作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置的製作方法

2023-04-26 17:23:16 2

專利名稱：作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及內置機械鎖作動筒開鎖裝置，具體涉及一種作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，本發明可適用於其它類似結構的帶內置鎖的作動筒。
背景技術：
電動收放作動筒是用於小型(無人)飛機起落架的收放以及將其自動鎖定在收上和放下位置。該裝置實現了小型(無人)飛機起落架的全電控制動作，從而取代了傳統液壓控制，提高了飛機的操控性、可靠性、維修性等綜合性能。電動收放作動筒由飛機上的電操控系統控制，一旦發生電操控系統故障或操控系統設備損壞等緊急狀態，那麼電動收放作動筒內的上位機械鎖根本無法打開，電動收放作動筒不能做放下動作，飛機起落架不能正常放下並鎖定，因而飛機無法安全降落，將使飛機產生嚴重的災難性事故。隨著現代技術的發展，小型(或無人)飛機的任務功能已有很大的發展和變化，其機載設備和攜帶的任務功能設備越來越多，也越來越先進和昂貴，在應急狀態下，飛機需能安全降落以保護先進和昂貴的機載設備和攜帶的任務功能設備。小型(或無人)飛機的起落架應具有應急開鎖，安全，迅速地放下並自動鎖定功能要求。現有電動收放作動筒無應急開鎖功能，或只能犧牲飛機有效空間，備份電操控系統和裝置以完成應急開鎖放起落架，這種傳統的設計方法或形式已不能適應現代飛機和其他軍用設備技術的發展。

發明內容
針對現有作動筒無應急開鎖功能，或只能犧牲飛機有效空間，備份電操控系統和裝置以完成應急開鎖放起落架的缺陷，本發明旨在提供一種作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，該應急開鎖裝置使現有電動收放作動筒在未改變現有功能和基本結構的基礎上，可增加應急開鎖功能，保障飛機安全飛行。為實現上述目的，本發明採用的技術方案是作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，其結構特點是，包括開鎖機構和斷開傳動機構；
所述開鎖機構包括一缸筒，該缸筒的內腔內設有一應急活塞和一密封隔套，所述應急活塞的一端置於密封隔套內，所述缸筒的外圓方臺內設有與缸筒的內腔連通的缸筒方臺通孔，該缸筒方臺通孔內放置有第一電爆管，所述第一電爆管與應急活塞、密封隔套之間形成一個密閉腔；
所述斷開傳動機構包括缸底和一滾珠絲槓軸，所述缸底上設有缸底方臺孔，該缸底方臺孔內放置有第二電爆管；所述滾珠絲槓軸配合裝入絲槓螺母中，所述應急活塞配合安裝在缸筒內，所述絲槓螺母外圓設有限制應急活塞左移的絲槓螺母軸肩；所述缸底底部裝有應急軸套，該應急軸套內裝有應急軸，所述應急軸的一端與一支承軸的一端相接，該支承軸的另一端與一設在滾珠絲槓軸一端階梯盲孔內的復位彈簧相接；所述第二電爆管與缸底、 應急軸之間形成一個密閉腔。
