CN115092843A - 一种用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构，包括：两组软轴组件、壳体(20)、弹簧(22)、滑移齿轮轴(23)、摇臂(24)、从动齿轮轴(25)、端盖(27)；壳体(20)和端盖(27)组合形成圆柱形型腔，滑移齿轮轴(23)和从动齿轮轴(25)啮合，均通过两个轴承支撑在圆柱形型腔内；滑移齿轮轴(23)一端连接摇臂(24)，一端与一组软轴组件连接，滑移齿轮轴(23)的第二端与联轴器的连接存在余度从而可以压缩弹簧(22)移动使滑移齿轮轴(23)与从动齿轮轴(25)脱开；从动齿轮轴(25)通过联轴器与另一组软轴组件连接；两组软轴组件用于分别与机载悬挂装置提升系统的两个提升机构连接。

Description

一种用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构
技术领域
本发明涉及机载武器悬挂系统设计技术领域，尤其涉及一种用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构。
背景技术
四代机多采用内埋式存储仓提高飞机隐身性和机动性，每个存储仓安装多枚飞行器，存储仓空间狭小且可视性差，需要采用大量地面装载设备和地勤人员实施，其地面装载车不易伸入存储仓，地勤人员“手举肩抗”的方式更无法操作，尤其对于重型飞机，飞机存储仓离地距离高，一旦飞行器跌落将对地勤人员会造成人身伤害并损坏飞行器。
为了解决四代机内埋式存储仓装飞行器的数量多、空间狭小、可视性差等问题，同时减少地面装载设备、缩短装载时间、保证地勤人员生命安全，适应民用机场降落飞机等特殊作战环境，必须为先进战机配备机载悬挂装置提升系统。机载悬挂装置提升系统用于在短时间内快速平稳同步对飞行器进行提升和下放，对飞行器在空间位置进行精确牢固锁定，具备高可靠性和安全性确保作战任务完成及飞行器和人员的生命安全。为保证任务可靠性，机载悬挂装置提升系统需要采用电动和手动操作方式。
常见的手动操作方式通常为选用同时支持电动和手动的提升机构，提升机构上设置手柄，方便操作人员在提升机构的电机无法电动驱动时手动转动手柄以驱动电机。但是飞行器的提升系统通常包括多个提升机构，需要多个提升机构配合同步工作，现有的通过转动提升机构上手柄的方式难以保证同步性，而且存储仓内空间有限，不方便操作人员在存储仓内转动手柄进行操作。因此，现有的机载悬挂装置提升系统难以实现手动操作。
发明内容
本发明提供一种用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构，在地面即能电动又能手动双模式操作，且能快速、平稳装卸飞行器。
本发明提供一种用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构，包括：两组软轴组件、壳体20、弹簧22、滑移齿轮轴23、摇臂24、从动齿轮轴25、端盖27；其中，
壳体20和端盖27组合形成圆柱形型腔，所述滑移齿轮轴23和从动齿轮轴25啮合，均通过两个轴承支撑在圆柱形型腔内；
滑移齿轮轴23的第一端连接摇臂24或地面电动工具，第二端通过联轴器与一组软轴组件连接，滑移齿轮轴23的第二端套设有弹簧22，滑移齿轮轴23的第二端与联轴器的连接存在余度从而可以压缩弹簧22移动使滑移齿轮轴23与从动齿轮轴25脱开；
从动齿轮轴25通过联轴器与另一组软轴组件连接；
软轴组件用于分别与机载悬挂装置提升系统的两个提升机构连接。
可选的，软轴组件包括：软轴9和软轴护套；
所述软轴9外套设有软轴护套，所述软轴9与软轴护套间为大间隙。
可选的，所述软轴护套包括：第一软轴护套11和第二软轴护套15；软轴组件还包括：接头4、内齿轮7、螺母8、软轴护套接头10、软轴护套接头12、螺母13、软轴护套接头14、软轴护套接头16、螺母17和接头19；
第一软轴护套11第一端与软轴护套接头10压接在一起，第二端与软轴护套接头12压接在一起，螺母8空套在软轴护套接头10上与内齿轮7通过螺纹连接，内齿轮7与接头4固定连接，接头4与提升机构连接；
第二软轴护套15第一端与软轴护套接头14压接在一起，第二端与软轴护套接头16压接在一起，螺母13空套在软轴护套接头14上与软轴护套接头12通过螺纹连接；
螺母17空套在软轴护套接头16上与接头19通过螺纹连接，接头19与壳体20固定连接。
可选的，软轴组件还包括：行星架组件3和联动齿轮轴5；行星架组件3包括：行星齿轮和行星架；
