中间自锁式舱门撑杆的制作方法
【专利摘要】本发明中间自锁式舱门撑杆包括伸缩杆，外筒，衬套和弹簧；外筒中空，并套接在伸缩杆的外面，外筒壁上设有若干个圆形通孔，这些通孔的圆心均在外筒的同一个横截面，每个通孔内置有一个钢球并且通孔的深度大于或等于钢球的半径；伸缩杆的外壁上设有一个环状外槽；通孔的深度与环状外槽的深度之和与所述的钢球直径相等；弹簧远离伸缩杆的一端与外筒外壁固定相连，靠近伸缩杆的一端与衬套相连；衬套为中空的筒状，它套接在外筒的外面，衬套朝向外筒的内壁上设有环状内槽，环状内槽的深度与环状外槽的深度相等，当移动衬套使环状内槽与通孔相通时，钢球位于环状内槽和通孔中。本发明的使用相当方便，可靠性高。
【专利说明】中间自锁式舱门撑杆
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及飞机或直升机舱门或舱盖的固定支撑部件。
【背景技术】
[0002]目前，用于各类飞机整流罩的维护舱门一般均采用伸缩式的气弹簧来完成舱门的开启、支撑和关闭。因气弹簧有举升力，在使用中支撑铰链需偏转过舱门的旋转铰链，才能使门顺利关闭。如图1所示，B点在舱门关闭时偏过了舱门铰链AO的连线，舱门可以顺利关闭。由于飞机的一些特殊结构限制，使用气弹簧无法偏转过舱门铰链，而产生舱门的开启力使舱门不能关闭。如图2所示，B点在舱门关闭时没有偏过了舱门铰链AO的连线，在气弹簧举升力的作用下舱门无法关闭。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种中间自锁式舱门撑杆，它既可伸缩，又可完成可靠支撑，同时还能满足舱门在开启和关闭两种状态下的要求。
[0004]本发明所述的中间自锁式舱门撑杆，包括伸缩杆，外筒，衬套和弹簧；外筒中空，并套接在伸缩杆的外面，外筒壁上设有若干个圆形通孔，这些通孔的圆心均在外筒的同一个横截面，每个通孔内置有一个钢球并且通孔的深度大于或等于钢球的半径但小于钢球的直径；伸缩杆的外壁上设有一个环状外槽；通孔的深度与环状外槽的深度之和与所述的钢球直径相等，当移动伸缩杆使环状外槽与通孔相通时，钢球位于环状外槽和通孔中；弹簧远离伸缩杆的一端与外筒外壁固定相连，靠近伸缩杆的一端与衬套相连；衬套为中空的筒状，它套接在外筒的外面，衬套朝向外筒的内壁上设有环状内槽，环状内槽的深度大于或等于与环状外槽的深度但小于钢球的直径，当移动衬套使环状内槽与通孔相通时，钢球位于环状内槽和通孔中；当弹簧在伸展状态时，衬套比通孔更靠近伸缩杆，当弹簧在最大压缩状态时，衬套比环状孔更远离伸缩杆。
[0005]优选地，通孔在外筒任一轴截面所在的平面上的投影为方形，该方形的长大于或等于钢球的直径；环状外槽的内槽壁在外筒任一轴截面所在的平面上的投影为沿外筒中轴上下对称的两个劣圆弧，这两个劣圆弧所在圆的直径相等，均大于或等于钢球的直径；环状内槽的内槽壁在外筒任一轴截面所在的平面上的投影也为沿外筒中轴上下对称的两个劣圆弧，这两个劣圆弧所在圆的直径相等，均大于或等于钢球的直径。
