专利名称：转动臂的锁定结构及机载平视显示器组合镜用支架组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及运输飞机用转动臂的锁定结构及机载平视显示器组合镜用支架组件。
背景技术：
飞行员在驾驶运输飞机的时候，需要相应的飞机平视显示器将一些重要飞行信息传递给飞行员，飞机平视显示器包括主机和用于反射飞行信息的组合镜，组合镜设置于飞行员的正前方。现有飞机平视显示器组合镜及支架的具体结构如附图1-2所示飞包括反射信息的组合玻璃1，组合玻璃I通过支架组件安装于机体上，支架组件包括安装组合玻璃的组合镜安装架2、操作手柄3、转动轴4、锁定机构5和安装支座6，支架组件通过安装支座安装于飞机机体上，组合镜安装架可前后摆动的设置于安装支座上，组合镜安装架在转动过程中具有收起位B和展开位A。当飞行员需要观看平视显示器时，飞行员可以操作操作手柄，使组合玻璃绕转动轴逆时针转动，组合玻璃由收起位B到展开位A,当组合玻璃到达展开位A后，操作锁定机构，使组合玻璃的A状态处于锁定状态，以满足投影组件对组合玻璃的位置要求。现有的支架结构属于以飞行员为中心的对称分布，占用较大的安装空间，对飞机的座舱布局要求较高，不利于组合玻璃在飞机座舱内的安装；同时锁定机构的结构也比较复杂，锁定的可靠安全性不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锁定可靠的运输飞机上安装平视显示器组合镜时使用的转动臂的锁定结构；本发明的目的还在于提供一种使用该锁定结构的机载平视显示器组合镜用支架组件。为了解决上述问题，本发明中转动臂的锁定结构的技术方案为
转动臂的锁定结构，包括定位轮及绕定位轮的轴线转动的转动臂，所述定位轮的外周设置有定位槽，转动臂上设置有与所述定位槽径向插接配合以使所述转动臂转动到位锁止的定位销，转动臂上还设置有用于驱动所述定位销插入定位槽中而实现转动锁止和由定位槽中脱出而实现转动解锁的锁紧机构，锁紧机构包括曲柄滑块机构，曲柄滑块机构中的滑块沿所述定位轮的径向导向移动装配于转动臂上设置的导向结构中并与所述定位销直接或间接传动配合，曲柄滑块机构中的曲柄上设置有用于扭矩输入的扭矩输入段，所述曲柄在转动过程中具有使滑块推动定位销朝向定位轮方向移动插入定位槽的锁止位和使滑块拉动定位销朝向远离定位轮方向移动脱出定位槽的解锁位，所述曲柄滑块机构中的连杆与滑块的铰接轴线与所述曲柄的转动轴线所构成的平面为基准面，所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面上或基准面的一侧，当所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面的一侧时在转动臂上设置有迫使所述曲柄处于锁止位的限位机构。所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面的一侧，所述的限位机构包括限制所述曲柄朝解锁方向转动的弹性限位件和限制所述曲柄朝背离解锁方向转动的刚性限位结构。所述的弹性限位件包括连接于所述转动臂与所述曲柄之间的锁止拉簧；所述的刚性限位结构包括固设于所述曲柄的扭矩输入段上的操作手柄，以及与所述操作手柄挡止配合而阻止所述操作手柄朝背离解锁方向转动的挡板。所述的滑块通过一拉簧与所述定位销间接传动配合。本发明中机载平视显示器组合镜用支架组件的技术方案为
机载平视显示器组合镜用支架组件，包括安装支座及其上转动装配的、具有收起位和展开位的组合镜安装架，组合镜安装架包括设置于安装支座上的、轴向与所述组合镜安装架的转动轴向一致的定位轮，所述定位轮的外周沿周向间隔设置有位置分别与所述收起位
