本公开总体上涉及提升机。更具体地，本公开涉及用于飞机的平移式主体救援提升机。
救援提升机从缆绳卷筒展开和收回缆绳以吊运人员或货物，并且救援提升机可以安装到诸如直升机的飞机上。缆绳卷筒旋转以将缆绳从缆绳卷筒卷绕或解绕，其中缆绳的一端附接到缆绳卷筒，并且可以包括挂钩或其他装置的另一端在操作期间展开。当缆绳卷绕到缆绳卷筒上以及从缆绳卷筒解绕时，缆绳卷筒也沿着缆绳卷筒轴线平移以正确地对准缆绳。救援提升机的各种润滑部件至少部分地容纳在缆绳卷筒内，所述部件诸如电机、驱动系、匀绕机构和线性轴承。设置在缆绳卷筒内的润滑部件可以在缆绳卷筒平移时暴露于各种污染物，因为当缆绳卷筒平移时，润滑部件通常保持静止。
技术实现要素：
根据本公开的一个方面，一种用于将救援提升机的内部部件与操作环境隔离的系统包括：缆绳卷筒，所述缆绳卷筒支撑在提升机机架上，所述缆绳卷筒被构造来围绕缆绳卷筒轴线旋转并且沿着缆绳卷筒轴线平移；第一波纹管，所述第一波纹管在所述提升机机架与所述缆绳卷筒的第一端部之间延伸并且附接到所述提升机机架和所述缆绳卷筒的第一端部；以及第二波纹管，所述第二波纹管在所述提升机机架与所述缆绳卷筒的第二端部之间延伸并且附接到所述提升机机架和所述缆绳卷筒的第二端部。缆绳卷筒可相对于第一波纹管和第二波纹管旋转。
根据本公开的另一方面，一种救援提升机包括：缆绳卷筒，所述缆绳卷筒支撑在提升机机架上，所述缆绳卷筒被构造来围绕缆绳卷筒轴线旋转并且沿着缆绳卷筒轴线平移；驱动系统，所述驱动系统至少部分地设置在所述缆绳卷筒内，所述驱动系统为所述缆绳卷筒供电，以便围绕所述缆绳卷筒轴线旋转；匀绕机构，所述匀绕机构连接到所述缆绳卷筒，所述匀绕机构驱动所述缆绳卷筒沿着所述缆绳卷筒轴线平移；第一波纹管，所述第一波纹管在所述提升机机架与所述缆绳卷筒的第一端部之间延伸并且附接到所述提升机机架和所述缆绳卷筒的第一端部；以及第二波纹管，所述第二波纹管在所述提升机机架与所述缆绳卷筒的第二端部之间延伸并且附接到所述提升机机架和所述缆绳卷筒的第二端部。缆绳卷筒可相对于第一波纹管和第二波纹管旋转。
根据本公开的又一方面，一种将救援提升机的部件与环境隔离的方法包括：利用附接到救援提升机的机架的第一波纹管来封闭缆绳卷筒的第一端部，所述第一波纹管被构造来当所述缆绳卷筒在第一方向上平移时收缩并且当所述缆绳卷筒在第二方向上平移时伸展；利用附接到救援提升机的机架的第二波纹管来封闭缆绳卷筒的第二端部，所述第二波纹管被构造来当所述缆绳卷筒在第一方向上平移时伸展并且当所述缆绳卷筒在第二方向上平移时收缩；利用第一轴承将所述第一波纹管支撑在所述缆绳卷筒上，所述第一轴承设置在第一波纹管平移端与从所述缆绳卷筒的第一端部轴向延伸的第一轴承支撑件之间；以及利用第二轴承将所述第二波纹管支撑在所述缆绳卷筒上，所述第二轴承设置在第二波纹管平移端与从所述缆绳卷筒的第二端部轴向延伸的第二轴承支撑件之间。
附图说明
图1a是具有处于中心位置的缆绳卷筒的救援提升机的剖视图。
图1b是具有处于第一位移位置的缆绳卷筒的救援提升机的剖视图。
图1c是具有处于第二位移位置的缆绳卷筒的救援提升机的剖视图。
具体实施方式
