一种民用飞机舱门锁定手柄轴的提升锁定机构的制作方法

本发明涉及一种民用飞机舱门锁定手柄轴的提升锁定机构，属于民用飞机舱门设计。

背景技术：

飞机舱门作为飞机的重要组成部分，不但是飞机正常运营情况下旅客登机的重要通道，还是飞机紧急情况下供乘客逃生的通道。基于此，关于舱门的适航条款、条例几经修改，条件愈加严苛。半堵塞式舱门由于其提升方向为向内向上运动，在飞行状态下，飞机增压力有助于舱门趋于关闭状态，因而安全性较高，并且其完全开启后，最终位于机身外部，这样可以节省舱内空间，许多成熟机型（如A320、A380、B787等）及许多新型机型（如C919等）纷纷采用半堵塞式舱门的设计概念。

按照适航要求，为确保舱门的安全性，半堵塞式舱门的初始运动必须向内向上。向内向上运动一般被称为提升运动，由提升机构实现，紧接着是打开运动，由打开机构实现。舱门打开时为避免舱门挡块与机身上对应的挡块干涉，舱门的提升高度要求是能在提升时躲避机身挡块，提升完毕后在翻转打开过程中机身挡块和舱门挡块留有防止干涉的距离。

提升后向外翻转打开类型的舱门，由于外力或重力作用使得提升机构发生运动，容易导致舱门下沉，为保证舱门的正常关闭，将整个提升机构锁定在提升终止位置是必不可少的。因此，对于舱门必须设计一个机构将整个提升机构锁定在舱门的提升位置，来避免向外打开过程中舱门下沉，这就是提升锁定机构，也可称为防下沉装置。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种民用飞机舱门锁定手柄轴的提升锁定机构，该提升锁定机构基于确保舱门安全性、可靠性的考虑，将提升机构锁定的功能扩展到提升机构上，实现了提升锁定随动的功能，从而降低结构重量，节省生产及运营成本，并且进一步提高了舱门的安全性和可靠性。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种民用飞机舱门锁定手柄轴的提升锁定机构，在舱门内通过轴承支撑手柄轴，在手柄轴的外圆周同轴固定连接套筒，在套筒的一端外圆周设有下锁齿，在套筒另一端外圆周设有提升凸轮，提升凸轮与提升机构联动；在舱门上轴承支撑旋转轴，旋转轴的轴线与手柄轴的轴线平行，在旋转轴的外圆周上设有上锁齿，上锁齿与下锁齿的位置对应，在上锁齿的圆周上设有弹性复位装置；旋转轴伸出舱门与连杆连接，连杆的末端连接滚轮；在门周结构上设有限位件，舱门在关闭时，滚轮与限位件的表面接触，在舱门提升过程中，滚轮沿着限位件内表面运动，在舱门完全提升时，滚轮脱离限位件。

所述的限位件具有半开放式的结构，其内表面与滚轮接触限位。

所述的弹性复位装置结构为，在上锁齿转轴的外圆周设有双耳片，双耳片内连接弹簧的一端，弹簧的另一端与舱门连接。

采用民用飞机舱门锁定手柄轴的提升锁定机构对舱门的锁定方法，包括以下步骤：

1）舱门关闭时，滚轮与限位件内表面接触，抵消弹性复位装置的弹力，提升锁定机构不动；

2）舱门提升过程中，舱门通过旋转外手柄带动手柄轴旋转，依次打开通风口、解锁、解闩、提升，这个过程手柄轴带动提升凸轮旋转，提升锁定机构随着舱门提升而提升，限位件固定在门周结构上，不随舱门提升，滚轮沿着限位件内表面运动，限位件对滚轮进行限位，从而对上锁齿的行程进行限位，使得舱门在提升过程中，提升锁定机构是不起作用的，滚轮不脱离限位件；

3）舱门达到提升位置后向外打开时，滚轮离开限位件，在弹簧的作用下，驱使上锁齿绕着旋转轴逆时针旋转，与手柄轴的下锁齿接触，将手柄轴锁定在舱门的提升位置，此时将无法对手柄及手柄轴进行操作；

4）舱门关门过程中，提升锁定机构的工作原理与开门过程是一个可逆的过程，当滚轮与限位件接触后，迫使上锁齿绕着旋转轴顺时针旋转，解除上锁齿对手柄轴上的下锁齿的锁定，进而通过操纵外手柄，使得舱门准确的回到关闭位置。

