门锁装置和具有门锁装置的驾驶舱门组件的制作方法

1.本发明涉及飞行器中使用的驾驶舱门，更具体地，涉及飞行器的驾驶舱门中使用的门锁装置。


背景技术：

2.自911事件之后，faa发布了修正案25
‑
106，增加了far25.795条款，条款内容规定需抵御未经许可人员的强行进入，抵御轻型武器火力和爆炸装置碎片的穿透。中国民用航空局在ccar25部第四次修订时，也增加了ccar25.795条款，条款内容要求驾驶舱门应具备一定的防弹性能已成为当今驾驶舱门设计考虑的重要因素。
3.图8示出了现有的典型的驾驶舱门结构组件。舱门组件10’包括门板20’，门板20’能够相对于立柱30’打开或关闭。门锁装置用来实现舱门组件10’的锁止。门锁装置通常包括安装在门板20’中的锁止机构52’和设置在立柱中30’的锁槽51’。
4.为符合防弹性能相关的条款规定，驾驶舱门按防弹要求进行设计，门板主要采用具有防弹性能的高分子材料和蜂窝板组成。门板外表面还覆有装饰材料。但装饰材料和蜂窝板不对防弹有实质性贡献，因此，门板的防弹高分子材料的性能决定了驾驶舱门门板的防弹性能。驾驶舱门结构组件中的立柱通常则选用金属板(例如钢板或者钛板)，本身具有较高的防弹性能。根据目前的研究表明，防弹性能的高分子材料的边缘由于刚度不足，子弹会从边缘“滑”过，实际上不具备防弹性能，需要额外采用金属加强板对驾驶舱门板进行边缘加强。因此，对于门板上的开口，会采用金属板进行周边加强，但如果门板上的开口越大，为周边加强而加设的金属板的用量就越多，从而造成门板重量越重。
5.对于驾驶舱门的门锁组件，常规的是门锁安装于门体上，锁槽安装于立柱内，见图8。为此，门板尤其是其中防弹高分子材料层需要局部开口，并在开口边缘增加金属加强板进行加强。现有的方案导致门板的开口区域大，补强的金属板较重，影响了舱门组件的整体重量。因此，仍存在对现有的飞行器中的舱门组件进行改进的需求。


技术实现要素：

6.为克服现有技术中的不足，本发明提供了一种用于飞行器驾驶舱门组件的门锁装置，包括：锁止机构，所述锁止机构包括锁闩组件以及致动所述锁闩组件的致动机构，其中锁闩组件具有锁止位置和解锁位置，以及锁槽，所述锁槽构造成与所述锁止机构接合以实现锁止；其中所述锁闩组件包括连动的第一锁闩件和第二锁闩件，所述第一锁闩件构造成能沿第一方向移动，所述第二锁闩件构造成能沿与所述第一方向成角度的第二方向移动，所述第一锁闩件具有接纳到所述锁槽内的锁舌部，所述致动机构构造成沿所述第二方向致动所述第二锁闩件。
7.根据本发明的一个方面，所述第一锁闩件通过连动机构连接到所述第二锁闩件，所述连动机构构造成将第一锁闩件的沿所述第一方向的移动转换到第二锁闩件沿所述第二方向的移动。
8.根据本发明的另一个方面，所述连动构件包括布置在所述第一锁闩件和所述第二锁闩件之间的连杆或凸轮构件。
9.根据本发明的再一个方面，所述致动机构包括：弹簧，所述弹簧连接到所述第二锁闩件并且可操作地移动所述第二锁闩件，所述弹簧具有形变状态和自然状态，在形变状态时，所述锁闩组件处于解锁位置，在自然状态时，所述锁闩组件处于锁止位置；以及电磁作动器，所述电磁作动器布置成致动所述第二锁闩件。
10.根据本发明的再一个方面，所述弹簧的一端固定在所述第二锁闩件的第一端部，所述弹簧的另一端固定到所述门锁装置的壳体；所述电磁作动器包括可动的推杆，所述推杆布置成作用到所述第二锁闩件的与所述第一端部相对的第二端部。
11.根据本发明的再一个方面，所述锁闩组件还包括套设在所述第一锁闩件外的第一套筒和套设在所述第二锁闩件外的第二套筒，所述第一套筒和所述第二套筒固定到所述锁止机构的壳体。