和展开位相对应的收起位定位槽和展开位定位槽，组合镜安装架还包括绕定位轮的轴线转动的转动臂，转动臂上设置有与对应定位槽径向插接配合以使所述转动臂转动到位锁止的定位销，转动臂上还设置有用于驱动所述定位销插入对应定位槽中而实现转动锁止和由定位槽中脱出而实现转动解锁的锁紧机构，锁紧机构包括曲柄滑块机构，曲柄滑块机构中的滑块沿所述定位轮的径向导向移动装配于转动臂上设置的导向结构中并与所述定位销直接或间接传动配合，曲柄滑块机构中的曲柄上设置有用于扭矩输入的扭矩输入段，所述曲柄在转动过程中具有使滑块推动定位销朝向定位轮方向移动插入对应定位槽的锁止位和使滑块拉动定位销朝向远离定位轮方向移动脱出对应定位槽的解锁位，所述曲柄滑块机构中的连杆与滑块的铰接轴线与所述曲柄的转动轴线所构成的平面为基准面，所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面上或基准面的一侧，当所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面的一侧时在转动臂上设置有迫使所述曲柄处于锁止位的限位机构。所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面的一侧，所述的限位机构包括限制所述曲柄朝解锁方向转动的弹性限位件和限制所述曲柄朝背离解锁方向转动的刚性限位结构。所述的弹性限位结构包括连接于所述转动臂与所述曲柄之间的锁止拉簧，所述的刚性限位结构包括固设于所述曲柄的扭矩输入段上的操作手柄，以及与所述操作手柄挡止配合而阻止所述操作手柄朝背离解锁方向转动的挡板。所述的滑块通过一拉簧与所述定位销间接传动配合。本发明的有益效果为在最初时，定位销与定位轮上的收起位定位槽定位插接，使组合镜安装架牢靠的锁定于收起位；当飞行员需要正常使用平视显示器时，向锁紧机构中的曲柄输入扭矩，曲柄使滑块带动定位销由收起位定位槽中脱出实现解锁，然后转动组合镜安装架至展开位位置，驱动曲柄使定位销与定位轮上的展开位定位槽定位插接，使组合镜安装架牢靠的锁定于展开位，组合镜安装架在收起位和展开位的牢靠锁定是通过以下形式来实现的，1、在曲柄与连杆的铰接轴线处于基准面上时，曲柄滑块机构处于死点位置，此时即使飞机出现较大的振动或冲击，滑块也不会给曲柄传递扭矩，实现组合镜安装架在收起位和展开位的牢靠锁定。2、在曲柄与连杆的铰接轴线处于基准面的一侧时，曲柄滑块机构处于过死点位置，而此时通过限位机构将曲柄限位于锁止位，飞机出现较大的振动或冲击时，由于曲柄被限位，而使定位销与对应定位槽插接可靠，实现组合镜安装架的牢靠锁定。本发明合理的使用曲柄滑块机构进行转动臂转动到位的锁止和解锁，结构简单，锁止牢
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图1是本发明中背景技术的结构示意 图2是图1中组合镜安装架转动过程中的两个使用状态 图3是本发明中机载平视显示器组合镜用支架组件的一个实施例的结构示意 图4是图3中组合镜安装架转动过程中的两个使用状态 图5是图3的局部剖视图，同时也是本发明中锁定结构的一个实施例的使用状态图。
具体实施例方式机载平视显示器组合镜用支架组件的实施例如图3飞所示包括用于安装于相应机体上的安装支座7及安装支座7上转动装配的、具有收起位和展开位的组合镜安装架，组合镜安装架包括用于将组合镜安装架定位于收起位B和展开位A的锁定结构，锁定结构包括设置于安装支座7上的、轴向与转动臂9的转动轴向一致的定位轮8，以及与定位轮同轴转动配合的转动臂9，转动臂9的前端安装有玻璃架，玻璃架包括转动设置于转动臂9前端的用于安装相应组合玻璃10的玻璃支座。定位轮8的外周沿周向间隔设置有位置分别与收起位B和展开位A相对应的收起位定位槽8-1和展开位定位槽8-2。转动臂9上设置有用于与收起位、展开位定位槽径向插接配合以使组合镜安装架转动到位锁止的定位销11，转动臂9上设置有用于驱动定位销11插入对应定位槽中而实现锁止和由对应定位槽中脱出而实现解锁的锁紧机构，锁紧机构包括曲柄滑块机构，转动臂9上设置有导向方向与定位轮8的径向一致的导向结构，导向结构包括开设于对应导向板上的导向滑槽，锁紧机构中的滑块12导向移动装配于导向结构的导向滑槽中并与定位销11通过一拉簧16间接传动配合，锁紧机构的曲柄14在转动过程中具有使滑块12推动定位销11朝向定位轮8方向移动而与对应定位槽定位插接的锁止位和使滑块12拉动定位销11远离定位轮8方向移动而由对应定位槽中脱出的解锁位，曲柄滑块机构中的曲柄14上设置有用于扭矩输入的扭矩输入段，扭矩输入段上设置有用于飞行员操作的操作手柄17。