试验段手动舱门结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种试验段手动舱门结构。其包括门体、门轴连杆、自锁机构支座、手柄、门框、密封条、插入销机构和棘轮自锁机构；插入销机构和棘轮自锁机构设置在门体正面；插入销机构包括第一销孔座、第二销孔座、插入销、连接杆和转盘，转盘布置在门体中心，门体周向均布有六组相同的第一销孔座、第二销孔座、插入销和连接杆；连接杆一端与转盘铰接，另一端与插入销铰接，插入销安装在相对应的第一销孔座和第二销孔座中，并且能够在两个销孔座的销孔中滑动；第一销孔座固定在门体上，第二销孔座固定在舱体上。本发明密封性能好，密封过程轻便、省力，能够保证舱门密封的可靠，并具有结构简单、成本低、维护方便、可靠性高等特点。
【专利说明】试验段手动舱门结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种试验段手动舱门结构，尤其涉及一种具有自锁功能的试验段手动舱门结构。
【背景技术】
[0002]在风洞试验中，试验段前面与喷管连接，后面与扩压器连接，其内部用于放置和观测试验模型。为满足试验要求，试验段舱壁上通常安装有舱门、观察窗、线缆盲板等，在设计试验段时，对其密封性能有着较高要求，其中，舱门是试验段的主要密封部件。
[0003]常用的舱门开启方式有电动和手动两种，电动舱门虽然自动化程度高，但是需要相应的控制设备及控制程序，结构复杂、成本高、维护不便、可靠性较差，因此，在一些风洞的设计中，还需要采用手动舱门。一般的手动舱门通常一端通过门轴与舱体连接，另一端使用一个夹具和插销，用夹具将舱门和门框夹紧，然后插入插销进行锁紧。这种舱门结构存在以下不足:
[0004]I)只有一个压紧点，导致舱门对密封条的压紧力不均匀，容易对试验段的密封效果造成影响；
[0005]2)风洞在工作时，尤其在启动和停止时，气流紊乱，舱门受到的冲击与振动较大，使插销存在松动的可能性；
[0006]3)当舱门体积和重量较大时，通过使用一个夹具和插销的方式锁紧舱门往往较为费力，不够轻便。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足，提供一种具有自锁功能的试验段手动舱门结构。
[0008]本发明试验段手动舱门结构包括门体、门轴连杆、自锁机构支座、手柄、门框、密封条、插入销机构和棘轮自锁机构；
[0009]所述插入销机构和所述棘轮自锁机构设置在所述门体正面；所述插入销机构包括第一销孔座、第二销孔座、插入销、连接杆和转盘，所述转盘布置在所述门体中心，所述门体周向均布有六组相同的所述第一销孔座、所述第二销孔座、所述插入销和所述连接杆；所述连接杆一端与所述转盘铰接，另一端与所述插入销铰接，所述插入销安装在相对应的所述第一销孔座和所述第二销孔座中，并且能够在两个销孔座的销孔中滑动；所述第一销孔座固定在所述门体上，所述第二销孔座固定在舱体上。
[0010]优选所述自锁机构支座固定在所述门体上，所述自锁机构为棘轮自锁机构，其安装在所述自锁机构支座与所述门体之间；在所述自锁机构支座内侧的输入轴上依次安装有第二摩擦限位盘、小齿轮、摩擦片、棘轮和第一摩擦限位盘；所述输入轴一端伸出所述自锁机构支座上的轴孔，并固定安装有所述手柄；所述第一摩擦限位盘及所述第二摩擦限位盘分别与所述输入轴固定连接，所述输入轴中间一段加工有螺纹，所述小齿轮的中心螺纹孔可沿所述输入轴的螺纹部分轴向移动，所述棘轮和所述摩擦片可在所述输入轴的光杆部分移动；所述棘轮与棘爪啮合，所述棘爪铰接在所述门体上，并被扭簧按压在所述棘轮上；输出轴上固定有所述转盘和大齿轮，所述大齿轮与所述小齿轮啮合，并通过所述输出轴带动所述转盘一起转动。
[0011]优选所述第二销孔座的销孔与对应所述插入销的上配合面为5°的斜面。
[0012]优选所述输入轴和所述小齿轮上的螺纹为左旋双线螺纹。
[0013]优选所述门框上加工有凹形密封槽，所述凹形密封槽内安装有所述密封条；所述门体的一个侧面安装有两个相同的所述门轴连杆，所述门轴连杆一端与舱体铰接，另一端与所述门体铰接。
