有凹槽46，阶梯中轴42上设有扁台45，阶梯小轴43上设有一段螺纹轴44。所述锁柱螺栓9经其阶梯大轴41和阶梯小轴43间隙配合安装在锁壳体1的两耳片23上的第二通孔25中，所述摇臂10经其扁形孔40安装在阶梯中轴42的扁台45上，使摇臂10与锁柱螺栓9锁固成一体并一起旋转至阶梯大轴41的凹槽46不再阻挡所述锁钩8的锁头47，实现开锁，且阶梯小轴43的螺纹轴44上安装垫片15和螺母16，使锁柱螺栓9不能轴向串动。

所述锁钩8包括用于与锁柱螺栓9触压实现上锁的锁头47和用于钩住被锁部件51的锁舌50，且所述锁钩8的中部设有用于固定安装顶柱7的螺纹孔48和用于套装铰接螺栓6的第五通孔49。锁钩8的锁头47被锁柱螺栓9的阶梯大轴41挡住(触压)时(即锁机构上锁状态)，锁钩8不能转动，顶柱7挤压协调活门杆4的轴37，使锁机构保持锁定状态。所述锁钩8与两个所述耳片23之间的铰接螺栓6上设置隔套17，使得锁钩8不能沿铰接螺栓6轴向移动。

本发明的工作原理是：液压油经接进油管嘴孔18同时进入开锁作动筒A的第二无杆腔和协调活门B的第一无杆腔，在液压油的作用下，开锁作动筒A内的开锁活塞杆11做伸出动作，抵顶摇臂10上的圆凸台39，以推动摇臂10克服拉簧13弹力并带动锁柱螺栓9绕其轴线同时转动；当锁柱螺栓9上的凹槽46转至锁钩8上的锁头47位置处时，锁头47不再受锁柱螺栓9阻挡，锁钩8在被锁部件51的重力作用下，绕铰接螺栓6的轴线顺时针转动，直至锁舌50脱离被锁部件51，完成开锁；同时固定安装在锁钩8上的顶柱7不再顶压协调活门杆4，在协调活门B的第一无杆腔的液压油压力和圆柱弹簧2的回复力共同作用下，协调活门B被打开，液压油经协调活门B进入出油管嘴孔19，再通向执行部件，进行后续的机构动作。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (7)

1.一种集成联动协调活门的机械锁机构，包括锁壳体（1），其特征在于，所述锁壳体上设有开锁作动筒（A）、协调活门（B）、进油管嘴孔（18）和出油管嘴孔（19）；

所述开锁作动筒包括开锁作动筒筒体，所述开锁作动筒筒体内设有开锁活塞杆（11），所述开锁活塞杆的活塞将所述开锁作动筒内腔分隔为第二无杆腔和第二有杆腔；

所述协调活门包括协调活门筒体，所述协调活门筒体内设置协调活门杆（4），所述协调活门杆的活塞将所述协调活门筒体内腔分隔为第一无杆腔和第一有杆腔，所述第一无杆腔内设置弹簧，所述协调活门筒体连通所述出油管嘴孔，且所述出油管嘴孔被所述协调活门杆的活塞打开或关闭；

所述锁壳体经锁柱螺栓（9）连接摇臂（10）的一端，所述摇臂的另一端与所述锁壳体之间设置拉簧（13），所述开锁活塞杆伸出所述开锁作动筒并抵顶所述摇臂的中部，所述锁柱螺栓与所述锁壳体间隙配合，且所述锁柱螺栓与所述摇臂构成联动体；

所述锁壳体经铰接螺栓（6）铰接锁钩（8）的中部，所述锁钩的锁头与所述锁柱螺栓抵顶或脱离，所述锁头与所述铰接螺栓之间的锁钩摇臂上固定连接顶柱（7），所述协调活门杆伸出所述协调活门筒体并被所述顶柱抵顶或脱离；

所述第一无杆腔和所述第二无杆腔经所述进油管嘴孔连通液压油路，所述出油管嘴孔连通执行部件；

上锁时，所述锁钩的锁头被所述锁柱螺栓卡住，所述顶柱抵顶所述协调活门杆，并压缩所述弹簧，使所述协调活门杆将所述出油管嘴孔关闭，开锁时，所述第一无杆腔和所述第二无杆腔进油，所述开锁活塞杆抵顶所述摇臂，所述摇臂和所述锁柱螺栓一起旋转至某一位置，所述锁钩的锁头绕所述铰接螺栓旋转而脱离所述锁柱螺栓，所述顶柱脱离所述协调活门杆，所述弹簧伸长并推动所述协调活门杆，使所述第一无杆腔与所述出油管嘴孔连通。

2.根据权利要求1所述的集成联动协调活门的机械锁机构，其特征在于，所述开锁作动筒筒体包括开设在所述锁壳体内的第二阶梯孔（27），且所述第二阶梯孔的端部安装第二导向套（12）。

3.根据权利要求1所述的集成联动协调活门的机械锁机构，其特征在于，所述协调活门筒体包括开设在所述锁壳体内的第一阶梯孔（21），且所述第一阶梯孔的端部安装第一导向套（5）。

4.根据权利要求1所述的集成联动协调活门的机械锁机构，其特征在于，所述锁柱螺栓的中部设有扁台（45），所述摇臂的中部设有扁形孔（40），所述摇臂经其扁形孔连接在所述锁柱螺栓的扁台上，使所述锁柱螺栓与所述摇臂构成联动体。

5.根据权利要求1所述的集成联动协调活门的机械锁机构，其特征在于，所述锁柱螺栓上设有凹槽（46），所述锁钩的锁头相对所述锁柱螺栓的凹槽安装，使所述锁钩的锁头能被所述锁柱螺栓抵顶实现上锁，也能经所述凹槽脱离所述锁柱螺栓实现开锁。

6.根据权利要求1所述的集成联动协调活门的机械锁机构，其特征在于，所述锁壳体上平行设有两个耳片，两个所述耳片的一端间隙配合安装所述锁柱螺栓，另一端固定安装所述铰接螺栓，且所述锁柱螺栓和所述铰接螺栓的末端用垫片和螺母锁紧。

7.根据权利要求6所述的集成联动协调活门的机械锁机构，其特征在于，所述锁钩与两个所述耳片之间分别设置隔套（17），且所述隔套设在所述铰接螺栓上。

Images