12.根据本发明的再一个方面，所述致动机构还包括手动致动部，所述手动致动部附连到或一体成形到所述第二锁闩件或者所述第一锁闩件。
13.此外，本发明提供了一种用于飞行器的驾驶舱门组件，包括：门板；立柱，所述门板能相对所述立柱打开和关闭；以及根据本发明的各方案的门锁装置；其中，所述立柱具有锁止机构容纳腔，所述门板形成所述锁槽孔，所述锁止机构安装在所述立柱的所述锁止机构容纳腔内，所述锁槽设置在所述锁槽孔中。锁槽孔的体积小于所述锁止机构容纳腔的体积。
14.根据本发明的另一个方面，所述门板包括具有防弹性能的高分子材料和蜂窝板，所述立柱由金属材料制成，所述锁槽孔的周壁设有金属板。
15.采用根据本发明的门锁装置，能够在满足防弹要求的前提条件下，实现了舱门组件的整体重量的减小，无需增加舱门组件的整体宽度。
附图说明
16.为了能更完全理解本发明，可参考结合附图来考虑示例性实施例的下述描述，附图中：
17.图1示出了根据本发明较佳实施例的驾驶舱门组件的平面示意图。
18.图2示出了根据本发明较佳实施例的驾驶舱门组件中采用的门板的截面示图。
19.图3示出了根据本发明的较佳实施例的驾驶舱门组件采用的锁止机构的示意图，其中的锁止机构处于解锁状态。
20.图4示出了根据本发明的较佳实施例的驾驶舱门组件采用的锁止机构的另一示意图，其中的锁止机构处于锁止状态。
21.图5示出了根据本发明的较佳实施例的驾驶舱门组件采用的锁止机构的另一示意图，其中的锁止机构处于电磁作动器解锁状态。
22.图6示出了根据本发明的较佳实施例的驾驶舱门组件采用的门锁装置的示意图。
23.图7示出了根据本发明的较佳实施例的驾驶舱门组件采用的门锁装置的手动控制示意图。
24.图8示出了现有技术中的驾驶舱门组件的示意图。
25.附图标记列表
26.10,10
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驾驶舱门组件
27.20 门板
28.21 观察孔
29.22 泄压逃生板
30.30,30
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立柱
31.31 第一蜂窝板
32.32 防弹高分子材料板
33.33 第二蜂窝板
34.34 装饰层
35.50 门锁装置
36.51,51
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锁槽
37.52 锁止机构
38.521 第一锁闩件
39.522 第二锁闩件
40.210 锁舌部
41.523 弹簧
42.524 连杆
43.525 电磁作动器
44.251 推杆
45.526 第一套筒
46.527 第二套筒
47.55 手柄部
具体实施方式
48.下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
49.图1示出了装配有根据本发明的门锁装置50的驾驶舱门组件10。驾驶舱门组件10主要包括驾驶舱门的门板20和立柱30，门板20是一个可动部件，而立柱30为构成驾驶舱门门框的一个固定部分，舱门门板20的一侧通过例如铰链安装到的门框上，使得舱门门板20能够相对立柱30打开或关闭。驾驶舱门组件10还设有门锁装置50，用于将门板20锁止在关闭位置。
50.如图1所示，门板20上还包括观察孔21以及泄压逃生板22。门板20上的观察孔21通常设置在便于成人视觉观察的高度位置处，驾驶舱内的飞行员能够在需要时通过观察孔21观察机舱内的情况。泄压逃生板22则通常设置在门板20的下方，泄压逃生板22构造成在特殊情况下机舱内达到设定压力阈值时能够从门板20主体上脱离，从而实现泄压逃生功能。
