一种滑动—升降式舱门制造技术

本发明专利技术涉及一种可兼具伸缩升降和前后滑动的飞机舱门，其安装在机体内侧，由一套电机驱动，通过升降撑杆和限位销等实现舱门的上下升降，通过驱动带和伸缩导轨等实现舱门的前后移动。该发明专利技术可用于各类需要伸缩使用的任务载荷，在需要伸出任务载荷时，舱门升起并向机体内侧回退，任务载荷从舱门开口处伸出；在收回任务载荷后，舱门向前滑出并下降，封闭舱门开口。整套机构组件较少，易于安装，占用空间较小，对外表面形状无特殊要求，适合在飞机上应用。本发明专利技术同时适用于汽车天窗、建筑天窗等各类需要兼具伸缩升降和前后滑动的领域。

Sliding lift type door

The invention relates to a telescopic lifting and sliding both before and after the door of the plane, which is installed on the inner side of the machine body, driven by a motor through a lifting rod and a limiting pin to realize the door up and down, the door before and after moving through the drive belt and telescopic guide etc.. The invention can be used for all kinds of needs of telescopic task load, extend the task load when needed, and back to the inner side of the machine body door rises, the task load from the door opening out; to recover the task load after the door slides down and closed the door opening. The utility model has the advantages of less assembly components, easy installation, little occupation space, no special requirement for external surface shape, and is suitable for use on airplanes. The invention is suitable for various fields, such as automobile skylights, building skylights, etc. that need telescopic lifting and front and rear sliding.