[0014]本发明的有益效果是:
[0015]I)舱门周围均布多个插入销，多点压紧，压紧力均匀，密封性能好；
[0016]2)插入销与对应第二销孔座的上配合面为5°的斜面，随着插入销逐渐插入，门体会将门框上的密封条逐渐压紧，密封过程轻便、省力；
[0017]3)采用棘轮自锁机构，可防止风洞运行时由于气流冲击、振动等原因使插入销松动、退出，保证舱门密封的可靠。
[0018]同时，本发明的试验段手动舱门还具有结构简单、成本低、维护方便、可靠性高等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是试验段手动舱门结构示意图；
[0020]图2是试验段手动舱门插入销未插入状态示意图；
[0021]图3是试验段手动舱门插入销插入状态示意图；
[0022]图4是试验段手动舱门棘轮自锁机构示意图。
[0023]符号说明
[0024]1-门体 2-第一销孔座3-第二销孔座4-插入销
[0025]5-连接杆6-转盘 7-门轴连杆8-自锁机构支座
[0026]9-输出轴10-手柄11-输入轴12-门框13-密封条
[0027]14-扭簧15-棘爪 16-第一摩擦限位盘17-棘轮
[0028]18-大齿轮19-摩擦片20-第二摩擦限位盘21-小齿轮
【具体实施方式】
[0029]结合附图对本发明进一步详细说明。
[0030]如图1和图2所示，具有自锁功能的试验段手动舱门结构包括门体1、门轴连杆7、自锁机构支座8、手柄10、门框12、密封条13、插入销机构和棘轮自锁机构。门框12上加工有凹形密封槽，凹形密封槽内安装有密封条13。门体I的一个侧面安装有两个相同的门轴连杆7，门轴连杆7 —端与舱体铰接，另一端与门体I铰接。插入销机构和棘轮自锁机构布置在门体I正面，插入销机构包括第一销孔座2、第二销孔座3、插入销4、连接杆5和转盘6。转盘6布置在门体I中心，门体I周向均布有六组相同的第一销孔座2、第二销孔座3、插入销4和连接杆5。连接杆5—端与转盘6铰接，另一端与插入销4铰接。插入销4安装在相对应的第一销孔座2和第二销孔座3中，并且能够在两个销孔座的销孔中滑动。第一销孔座2固定在门体I上，第二销孔座3固定在舱体上，第二销孔座3销孔与对应插入销4的上配合面为5°的斜面。自锁机构支座8固定在门体I上，棘轮自锁机构安装在自锁机构支座8与门体I之间。
[0031 ] 如图4所示，棘轮自锁机构包括输出轴9、输入轴11、扭簧14、棘爪15、第一摩擦限位盘16、棘轮17、大齿轮18、摩擦片19、第二摩擦限位盘20和小齿轮21。输入轴11 一端伸出自锁机构支座8上的轴孔，并固定安装有手柄10，在自锁机构支座8内侧的输入轴11上依次安装有第二摩擦限位盘20、小齿轮21、摩擦片19、棘轮17和第一摩擦限位盘16，第一摩擦限位盘16及第二摩擦限位盘20与输入轴11固定连接，输入轴11中间一段加工有左旋双线螺纹，小齿轮21的中心螺纹孔同样加工有左旋双线螺纹，小齿轮21可沿输入轴11的螺纹部分轴向移动，棘轮17和摩擦片19可在输入轴11的光杆部分移动。棘轮17与棘爪15啮合，棘爪15铰接在门体I上，并被扭簧14按压在棘轮17上。输出轴9上固定有转盘6和大齿轮18，大齿轮18与小齿轮21啮合，并通过输出轴9带动转盘6 —起转动。
[0032]本发明的手动舱门的工作原理为:
[0033]顺时针转动手柄10，小齿轮21沿输入轴11的螺纹部分向摩擦片19移动，逐渐将摩擦片19、棘轮17和第一摩擦限位盘16压紧，并组成一个整体随输入轴11转动。此时，棘轮17与棘爪15处于非逆止状态，棘爪15在棘轮17上滑动。大齿轮18与小齿轮21啮合并逆时针转动，带动同样固定在输出轴9上的转盘6逆时针转动，六个连接杆5随之摆动，并将插入销4由第一销孔座2逐渐插入第二销孔座3的销孔中。如图2和图3所示，在插入的过程中，第二销孔座3销孔与插入销4上表面一直保持配合滑动状态，随着插入销4逐渐插入，门体I也随之沿垂直门框12方向将密封条13逐渐压紧，当插入销4完全插入后，门体I也将密封条13完全压紧。当插入销4有主动退出的趋势时，转盘6及大齿轮18会有顺时针转动的趋势，小齿轮21会与摩擦片19、棘轮17及第一摩擦限位盘16压紧为一个整体逆时针转动，由于此时棘爪15对棘轮17的逆止作用，这种趋势会被阻止，从而通过棘轮自锁机构实现插入销4的自锁。