该民用飞机舱门锁定手柄轴的提升锁定机构在舱门提升过程中，滚轮沿着限位件内表面运动，限位件对滚轮进行限位，从而对上锁齿的行程进行限位，使得舱门在提升过程中，提升锁定机构是不起作用的。

该民用飞机舱门锁定手柄轴的提升锁定机构在舱门完全提升并向外翻转打开时，滚轮脱离限位件，在弹性复位装置的作用下，上锁齿绕着旋转轴转动，驱使上锁齿对手柄轴上的下锁齿进行锁定，将手柄轴锁定在提升位置，此时将无法对手柄及手柄轴进行操作。

该民用飞机舱门锁定手柄轴的提升锁定机构在舱门关闭过程中，滚轮与限位件内表面接触，迫使上锁齿绕着旋转轴顺时针旋转，解除上锁齿对手柄轴上的下锁齿的锁，此时手柄轴可以转动，进而通过旋转手柄轴实现舱门关闭。

弹性复位装置可以采用弹簧、卷簧、缓冲复位气缸等结构。

附图说明

图1为锁定手柄轴的提升锁定机构的结构初始位置爆炸图。

图2为锁定手柄轴的提升锁定机构的结构初始位置示意图。

图3为锁定手柄轴的提升锁定机构的结构锁定位置示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种民用飞机舱门锁定手柄轴的提升锁定机构，在舱门1内通过轴承支撑手柄轴2，在手柄轴2的外圆周同轴固定连接套筒3，在套筒3的一端外圆周设有下锁齿4，在套筒3另一端外圆周设有提升凸轮5，提升凸轮5与提升机构联动，实现舱门的提升运行；在舱门1上轴承支撑旋转轴6，旋转轴6的轴线与手柄轴2的轴线平行，在旋转轴6的外圆周上设有上锁齿7，上锁齿7与下锁齿4的位置对应，在上锁齿7的圆周上设有弹性复位装置；旋转轴6伸出舱门1与连杆8连接，连杆8的末端连接滚轮9；在门周结构上设有限位件10，限位件10具有半开放式的结构，其内表面与滚轮9接触限位，舱门1在关闭时，滚轮9与限位件10的表面接触，在舱门提升过程中，滚轮9沿着限位件10内表面运动，在舱门1完全提升时，滚轮9脱离限位件10。

所述的弹性复位装置结构为，在上锁齿7转轴的外圆周设有双耳片，双耳片内连接弹簧11的一端，弹簧11的另一端与舱门1连接，同理压缩弹簧11可以采用扭簧、卷簧、缓冲复位气缸等代替。

采用民用飞机舱门锁定手柄轴的提升锁定机构对舱门的锁定方法，包括以下步骤：

1）舱门1关闭时，滚轮9与限位件10内表面接触，使得压缩弹簧11的弹力和滚轮9与限位件10内表面的接触力相对于旋转轴6力矩平衡，压缩弹簧11不能驱动上锁齿7运动，进而导致提升锁定机构不动；

2）舱门1提升过程中，舱门1通过旋转外手柄带动手柄轴2旋转，依次完成通风口开启、解锁、解闩，并开始提升舱门，这个过程手柄轴2带动提升凸轮5旋转逆时针旋转，进而带动下锁齿4逆时针旋转；由于提升锁定机构布置在舱门上，所以提升锁定机构随着舱门提升而运动，而限位件10固定在门周结构上，所以限位件10不随舱门的提升而运动，滚轮9沿着限位件10内表面运动，限位件10对滚轮9进行限位，从而对上锁齿7的行程进行限位；由于在舱门提升过程中，滚轮9不脱离限位件10，使得压缩弹簧11的弹力依然和滚轮9与限位件10内表面的接触力相对于旋转轴6力矩平衡，压缩弹簧11依然不能驱动上锁齿7运动，进而导致舱门在提升过程中，提升锁定机构是不起作用的；

3）舱门1达到提升位置后向外打开时，滚轮9离开限位件10，上锁齿7在弹簧11的作用下绕着旋转轴6逆时针转动，与手柄轴2的下锁齿4接触，将手柄轴2锁定在舱门的提升位置，此时将无法对手柄及手柄轴进行操作；

4）舱门1关门过程中，提升锁定机构的工作原理与开门过程是一个可逆的过程，当滚轮9与限位件10接触后，迫使上锁齿7绕着旋转轴6顺时针旋转，解除上锁齿7对手柄轴2上的下锁齿4的锁定，进而通过操纵外手柄，使得舱门准确的回到关闭位置。