CN215569455U - 一种高度自适应三级升降结构 - Google Patents

Abstract

实用新型涉及一种高度自适应三级升降结构，包括均呈筒状的大升降杆、中升降杆和小升降杆，三者依次插设；中升降杆具有轴向齿条，大升降杆的外柱面设置有齿轮A，齿轮A穿过大升降杆的壁后与齿条啮合，齿轮A经摇杆手动驱动；中升降杆顶部设有链轮，小升降杆开有轴向长槽，链轮位于轴向长槽处；链轮顶设有链条，链条的一端经轴向长槽伸入固定在小升降杆的内底部而另一端固定在大升降杆上；还包括活动齿轮、刹车棘轮。本实用新型达到的有益效果是：升降快捷、结构简单、操作方便、无需灵增设手动操作的自锁结构、能适配性地进行高度调节、稳定可靠。

Description

一种高度自适应三级升降结构

技术领域

本实用涉及飞机受油探头地面测试辅助装置技术领域，特别是一种高度自适应三级升降结构。

背景技术

飞机空中受油探头进行地面测试时，需要在探头上安装地面测试用的对接装置，地面加油车输油软管连接在对接装置的另一端，从而使用地面加油车向受油探头输油，以测试飞机空中受油系统的性能。

由于受油探头在机上的位置过高，为便于对接装置的安装，同时为防止对接装置及输油管的重力导致受油探头承受径向力过大，因此，对接装置的安装及试验过程中，需要对其进行支撑。此外，飞机在内部油量变化的过程中会导致起落架压缩量发生变化，因此要求支撑机构应具备自动适应压缩量变化的能力。

目前，使用单位主要采用丝杠升降的方式实现支撑功能，丝杠支撑的主要缺点为：体积大，设备笨重，为满足丝杠自锁功能需要设计较小的导程，导致升降速度慢，并且缓冲功能实现较复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种升降快捷、结构简单、操作方便、无需灵增设手动操作的自锁结构、能适配性地进行高度调节、稳定可靠的高度自适应三级升降结构。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种高度自适应三级升降结构，包括均呈筒状的大升降杆、中升降杆和小升降杆，三者依次插设；

所述中升降杆具有轴向齿条，大升降杆的外柱面设置有齿轮A，齿轮A穿过大升降杆的壁后与齿条啮合，齿轮A经摇杆手动驱动；

所述中升降杆顶部设有链轮，小升降杆开有轴向长槽，链轮位于轴向长槽处；链轮顶设有链条，链条的一端经轴向长槽伸入固定在小升降杆的内底部而另一端固定在大升降杆上。

进一步地，所述摇杆带动转轴转动，转轴上螺纹套设有活动齿轮，活动齿轮与齿轮A啮合；转轴上经轴承浮动设置有刹车棘轮，刹车棘轮的两侧面具有刹车片；

所述摇杆正向转动时，活动齿轮先沿转轴转动并靠近刹车棘轮向右位移，活动齿轮与刹车片贴合且无法再向右位移，然后活动齿轮和转轴一起转动并带动齿轮A转动，最后实现整个三级升降结构上升；

整个三级升降结构升至任意位置且摇杆保持不转动时，活动齿轮在整个三级升降结构重力作用下会带动刹车棘轮翻转，刹车棘轮经棘爪锁紧，形成防止整个三级升降结构下降的结构。

优选地，所述齿轮A、活动齿轮、刹车棘轮均设置在齿轮箱内；所述棘爪，其一端铰接在齿轮箱壁上且该端还通过拉伸弹簧与大升降杆相连，其另一端为自由端且与刹车棘轮贴合。

优选地，所述齿轮A和活动齿轮之间还设置有齿轮B、齿轮C形成减速结构。

进一步地，还包括底座缓冲机构；底座缓冲机构包括外筒、底座板，外筒固定在底座板上，大升降杆的下端插入外筒内；大升降杆外套有缓冲弹簧，缓冲弹簧的一端抵在底座板上而另一端抵在限位环上，限位环固定在大升降杆上。实现根据飞机受油探头在受油时由于油的重力而发生高度变化时，进行适配变化，避免油管过度弯折。

进一步地，所述外筒的内底部还设置有限位筒，大升降杆的内壁与限位筒适配；限位筒的底端固定在限位板上，限位板通过螺钉固定在底座板下表面开设的凹陷槽内。即将大升降杆的内壁限位，防止晃动。

本实用新型具有以下优点：

（1）通过设置齿轮A、齿条，链条与链轮的方式，分别实现了中升降杆的升降、小升降杆的升降，且至转动齿轮A，即可实现中升降杆、小升降杆同步升降动作，相比于传统的螺纹升降方式，本方案升降更为快捷方便，且结构简单；

