一种同步机械锁止机构

1.本发明涉及海上作业直升机快速回收技术领域，尤其是一种同步机械锁止机构，适用于快速系留装置机械爪的横向锁止保护。


背景技术：

2.海上作业直升机在恶劣海况下执行作业任务时，特别是当其在船舶甲板上降落时需要快速系留装置的辅助。由于着舰平台相对较小，舰面环境复杂，并且受海风、浪涌、舰面气场紊流等影响，给海上作业直升机在船上的捕获、系留、牵引出入库过程中的校直和放飞带来了较多的困难。尤其是在系留和牵引过程中需要安全、可靠的机械锁止机构来保障直升机的安全。
3.这要求快速系留装置正常运行时，机械锁止机构处于待机状态，且不影响机械爪的横向运动；当快速系留装置遇到供电故障、超载、链条断裂的紧急情况时，机械锁止机构能够在机械爪的横向运动范围内实现同步机械锁止。此外，由于快速系留装置的内部空间限制与特殊工作环境要求，还需要同步机械锁止机构结构紧凑且具备防爆功能。
4.综合上述苛刻要求，本发明提供了一种安全性高、可靠性高、结构紧凑的同步机械锁止机构。


技术实现要素：

5.本发明需要解决的技术问题是提供一种同步机械锁止机构，能够满足高安全性、高锁止可靠性和结构紧凑性的要求，适用于海上作业直升机快速回收系统快速系留装置。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种同步机械锁止机构，包括支撑板、锁止销、销轴、三角滑块、第一销钉、第二销钉、固定支板、长连杆、拉簧、拉簧螺钉、检测组件、解锁液压缸和限位组件；所述支撑板上设有若干均布的锁止销孔，锁止销孔内镶嵌有铜套使得锁止销在锁止销孔内伸缩运动时不会产生火花；所述支撑板侧边的端部安装有限位块，用于对机械爪的运动行程进行限位；所述支撑板的每一个锁止销孔旁边还安装有固定支板；所述长连杆通过第一销钉与若干个三角滑块相连，每一个三角滑块还通过销轴和第二销钉分别与锁止销和固定支板相连，当长连杆横向运动时能够通过三角滑块带动若干个锁止销同步进行伸缩运动；所述长连杆上还设有检测组件触发挡板和限位组件触发挡板；所述拉簧螺钉有两个，一个安装在支撑板的侧壁上，另一个安装在长连杆上，所述拉簧的两头分别与两个拉簧螺钉连接；所述检测组件、解锁液压缸和限位组件均安装在支撑板的侧壁上；所述检测组件包括两个同向安装的行程开关传感器，起到冗余作用，当其中一个行程开关传感器损坏时，检测组件仍能正常工作；所述解锁液压缸为柱塞式液压缸，当液压管路内输入高压液压油时，柱塞杆伸出并提供主动的推力，当液压管路与液压系统的油箱连通时，柱塞杆能够在外力的作用下缩回；所述的限位组件用于调整并限制柱塞杆的伸出长度。
7.本发明技术方案的进一步改进在于：当快速系留装置正常运行时，液压管路内输入高压液压油，所述解锁液压缸的柱塞杆伸出，推动长连杆拉动所有的锁止销同步缩回；此时所述拉簧处于被拉伸状态；所述检测组件触发挡板压缩检测组件的行程开关传感器并触发解锁信号；当快速系留装置遇到供电故障、超载、链条断裂的紧急情况时，所述长连杆在拉簧的作用下拉动所有的锁止销同步伸出，对机械爪进行大范围的横向锁止保护；此时液压管路与液压系统的油箱连通，所述解锁液压缸的柱塞杆在限位组件触发挡板的推动下缩回；所述检测组件触发挡板远离检测组件的行程开关传感器并触发锁止信号。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：所述铜套上设有与锁止销孔相配合的铜套凸台，防止在执行解锁动作时，因为锁止销与铜套之间摩擦力较大导致铜套连同锁止销沿锁止销孔串动。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：锁止销端部的外径小于铜套的内径，使得锁止销不会因为其与机械爪的碰撞而产生的变形或划痕影响其在铜套内的伸缩运动；所述锁止销上还设有限位螺纹孔。
10.本发明技术方案的进一步改进在于：所述销轴上设有销轴限位凸台，便于安装和调试；所述的销轴上还设有销轴限位槽，当销轴安装完成后，由锁止销的限位螺纹孔装入限位螺钉并卡在所述的销轴限位槽内，防止销轴上下串动。
11.本发明技术方案的进一步改进在于：所述三角滑块上设有腰型销孔一、腰型销孔二和圆销孔；其中腰型销孔一通过销轴与锁止销相连，腰型销孔二通过第一销钉与长连杆相连，圆销孔通过第二销钉与固定支板相连；所述腰型销孔一和腰型销孔二使得三角滑块在绕圆销孔的中心轴线旋转时，长连杆始终沿支撑板平动，而不会有垂直于支撑板的运动，使得安装空间更为紧凑。