所述软轴9的一端通过联轴器与滑移齿轮轴23连接，另一端通过联轴器与联动齿轮轴5连接；
所述联动齿轮轴5和所述内齿轮7同时与行星齿轮啮合，所述行星架组件3的行星架上的花键套与提升机构上的花键轴连接。
可选的，软轴组件还包括：螺母1和圆环衬套2；
所述螺母1空套在圆环衬套2上，圆环衬套2通过过盈配合压在接头4上，所述螺母1与提升机构壳体螺纹快速连接。
可选的，所述软轴9安装使用时的弯曲半径不小于120°。
可选的，两套软轴组件结构尺寸和功能完全相同。
可选的，地面操作时，通过地面电动工具或摇臂24驱动滑移齿轮轴23和从动齿轮轴25向相反的方向转动，驱动联轴器18、软轴9、联轴器6、联动齿轮轴5、行星架组件3转动；
在两组软轴9输出有差异时，可轴向推动摇臂24使滑移齿轮轴23与从动齿轮轴25脱开，顺时针或逆时针转动摇臂，使两组软轴9输出同步。
本发明提供一种用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构，在地面即能电动又能手动双模式操作的且能快速、平稳装卸飞行器的机载悬挂装置提升系统。在短时间内前后快速、平稳、同步的对飞行器进行提升和下放，能够对飞行器在空间位置进行精确牢固锁定，能够具备高可靠性和安全性确保作战任务完成及飞行器和人员的生命安全。满足机载悬挂装置提升系统高功重比、高精度、高可靠性及安全性要求。
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一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构的结构示意图；
图2为本发明的锁闭机构主视图；
图3为本发明的图2的A-A剖视图；
图4为本发明的锁闭机构左视图；
图5为本发明的图4的B-B剖视图；
附图标记说明：
螺母1、圆环衬套2、行星架组件3、接头4、联动齿轮轴5，联轴器6、内齿轮7、螺母8、软轴9、软轴护套接头10、第一软轴护套11、软轴护套接头12、螺母13、软轴护套接头14、第二软轴护套15、软轴护套接头16、螺母17、联轴器18、接头19、壳体20、轴承21、弹簧22、滑移齿轮轴23、摇臂24、从动齿轮轴25、轴承26、端盖27；
电连接器501、电连接器502、端盖503、壳体504、端盖505、手摇接头506、手摇接头507、无刷直流电动机508、行星齿轮减速器509、轴承510、差动行星齿轮减速器511、锥齿轮512、密封圈513、轴承514、齿轮515、轴承516、齿轮轴517、轴承518、密封圈519、轴承520、双联齿轮轴521、轴承522、轴承523、齿轮轴524、矩形截面弹簧525、衬套526、逆止器挡块527、轴承528、轴承529、差动行星齿轮减速器输出轴530、电动机制动器531、手摇输入轴532、密封圈533、轴承534、圆柱销535、牙嵌离合器壳体536、牙嵌离合器齿轮537、弹簧538、衬套539、轴承540、密封圈541。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构进行解释说明。
如图1所示，本发明提供的用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构包括：螺母1、圆环衬套2、行星架组件3、接头4、联动齿轮轴5，联轴器6、内齿轮7、螺母8、软轴组件9、软轴护套接头10、第一软轴护套11、软轴护套接头12、螺母13、软轴护套接头14、第二软轴护套15、软轴护套接头16、螺母17、联轴器18)、接头19、壳体20、轴承21、弹簧22、滑移齿轮轴23、摇臂24、从动齿轮轴25、轴承26、端盖27。行星架组件3包括：行星齿轮和行星架。
螺母1空套在圆环衬套2上，圆环衬套2通过过盈配合压在接头4上；接头4与内齿轮7固定连接；行星架组件3上的行星齿轮与内齿轮7和联动齿轮轴5同时啮合。
所述的软轴9左端通过联轴器6与联动齿轮轴5连接；软轴9右端通过联轴器18与滑移齿轮轴23连接；
软轴9与第一软轴护套11和第二软轴护套15的为大间隙，防止软轴9转动时与第一软轴护套11和第二软轴护套15干涉。
所述的软轴9安装使用时弯曲半径不小于120°。
所述的第一软轴护套11左端与软轴护套接头10压接在一起，右端与软轴护套接头12压接在一起，螺母8空套在软轴护套接头10上与内齿轮7通过螺纹连接；