曲柄滑块机构中的连杆13与滑块12的铰接轴线与曲柄14的转动轴线锁构成的平面为基准面，曲柄处于锁止位时，曲柄14与连杆13的铰接轴线处于基准面的一侧，转动臂上还设置有迫使所述曲柄处于锁止位的限位机构，限位机构包括限制曲柄朝解锁方向转动的弹性限位结构和限制曲柄朝背离解锁方向转动的刚性限位结构，弹性限位机构包括连接于转动臂与曲柄之间的锁止拉簧15，刚性限位机构包括操作手柄以及设置于转动臂上的与操作手柄限位配合而阻止曲柄朝背离解锁方向转动的挡板。组合镜安装架处于展开位A时，定位销11与定位轮8的展开位定位槽8-2定位插接而使转动臂9被定位，此时曲柄滑块机构处于过死点位置，通过限位机构对曲柄的限位，即使飞机出现较大的振动或冲击时，在曲柄滑块机构越过死点和锁止拉簧的共同作用下，组合镜安装架的锁定依然牢靠。当飞行员不需要使用平视显示器时，飞行员首先操作操作手柄17，使曲柄滑块机构越过死点位置，但是由于定位销11和滑块12之间设置的拉簧16作用，在操作手柄17使曲柄滑块机构越过死点后，定位销11依然处于定位轮8的展开定位槽8-2中，转动臂9同样处于锁止状态，但此时的锁紧机构在飞机出现大的冲击或振动时，定位销11能从定位轮8的展开定位槽8-2中脱出，实现转动臂9收起组合玻璃的功能，飞行员继续操作操作手柄17，使定位销11脱离定位轮8的外径轮廓线，当转动臂9带动组合玻璃收起至收起位B时，松开操作手柄，在锁止拉簧15的作用下，定位销11会自动插入定位轮8的收起位定位槽8-1中，实现组合镜安装架的转动到位锁止。本发明通过曲柄滑块机构实现组合镜安装架的牢靠锁定，锁紧机构的锁紧安全可靠，同时解锁步骤人机功效好，锁紧机构安装在转动臂的内部，体积小、重量轻、安装和拆卸都很方便。组合镜安装架也设计成臂形结构，与机体的连接位置较小，占用的安装空间较小，对飞机的座舱布局要求较小。在本支架的其它实施例中当曲柄与连杆的铰接铰接轴线处于基准面上时，曲柄滑块机构处于死点位置，此时由于滑块不会给曲柄传递扭矩，所以不需要设置限制曲柄处于锁止位的限位机构；锁止拉簧的设置位置与还可以是设置于转动臂与曲柄之间的压簧；曲柄与连杆的铰接轴线和锁止拉簧还可以处于基准面的同侧；挡板的位置也可以根据需要在曲柄的周向上进行任意位置的选择，此时挡板可以不是与操作手柄限位配合而是对曲柄的其它位置进行挡止限位；刚性限位结构也可以被弹性限位件代替，设置于滑块与定位销之间的拉簧也可以不设，此时滑块与定位销直接传动连接。转动臂的锁定结构的实施例如图3飞所示锁定结构的具体结构与上述各机载平视显示器组合镜用支架组件实施例中所述的锁定结构相同，在此不再详述。
权利要求
1.转动臂的锁定结构，其特征在于包括定位轮及绕定位轮的轴线转动的转动臂，所述定位轮的外周设置有定位槽，转动臂上设置有与所述定位槽径向插接配合以使所述转动臂转动到位锁止的定位销，转动臂上还设置有用于驱动所述定位销插入定位槽中而实现转动锁止和由定位槽中脱出而实现转动解锁的锁紧机构，锁紧机构包括曲柄滑块机构，曲柄滑块机构中的滑块沿所述定位轮的径向导向移动装配于转动臂上设置的导向结构中并与所述定位销直接或间接传动配合，曲柄滑块机构中的曲柄上设置有用于扭矩输入的扭矩输入段，所述曲柄在转动过程中具有使滑块推动定位销朝向定位轮方向移动插入定位槽的锁止位和使滑块拉动定位销朝向远离定位轮方向移动脱出定位槽的解锁位，所述曲柄滑块机构中的连杆与滑块的铰接轴线与所述曲柄的转动轴线所构成的平面为基准面，所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面上或基准面的一侧，当所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面的一侧时在转动臂上设置有迫使所述曲柄处于锁止位的限位机构。