[0006]或者优选地，通孔在外筒任一轴截面所在的平面上的投影为方形，该方形的长大于或等于钢球的直径；环状外槽的内槽壁在外筒任一轴截面所在的平面上的投影为沿外筒中轴上下对称的两个梯形，两个梯形的下底边均靠近外筒，并且下底边大于或等于圆中与梯形同高的弧形所对应的弦长，所述的圆与钢球直径相等；环状内槽的内槽壁在外筒任一轴截面所在的平面上的投影也为沿外筒中轴上下对称的两个梯形，两个梯形的下底边均靠近外筒，并且下底边大于或等于圆中与梯形同高的弧形所对应的弦长，所述的圆与钢球直径相等。[0007]更优选地，还包括解锁套和挡圈；挡圈凸起于外筒的外壁上，弹簧远离伸缩杆的一端均通过挡圈与外筒外壁固定相连；解锁套为中空的筒状，它套接在挡圈，弹簧和衬套的外面，其靠近伸缩杆的一端与衬套靠近伸缩杆的一端固定连接。
[0008]进一步优选地，还包括解锁套滑动的限位装置。
[0009]在一个更进一步优选的实施例中，限位装置是固定地设置在所述的外筒的外壁上的限位环，该限位装置比解锁套更远离伸缩杆；当解锁套滑动到限位装置处，环状内槽与通孔相通。
[0010]或者在另一个更进一步的优选实施例中，限位装置也是固定地设置在所述的外筒的外壁上的限位环，但是它位于解锁套和外筒之间的外筒外壁上。解锁套内壁相应地设置为内径不同的两段，其中远离伸缩杆的一段的内径小于限位装置的外径，靠近伸缩杆的一段的内径大于限位装置的外径。
[0011]或者在另一个进一步优选的实施例中，不需要设置限位装置，只需选择合适行程的弹簧，当解锁套滑动到设计位置时，弹簧被压缩到最小长度，此时环状内槽刚好与通孔完全相通，钢球进入到环状内槽和通孔中。
[0012]或者进一步优选地，外筒，伸缩杆，衬套和解锁套均为圆筒状。
[0013]或者进一步优选地，通孔设有四个。
[0014]与现有技术相比，本发明可以用于支撑飞机整流罩上各类维护舱门，其安装时对安装位置和方式无严格要求，在舱门开启只需将伸缩杆拉伸，钢球将外筒和伸缩杆卡住，撑杆即可自动锁紧，并提供稳定支撑。在舱门关闭时，将衬套向压缩方向推动，使钢球从伸缩杆中滑出，滑入衬套中，外筒和伸缩杆解锁，舱门即可关闭。本发明的使用相当方便，满足了飞机整流罩上各类维护舱门支撑的可靠要求，提高了飞机维护的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为现有技术中气弹簧可以使用的结构示意图。
[0016]图2为现有技术中气弹簧无法使用的结构示意图。
[0017]图3为实施例一中中间自锁式舱门撑杆的轴截面局部剖视示意图。
[0018]图中，1-连接头，2-外筒，3-解锁套，4-挡圈，5-气弹簧，6_弹簧，7_定位环，8_钢球，9-衬套，10-导向套，11-伸缩杆，12-接头，13-关节轴承，14-支撑铰链，15-舱门铰链，16-限位装置。
【具体实施方式】
[0019]实施例一
如图3所示，本发明的中间自锁式舱门撑杆，包括挡圈4，弹簧6，圆筒状的外筒2，伸缩杆11，衬套9和解锁套3 ;外筒2中空，右端套接在伸缩杆11左端的外面，外筒2壁上设有4个通孔，这些通孔的圆心均在外筒2的同一个横截面，每个通孔内置有一个钢球8。伸缩杆11左端端头设有一个与之焊接的定位环7，定位环7的外壁上设有一个垂直于外筒中心轴的环状外槽。在本实施例中，为了制造和安装的方便，将环状外槽设置在定位环7上，也可以根据情况，直接将环状外槽设置在伸缩杆11上，或将定位环7视为伸缩杆11的一部分。