第二软轴护套15左端与软轴护套接头14压接在一起，第二软轴护套15右端与软轴护套接头16压接在一起，螺母13空套在软轴护套接头14上与软轴护套接头12通过螺纹连接；螺母17空套在软轴护套接头16上与接头19通过螺纹连接；
示例性的，滑移齿轮轴23通过轴承21、轴承26支撑在壳体20和端盖27上与从动齿轮轴25啮合，滑移齿轮轴23左端轴上安装有弹簧22，右端连接摇臂24或地面电动工具，轴向推动摇臂24可以在轴承21、轴承26和联轴器18上移动与从动齿轮轴25脱开；径向转动摇臂24驱动滑移齿轮轴23和从动齿轮轴25向相反的方向转动。
两套软轴组件结构尺寸和功能完全相同。
可以理解，联轴器在连接两个轴时，可以分别与两个轴花键连接。
示例性的，软轴护套的数量还可以为3个以及更多。
地面安装时，通过圆环衬套2与提升机构或锁闭机构壳体上的内孔定位，通过行星架组件3的行星架上的花键套与提升机构或锁闭机构上的花键轴连接，通过螺母1与提升机构或锁闭机构壳体螺纹快速连接。
地面操作时，通过地面电动工具或摇臂24驱动滑移齿轮轴23和从动齿轮轴25向相反的方向转动，驱动联轴器18、软轴9、联轴器6、联动齿轮轴5、行星架组件3转动；如果两个软轴输出有差异，也即不同步，可轴向推动摇臂24使滑移齿轮轴23与从动齿轮轴25脱开，顺时针或逆时针转动摇臂，使其左右输出同步，同步后再拉动摇臂24使滑移齿轮轴23与从动齿轮轴25啮合。
可以理解，本发明提供的用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构还可以连接到任何支持手摇的电动机构上。可以理解，本发明提供的手摇操作机构可以两个软轴同时工作，也可以一个软轴单独工作。进一步的，也可以在手摇操作机构中集成三个软轴组件，实现三个软轴同时工作。
示例性的，一种可能的闭锁机构的结构如图2-5所示，锁闭机构包括：电连接器501、电连接器502、端盖503、壳体504、端盖505、手摇接头506、手摇接头507、无刷直流电动机508、行星齿轮减速器509、轴承510、差动行星齿轮减速器511、锥齿轮512、密封圈513、轴承514、齿轮515、轴承516、齿轮轴517、轴承518、密封圈519、轴承520、双联齿轮轴521、轴承522、轴承523、齿轮轴524、矩形截面弹簧525、衬套526、逆止器挡块527、轴承528、轴承529、差动行星齿轮减速器输出轴530、电动机制动器531、手摇输入轴532、密封圈533、轴承534、圆柱销535、牙嵌离合器壳体536、牙嵌离合器齿轮537、弹簧538、衬套539、轴承540、密封圈541；
所述的无刷直流电动机508与电动机制动器531同轴，无刷直流电动机508通过螺钉安装在端盖503上，无刷直流电动机508输出的齿轮轴与行星齿轮减速器509中的行星轮啮合；所述的行星齿轮减速器509内齿轮通过键固定在端盖503上，行星齿轮减速器509输出的齿轮轴与差动行星齿轮减速器511中的行星轮啮合；所述的差动行星齿轮减速器511通过轴承528支撑在壳体504上，通过轴承510支撑在行星齿轮减速器509内齿轮上，差动行星齿轮减速器511中的输出轴530通过轴承529支撑在差动行星齿轮减速器511内齿轮上，差动行星齿轮减速器511中的输出轴530与逆止器挡块527固定连接。
衬套526与壳体504固定连接，逆止器挡块527凸台、齿轮轴524凸台和矩形截面弹簧525凸台连接，安装在衬套526内，齿轮轴524通过轴承522支撑在端盖505上，与双联齿轮轴521啮合；所述的双联齿轮轴521一端通过轴承520支撑在端盖505上，另一端通过轴承523支撑在壳体504上，与齿轮轴517啮合；所述的齿轮轴517一端通过轴承518支撑在端盖505上，另一端通过轴承514支撑在端盖503上；通过安装在端盖505上密封圈519和安装在端盖503上密封圈513对齿轮轴517进行密封；所述的锥齿轮512，其上通过扁轴与齿轮515固定连接，并通过轴承516支撑在壳体504上，齿轮515与牙嵌离合器齿轮537啮合，锥齿轮512与差动行星齿轮减速器511上的锥齿轮啮合；所述的手摇输入轴532一端通过轴承534支撑在牙嵌离合器壳体536上，另一端通过轴承540支撑在壳体504上，中间固定有圆柱销535，其上还套有牙嵌离合器齿轮537、弹簧538、衬套539，手摇输入轴532两端通过安装在手摇接头506上的密封圈533和安装在手摇接头507上的密封圈541密封。所述的锁闭机构电动工作时，牙嵌离合器壳体536与牙嵌离合器齿轮537在弹簧538的作用下接合在一起，同时牙嵌离合器齿轮537与齿轮515与啮合，锥齿轮512与差动行星齿轮减速器511上的锥齿轮啮合，将差动行星齿轮减速器511上的锥齿轮固定；电动机制动器531解刹，无刷直流电动机508输出的动力由齿轮轴传递到行星齿轮减速器509、差动行星齿轮减速器511、差动行星齿轮减速器输出轴530、矩形截面弹簧525、齿轮轴524、双联齿轮轴521，最终由齿轮轴517输出动力；