51.为以符合设计标准，门板20采用具有防弹性能的高分子材料和蜂窝材料构成，其中高分子材料例如为pe或者kevlar。在较佳实施例中，如图2所示，门板20包括四层：第一蜂
窝板31、防弹高分子材料板32、第二蜂窝板33以及装饰层34。防弹高分子材料板32夹在第一蜂窝板31和第二蜂窝板33之间，而装饰层34可以覆盖在门板20外部的一侧或两侧。对于门板20上设的开口，例如观察孔和泄压逃生板孔，这些孔的周边都金属板加强，以确保防弹高分子材料的边缘刚度能够足够地抵抗子弹。
52.在较佳实施例中，立柱30由金属板制成，例如钢板或钛板，采用金属板制成的立体本身将具有较高的防弹性能。
53.如图1所示，门锁装置50包括锁槽51和锁止机构52，其中锁止机构52包括锁闩组件以及使所述锁闩组件移动的致动机构，而锁槽51构造成与锁闩组件接合实现锁止。锁闩组件是布置在锁止机构52的壳体内的一个可动部件，它构造成在锁止位置和解锁位置之间移动，当锁闩组件位于锁止位置时，门板20不能打开，而锁闩组件位于解锁位置时，门板20能够相对立体30打开。
54.为了安装门锁装置50，需要分别在门板20和立柱30上设置容纳空间来分别接纳锁槽51和锁止机构52。为了尽可能减少门板20中开孔的大小，特别地，如图1和图6所示，将门锁装置50的锁槽51设置在了门板20内，而将锁止机构52设置在了立柱30内。
55.门板20中布置锁槽51的开孔的尺寸比立柱30中布置锁止机构52的锁止机构容纳腔的尺寸要小。门板20的布置锁槽的开孔的周边通过金属板加强，以增加开孔的边缘的防弹性能。金属板例如为钢板或钛板。采用根据本发明的方案，相应的需要用金属板加强的孔的周边的面积能显著地减小，需要使用的金属板的量也相应减少，从而减轻了门板20的整体重量。
56.飞行器的空间通常都比较狭窄，为此，舱门组件10被允许的宽度也是有限的。为了通过的便利性，门板20应设置得尽可能的宽，而立柱30则应尽可能的窄。为了能将锁止机构52安装到宽度有限的立柱30内，本发明提出了一种竖直排布式的锁止机构52，以下将对锁止机构52作详细描述。
57.图3、图4和图5示出了根据本发明的较佳实施例的驾驶舱门组件10采用的锁止机构52的示意图。如图3、图4和图5所示，在根据较佳实施例，锁闩组件包括第一锁闩件521和第二锁闩件522，第一锁闩件521和第二锁闩件522沿相互成角度的两个方向移动，而它们之间移动方向的转换能够通过连接在他们之间的连动构件实现。
58.在较佳实施例中，如图3和图4所示，第一锁闩件521和第二锁闩件522之间通过连杆524连接。第一锁闩件521能够沿水平方向的第一方向移动，而第二锁闩件522能够沿竖直方向的第二方向移动，而连杆524的第一端连接到第一锁闩件521，连杆524的第二端连接到第二锁闩件522。
59.图3示出了锁止机构52处于解锁位置，此时，第一锁闩件521具有的锁舌部210缩回到锁止机构52内，即缩回到立柱30的空腔中，而图4示出了锁止机构52处于锁止位置，此时，第一锁闩件521的锁舌部210伸出锁止机构52，即，伸出立柱30，处于能够接合锁槽51的位置。在解锁位置时，连杆524相对第一锁闩件521和第二锁闩件522两者倾斜布置，在锁止位置时，连杆524基本平行于第一锁闩件521的移动方向。
60.在其他替代实施例中，连动构件也可以采用其他结构，例如凸轮机构，凸轮机构连接到第一锁闩件521和第二锁闩件522，并且能够将第二锁闩件522的竖直移动转换到第一锁闩件521的水平移动。
61.进一步地，锁止机构52中的致动机构包括弹簧523和电磁作动器525，两个部件的协同作用实现的第一锁闩件521和第二锁闩件522的动作。