图1a是具有处于中间位置的缆绳卷筒12的救援提升机10的剖视图。图1b是具有处于第一位移位置的缆绳卷筒12的救援提升机10的剖视图。图1c是具有处于第二位移位置的缆绳卷筒12的救援提升机10的剖视图。图1a-1c将一起讨论。救援提升机10包括缆绳卷筒12、机架14、电机16、驱动系18、线性轴承20、匀绕机构22、泵24、第一波纹管26a、第二波纹管26b、缆绳28、缆绳导向件30、支承轴承32、第一轴承34a以及第二轴承34b。缆绳卷筒12包括径向凸缘36a、径向凸缘36b、筒体38、轴承支撑件40a以及轴承支撑件40b。匀绕机构22包括安装件42、螺钉44以及从动件46。第一波纹管26a包括固定端48a和平移端50a。第二波纹管26b包括固定端48b和平移端50b。
线性轴承20通过支承轴承32可旋转地安装到机架14，并且被构造来围绕缆绳卷筒轴线a-a旋转。电机16安装到机架14并且延伸到线性轴承20中。类似地，驱动系18安装到机架14并且延伸到线性轴承20中。驱动系18是连接到电机16和线性轴承20两者的齿轮减速驱动器。驱动系18接收来自电机16的旋转功率，降低来自电机16的输入的速度，并且将旋转功率输出到线性轴承20，从而围绕缆绳卷筒轴线a-a驱动线性轴承20。在一些实施方案中，可以是润滑剂泵的泵24被安装到驱动系18并且被构造来由驱动系18的齿轮驱动。泵24向驱动系18和电机16的各种润滑部件提供润滑剂。匀绕机构22通过安装件42附接到线性轴承20。因此，匀绕机构22与线性轴承20一起围绕缆绳卷筒轴线a-a旋转。螺钉44从安装件42延伸并且至少部分地设置在缆绳卷筒12内。从动件46安装到缆绳卷筒12的筒体38，并且从动件46与螺钉44接合。
缆绳卷筒12安装在线性轴承20上并且由线性轴承20支撑。筒体38在径向凸缘36a与径向凸缘36b之间延伸并且连接径向凸缘36a和径向凸缘36b。缆绳28缠绕在缆绳卷筒12的筒体38周围，并且设置在径向凸缘36a与径向凸缘36b之间的筒体38上。轴承支撑件40a从紧邻径向凸缘36a的筒体38轴向延伸。类似地，轴承支撑件40b从紧邻径向凸缘36b的筒体38轴向延伸。轴承支撑件40a将第一轴承34a支撑在缆绳卷筒12a上，并且轴承支撑件40b将第二轴承34b支撑在缆绳卷筒12上。在一些实施方案中，轴承支撑件40a是第一轴承34a的内座圈，并且轴承支撑件40b是第二轴承34b的内座圈。在其他实施方案中，轴承支撑件40a可以捕获并支撑第一轴承34a的内座圈，并且轴承支撑件40b可以捕获并支撑第二轴承34b的内座圈。例如，在一些实施方案中，轴承支撑件40a可以是从缆绳卷筒12紧邻径向凸缘36a延伸的第一轴向凸缘，并且轴承支撑件40b可以是从缆绳卷筒紧邻径向凸缘36b延伸的第二轴向凸缘。在一些实施方案中，轴承支撑件40a和轴承支撑件40b可以分别形成第一轴承34a和第二轴承34b的内壳体，以支撑第一轴承34a和第二轴承34b的内座圈。尽管轴承支撑件40a和轴承支撑件40b被分别描述为形成或支撑第一轴承34a和第二轴承34b的内座圈，但是应当理解，在一些实施方案中，轴承支撑件40a和轴承支撑件40b可以设置在平移端50a和平移端50b的径向外侧，并且因此可以形成或支撑第一轴承34a和第二轴承34b的外座圈。