12.本发明技术方案的进一步改进在于：所述限位组件包括限位块和调节螺钉，通过改变调节螺钉伸出限位块的长度对柱塞杆的运动行程进行限位，从而控制锁止销的伸缩量；所述限位块上还设有防松螺纹孔，当调节螺钉的位置调整完成后，由防松螺纹孔旋入防松螺钉对制调节螺钉的位置进行固定。
13.本发明技术方案的进一步改进在于：若干个所述长连杆能够使用连杆固定在一起，这样只使用一组检测组件、解锁液压缸和限位组件就能实现若干个长连杆的同步运动。
14.采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：1、本发明通过三角滑块将若干个锁止销间接的安装在同一长连杆上，使得锁止销可同步运动，实现了大范围的同步机械锁止。
15.2、本发明的解锁过程选用动作可控的柱塞缸驱动，锁止过程选用拉力恒定的拉簧驱动，使得本发明在供电故障、超载和链条断裂的紧急情况下仍有可靠的动力源。
16.3、本发明的检测组件包括两个同向安装的行程开关传感器，起到冗余作用，当其中一个行程开关传感器损坏时，检测组件仍能正常工作，使得信号检测可靠度大幅提高。
17.4、本发明在三角滑块上设置了腰型孔，使得长连杆的运动不会与其他部件发生干涉，安装空间更为紧凑。
18.5、本发明在锁止销孔内安装了铜套，使得锁止销运动时不会产生火花，大大提高了锁止机构的安全性。
19.6、本发明通过对锁止销、铜套、销轴的特殊结构设计，提高了锁止销运动的可靠性。
20.7、本发明通过改变调节螺钉伸出限位块的长度对柱塞杆的运动行程进行限位，使得锁止销的伸缩量可调。
21.8、本发明能够使用连杆将若干个长连杆固定在一起，这样只使用一组检测组件、解锁液压缸和限位组件就能实现若干个长连杆的同步运动，进而满足更大范围的同步锁止要求。
附图说明
22.图1是本发明的解锁状态示意图；图2是本发明的锁止状态示意图；图3是本发明中的铜套结构示意图；图4是本发明中的锁止销结构示意图；图5是本发明中的销轴结构示意图；图6是本发明中的三角滑块结构示意图；图7是本发明中的限位组件结构示意图；图8是本发明通过连杆来扩大同步锁止范围的示意图；图9是本发明实施例的示意图；其中，1、支撑板，1-1、铜套，1-1-1、铜套凸台、1-2、限位块；2、锁止销，2-1、锁止销端部，2-2、限位螺纹孔；3、销轴，3-1、销轴限位凸台，3-2、销轴限位槽；4、三角滑块，4-1、腰型销孔一，4-2、腰型销孔二，4-3、圆销孔；5、销钉，5-1、第一销钉，5-2、第二销钉；6、固定支板；7、长连杆、7-1、检测组件触发挡板、7-2、限位组件触发挡板；8、拉簧；9、拉簧螺钉；10、检测组件；11、解锁液压缸，11-1、液压管路，11-2、柱塞杆；12、限位组件，12-1、限位块，12-2、调节螺钉；13、连杆；14、机械爪，14-1、限位槽。
具体实施方式
23.本发明的目的是为海上作业直升机快速回收系统技术领域提供一种机械锁止结构。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
24.如图1-8所示，一种同步机械锁止机构，包括支撑板1、锁止销2、销轴3、三角滑块4、第一销钉5-1、第二销钉5-2、固定支板6、长连杆7、拉簧8、拉簧螺钉9、检测组件10、解锁液压缸11和限位组件12；所述支撑板1上设有若干均布的锁止销孔，锁止销孔内镶嵌有铜套1-1使得锁止销2在锁止销孔内伸缩运动时不会产生火花；所述支撑板1侧边的端部安装有限位块1-2，用于对机械爪14的运动行程进行限位；所述支撑板1的每一个锁止销孔旁边还安装有固定支板6；所述长连杆7通过第一销钉5-1与若干个三角滑块4相连，每一个三角滑块4还通过销轴3和第二销钉5-2分别与锁止销2和固定支板6相连，当长连杆7横向运动时能够通过三角滑块4带动若干个锁止销2同步进行伸缩运动；所述长连杆7上还设有检测组件触发挡板
7-1和限位组件触发挡板7-2；所述拉簧螺钉9有两个，一个安装在支撑板1的侧壁上，另一个安装在长连杆7上，所述拉簧8的两头分别与两个拉簧螺钉9连接；所述检测组件10、解锁液压缸11和限位组件12均安装在支撑板1的侧壁上；所述检测组件10包括两个同向安装的行程开关传感器，起到冗余作用，当其中一个行程开关传感器损坏时，检测组件10仍能正常工作；所述解锁液压缸11为柱塞式液压缸，当液压管路11-1内输入高压液压油时，柱塞杆11-2伸出并提供主动的推力，当液压管路11-1与液压系统的油箱连通时，柱塞杆11-2能够在外力的作用下缩回；所述限位组件12用于调整并限制柱塞杆11-2的伸出长度。