（2）活动齿轮与转轴形成螺纹副的结构，转轴上浮动设置刹车棘轮的结构，即实现了上升到任意位置的自动自锁，又实现了下降时松开摇杆也能自动自锁，并且反向转动转轴即可不断松开、下降，无需另赠一些需要操作的锁紧结构，上升、下降操作方便；

（3）底座缓冲机构中，缓冲弹簧和限位环的设置，让整个三级升降结构的能够随受力头处的重力变化而适配发生变化，避免对油管造车过度弯折；而限位筒和限位板的设置，即对大升降杆从内壁筒处进行了限位，避免发生晃动。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2 为本实用新型上部的内部结构示意图；

图3 为本实用新型下部的内部结构示意图；

图4 为齿轮箱处的结构示意图；

图中：1-大升降杆，2-中升降杆，3-下升降杆，4-轴向齿条，5-齿轮A，6-摇杆，7-链轮，8-链条，9-转轴，10-活动齿轮，11-刹车棘轮，12-刹车片，13-棘爪，14-齿轮箱，15-拉伸弹簧，16-齿轮B，17-齿轮C，18-底座缓冲机构，19-外筒，20-底座板，21-缓冲弹簧，22-限位环，23-限位筒，24-限位板，25-轴向长槽，26-安装板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1~图4所示，一种高度自适应三级升降结构，包括均呈筒状的大升降杆1、中升降杆2和小升降杆3，小升降杆1插入中升降杆2中，中升降杆2插入大升降杆1中，大升降杆1插入底部缓冲机构18中。

本方案中，在中升降杆2的柱面上固定有轴向齿条4，大升降杆1的外柱面设置有齿轮A5，齿轮A5穿过大升降杆1的壁后与齿条4啮合。当齿轮A5转动时，通过齿条4带动中升降杆2上下动作。

在小升降杆3的柱面上开有轴向长槽25，该轴向长槽25与小升降杆3的内筒相连通。在中升降杆2的顶部设置有链轮7；链条8的一端固定在大升降杆1的外表面，链条8的另一端绕过链轮7后从轴向长槽25伸入小升降杆3并与小升降杆3的底部相连。当中升降杆2上升时，将链轮7顶起，链轮7将链条8顶起，由于链条8一端不动，因此链条8带动小升降杆8向上动作；当小升降杆3向上动作时，轴向长槽25实际沿链轮8动作。

也就是说，通过齿轮A5的转动，既能实现中升降杆2的上升，又能时间小升降杆3的上升。相比于传统的螺纹上升方式，本方案更为简单、快捷，能快速动作响应。

本方案中，在大升降杆1的外表面设置有齿轮箱14，齿轮A5位于齿轮箱14内，齿轮A5通过齿轮B16、齿轮C17与活动齿轮10啮合，活动齿轮10设置在转轴9上，转轴9与摇杆6相连。即通过摇杆6的正反转动，实现齿轮A5的正反转，通过实现整个三级升降结构的上升、下降。

本方案中，为了简化结构，当摇动摇杆6让整个三级升降结构上升到最高处后，当松开摇杆，能自动锁紧；当反向摇动摇杆6后，整个三级升降结构能下降，且松开摇杆6整个三级升降结构能自锁停止下降，即只有反向摇动摇杆6才会继续下降。

因此，在转轴6上通过轴承浮动设置有刹车棘轮11，刹车棘轮11两侧具有一体的刹车片12，即当转轴6转动时，刹车棘轮11并不随转轴6一起转动。在转轴6上还通过螺纹设置套设有移动齿轮10，即移动齿轮10与转轴6形成螺纹副。

具体原理是，当整个三级升降结构处于回缩状态时：由于小升降杆3、中升降杆2重力原因，轴向齿条4会形成防止活动齿轮10转动的作用力；因此当转动转轴9时，活动齿轮10不转动，由于转轴9与活动齿轮10之间螺纹配合，故活动齿轮10会沿转轴9轴向位移；当摇杆6正向转动时，活动齿轮10靠近刹车棘轮11向右位移，然后活动齿轮10与刹车片12贴合，无法再向右位移；此时若继续转动转轴9，则活动齿轮10也会一起转动，活动齿轮10随转轴9转动时，则实现了整个三级升降结构的上升。当活动齿轮10转动时，刹车棘轮11也一起正转。通俗地说，是位移齿轮10先只沿轴向位移而不转动，当达到右极限位置而无法位移时则只能转动。

在整个三级升降结构升至任意位置的自锁原理是：当升至任意位置后，摇杆6保持不转动；那么由于小升降杆3、中升降杆2重力的原因，就会带动活动齿轮10反转（活动齿轮10反转，跟转轴9正转相似，都会让活动齿轮10与刹车片12贴合），那么就会带动刹车棘轮11反转；由于棘爪13的作用，刹车棘轮11只能正转而无法反转，因此实现了自锁，形成了防止整个三级升降结构下降的结构。