例如，第一波纹管26a设置在救援提升机10中并且封闭救援提升机10的在缆绳卷筒12内延伸的各个部件，诸如电机16、驱动系18、泵24、线性轴承20以及匀绕机构22。第一波纹管26a的固定端48a安装到机架14。第一波纹管26的平移端50a附接到第一轴承34a。在一些实施方案中，平移端50a形成第一轴承34a的外座圈；在其他实施方案中，平移端50a附接到第一轴承34a的外座圈并且支撑第一轴承34a的外座圈。第一轴承34a因此设置在第一波纹管26a与缆绳卷筒12之间并且连接第一波纹管26a和缆绳卷筒12。在一些实施方案中，平移端50a可以形成被构造来支撑第一轴承34a的外座圈的第一轴承34a的外轴承壳体，并且平移端50b可以形成被构造来支撑第二轴承34b的外座圈的第二轴承34b的外轴承壳体。尽管平移端50a和平移端50b被描述为分别形成或支撑第一轴承34a和第二轴承34b的外座圈，但是应当理解，在一些实施方案中，平移端50a和平移端50b可以设置在轴承支撑件40a和轴承支撑件40b的径向内侧，并且因此可以形成或支撑第一轴承34a和第二轴承34b的内座圈。
例如，类似于第一波纹管26a，第二波纹管26b设置在救援提升机10中并且封闭救援提升机10的各个部件，诸如电机16、驱动系18、泵24、线性轴承20以及匀绕机构22。第二波纹管26b的固定端48b安装到机架14。第二波纹管26b的平移端50b附接到第二轴承34b。在一些实施方案中，平移端50b形成第二轴承34b的外座圈，在其他实施方案中，平移端50b附接到第二轴承34b的外座圈并且支撑第二轴承34b的外座圈。第二轴承34b因此设置在第二波纹管26b与缆绳卷筒12之间并且连接第二波纹管26b和缆绳卷筒12。
第一轴承34a可以是用于将平移端50a支撑在轴承支撑件40a上的任何合适的轴承。例如，在一些实施方案中，第一轴承34a是径向轴承，诸如径向滚珠轴承。类似地，第二轴承34b可以是用于将平移端50b支撑在轴承支撑件40b上的任何合适的轴承。例如，在一些实施方案中，第二轴承34b是径向轴承，诸如径向滚珠轴承。
缆绳卷筒12被构造来围绕缆绳卷筒轴线a-a旋转并且沿着缆绳卷筒轴线a-a平移。根据缆绳卷筒12的旋转方向，使缆绳卷筒12旋转引起缆绳28从缆绳卷筒12解绕和/或卷绕到缆绳卷筒12上。在一个实施方案中，线性轴承20是滚珠花键轴承，并且因此线性轴承20能够将扭矩传递到缆绳卷筒12，从而引起缆绳卷筒12围绕缆绳卷筒轴线a-a旋转以将缆绳28卷绕到缆绳卷筒12上或者将缆绳28从缆绳卷筒12解绕，同时还允许缆绳卷筒12沿着缆绳卷筒轴线a-a平移。缆绳28通过缆绳导向件30离开救援提升机10。缆绳导向件30是静止支出点，缆绳28通过所述静止支出点从救援提升机10离开。由于缆绳导向件30在缆绳28从缆绳卷筒12解绕和卷绕到缆绳卷筒12上时保持静止，所以缆绳卷筒12沿着缆绳卷筒轴线a-a平移以确保缆绳28水平地缠绕到缆绳卷筒12上。使缆绳卷筒12沿着缆绳卷筒轴线a-a平移还在整个缠绕过程中将缆绳28与缆绳导向件30对准。从动件46与螺钉44上的螺纹啮合，使得随着螺钉44旋转，从动件46沿着螺钉44轴向移位。使螺钉44旋转因此引起缆绳卷筒12由于从动件46和缆绳卷筒12的连接而沿着缆绳卷筒轴线a-a平移。以这种方式，当缆绳卷筒12围绕缆绳卷筒轴线a-a旋转时，匀绕机构22引起缆绳卷筒12沿着缆绳卷筒12的轴线a-a摆动。
