一种气动解锁开舱机构的制作方法

本发明为气囊应急救生技术，特别涉及一种气动解锁开舱机构。

背景技术：

现有的直升机浮筒、救生筏等航空应急气囊类产品多数采用柔性涂层织物作为外层封包，将柔性涂层织物制成设计外形并通过定力绳索、尼龙搭扣、四合扣等方式实现封包，柔性蒙皮封包技术存在外形不规整、密封困难、耐老化性能差、承受飞行器高速飞行气动载荷等问题，也难以与航空器在外观上保持一致，在高速航空器上难以应用。采用刚性舱体进行气囊封包，则可显著解决柔性涂层织物封包的难题，但需要解决快速释放脱离刚性舱体的技术难题。

技术实现要素：

发明目的：本发明提供了一种气动解锁开舱机构，该机构不需要增加额外启动动力，能够将应急浮筒、救生筏、应急滑梯等气囊制品进行刚性舱体封包贮存和快速释放，该气动解锁开舱机构可保证封包气囊的气动外形，实现了刚性舱体和飞机的可靠连接及气囊的快速充气展开。

技术方案：本发明提供一种气动解锁开舱机构，包括刚性舱盖(1)、气囊(2)、解锁供气管(3)、气囊供气管(4)，气动锁(5)、气源装置(6)；

所述气动锁(5)包括缸体(7)、活塞(8)、支撑套(9)、限位套(10)、压紧套(11)、滚珠(12)、弹簧(13)、进气口(14)、凸台(15)、密闭空腔(16)、凹槽(17)、透气孔(18)，缸体(7)左端开有与外界相通的透气孔(18)，缸体右端与支撑套(9)固定连接；

活塞(8)与缸体滑动配合，活塞(8)的杆部与支撑套(9)滑动配合，且活塞与缸体之间设置有密封圈，活塞的杆部与支撑套之间设置有密封圈；缸体(7)右端、活塞(8)以及支撑套(9)围成密闭空腔(16)，缸体(7)右端的侧边开有与解锁供气管(3)连接的进气口(14)，所述进气口连通所述密闭空腔；缸体(7)右端与支撑套(9)固定连接；

活塞(8)面向缸体左端的一面形成有凸台(15)，弹簧(13)卡在凸台(15)和缸体(7)左端之间并提供弹性预紧力；

支撑套(9)和限位套(10)均套装在活塞杆上，且支撑套(9)与限位套(10)一体运动，限位套开有球孔，球孔可容滚珠(12)通过，所述滚珠的直径大于限位套壁厚，在限位套外侧同轴套装有压紧套(11)，压紧套与刚性舱盖(1)固定连接，且压紧套与限位套滑动配合，压紧套将滚珠压在所述球孔中，使得滚珠夹在活塞杆部与压紧套之间，压紧套左端径向形成有卡止部，对滚珠限位，使得限位套(10)与压紧套(11)锁紧在一起；

气源装置(6)通过解锁供气管(3)连通到进气口(14)，通过气囊供气管(4)连通到气囊(2)。

进一步的，支撑套(9)也开有球孔，所述支撑套(9)的球孔与限位套的球孔位于同轴位置，所述滚珠的直径大于支撑套壁厚与限位套壁厚之和，所述滚珠位于支撑套和压紧套的球孔中

打开气源装置，一路高压气体从解锁供气管通过进气口进入缸体内密闭空腔，推动活塞克服弹簧预紧力运动进行压缩可解除对滚珠约束，滚珠滚入凹槽内，滚珠解除对压紧块的约束，压紧块和刚性舱盖就处于自由状态，解除气动锁对刚性舱盖的锁止约束；

另一路高压气体进入封包状态气囊将其充气膨胀，充气膨胀欲成型的气囊会将处于解锁状态的刚性舱盖顶掉，气囊充气成型进行工作。

所述刚性舱盖形状与机舱外形相适配。

所述气动锁的个数和布局根据刚性舱盖形状和需要承受的力确定。多个气动锁之间最好用解锁供气管串连。

活塞压缩弹簧沿缸体向留有透气孔一端的运行行程应等于或大于滚珠的直径。

技术效果：本发明所提供的气动解锁开舱机构动作快速可靠，并保证了气动外形，能够有效解决气囊制品贮存和充气展开过程中的锁紧和快速释放问题，具有较高的推广价值。

本发明目的是为将应急浮筒、救生筏、应急滑梯等气囊制品的进行刚性舱体封包贮存和快速释放，提供一种气动解锁开舱机构，同时体积较小，启动时间短工作可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明气动锁锁止状态a-a剖面图；

图3是本发明气动锁解锁状态a-a剖面图。

其中，1-刚性舱盖、2-气囊分封包状态和充气状态、3-解锁供气管、4-气囊供气管、5-气动锁、6-气源装置。7-缸体、8-活塞、9-支撑块、10-限位块、11-压紧块、12-滚珠、13-弹簧、14-进气口、15-凸台、16-密闭空腔、17-凹槽、18-透气孔。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明/发明作进一步的详细说明.