[0020]衬套9为中空的筒状，它套接在外筒2的外面，衬套9与外筒2连接处的内壁上设有垂直于外筒中心轴的环状内槽。挡圈4凸起于外筒2的外壁上，弹簧6左端通过挡圈4与外筒2外壁固定相连，右端与衬套9固定相连；解锁套3为中空的圆筒状，它套接在挡圈4，弹簧6和衬套9的外面，左端在外筒2上滑动，右端与衬套9靠近伸缩杆11的一端固定连接。当弹簧6在伸展状态时，衬套9比通孔更靠近伸缩杆11，当弹簧6在最大压缩状态时，衬套9比环状孔更远离伸缩杆11。
[0021]为了防止伸缩杆11从外筒2中拉出时因操作不慎发生脱落，在外筒2靠近伸缩杆11的一端设有与外筒2该端部相连的圆筒状导向套10，该导向套10与外筒2固定相连，并将伸缩杆11卡在外筒2中，使之无法从外筒2中脱落出来。
[0022]为了使钢球8能顺利滑入滑出环状内槽和环状外槽，实现解锁和锁紧，通孔的深度大于或等于钢球8的半径但小于钢球8的直径，通孔的深度与环状外槽的深度之和与所述的钢球8直径相等，环状内槽的深度大于或等于与环状外槽的深度但小于钢球8的直径。通孔在外筒2任一轴截面所在的平面上的投影为方形，该方形的长大于或等于钢球8的直径；环状外槽的内槽壁在外筒2任一轴截面所在的平面上的投影为沿外筒2中轴上下对称的两个梯形，两个梯形的下底边均靠近外筒2，并且下底边大于或等于圆中与梯形同高的弧形所对应的弦长，所述的圆与钢球8直径相等；环状内槽的内槽壁在外筒2任一轴截面所在的平面上的投影也为沿外筒2中轴上下对称的两个梯形，两个梯形的下底边均靠近外筒2，并且下底边大于或等于圆中与梯形同高的弧形所对应的弦长，所述的圆与钢球8直径相等。当移动伸缩杆11使环状外槽与通孔相通时，钢球8位于环状外槽和通孔中；当移动衬套9使环状内槽与通孔相通时，钢球8位于环状内槽和通孔中。
[0023]此外，外筒2的外壁上还固定地设有限位装置16，该限位装置16比解锁套3更远离伸缩杆11 ;当解锁套3滑动到限位装置16时，限位装置16将解锁套3挡时，此时环状内槽与通孔相通。这样更便于操作时确定解锁套3的滑动位置。
[0024]使用时，将外筒2远离伸缩杆11的一端与连接头I相连，伸缩杆11远离外筒2的一端与接头12相连，接头12与关节轴承13相连，然后连接头I和关节轴承13分别与舱门，舱体上的铰链相连。当打开舱门时，伸缩杆11从外筒2中伸出，当环状孔与环状外槽连通时，钢球8滑入环状外槽，使外筒2和伸缩杆11无法发生相对位移，从而实现舱门打开关获得稳定支撑。此时由于弹簧力的作用，衬套9会更接近伸缩杆，使钢球8锁死在环状外槽中，实现自锁功能。关门时，将解锁套3向远离伸缩杆11的方向推动，使环状内槽与环状孔连通，钢球8滑出环状外槽，滑入环状内槽，于是外筒2和伸缩杆11可以发生相对位移，伸缩杆11伸入到外筒2中，舱门关闭。
[0025]实施例二
本发明的中间自锁式舱门撑杆，包括挡圈4，弹簧6，圆筒状的外筒2，伸缩杆11，衬套9和解锁套3 ;外筒2中空，右端套接在伸缩杆11左端的外面，外筒2壁上设有4个通孔，这些通孔的圆心均在外筒2的同一个横截面，每个通孔内置有一个钢球8。伸缩杆11左端端头设有一个与之焊接的定位环7，定位环7的外壁上设有一个环状外槽。在本实施例中，为了制造和安装的方便，将环状外槽设置在定位环7上，也可以根据情况，直接将环状外槽设置在伸缩杆11上，或将定位环7视为伸缩杆11的一部分。