第一波纹管26a和第二波纹管26b与缆绳卷筒12一起平移。当缆绳卷筒12在第一方向上从图1a所示的中间位置平移到图1b所示的第一位移位置时，第一波纹管26a塌缩并且第二波纹管26b伸展，由此将各种部件隔离，并且当缆绳卷筒12在第一方向上平移时，润滑剂被从操作环境提供给救援提升机10的那些部件。应当理解，在一些实施方案中，操作环境可以包括适用于使用救援提升机10的任何环境。例如，在一些实施方案中，操作环境包括救援提升机10外部的环境。在一些实施方案中，操作环境包括救援提升机10外部的环境和救援提升机10内部但在缆绳卷筒12的径向外侧的环境。将救援提升机10的各种部件隔离保护所述部件和那些部件内的润滑剂免受可能从操作环境进入救援提升机10的颗粒的污染。当缆绳卷筒12平移时，缆绳卷筒12同时围绕缆绳卷筒轴线a-a旋转以展开和收回缆绳28。由于第一轴承34a在第一波纹管26a与缆绳卷筒12a之间延伸并且连接第一波纹管26a和缆绳卷筒12a，所以缆绳卷筒12相对于第一波纹管26a旋转。类似地，由于第二轴承34b在第二波纹管26b与缆绳卷筒12b之间延伸并且连接第二波纹管26b和缆绳卷筒12b，所以缆绳卷筒12相对于第二波纹管26b旋转。
在缆绳卷筒12在第一方向上移位之后，缆绳卷筒12反向并且通过图1a所示的中间位置平移到图1c所示的第二位移位置。当缆绳卷筒12移位到第二位置时，第一波纹管26a从图1b所示的位置伸展到图1c所示的位置，并且第二波纹管26b从图1b所示的位置收缩到图1c所示的位置。第一波纹管26a和第二波纹管26b因此与缆绳卷筒12一起行进，并且在缆绳卷筒12的整个平移范围内隔离并保护设置在第一波纹管26a、第二波纹管26b和缆绳卷筒12内的各种部件。
第一波纹管26a和第二波纹管26b允许缆绳卷筒12沿着缆绳卷筒轴线a-a自由地平移并且围绕缆绳卷筒轴线a-a旋转，同时还在缆绳卷筒12的整个平移范围内隔离并保护救援提升机10的各种部件。第一波纹管26a和第二波纹管26b是相对轻质且高强度的。在一些实施方案中，第一波纹管26a和第二波纹管26b中的一者或两者诸如从单独的面板挤压或缝合在一起。在一些实施方案中，第一波纹管26a和第二波纹管26b中的一者或两者由橡胶、金属、塑料或布制成。
第一波纹管26a和第二波纹管26b提供显著的优点。第一波纹管26a和第二波纹管26b将救援提升机10的各种部件与操作环境隔离，从而防止诸如灰尘和排气的各种颗粒被部件摄入。在一些实施方案中，由第一波纹管26a和第二波纹管26b保护的部件可以包括电机16、驱动系18、泵24、线性轴承20以及匀绕机构22等等。第一波纹管26a和第二波纹管26b还将支撑救援提升机10的各种旋转部件的轴承(诸如支承轴承32和线性轴承20)隔离，所述救援提升机10在一些实施方案中可以包括线性轴承20、缆绳卷筒12和匀绕机构22以及其他部件。将部件和润滑剂隔离降低了救援提升机10的维护要求，并且增加了部件和润滑剂的使用期限。此外，在一些实施方案中，例如，第一波纹管26a和第二波纹管26b还允许缆绳卷筒12诸如通过第一轴承34a和第二轴承34b同时围绕缆绳卷筒轴线a-a旋转并且沿着缆绳卷筒轴线a-a平移，从而允许救援提升机10具有单点支出。此外，第一波纹管26a和第二波纹管26b是相对轻质的，从而使救援提升机10的任何重量增加最小化。
可能实施方案的讨论
以下是本发明的可能实施方案的非排他性描述。
一种用于将救援提升机的内部部件与环境隔离的系统包括：缆绳卷筒，所述缆绳卷筒支撑在提升机机架上，所述缆绳卷筒被构造来围绕缆绳卷筒轴线旋转并且沿着所述缆绳卷筒轴线平移；第一波纹管，所述第一波纹管在所述提升机机架与所述缆绳卷筒的第一端部之间延伸并且附接到所述提升机机架和所述缆绳卷筒的所述第一端部；以及第二波纹管，所述第二波纹管在所述提升机机架与所述缆绳卷筒的第二端部之间延伸并且附接到所述提升机机架和所述缆绳卷筒的所述第二端部。缆绳卷筒可相对于第一波纹管和第二波纹管旋转。