提供一种气动解锁开舱机构，包括刚性舱盖1、气囊2、解锁供气管3、气囊供气管4，气动锁5、气源装置6。所述气动锁5包括缸体7、活塞8、支撑块9、限位块10、压紧块11、滚珠12、弹簧13、进气口14、凸台15、密闭空腔16、凹槽17、透气孔18；

缸体7一端端头设置有与外界相通的透气孔18，另一端端头与支撑块9固定连接，

活塞8与支撑块9配合连接，并通过密封圈进行密封，缸体7、活塞8支撑块9之间配合连接形成密闭空腔16，缸体7在靠近支撑块9一端的侧边开有与解锁供气管3连接的进气口14；

活塞8一端有一凸台15，弹簧13卡在凸台15和缸体7之间，另一端分别被支撑块9和限位块10顶住，支撑块9和限位块10开有可容滚珠12的凹槽17，压紧块11一端压紧限位块10，另一端与刚性舱盖1通过螺钉进行固定，活塞8将滚珠12顶起约束压紧块11将刚性舱盖1锁定；

气源装置6上连接有为气动锁5供气的解锁供气管3和为气囊2供气的气囊供气管4；

打开气源装置6，一路高压气体从解锁供气管3通过进气口14进入缸体7内密闭空腔16，推动活塞8克服弹簧13预紧力运动进行压缩可解除对滚珠12约束，滚珠12滚入凹槽17内，滚珠12解除对压紧块11的约束，压紧块(11)和刚性舱盖(1)就处于自由状态，解除气动锁5对刚性舱盖1的锁止约束；

另一路高压气体进入封包状态气囊2将其充气膨胀，充气膨胀欲成型的气囊2会将处于解锁状态的刚性舱盖1顶掉，气囊2充气成型进行工作。

所述刚性舱盖1形状与机舱外形相适配。

所述气动锁5的个数和布局根据刚性舱盖1形状和需要承受的力确定。多个气动锁5之间最好用解锁供气管3串连。

活塞8压缩弹簧13沿缸体7向留有透气孔18一端的运行行程应等于或大于滚珠12的直径。

进一步说明：所述刚性舱盖1将处于封包状态的气囊2封装在内进行保护，刚性舱盖1被气动锁5上的滚珠进行固定和锁止，气动锁5的壳体被安装在气囊舱上。气源装置6上连接解锁供气管3和气囊供气管4，两支管路分别连接到气动锁5和气囊1。活塞8左侧的凸台将压缩弹簧13限制在气缸7和活塞8之间，活塞8右侧分别被支撑块9和限位块10顶住，压紧块12与刚性舱盖1通过螺钉进行固定，因活塞8将滚珠顶起从而将压紧块12约束好，实现舱盖1的保护和封存作用。

当需要对气囊2进行充气工作时，气源装置6进行启动后迅速放气工作，放出的高压压缩气体会少量通过解锁供气管3进入气动锁5，大部分压缩气体通过气囊供气管4进入折叠封包状态的气囊2中。进入气动锁5的压缩气体进入活塞8、支撑块9和气缸7行成的密闭腔体内，压缩气体推动活塞8向左运动压缩弹簧13，运动一定距离后活塞会解除对滚珠12的约束，滚珠12会落入限位块10和支撑块9的凹槽内，滚珠也即接触对压紧块11的约束，压紧块11和刚性舱盖1就处于1自由状态，解除气动锁5对刚性舱盖1的锁止约束，实现了气动解锁脱离。进入封包状态气囊2的高压压缩气体将其充气膨胀，充气膨胀欲成型的气囊2会将处于解锁状态的刚性舱盖1顶掉，气囊2充气成型进行工作。

所述气动锁将刚性舱盖进行固定和锁止，刚性缸盖与气动锁上的压紧块通过螺钉装配在一起，气动锁压紧块被活塞顶起的滚珠进行锁止。刚性舱盖上的气动锁布局可保证刚性舱盖和飞机的外形接近，保证了飞机的气动特性，又将气囊封包在刚性舱盖内。

当气源装置被激发进行放气时，会有少量气体通过解锁供气管进入气动锁，进入气动锁内的气体会推动活塞向左运动压缩弹簧，活塞向左运动时会解除对滚珠的限制，此时压紧块和舱盖仍装配在一起处于自由状态，实现脱离解锁，刚性舱盖不再被锁定。

气源装置放出的大部分气体会通过气囊供气管进入封包状态的气囊，随着气囊充气展开产生的胀力将刚性舱盖顶出释放抛掉。

所述刚性舱盖被气动锁锁止，将封包的气囊盖在舱内。气源装置放气时进入气动锁的气体推动活塞向左运动，解除滚珠对压紧块和缸盖的约束，实现脱离解锁，气囊充气将刚性舱盖胀顶掉。

气源装置主要通过气囊供气管为气囊供气使气囊充气成型，同时会有少量的气体通过解锁供气管为气动锁供气进行解锁。