【技术实现步骤摘要】
一种滑动—升降式舱门
本专利为飞机舱门及其运动结构设计，属于航空

技术介绍
在传统的飞机设计中，通常将各类任务载荷(光电探测装置、射频探测装置等)外露于机体表面，这种布置方案严重破坏了飞机的隐身性能和气动性能；另外诸如红外弹、箔条弹等消耗性载荷，往往在使用之后，机体表面的设备舱门也随之破坏，无法恢复到初始状态。为尽可能改善飞机的隐身性能和气动性能，需要将尽量将传统外置式的任务载荷内置或者将消耗性载荷的一次性舱门恢复。为保证舱门恢复前后机身表面的光顺性(不得具有台阶)，需要一套兼具升降运动和滑动运动的舱门装置，在需要使用任务载荷时，舱门升起并向机体内侧回退，任务载荷从舱门开口处伸出或发射；在使用完任务载荷并收回后，舱门从机体内侧滑出并下降，封闭舱门开口。由于该舱门装置需要兼具升降运动和滑动装置，对机构设计提出了挑战，受飞机空间、重量、可靠性等方面的约束，整套机构要尽量简单、可靠、易于安装和调试，并具有广泛的适用性。受机构设计的限制，目前国内外飞机上尚无此类应用。同类的设计可参考汽车天窗设计，但又与汽车天窗有着显著不同，主要表现在：汽车天窗的升降运动通常为一种单边升降运动，而不是一种整体升降运动，这就要求天窗安装位置的曲面形状在前后具有一定的高度差，且车顶壳体的厚度较小，如果不满足上述需求，就会形成运动干涉或较大的表面台阶，而在飞机上，一方面任务载荷安装区域的机表曲面形状并不固定，另一方面飞机的蒙皮结构(含框梁等支撑结构)通常具有较大的厚度(约5cm～10cm)，这导致汽车天窗的机构形式不能满足需求。基于此，本专利专利技术了一种兼具伸缩升降运动和前后滑动运动的飞机舱门，可以满足飞机上的使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是：本专利专利技术了一种可兼具伸缩升降和前后滑动的飞机舱门。整套装置安装在机体内侧，由一套电机驱动，通过升降撑杆和限位销等实现舱门的上下升降，通过驱动带和滑动导轨等实现舱门的前后移动。该专利技术可用于各类需要伸缩使用的任务载荷，在需要伸出任务载荷时，舱门升起并向机体内侧回退，任务载荷从舱门开口处伸出；在收回任务载荷后，舱门向前滑出并下降，封闭舱门开口。本专利技术的技术方案是：本专利的组件包括：一种滑动—升降式舱门，蒙皮结构1、舱门蒙皮结构2、电机支架3、电机4、调速齿轮箱5、驱动轴6、驱动带从动齿轮7、驱动带主动齿轮8、驱动带9、滑动导轨10、舱门导轨11、升降撑杆12、升降撑杆滑块13、升降撑杆支臂14、限位销凹槽15、限位销弹簧16、限位销17、限位块18；蒙皮结构1为机体结构，其形式取决于所在飞机机体区域的结构形式要求；电机支架3安装在机体内部结构上，机体内部结构的形式取决于飞机安装区域的具体要求；电机4、调速齿轮箱5、驱动轴6安装在电机支架3上；驱动带主动齿轮7固连在驱动轴6上，左右各一副，对称布置；驱动带从动齿轮8安装在机体结构上，可以绕齿轮轴转动，但不能移动，左右各一副，对称布置；驱动带9的两端分别套在驱动带主动齿轮7和驱动带从动齿轮8上，由驱动带主动齿轮7带动运动；滑动导轨10安装在机体内部结构上，左右各一副，对称布置；舱门导轨11安装在舱门2上，左右各一副，对称布置；升降撑杆12为“X”型铰接结构，可以上下压缩和伸展，在其“X”型的四个顶点处安装有四个升降撑杆滑块13，将电机4的方向定义为左，舱门2的方向为右，在升降撑杆12“X”型的右下支臂上安装有升降撑杆支臂14；升降撑杆12上端通过上部两个升降撑杆滑块13嵌入在滑动导轨10的滑槽内，升降撑杆12下端通过下部两个升降撑杆滑块13嵌入在舱门导轨11的滑槽内；升降撑杆12“X”型左上角的升降撑杆滑块13还与驱动带9固连，从而驱动带9可以带动升降撑杆8运动；限位销凹槽15安装在滑动导轨10上，左右各一个，对称布置；限位销弹簧16的上部固连在限位销凹槽15内，下部与限位销17固连，随着限位销弹簧16的压缩与伸展，限位销17可以压入限位销凹槽15或从限位销凹槽15中弹出；限位销17呈倒梯形，其靠电机4一侧具有切角，其靠舱门2一侧为直角，当限位销17落入滑动导轨10时，允许升降撑杆滑块13向前滑过而不能向后滑过；限位块18嵌入在滑动导轨10内，为舱门2向前滑动到位时的限位装置；舱门2放下到位或者收回到位时，可通过相应的到位开关或者运动行程监控发出到位指令，由机载计算机控制电机4停止运转。其运动原理为：(1)在机载电源供电和机载计算机控制下，电机4输出转动运动；(2)电机4的转动运动由调速齿轮箱5调速后作用于驱动轴6；(3)驱动轴6作用于驱动带主动齿轮7；(4)驱动带9在驱动带主动齿轮6的驱动下和驱动带从动齿轮8的约束下做顺/逆时针运动；(5)驱动带9在运动的过程中带动升降撑杆12沿滑动导轨11前后滑动；(6)升降撑杆12带动舱门2前后滑动，其中舱门2的滑动还受滑动导轨10的约束，使其不能上下、左右摆动；(7)伸出舱门过程中，当舱门2向前滑动到位时，升降撑杆滑块13被限位块18所阻挡，升降撑杆12由滑动运动开始转换为升降运动(向下伸出)，此时限位销17也被限位销弹簧16弹出；(8)在电机4的进一步驱动下，升降撑杆12不断伸展，直至舱门2伸出到位，此时舱门2嵌入在蒙皮结构1的舱门开口内，电机4停止运转；(9)收回舱门过程中，电机4反向驱动，此时升降撑杆滑块13被限位销17和限位块18前后锁定，使得升降撑杆12不能向后滑动，而只能向上压缩，舱门2随之向上抬起；(10)在升降撑杆12向上压缩的过程中，升降撑杆支臂14也逐渐向上抬起，从而逐渐接近限位销17；(11)当升降撑杆支臂14将限位销17压入限位销凹槽15内时，升降撑杆12的滑动锁定被解除，此时升降撑杆12转换为向后滑动运动；(12)在升降撑杆12向后滑动的过程中，带动舱门2向后滑动，该过程中，舱门2的滑动还受到滑动导轨10的约束，使其不能上下、左右摆动；(13)当升降撑杆12向后滑动到位时，舱门2收回到位，电机4停止运转；(14)按上述步骤往复，实现舱门的滑动和升降。本专利技术的优点是：(1)整套机构仅需要一台电机4驱动，便可同时实现升降和滑动运动，减少了组件数量，减轻了结构重量；(2)整套结构结构规整，利于安装和布置，占用空间较小；(3)通过“X”型的升降撑杆12，可以实现较大范围的升降运动，消除蒙皮结构1的高度限制，保证飞机外表面的光顺性；(4)通过驱动带9传动，可以实现较大范围的滑动运动，适用于各类较大尺寸的舱门；(5)在无需到位开关和各类位置电信号的情况下，通过机械装置和机械运动，便可以实现滑动运动和升降运动的灵活转换，提高了运动可靠性。附图说明图1舱门放下到位俯视图图2舱门放下到位局部轴视图图3舱门放下到位状态局部视图图4舱门抬起到位状态局部视图图5舱门放下到位前视图图6舱门放下到位侧视图图7舱门抬起到位状态侧视图图8舱门收回到位状态侧视图图9舱门运动流程图图10实施例示意图具体实施方式参见图1～图8，本专利技术的具体实施步骤如下：(1)蒙皮结构1为机体结构，其形式取决于所在机体区域的结构形式，可以为平面形式，也可以为任意曲面形式；(2)除蒙皮结构1外，本专利技术所述各组件的机体安装结构均未示出，具体的机体安装结构取决于安装区域，并可根据组件尺寸、形式等适应性调整；(3)电机支架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑动—升降式舱门，其特征在于：蒙皮结构(1)、舱门蒙皮结构(2)、电机支架(3)、电机(4)、调速齿轮箱(5)、驱动轴(6)、驱动带从动齿轮(7)、驱动带主动齿轮(8)、驱动带(9)、滑动导轨(10)、舱门导轨(11)、升降撑杆(12)、升降撑杆滑块(13)、升降撑杆支臂(14)、限位销凹槽(15)、限位销弹簧(16)、限位销(17)、限位块(18)；蒙皮结构(1)为机体结构，其形式取决于所在飞机机体区域的结构形式要求；电机支架(3)安装在机体内部结构上，机体内部结构的形式取决于飞机安装区域的具体要求；电机(4)、调速齿轮箱(5)、驱动轴(6)安装在电机支架(3)上；驱动带主动齿轮7固连在驱动轴(6)上，左右各一副，对称布置；驱动带从动齿轮(8)安装在机体结构上，可以绕齿轮轴转动，但不能移动，左右各一副，对称布置；驱动带(9)的两端分别套在驱动带主动齿轮7和驱动带从动齿轮(8)上，由驱动带主动齿轮(7)带动运动；滑动导轨(10)安装在机体内部结构上，左右各一副，对称布置；舱门导轨(11)安装在舱门(2)上，左右各一副，对称布置；升降撑杆(12)为“X”型铰接结构，可以上下压缩和伸展，在其“X”型的四个顶点处安装有四个升降撑杆滑块(13)，将电机(4)的方向定义为左，舱门(2)的方向为右，在升降撑杆(12)“X”型的右下支臂上安装有升降撑杆支臂(14)；升降撑杆(12)上端通过上部两个升降撑杆滑块(13)嵌入在滑动导轨(10)的滑槽内，升降撑杆(12)下端通过下部两个升降撑杆滑块(13)嵌入在舱门导轨(11)的滑槽内；升降撑杆(12)“X”型左上角的升降撑杆滑块(13)还与驱动带(9)固连，从而驱动带(9)可以带动升降撑杆(8)运动；限位销凹槽(15)安装在滑动导轨(10)上，左右各一个，对称布置；限位销弹簧(16)的上部固连在限位销凹槽(15)内，下部与限位销(17)固连，随着限位销弹簧(16)的压缩与伸展，限位销(17)可以压入限位销凹槽(15)或从限位销凹槽(15)中弹出；限位销(17)呈倒梯形，其靠电机(4)一侧具有切角，其靠舱门(2)一侧为直角，当限位销(17)落入滑动导轨(10)时，允许升降撑杆滑块(13)向前滑过而不能向后滑过；限位块(18)嵌入在滑动导轨(10)内，为舱门(2)向前滑动到位时的限位装置；舱门(2)放下到位或者收回到位时，可通过相应的到位开关或者运动行程监控发出到位指令，由机载计算机控制电机(4)停止运转。...