[0034]逆时针转动手柄10，小齿轮21会沿输入轴11的螺纹部分向第二摩擦限位盘20移动，此时，棘轮17和摩擦片19没被压紧，处于自由状态，输入轴11逆时针转动的趋势不会被棘爪15逆止，小齿轮21与第二摩擦限位盘20压紧，随输入轴11 一起逆时针转动，大齿轮18和转盘6随之顺时针转动，带动连接杆5摆动，实现插入销4从第二销孔座3的退出。
[0035]以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例。对本领域的技术人员来说，在权利要求书所记载的范畴内，显而易见地能够想到各种变更例或者修正例，当然也属于本发明的技术范畴。
【权利要求】
1.一种试验段手动舱门结构，其特征在于:包括门体(I)、门轴连杆(7)、自锁机构支座(8)、手柄(10)、门框(12)、密封条(13)、插入销机构和棘轮自锁机构； 所述插入销机构和所述棘轮自锁机构设置在所述门体(I)正面；所述插入销机构包括第一销孔座(2)、第二销孔座(3)、插入销(4)、连接杆(5)和转盘(6)，所述转盘(6)布置在所述门体⑴中心，所述门体⑴周向均布有六组相同的所述第一销孔座⑵、所述第二销孔座(3)、所述插入销(4)和所述连接杆(5);所述连接杆(5) —端与所述转盘(6)铰接，另一端与所述插入销(4)铰接，所述插入销(4)安装在相对应的所述第一销孔座(2)和所述第二销孔座(3)中，并且能够在两个销孔座的销孔中滑动；所述第一销孔座(2)固定在所述门体(I)上，所述第二销孔座(3)固定在舱体上。
2.根据权利要求1所述的试验段手动舱门结构，其特征在于:所述自锁机构支座(8)固定在所述门体(I)上，所述自锁机构为棘轮自锁机构，其安装在所述自锁机构支座(8)与所述门体(I)之间；在所述自锁机构支座(8)内侧的输入轴(11)上依次安装有第二摩擦限位盘(20)、小齿轮(21)、摩擦片(19)、棘轮(17)和第一摩擦限位盘(16);所述输入轴(11)一端伸出所述自锁机构支座(8)上的轴孔，并固定安装有所述手柄(10);所述第一摩擦限位盘(16)及所述第二摩擦限位盘(20)分别与所述输入轴(11)固定连接，所述输入轴(11)中间一段加工有螺纹，所述小齿轮(21)的中心螺纹孔可沿所述输入轴(11)的螺纹部分轴向移动，所述棘轮(17)和所述摩擦片(19)可在所述输入轴(11)的光杆部分移动；所述棘轮(17)与棘爪(15)啮合，所述棘爪(15)铰接在所述门体(I)上，并被扭簧(14)按压在所述棘轮(17)上；输出轴(9)上固定有所述转盘(6)和大齿轮(18)，所述大齿轮(18)与所述小齿轮(21)啮合，并通过所述输出轴(9)带动所述转盘(6) —起转动。
3.根据权利要求1所述的试验段手动舱门结构，其特征在于:所述第二销孔座(3)的销孔与对应所述插入销(4)的上配合面为5°的斜面。
4.根据权利要求2所述的试验段手动舱门结构，其特征在于:所述输入轴(11)和所述小齿轮(21)上的螺纹为左旋双线螺纹。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的试验段手动舱门结构，其特征在于:所述门框(12)上加工有凹形密封槽，所述凹形密封槽内安装有所述密封条(13);所述门体(I)的一个侧面安装有两个相同的所述门轴连杆(7)，所述门轴连杆(7) —端与舱体铰接，另一端与所述门体⑴铰接。
【文档编号】E05C9/06GK104453496SQ201410555603
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】程益恒, 孙涛, 赵旭飞 申请人:北京航天益森风洞工程技术有限公司