25.如图1、2、4和8所示，具体的：当快速系留装置正常运行时，液压管路11-1内输入高压液压油，所述解锁液压缸11的柱塞杆11-2伸出，推动长连杆7拉动所有的锁止销2同步缩回；此时所述拉簧8处于被拉伸状态；所述检测组件触发挡板7-1压缩检测组件10的行程开关传感器并触发解锁信号；当快速系留装置遇到供电故障、超载、链条断裂等紧急情况时，所述长连杆7在拉簧8的作用下拉动所有的锁止销2同步伸出，对机械爪14进行大范围的横向锁止保护；此时液压管路11-1与液压系统的油箱连通，所述解锁液压缸11的柱塞杆11-2在限位组件触发挡板7-2的推动下缩回；所述检测组件触发挡板7-1远离检测组件10的行程开关传感器并触发锁止信号。
26.如图1-3所示，具体的：所述铜套1-1上设有与锁止销孔相配合的铜套凸台1-1-1，能够防止在执行解锁动作时，因为锁止销2与铜套1-1之间摩擦力较大导致铜套1-1连同锁止销2沿锁止销孔串动。
27.如图1、2、4所示，具体的：锁止销端部2-1的外径小于铜套1-1的内径，使得锁止销2不会因为其与机械爪14的碰撞而产生的变形或划痕影响其在铜套1-1内的伸缩运动；所述锁止销2上还设有限位螺纹孔2-2。
28.如图1、2、5所示，具体的：所述销轴3上设有销轴限位凸台3-1，便于安装和调试；所述销轴3上还设有销轴限位槽3-2，当销轴3安装完成后，由锁止销2的限位螺纹孔2-2装入限位螺钉并卡在所述销轴限位槽3-2内，防止销轴3上下串动。
29.如图1、2、6、8所示，具体的：所述三角滑块4上设有腰型销孔一4-1、腰型销孔二4-2和圆销孔4-3；其中腰型销孔一4-1通过销轴3与锁止销2相连，腰型销孔二4-2通过第一销钉5-1与长连杆7相连，圆销孔4-3通过第二销钉5-2与固定支板6相连；所述腰型销孔一4-1和腰型销孔二4-2使得三角滑块4在绕圆销孔4-3的中心轴线旋转时，长连杆7始终沿支撑板1平动，而不会有垂直于支撑板1的运动，这使得本发明的安装空间更为紧凑。
30.如图1、2、7和8所示，具体的：所述限位组件12包括限位块12-1和调节螺钉12-2，通过改变调节螺钉12-2伸出限位块12-1的长度对柱塞杆11-2的运动行程进行限位，从而控制锁止销2的伸缩量；所述限位块12-1上还设有防松螺纹孔12-3，当调节螺钉12-2的位置调整完成后，由防松螺纹孔12-3旋入防松螺钉对制调节螺钉12-2的位置进行固定。
31.如图1、2和8所示，具体的：若干个所述长连杆7能够使用连杆13固定在一起，这样只使用一组检测组件10、解锁液压缸11和限位组件12就能实现若干个长连杆7的同步运动，从而达到更大范围的同步锁止效果。
实施例
32.如图9所示，当快速系留装置遇到供电故障、超载、链条断裂的紧急情况时，所述长连杆7在拉簧8的作用下拉动所有的锁止销2同步伸出；此时如果机械爪14在外力作用下继续横向运动，当机械爪14运动到两个相邻锁止销2之间时，锁止销2会卡在机械爪14的限位槽14-1内，从而对机械爪14进行横向锁止保护。
33.需要说明的是，在本发明的描述中，技术术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等表示方向或位置关系是基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案，以上说明并非对本发明作了限制，本发明也不仅限于上述说明的举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的简单变化、改型、增添或替换，都应视为本发明的保护范围。
34.此外，术语“第一”、“第二
”……
仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二
”……
的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“若干个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。