[0026]衬套9为中空的筒状，它套接在外筒2的外面，衬套9与外筒2连接处的内壁上设有环状内槽。挡圈4凸起于外筒2的外壁上，弹簧6左端通过挡圈4与外筒2外壁固定相连，右端与衬套9固定相连；解锁套3为中空的圆筒状，它套接在挡圈4，弹簧6和衬套9的外面，左端在外筒2上滑动，右端与衬套9靠近伸缩杆11的一端固定连接。当弹簧6在伸展状态时，衬套9比通孔更靠近伸缩杆11，当弹簧6在最大压缩状态时，衬套9比环状孔更远离伸缩杆11。
[0027]为了防止伸缩杆11从外筒2中拉出时因操作不慎发生脱落，在外筒2靠近伸缩杆11的一端设有与外筒2该端部相连的圆筒状导向套10，该导向套10与外筒2固定相连，并将伸缩杆11卡在外筒2中，使之无法从外筒2中脱落出来。
[0028]为了使钢球8能顺利滑入滑出环状内槽和环状外槽，实现解锁和锁紧，通孔的深度大于或等于钢球8的半径，通孔的深度与环状外槽的深度之和与所述的钢球8直径相等，环状内槽的深度与环状外槽的深度相等。通孔在外筒2任一轴截面所在的平面上的投影为方形，该方形的长大于或等于钢球8的直径；环状外槽的内槽壁在外筒2任一轴截面所在的平面上的投影为沿外筒2中轴上下对称的两个劣圆弧，这两个劣圆弧所在圆的直径相等，均大于或等于钢球8的直径；环状内槽的内槽壁在外筒2任一轴截面所在的平面上的投影也为沿外筒2中轴上下对称的两个劣圆弧，这两个劣圆弧所在圆的直径相等，均大于或等于钢球8的直径。当移动伸缩杆11使环状外槽与通孔相通时，钢球8位于环状外槽和通孔中；当移动衬套9使环状内槽与通孔相通时，钢球8位于环状内槽和通孔中。
[0029]此外，外筒2的外壁上还固定地设有限位环，但是它位于解锁套3和外筒2之间的外筒2外壁上。解锁套3内壁相应地设置为内径不同的两段，其中远离伸缩杆11的一段的内径小于限位环的外径，靠近伸缩杆11的一段的内径大于限位环的外径。
[0030]或者在另一个优选的实施例中，不需要设置限位装置，只需选择合适行程的弹簧6，当解锁套3滑动到设计位置时，弹簧6被压缩到最小长度，此时环状内槽刚好与通孔完全相通，钢球8进入到环状内槽和通孔中。
[0031]使用时，将外筒2远离伸缩杆11的一端与连接头I相连，伸缩杆11远离外筒2的一端与接头12相连，接头12与关节轴承13相连，然后连接头I和关节轴承13分别与舱门，舱体上的铰链相连，当打开舱门时，伸缩杆11从外筒2中伸出，当环状孔与环状外槽连通时，钢球8滑入环状外槽，使外筒2和伸缩杆11无法发生相对位移，从而实现舱门打开关获得稳定支撑。关门时，将解锁套3向远离伸缩杆11的方向推动，使环状内槽与环状孔连通，钢球8滑出环状外槽，滑入环状内槽，于是外筒2和伸缩杆11可以发生相对位移，伸缩杆11伸入到外筒2中，舱门关闭。
【权利要求】