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具體地說，本發明作為一種全新的作動筒內置機械鎖的爆炸式應急開鎖裝置，由爆炸開鎖機構和爆炸斷開傳動機構兩部分組成，其中爆炸開鎖機構由應急活塞、密封隔套、 缸筒、0形密封圈、第一電爆管組成，爆炸斷開傳動機構由滾珠絲槓軸、絲槓螺母、半環鍵、擋環、鍵塊、支承軸、復位彈簧、應急軸、應急軸套、0形密封圈、缸底、第二電爆管、下同步帶輪組成。滾珠絲槓軸設有環形槽、矩形通孔、階梯盲孔，矩形通孔與階梯盲孔大孔相通，所述復位彈簧裝在滾珠絲槓軸階梯盲孔小孔內，所述支承軸設有圓臺和斜通孔，配合裝在滾珠絲槓軸階梯盲孔大孔內，左端面緊靠復位彈簧，圓臺配合支撐著鍵塊內孔，一副半環鍵安裝在滾珠絲槓軸設有的環形鍵槽內，兩個鍵塊安裝在滾珠絲槓軸設有的矩形通孔內，該孔與階梯盲孔相交，支承軸配合支撐著鍵塊，下同步帶輪通過其內孔及其制有的兩個對稱通槽，配合安裝在滾珠絲槓軸上，並與鍵塊配合固定，使得復位彈簧、支承軸、鍵塊、下同步帶輪、滾珠絲槓軸成為連動體。所述應急軸套一端通過螺紋固定在缸底內孔底部螺紋孔中，另一端間隙配合在滾珠絲槓軸孔內，應急軸外圓裝上0形密封圈後配合安裝在應急軸套內，一端頂著支承軸的一端。所述滾珠絲槓軸螺旋配合安裝在絲槓螺母中，絲槓螺母設有軸肩，應急活塞左端緊貼在絲槓螺母軸肩一側。所述缸筒左端設有階梯通孔，同時缸筒外圓方臺中設有螺紋孔，用於安裝第一電爆管，與缸筒內的階梯通孔相通，所述應急活塞左端為一平面，外圓設有密封溝槽，右端設有直軸，所述密封隔套的內孔和外圓設有密封溝槽，所述應急活塞外圓密封溝槽裝上0形密封圈，配合裝在缸筒內，直軸一端置於密封隔套內，缸筒內的一端設有階梯通孔，密封隔套內孔和外圓設有的密封溝槽裝上0形密封圈固定安裝在缸筒階梯孔內，，第一電爆管通過螺紋固定在缸筒外圓方臺螺紋孔中，第一電爆管與缸筒外圓方臺之間裝有密封墊圈，所述密封墊圈為紫銅材質。這樣在第一電爆管與應急活塞、密封隔套之間形成一個密閉腔。所述缸底方臺中設有螺紋孔，用於安裝第二電爆管，缸底內孔底部設有螺紋孔，用於安裝應急軸套，同時缸底設有工藝孔與兩螺紋孔相通，所述應急軸套設有通孔、螺紋軸， 應急軸的外圓設有密封溝槽，應急軸的密封溝槽裝上0形密封圈後一併配合裝入應急軸套通孔內，這樣在第二電爆管與缸底、應急軸之間形成一個密閉腔。本發明工作原理
正常電動開鎖當飛機電操控系統收到動作指令，立即向電動收放作動筒的電動機供電。電動機得電後轉動並帶動上同步帶輪轉動，以及通過同步帶傳動帶動下同步帶輪、鍵塊、支承軸、滾珠絲槓軸連動體轉動，則絲槓螺母開始向左作直線運動。絲槓螺母向左運動的同時，帶動內置於活塞杆組件中鎖機構的連動件完成正常開鎖動作。在此過程，應急活塞、密封隔套、應急軸、應急軸套、電爆管不發生任何動作，因此作動筒內的原鎖機構與爆炸應急開鎖裝置相互之間沒有任何作用和影響。爆炸應急開鎖當起落架收放電操控系統或操控系統設備發生故障或損壞時，操縱人員可通過應急開鎖裝置，向安裝在缸筒和缸底上的電爆管供電並引爆。安裝在缸底上的第二電爆管爆炸後產生的高壓氣體和衝擊波進入第二電爆管與缸底、應急軸之間形成的密閉腔內，迫使應急軸向左擠壓支承軸、復位彈簧一併向左運動，當支承軸圓臺不再支撐著鍵塊內孔時，鍵塊在下同步帶輪的擠壓下，沿著滾珠絲槓軸直通矩形通孔脫離下同帶輪鍵槽，使得滾珠絲槓與上、下同步帶輪，同步帶、電動機的傳動關係徹底斷開，滾珠絲槓軸的轉動不再受任何約束。與此同時，安裝在缸筒上的第一電爆管爆炸後產生的高壓氣體和衝擊波進入第一電爆管與應急活塞、密封隔套之間形成的密閉腔內，迫使應急活塞向左擠壓絲槓螺母產生一併向左運動的趨勢，而滾珠絲槓軸的轉動不再受任何約束，在應急活塞向左擠壓絲槓螺母的作用下滾珠絲槓軸被迫轉動，從而絲槓螺母向左運動，帶動內置於活塞杆組件中鎖機構的連動件完成應急開鎖動作。當飛機應急安全著陸後，操縱人員拆開電動收放作動筒缸底，人工恢復鍵塊、支承軸、應急軸的原位裝配狀態，再重新恢復缸底裝配狀態，將已爆炸的電爆管換成新電爆管， 電動收放作動筒即可重複使用。與現有電動收放作動筒相比，本發明在保持原電動收放作動筒基本功能和結構的基礎上，使現有電動收放作動筒具有應急開鎖功能，採用了集成設計技術，在作動筒內增設了一些零件，發明創新設計了一套爆炸應急機械開鎖裝置，從而簡化了原電動收放作動筒的電操控控制系統和結構，降低了製造和使用成本，極大地提高了小型(或無人)飛機的安全性。


