一种舱门提升助力机构的制作方法

本发明涉及民用飞机设计领域，具体涉及一种舱门提升助力机构。

背景技术：

现代客机设计中，作为应急出口的舱门大多采用半堵塞式舱门设计，其定义为开启时初始运动向内向上，最终打开在机身外部的舱门。半堵塞式舱门兼具了安全性和易操作性的特征。

在向内向上的提升运动中，操作者需要通过转动手柄来克服舱门的重力。然而门的重量又因具体的功能、位置、开口大小、选材、选装的设备等因素而千差万别，对于较重的舱门，如登机门，因为尺寸大，机构多，往往还包含了应急滑梯设备，其操作者经常为女性乘务人员，因此很可能会出现操作者打开吃力甚至难以打开的情况，从而为应急逃生带来安全隐患。

若通过机构设计调节力臂间关系来实现降低手柄力，一方面会增加机构设计难度，另一方面容易占据太多空间而超出门体范围；若通过电气自动化来实现，则可靠性很难保证，且增加了舱门的成本和复杂性；若在门体与口框之间增加辅助助力弹簧，则增加了界面设计难度，且易引发开门卡滞隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种舱门提升助力机构，能够简单可靠地实现舱门的提升。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明一种舱门提升助力机构，包括转动连接于舱门门体宽度方向上两个框之间的扭力长杆，所述扭力长杆的一侧套设有第一套筒，另一侧套设有第二套筒，所述扭力长杆分别与第一套筒和第二套筒配合连接传递扭转载荷；第一摇臂套设在所述第一套筒上，所述第一摇臂的自由端与螺杆筒的一端转动连接，所述螺杆筒的另一端套设在螺杆的一端；所述螺杆的另一端转动连接于舱门门体的梁上；第二摇臂套设在所述第二套筒上，所述第二摇臂的另一端转动连接于连杆的一端，连杆的另一端与第三摇臂的一端转动连接，所述第三摇臂的另一端套设在提升轴上，所述提升轴的两端分别固定于舱门门体的框上。

进一步地，所述扭力长杆的两端头分别设有花键；所述第一套筒和第二套筒与所述花键配合的一侧内壁均设有花键，用于与所述花键配合传递扭转载荷。

进一步地，所述扭力长杆的两端分别通过所述第一套筒及第二套筒转动连接于门体的框上。

进一步地，所述第一套筒及第二套筒分别连接于门体的两个边框上。

进一步地，所述螺杆的另一端与舱门门体的梁的转动连接是：在螺杆端部连接套筒固定件，通过套筒固定件固定于舱门门体的梁上。

进一步地，所述套筒固定件固定于扭力杆下部相邻的边梁上。

进一步地，所述提升轴的两端分别通过套筒转动连接于舱门门体的框上。

本发明的有益效果为：

本发明充分利用舱门内部空间，采用机械结构，通过扭力长杆存储并传递扭矩，为舱门提升提供助力，从而间接降低了手柄力。本发明机构结构简单，成本低廉，可靠性高，节省空间且易于安装和操作，为舱门提升提供助力。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本发明实施例的舱门提升助力机构的结构示意图；

图2是发明实施例的舱门提升助力机构的安装示意图；

图3是图1中舱门提升助力机构的扭力长杆的结构示意图；

图4是图3的端部局部放大图；

图5是本发明实施例的舱门提升助力机构的局部装配示意图；

附图标记说明

1 扭力长杆 2 花键 3 第一套筒 4 第一摇臂

5 螺杆筒 6 螺杆 7 第二套筒 8 第二摇臂

9 连杆 10 第三摇臂 11 提升轴 12 套筒固定件

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

如图1-5所示，本发明提供一种舱门提升助力机构，为舱门提升提供助力，包括转动连接于舱门门体宽度方向上两个框之间的扭力长杆1，所述扭力长杆1的一侧套设有第一套筒3，另一侧套设有第二套筒7，所述扭力长杆1分别与第一套筒3和第二套筒7配合连接传递扭转载荷；第一摇臂4套设在所述第一套筒3上，所述第一摇臂4的自由端与螺杆筒5的一端转动连接，所述螺杆筒5的另一端套设在螺杆6的一端；所述螺杆6的另一端转动连接于舱门门体的梁上；第二摇臂8套设在所述第二套筒7上，本例套设在靠近扭力长杆1端，所述第二摇臂8的另一端转动连接于连杆9的一端，连杆9的另一端与第三摇臂10的一端转动连接，所述第三摇臂10的另一端套设在提升轴11上，所述提升轴11的两端分别固定于舱门门体的框上。