1.中间自锁式舱门撑杆，其特征在于包括伸缩杆(11)，外筒(2)，衬套(9)和弹簧(6)；外筒(2)中空，并套接在伸缩杆(11)的外面，外筒(2)壁上设有若干个圆形通孔，这些通孔的圆心均在外筒(2)的同一个横截面，每个通孔内置有一个钢球(8)并且通孔的深度大于或等于钢球(8)的半径但小于钢球(8)的直径；伸缩杆(11)的外壁上设有一个环状外槽；通孔的深度与环状外槽的深度之和与所述的钢球⑶直径相等，当移动伸缩杆(11)使环状外槽与通孔相通时，钢球(8)位于环状外槽和通孔中；弹簧(6)远离伸缩杆(11)的一端与外筒(2)外壁固定相连，靠近伸缩杆(11)的一端与衬套(9)相连；衬套(9)为中空的筒状，它套接在外筒⑵的外面，衬套(9)朝向外筒(2)的内壁上设有环状内槽，环状内槽的深度大于或等于与环状外槽的深度但小于钢球(8)的直径，当移动衬套(9)使环状内槽与通孔相通时，钢球(8)位于环状内槽和通孔中；当弹簧(6)在伸展状态时，衬套(9)比通孔更靠近伸缩杆(11)，当弹簧(6)在最大压缩状态时，衬套(9)比环状孔更远离伸缩杆(11)。
2.如权利要求1所述的中间自锁式舱门撑杆，其特征在于通孔在外筒(2)任一轴截面所在的平面上的投影为方形，该方形的长大于或等于钢球(8)的直径；环状外槽的内槽壁在外筒(2)任一轴截面所在的平面上的投影为沿外筒(2)中轴上下对称的两个劣圆弧，这两个劣圆弧所在圆的直径相等，均大于或等于钢球(8)的直径；环状内槽的内槽壁在外筒(2)任一轴截面所在的平面上的投影也为沿外筒(2)中轴上下对称的两个劣圆弧，这两个劣圆弧所在圆的直径相等，均大于或等于钢球(8)的直径。
3.如权利要求1所述的中间自锁式舱门撑杆，其特征在于通孔在外筒(2)任一轴截面所在的平面上的投影为方形，该方形的长大于或等于钢球(8)的直径；环状外槽的内槽壁在外筒(2)任一轴截面所在的平面上的投影为沿外筒(2)中轴上下对称的两个梯形，两个梯形的下底边均靠近外筒(2)，并且下底边大于或等于圆中与梯形同高的弧形所对应的弦长，所述的圆与钢球(8)直径相等；环状内槽的内槽壁在外筒(2)任一轴截面所在的平面上的投影也为沿外筒(2)中轴上下对称的两个梯形，两个梯形的下底边均靠近外筒(2)，并且下底边大于或等于圆中与梯形同高的弧形所对应的弦长，所述的圆与钢球(8)直径相等。
4.如权利要求1或2或3所述的中间自锁式舱门撑杆，其特征在于还包括解锁套(3)和挡圈⑷；挡圈⑷凸起于外筒⑵的外壁上，弹簧(6)远离伸缩杆(11)的一端均通过挡圈(4)与外筒(2)外壁固定相连；解锁套(3)为中空的筒状，它套接在挡圈(4)，弹簧(6)和衬套(9)的外面，其靠近伸缩杆(11)的一端与衬套(9)靠近伸缩杆(11)的一端固定连接。
5.如权利要求4所述的中间自锁式舱门撑杆，其特征在于还包括解锁套滑动的限位装置(16)。
6.如权利要求5所述的中间自锁式舱门撑杆，其特征在于所述的外筒(2)的外壁上还固定地设有限位装置(16)，该限位装置(16)比解锁套(3)更远离伸缩杆(11);当解锁套(3)滑动到限位装置(16)处，环状内槽与通孔相通。
7.如权利要求4所述的中间自锁式舱门撑杆，其特征在于外筒(2)，伸缩杆(11)，衬套(9)和解锁套(3)均为圆筒状。
8.如权利要求4所述的中间自锁式舱门撑杆，其特征在于通孔设有四个。
【文档编号】B64C7/00GK103708023SQ201310744666
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】张晓冬 申请人:陕西中航气弹簧有限责任公司