在整个三级升降结构下降（回缩）的过程的原理是：当反向转动转轴9时，活动齿轮10会向左移动，且由于小升降杆3、中升降杆2重力的原因，活动齿轮10又重新向右转动至与刹车片11贴合。不断地转动转轴9，活动齿轮10不断地先向右沿轴向位移（此时不转动），然后有不断地转动与刹车片11贴合，从而实现了下降。通俗地讲，当转轴9不断反向转动时，是不断松开活动齿轮10和刹车片11的过程，每松开一次，在重力作用下会自动下降一次。若人手从摇杆6脱离，又能实现自锁。

本实施例中，棘爪13一端铰接在齿轮箱14壁上且该端还通过拉伸弹簧15与大升降杆1相连，其另一端为自由端且与刹车棘轮11贴合。

本方案中，底座缓冲机构18包括外筒19、底座板20，外筒19固定在底座板20上，大升降杆1的下端插入外筒19内；大升降杆1外套有缓冲弹簧21，缓冲弹簧21的一端抵在底座板20上而另一端抵在限位环22上，限位环22固定在大升降杆1上。当飞机受油探头在受油时由于油的重力而发生高度变化时，作为支撑的整个三级升降结构能够适配地发生高度变化，避免油管过度弯折。

本实施例中，外筒19的内底部还设置有限位筒23，大升降杆1的内壁与限位筒23适配；限位筒23的底端固定在限位板24上，限位板24通过螺钉固定在底座板20下表面开设的凹陷槽内。即将大升降杆1从内壁处进行限位，避免发生晃动。

本实施例中，在中升降杆2内，垂直内壁固定有安装板26，安装板26插入轴向长槽25内，链轮7固定安装在安装板26上。

上述实施例仅表达了较为优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种高度自适应三级升降结构，其特征在于：

包括均呈筒状的大升降杆（1）、中升降杆（2）和小升降杆（3），三者依次插设；

所述中升降杆（2）具有轴向齿条（4），大升降杆（1）的外柱面设置有齿轮A（5），齿轮A（5）穿过大升降杆（1）的壁后与齿条（4）啮合，齿轮A（5）经摇杆（6）手动驱动；

所述中升降杆（2）顶部设有链轮（7），小升降杆（3）开有轴向长槽（25），链轮（7）位于轴向长槽（25）处；链轮（7）顶设有链条（8），链条（8）的一端经轴向长槽（25）伸入固定在小升降杆（3）的内底部而另一端固定在大升降杆（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种高度自适应三级升降结构，其特征在于：所述摇杆（6）带动转轴（9）转动，转轴（9）上螺纹套设有活动齿轮（10），活动齿轮（10）与齿轮A（5）啮合；

所述转轴（9）上经轴承浮动设置有刹车棘轮（11），刹车棘轮（11）的两侧面具有刹车片（12）；

所述摇杆（6）正向转动时，活动齿轮（10）先沿转轴（9）转动并靠近刹车棘轮（11）向右位移，活动齿轮（10）与刹车片（12）贴合且无法再向右位移，然后活动齿轮（10）和转轴（9）一起转动并带动齿轮A（5）转动，最后实现整个三级升降结构上升；

整个三级升降结构升至任意位置且摇杆（6）保持不转动时，活动齿轮（10）在整个三级升降结构重力作用下会带动刹车棘轮（11）翻转，刹车棘轮（11）经棘爪（13）锁紧，形成防止整个三级升降结构下降的结构。

3.根据权利要求2所述的一种高度自适应三级升降结构，其特征在于：所述齿轮A（5）、活动齿轮（10）、刹车棘轮（11）均设置在齿轮箱（14）内；

所述棘爪（13），其一端铰接在齿轮箱（14）壁上且该端还通过拉伸弹簧（15）与大升降杆（1）相连，其另一端为自由端且与刹车棘轮（11）贴合。

4.根据权利要求3所述的一种高度自适应三级升降结构，其特征在于：所述齿轮A（5）和活动齿轮（10）之间还设置有齿轮B（16）、齿轮C（17）形成减速结构。

5.根据权利要求2、3或4任一项所述的一种高度自适应三级升降结构，其特征在于：还包括底座缓冲机构（18）；

底座缓冲机构（18）包括外筒（19）、底座板（20），外筒（19）固定在底座板（20）上，大升降杆（1）的下端插入外筒（19）内；

所述大升降杆（1）外套有缓冲弹簧（21），缓冲弹簧（21）的一端抵在底座板（20）上而另一端抵在限位环（22）上，限位环（22）固定在大升降杆（1）上。

6.根据权利要求5所述的一种高度自适应三级升降结构，其特征在于：所述外筒（19）的内底部还设置有限位筒（23），大升降杆（1）的内壁与限位筒（23）适配；

所述限位筒（23）的底端固定在限位板（24）上，限位板（24）通过螺钉固定在底座板（20）下表面开设的凹陷槽内。

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