下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的闡述。圖1是本發明一種實施例的結構示意圖； 圖2是圖1的A-A剖視圖3是本發明所述缸筒的結構示意圖； 圖4是本發明所述應急活塞的結構示意圖； 圖5是本發明所述密封隔套的結構示意圖； 圖6是本發明所述缸底的結構示意圖； 圖7是本發明所述滾珠絲槓軸改進部位的結構示意圖； 圖8是本發明所述支承軸的結構示意圖； 圖9是本發明所述應急軸的結構示意圖； 圖10是本發明所述應急軸套的結構示意圖。在圖中
1-應急活塞， 2，3，18-0形密封圈，4-密封隔套，5-上同步帶輪，6-同步帶，7-擋環，8-下同步帶輪，9-鍵塊， ο-半環鍵，11-滾珠絲槓軸，12-第一電爆管13--第二電爆管，14-缸筒，15-缸底，16-應急軸套，17--應急軸， 19-支承軸，20-復位彈簧，21-階梯通孔，22--缸筒方臺通孔，23-應急活塞的左端面，24--應急活塞外圓密封槽，25-應急活塞.直軸，26--密封隔套內孔密封槽，27-密封隔套外圓的密封槽，
28-缸底方臺孔， 29-缸底工藝通孔， 30-缸底內孔底部螺紋孔， 31-滾珠絲槓軸環形鍵槽， 32-與滾珠絲槓軸內階梯孔相通的矩形通孔，33-滾珠絲槓軸內階梯盲孔，34-支承軸的左端面，35-支承軸圓臺， 36-支承軸排氣孔， 37-應急軸左端球面，38-應急軸外圓配合軸， 39-應急軸配合軸上的密封溝槽， 40-應急軸套內通孔， 41-應急軸套螺紋軸， 42-絲槓螺母，43-絲槓螺母軸肩，
44-密封隔套內孔，45-電爆管密封墊圈， 60，70-密封腔。
具體實施例方式本發明採用集成設計技術，在原電動收放作動筒中發明創新增設了一套爆炸應急開鎖裝置，其構造和裝配位置如圖1、圖2所示，其中圖1為作動筒處於上鎖狀態的示意圖。 所述爆炸應急開鎖裝置由開鎖機構和斷開傳動機構組成，其中開鎖機構由應急活塞1、密封隔套4、缸筒14、0形密封圈2、第一電爆管12組成，所述斷開傳動機構由滾珠絲槓軸11、絲槓螺母42、半環鍵10、擋環7、鍵塊9、支承軸19、復位彈簧20、應急軸17、應急軸套16、0形密封圈7、缸底15、第二電爆管13、下同步帶輪8組成。如圖7所示，滾珠絲槓軸11設有環形槽31、矩形通孔32、階梯盲孔33。所述半環鍵10配合裝入滾珠絲槓軸環形鍵槽31內，所述擋環7配合套裝在半環鍵10上，用於限制滾珠絲槓軸11向左軸向移動，如圖8所示，所述支承軸19設有圓臺35和斜通孔36，所述鍵塊9配合裝在滾珠絲槓軸矩形通孔32內，所述復位彈簧20裝在滾珠絲槓軸階梯盲孔33小孔內，所述支承軸配合裝在滾珠絲槓軸階梯盲孔33大孔內，支承軸圓臺35配合支撐著鍵塊9內孔，支承軸左端面34緊壓著復位彈簧 20，所述下同步帶輪8內孔設有對稱兩個直通鍵槽，下同步帶輪8通過內孔及鍵槽配合裝在滾珠絲槓軸11和鍵塊9上，如圖1、圖2所示，使得所述滾珠絲槓軸11、鍵塊9、支承軸19、 下同步帶輪8成為一個連動體。如圖3所示，缸筒14左端設有階梯通孔21，同時缸筒外圓方臺中設有缸筒方臺通孔22，用於安裝第一電爆管12，與缸筒內的階梯通孔21相通。