62.如图3和图4所示，弹簧523的一端固定在第二锁闩件522的第一端部上，例如固定到第二锁闩件522的上端，弹簧523的另一端固定门锁装置50的壳体内部。图3和图5示出了弹簧523受力压缩的压缩状态，在该状态时，第二锁闩件522上受到手动力或电磁作动器525的力的作用而使弹簧523被压缩，而图4示出了弹簧523的自然状态，在该状态下，没有作用力作用在弹簧523上，弹簧523从压缩状态恢复其自然状态。弹簧523在自然状态时的长度比弹簧523在压缩状态时的长度更长，这样，当弹簧523从压缩状态转换到自然状态时，弹簧523会推动第二锁闩件522沿竖直方向移动，第二锁闩件522的竖直方向移动通过连杆524转换成第一锁闩件521沿水平方向的移动，最终使得锁舌部210移出锁止机构52，处于能够锁止的位置中。
63.如图3所示，电磁作动器525正对所述第二锁闩522件的第二端部(第二锁闩件的竖直下端)布置在门锁装置50的壳体内部。电磁作动器525是一个通过电信号控制动作的部件。如图3和图4所示，电磁作动器525失电而处于停止状态，而电磁作动器525中可动的推杆处于缩进状态，推压不作用到第二锁闩件522上。而如图5所示，电磁作动器525上电面处于致动状态，其中的推杆251处于推出状态，推杆251作用到第二锁闩件522上，将其沿竖直方向抵靠弹簧523的弹簧523移动，从而将第一锁闩件521的锁舌部210拉回到锁止机构52。通过对电磁作动器525的开关控制能够实现舱门组件10的打开和锁止。
64.如图4所示，由于第二锁闩件522和电磁作动器525沿竖直方向布置在立柱30内，且分别布置在第一锁闩件521的上方和下方，这样，电磁作动器525中作为作用部件的推杆251的移动方向与第一锁闩件521的移动方向不平行，即在一直线的，两个方向成角度布置，较佳地，两个方向是相互垂直的。因此，锁止机构52的横向的宽度能够限制在较小的尺寸中，从而能够实现在较窄的立柱30中布置锁止机构52，这十分有利于在飞行器的机舱中使用。
65.在其他替代实施例中，电磁作动器和第二锁闩件522的布置方位可以变化，例如，电磁作动器位于立柱的上方，而第二锁闩件522位于立柱的下方。
66.如图6所示，较佳地，为了限制第一锁闩件521和第二锁闩件522的移动，如图6所示，门锁装置50包括第一套筒526和第二套筒527。第一锁闩件521套设在第一套筒526内，而第二锁闩件522设置在第二套筒527内，第一套筒526将第一锁闩件521的移动限制为水平方向的移动，而第二套筒527将第二锁闩件522的移动限制为竖直言方向的移动。第一套筒526和第二套筒527可以形成在门锁装置50的主体内，或者与门锁装置50的主体一体形成。
67.图7示出了第二锁闩件522适用的一种手动控制机构。如图7所示，第二锁闩件522包括突伸在立柱30外部的手柄部55。手柄部55可以与第二锁闩件522一体形成，或者也可以是一个独立部件固定到第二锁闩件522上。在需要时，通过手动地移动手柄部55，就可以使锁闩组件移向锁止位置，使锁舌部210处于锁止位置。
68.在其他替代实施例中，应当理解，手柄部55作为手动致动部也可以附连到第一锁闩件521上，通过直接移动第一锁闩件521来打开门锁装置。手动致动部的形状也可以根据实际应用需要来设定。
69.采用根据本发明的门锁装置，在舱门组件的整宽度不增加的情况下，并且在满足防弹要求的情况下，实现了舱门组件的整体重量的减小。
70.本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。