2.根据权利要求1所述的锁定结构，其特征在于所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面的一侧，所述的限位机构包括限制所述曲柄朝解锁方向转动的弹性限位件和限制所述曲柄朝背离解锁方向转动的刚性限位结构。
3.根据权利要求2所述的锁定结构，其特征在于所述的弹性限位件包括连接于所述转动臂与所述曲柄之间的锁止拉簧；所述的刚性限位结构包括固设于所述曲柄的扭矩输入段上的操作手柄，以及与所述操作手柄挡止配合而阻止所述操作手柄朝背离解锁方向转动的挡板。
4.根据权利要求f3任意一项所述的锁定结构，其特征在于所述的滑块通过一拉簧与所述定位销间接传动配合。
5.机载平视显示器组合镜用支架组件，包括安装支座及其上转动装配的、具有收起位和展开位的组合镜安装架，其特征在于组合镜安装架包括设置于安装支座上的、轴向与所述组合镜安装架的转动轴向一致的定位轮，所述定位轮的外周沿周向间隔设置有位置分别与所述收起位和展开位相对应的收起位定位槽和展开位定位槽，组合镜安装架还包括绕定位轮的轴线转动的转动臂，转动臂上设置有与对应定位槽径向插接配合以使所述转动臂转动到位锁止的定位销，转动臂上还设置有用于驱动所述定位销插入对应定位槽中而实现转动锁止和由定位槽中脱出而实现转动解锁的锁紧机构，锁紧机构包括曲柄滑块机构，曲柄滑块机构中的滑块沿所述定位轮的径向导向移动装配于转动臂上设置的导向结构中并与所述定位销直接或间接传动配合，曲柄滑块机构中的曲柄上设置有用于扭矩输入的扭矩输入段，所述曲柄在转动过程中具有使滑块推动定位销朝向定位轮方向移动插入对应定位槽的锁止位和使滑块拉动定位销朝向远离定位轮方向移动脱出对应定位槽的解锁位，所述曲柄滑块机构中的连杆与滑块的铰接轴线与所述曲柄的转动轴线所构成的平面为基准面，所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面上或基准面的一侧，当所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面的一侧时在转动臂上设置有迫使所述曲柄处于锁止位的限位机构。
6.根据权利要求5所述的机载平视显示器组合镜用支架组件，其特征在于所述曲柄与连杆的铰接轴线处于所述基准面的一侧，所述的限位机构包括限制所述曲柄朝解锁方向转动的弹性限位件和限制所述曲柄朝背离解锁方向转动的刚性限位结构。
7.根据权利要求6所述的机载平视显示器组合镜用支架组件，其特征在于所述的弹性限位结构包括连接于所述转动臂与所述曲柄之间的锁止拉簧，所述的刚性限位结构包括固设于所述曲柄的扭矩输入段上的操作手柄，以及与所述操作手柄挡止配合而阻止所述操作手柄朝背离解锁方向转动的挡板。
8.根据权利要求5 7任意一项所述的机载平视显示器组合镜用支架组件，其特征在于所述的滑块通过一拉簧与所述定位销间接传动配合。
全文摘要
本发明涉及转动臂的锁定结构及机载平视显示器组合镜用支架组件，包括设置有定位槽的定位轮和转动臂，转动臂上设置有与定位槽径向插接的定位销和驱动定位销插入和脱出对应定位槽的锁紧机构，锁紧机构包括曲柄滑块机构，曲柄滑块机构中的滑块与定位销传动配合，曲柄在转动过程中具有锁止位和解锁位，曲柄滑块机构中的连杆与滑块的铰接轴线与曲柄的转动轴线所构成的平面为基准面，曲柄与连杆的铰接轴线处于基准面上或基准面的一侧，当曲柄与连杆的铰接轴线处于基准面的一侧时在转动臂上设置有迫使曲柄处于锁止位的限位机构。本发明提供了一种锁定可靠的运输飞机上安装平视显示器组合镜时使用的转动臂的锁定结构。
文档编号B64D43/00GK103010474SQ20121054227
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者杨爱民, 李文强, 王峰, 郭向硕 申请人:中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所