所述第一電爆管12固定安裝在所述缸筒14外圓方臺缸筒方臺通孔22中，與缸筒14內的階梯通孔21相通，所述第一電爆管12與缸筒外圓方臺缸筒方臺通孔22孔壁之間裝有密封墊圈45，所述墊圈材質為紫銅。如圖5所示，所述密封隔套4的內孔設有密封隔套內孔密封槽26，密封隔套4的外圓設有密封隔套外圓的密封槽27。所述密封隔套4外圓和內孔密封溝槽裝上0形密封圈後， 一併配合裝入且固定在所述缸筒14 一端的階梯通孔21內，應急活塞1左端為一平面23， 如圖4所示，所述密封隔套4外圓設有密封溝槽M，右端設有直軸25，所述應急活塞1外圓密封溝槽裝上0形密封圈後，一併配合裝入缸筒14內的階梯通孔21，所述應急活塞左端面 23緊貼著滾珠絲槓螺母軸肩43，應急活塞直軸25配合裝在密封隔套內孔44中，如圖1、圖 2所示，這樣在所述第一電爆管12與應急活塞1、密封隔套4之間形成一個密閉腔60。如圖6所示，缸底15方臺中設有螺紋孔觀，用於安裝第二電爆管13，缸底內孔底部設有螺紋孔30，用於安裝應急軸套16，同時缸底設有工藝孔四與缸底方臺孔觀、螺紋孔 30相通。如圖10所示，應急軸套16設有通孔40、螺紋軸41，應急軸17的外圓配合軸38設有密封溝槽39。所述應急軸套16固定安裝在所述缸底內孔底部螺紋孔30，所述第二電爆管13固定安裝在所述缸底方臺缸筒方臺通孔觀中，第二電爆管13與缸底方臺之間裝有密封墊圈45，所述墊圈45材質為紫銅，所述缸底15方臺還設有與兩螺紋孔相通的工藝孔四， 工藝孔口用堵頭焊接封堵住，所述應急活塞外圓密封槽M裝上0形密封圈後，一併配合裝
6入密封隔套4內，如圖9所示，應急軸左端球面37緊頂所述支承軸19的一端，應急軸17的密封溝槽39裝上0形密封圈18後一併配合裝入應急軸套16通孔40內，如圖1、圖2所示， 這樣在第二電爆管13與缸底15、應急軸17之間形成一個密閉腔70。
權利要求
1.一種作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，其特徵是，包括開鎖機構和斷開傳動機構；所述開鎖機構包括一缸筒(14)，該缸筒(14)的內腔內設有一應急活塞(1)和一密封隔套(4)，所述應急活塞(1)的一端置於密封隔套(4)內，所述缸筒(14)的外圓方臺內設有與缸筒(14)的內腔連通的缸筒方臺通孔(22)，該缸筒方臺通孔(22)內放置有第一電爆管 (12)，所述第一電爆管(12)與應急活塞(1)、密封隔套(4)之間形成一個密閉腔(60)；所述斷開傳動機構包括缸底(15)和一滾珠絲槓軸(11 )，所述缸底(15)上設有缸底方臺孔(28 )，該缸底方臺孔(28 )內放置有第二電爆管(13 )；所述滾珠絲槓軸(11)配合裝入絲槓螺母(42)中，所述應急活塞(1)配合安裝在缸筒(14)內，所述絲槓螺母(42)外圓設有限制應急活塞(1)左移的絲槓螺母軸肩(43)；所述缸底(15)底部裝有應急軸套(16)，該應急軸套(16)內裝有應急軸(17)，所述應急軸(17)的一端與一支承軸(19)的一端相接，該支承軸(19)的另一端與一設在滾珠絲槓軸(11) 一端階梯盲孔(33)內的復位彈簧(20)相接；所述第二電爆管(13)與缸底(15)、應急軸(17)之間形成一個密閉腔(70)。
2.根據權利要求1所述的作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，其特徵是，所述缸筒(14) 一端的內腔為階梯通孔(21)。