进一步地，所述扭力长杆1的两端头分别设有花键2；所述第一套筒3和第二套筒7与所述花键2配合的一侧内壁均设有花键，用于与所述花键2配合传递扭转载荷；具体的，所述扭力长杆1的两端头分别铣有花键2，例如可以在扭力长杆1两端头直径增大，并在增大部位铣出六齿花键2；所述扭力长杆1的其中一侧套设有第一套筒3，所述第一套筒3与所述花键2配合的一侧内壁设有花键，用于与所述花键2配合来传递扭转载荷；所述扭力长杆1的另一侧套设有第二套筒7，所述第二套筒7与所述花键2配合的一侧内壁上设有花键，用于与所述花键2配合传递扭转载荷。

本发明实施例提供的舱门提升助力机构，在首次安装时，在舱门完全关闭时，通过旋转调节螺杆6，驱动第一摇臂4绕第一套筒3转动以产生扭矩，该扭矩通过花键2传递到扭力长杆1，再通过另一侧的花键2传递到第二套筒7，最终通过第二摇臂8输出到连杆9形成轴力，连杆9驱动第三摇臂10促使提升轴11产生旋转的趋势，从而形成了提升预紧力，所述机构便完成了安装；手柄通过舱门内的传动机构与提升轴11连接(舱门内的传动机构及提升轴11均为现有舱门内部结构)，这样，每次舱门开启时，便可通过所述机构提供提升助力，轻松完成舱门的开启。在舱门开启时，通过所述机构提供提升助力，轻松完成舱门的开启。本实施例仅利用了门体自身结构设置了舱门提升助力机构，未超出门体范围，占据空间小，且只采用了机械手段，结构简单，成本低廉，可靠性高。

在本实施例的一种具体实施方式中，所述扭力长杆1的两端分别通过所述第一套筒3及第二套筒7转动连接于门体的框上，具体地，例如可以在框上设置套筒，分别将第一套筒3的一端和第二套筒7的一端插入框上的套筒中，从而形成转动连接；依照具体舱门结构布置的不同，连接位置可以有所差异。

需要说明的是，本实施例中，舱门开启的提升助力来源于舱门提升助力机构的预紧力，舱门的重量决定了需要预紧力的大小，而预紧力的大小取决于扭力长杆的扭转刚度，扭转刚度由扭力长杆的长度和横截面积(即直径)共同决定的，直径相同时，扭力长杆越长，扭转刚度越小，反之越大；长度一定时，直径越大，扭转刚度越大，反之越小；在本实施例中，为了便于安装本方案的舱门提升机构，扭力长杆1可以设置的长些，例如，可以选择将扭力长杆贯穿整个门体宽度而连接于门体的两个边框上，这样，便可根据需要的扭转刚度通过计算获得直径适合的扭力长杆。

还需说明的是，第一摇臂4和第二摇臂8由于要带动相关机构运动，因此对空间要求相对较高，因此要根据舱门的具体结构选择在扭力长杆1的长度方向上的合适位置进行安装，也即，第一套筒3与第二套筒7的长度分别取决于在舱门上设置第一摇臂4和第二摇臂8的空间位置，而套筒的长短可以任意设定，对空间要求相对较低，往往取决于二摇臂8和第一摇臂4的位置，例如，第一摇臂4靠近扭力长杆1的一端，第一套筒3就为短套筒，第二摇臂8靠近扭力长杆1的中间位置，第二套筒7为长套筒；本例中第二套筒7的长度近似等于扭力长杆1的一半。

在本实施例的另一种具体实施方式中，所述螺杆6的另一端可以通过套筒固定件12固定于舱门门体的梁上，所述螺杆6与套筒固定件12之间转动连接；例如，可以将螺杆6的另一端固定于扭力杆下部的边梁上。

在本实施例的再一种具体实施方式中，所述提升轴11的两端分别通过套筒转动连接于舱门门体的框上；具体地，可以分别在门体的框上设置套筒，并将提升轴11的两端插入到套筒中，从而形成转动连接。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。