【技术特征摘要】
1.一种滑动—升降式舱门，其特征在于：蒙皮结构(1)、舱门蒙皮结构(2)、电机支架(3)、电机(4)、调速齿轮箱(5)、驱动轴(6)、驱动带从动齿轮(7)、驱动带主动齿轮(8)、驱动带(9)、滑动导轨(10)、舱门导轨(11)、升降撑杆(12)、升降撑杆滑块(13)、升降撑杆支臂(14)、限位销凹槽(15)、限位销弹簧(16)、限位销(17)、限位块(18)；蒙皮结构(1)为机体结构，其形式取决于所在飞机机体区域的结构形式要求；电机支架(3)安装在机体内部结构上，机体内部结构的形式取决于飞机安装区域的具体要求；电机(4)、调速齿轮箱(5)、驱动轴(6)安装在电机支架(3)上；驱动带主动齿轮7固连在驱动轴(6)上，左右各一副，对称布置；驱动带从动齿轮(8)安装在机体结构上，可以绕齿轮轴转动，但不能移动，左右各一副，对称布置；驱动带(9)的两端分别套在驱动带主动齿轮7和驱动带从动齿轮(8)上，由驱动带主动齿轮(7)带动运动；滑动导轨(10)安装在机体内部结构上，左右各一副，对称布置；舱门导轨(11)安装在舱门(2)上，左右各一副，对称布置；升降撑杆(12)为“X”型铰接结构，可以上下压缩和伸展，在其“X”型的四个顶点处安装有四...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，谢锦睿，赵锁珠，吴健，刘欢，张高恒，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51