3.根據權利要求1所述的作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，其特徵是，所述第一電爆管(12)與缸筒方臺通孔(22)孔壁之間設有密封墊圈(45)，該密封墊圈(45)材質為紫銅。
4.根據權利要求1所述的作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，其特徵是，所述應急活塞(1)外圓與缸筒(14)的階梯通孔(21)之間設有固定在應急活塞(1)外圓密封溝槽裝上的0形密封圈(2)。
5.根據權利要求1所述的作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，其特徵是，所述密封隔套(4)外圓與階梯通孔(21)之間設有固定在密封隔套(4)外圓密封溝槽裝上的0形密封圈(2)。
6.根據權利要求1所述的作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，其特徵是，所述應急活塞(1)與密封隔套(4)之間設有0形密封圈(3)。
7.根據權利要求1所述的作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，其特徵是，所述第二電爆管(13 )與缸底方臺孔(28 )孔壁之間設有密封墊圈(45 )。
8.根據權利要求1所述的作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，其特徵是，所述滾珠絲槓軸(11) 一端設有放置鍵塊(9)的矩形通孔(32)和放置半環鍵(10)的環形槽(31)； 一下同步帶輪(8)通過內孔及鍵槽配合裝在滾珠絲槓軸(11)軸頸和鍵塊(9)上，所述復位彈簧(20)、滾珠絲槓軸(11)、鍵塊(9)、支承軸(19)和下同步帶輪(8)為連動體。
9.根據權利要求1所述的作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，其特徵是，所述應急軸(17)上設有密封溝槽(39)，該應急軸(17)與所述應急軸套(16)之間設有裝在密封溝槽(39)上的0形密封圈(18)。
10.根據權利要求1所述的作動筒內置機械鎖爆炸式應急開鎖裝置，其特徵是，所述缸底(15)底部設有缸底內孔底部螺紋孔(30)，所述應急軸套(16) —端為應急軸套螺紋軸 (41)，該應急軸套螺紋軸(41)配合安裝在所述缸底內孔底部螺紋孔(30)內。
全文摘要
本發明公開了一種作動筒內置機械鎖的爆炸式應急開鎖裝置，屬於內置機械鎖作動筒開鎖裝置領域，該應急開鎖裝置包括開鎖機構和斷開傳動機構；所述開鎖機構包括一缸筒，該缸筒的內腔內設有一應急活塞和一密封隔套，所述缸筒上開有放置第一電爆管的通孔，所述第一電爆管與應急活塞、密封隔套之間形成一個密閉腔；所述斷開傳動機構包括缸底和一滾珠絲槓軸，該缸底上設有放置第二電爆管的通孔；所述缸底內孔底部裝有放置應急軸的應急軸套；所述第二電爆管與缸底、應急軸之間形成一個密閉腔。本發明使現有電動收放作動筒具有應急開鎖功能，簡化了原作動筒的電操控控制系統和結構，降低了製造和使用成本，極大地提高了飛機的安全性。
文檔編號B64C25/26GK102211660SQ20111010940
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年4月29日
發明者馮廣, 孫繼勇, 張威, 莫超金, 鄧曉山, 金軍, 黃立新 申請人:中航飛機起落架有限責任公司