所述的锁闭机构手动工作时，电动机制动器531制动，无刷直流电动机508不工作，转动手摇输入轴532，其上的圆柱销535推动牙嵌离合器齿轮537与牙嵌离合器壳体536脱开，手摇输入轴532的动力通过牙嵌离合器齿轮537、齿轮515、锥齿轮512、差动行星齿轮减速器511、差动行星齿轮减速器输出轴530、矩形截面弹簧525、齿轮轴524、双联齿轮轴521，最终由齿轮轴517输出动力。所述的锁闭机构上的两个电连接器501、502通过悬挂装置上的电缆与地面控制器连接，电连接器501用于给无刷电机提供DC28V电源，电连接器502用于电机霍尔传感器供直流电压和反馈电机转速信号。

Claims (8)

1.一种用于机载悬挂装置提升系统的手摇操作机构，其特征在于，包括：两组软轴组件、壳体(20)、弹簧(22)、滑移齿轮轴(23)、摇臂(24)、从动齿轮轴(25)、端盖(27)；其中，
壳体(20)和端盖(27)组合形成圆柱形型腔，所述滑移齿轮轴(23)和从动齿轮轴(25)啮合，均通过两个轴承支撑在圆柱形型腔内；
滑移齿轮轴(23)的第一端连接摇臂(24)或地面电动工具，第二端通过联轴器与一组软轴组件连接，滑移齿轮轴(23)的第二端套设有弹簧(22)，滑移齿轮轴(23)的第二端与联轴器的连接存在余度从而可以压缩弹簧(22)移动使滑移齿轮轴(23)与从动齿轮轴(25)脱开；
从动齿轮轴(25)通过联轴器与另一组软轴组件连接；
软轴组件用于分别与机载悬挂装置提升系统的两个提升机构连接。
2.根据权利要求1所述的手摇操作机构，其特征在于，软轴组件包括：软轴(9)和软轴护套；
所述软轴(9)外套设有软轴护套，所述软轴(9)与软轴护套间为大间隙。
3.根据权利要求2所述的手摇操作机构，其特征在于，所述软轴护套包括：第一软轴护套(11)和第二软轴护套(15)；软轴组件还包括：接头(4)、内齿轮(7)、螺母(8)、软轴护套接头(10)、软轴护套接头(12)、螺母(13)、软轴护套接头(14)、软轴护套接头(16)、螺母(17)和接头(19)；
第一软轴护套(11)第一端与软轴护套接头(10)压接在一起，第二端与软轴护套接头(12)压接在一起，螺母(8)空套在软轴护套接头(10)上与内齿轮(7)通过螺纹连接，内齿轮(7)与接头(4)固定连接，接头(4)与提升机构连接；
第二软轴护套(15)第一端与软轴护套接头(14)压接在一起，第二端与软轴护套接头(16)压接在一起，螺母(13)空套在软轴护套接头(14)上与软轴护套接头(12)通过螺纹连接；
螺母(17)空套在软轴护套接头(16)上与接头(19)通过螺纹连接，接头(19)与壳体(20)固定连接。
4.根据权利要求3所述的手摇操作机构，其特征在于，软轴组件还包括：行星架组件(3)和联动齿轮轴(5)；行星架组件(3)包括：行星齿轮和行星架；
所述软轴(9)的一端通过联轴器与滑移齿轮轴(23)连接，另一端通过联轴器与联动齿轮轴(5)连接；
所述联动齿轮轴(5)和所述内齿轮(7)同时与行星齿轮啮合，所述行星架组件(3)的行星架上的花键套与提升机构上的花键轴连接。
5.根据权利要求4所述的手摇操作机构，其特征在于，软轴组件还包括：螺母(1)和圆环衬套(2)；
所述螺母(1)空套在圆环衬套(2)上，圆环衬套(2)通过过盈配合压在接头(4)上，所述螺母(1)与提升机构壳体螺纹快速连接。
6.根据权利要求2所述的手摇操作机构，其特征在于，所述软轴(9)安装使用时的弯曲半径不小于120°。
7.根据权利要求1所述的手摇操作机构，其特征在于，两套软轴组件结构尺寸和功能完全相同。
8.根据权利要求4所述的手摇操作机构，其特征在于，地面操作时，通过地面电动工具或摇臂(24)驱动滑移齿轮轴(23)和从动齿轮轴(25)向相反的方向转动，驱动联轴器(18)、软轴(9)、联轴器(6)、联动齿轮轴(5)、行星架组件(3)转动；
在两组软轴(9)输出有差异时，可轴向推动摇臂(24)使滑移齿轮轴(23)与从动齿轮轴(25)脱开，顺时针或逆时针转动摇臂，使两组软轴(9)输出同步。
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