另外和/或可替代地，前述段落的系统可任选地包括以下特征、构型和/或另外部件中的任何一个或多个：
线性轴承，所述线性轴承可旋转地安装到所述机架，所述线性轴承延伸穿过所述缆绳卷筒并且将所述缆绳卷筒支撑在所述机架上。
至少一个轴承，所述至少一个轴承将所述线性轴承可旋转地支撑在所述机架上
第一轴承支撑件，所述第一轴承支撑件从所述缆绳卷筒的所述第一端部轴向延伸，所述第一轴承支撑件支撑设置在所述缆绳卷筒与所述第一波纹管之间的第一轴承；以及二轴承支撑件，所述第二轴承支撑件从所述缆绳卷筒的所述第二端部轴向延伸，所述第二轴承支撑件支撑设置在所述缆绳卷筒与所述第二波纹管之间的第二轴承。
所述第一轴承支撑件包括支撑第一轴承内座圈的第一轴向凸缘。
所述第一轴承支撑件包括第一轴承壳体。
所述第一轴承壳体包括第一轴承内壳体。
所述第一轴承支撑件包括第一轴承内座圈。
所述第一波纹管包括附接到所述机架的第一固定端和安装到所述缆绳卷筒的第一平移端，所述第一平移端支撑在所述第一轴承上，所述第一波纹管将所述救援提升机的内部部件与所述操作环境隔离，并且所述第二波纹管包括附接到所述机架的第二固定端和安装到所述缆绳卷筒的第二平移端，所述第二平移端支撑在所述第二轴承上，所述第二波纹管将所述救援提升机的内部部件与所述操作环境隔离。
所述第一平移端捕获第一轴承外座圈。
所述第一平移端是第一轴承外座圈。
第一径向轴承，所述第一径向轴承设置在所述缆绳卷筒的所述第一端部与所述第一波纹管之间；以及第二径向轴承，所述第二径向轴承设置在所述缆绳卷筒的所述第二端部与所述第二波纹管之间。
一种救援提升机包括：缆绳卷筒，所述缆绳卷筒支撑在提升机机架上，所述缆绳卷筒被构造来围绕缆绳卷筒轴线旋转并且沿着所述缆绳卷筒轴线平移；驱动系统，所述驱动系统至少部分地设置在所述缆绳卷筒内，所述驱动系统为所述缆绳卷筒供电，以便围绕所述缆绳卷筒轴线旋转；匀绕机构，所述匀绕机构连接到所述缆绳卷筒，所述匀绕机构驱动所述缆绳卷筒沿着所述缆绳卷筒轴线平移；第一波纹管，所述第一波纹管在所述提升机机架与所述缆绳卷筒的第一端部之间延伸并且附接到所述提升机机架和所述缆绳卷筒的所述第一端部；以及第二波纹管，所述第二波纹管在所述提升机机架与所述缆绳卷筒的第二端部之间延伸并且附接到所述提升机机架和所述缆绳卷筒的所述第二端部。缆绳卷筒可相对于第一波纹管和第二波纹管旋转。
另外和/或可替代地，前述段落的救援提升机可任选地包括以下特征、配置和/或另外部件中的任何一个或多个：
线性轴承，所述线性轴承可旋转地安装到所述机架，所述线性轴承延伸穿过所述缆绳卷筒并且将所述缆绳卷筒支撑在所述机架上。
所述驱动系统包括电机，所述电机安装到所述机架并且延伸到所述线性轴承中；以及驱动系，所述驱动系安装到所述机架并且延伸到所述线性轴承中，所述驱动系被构造来接收来自所述电机的旋转功率并将旋转功率传递到所述线性轴承。
第一轴承支撑件，所述第一轴承支撑件从所述缆绳卷筒的所述第一端部轴向延伸，所述第一轴承支撑件支撑设置在所述缆绳卷筒与所述第一波纹管之间的第一轴承；以及二轴承支撑件，所述第二轴承支撑件从所述缆绳卷筒的所述第二端部轴向延伸，所述第二轴承支撑件支撑设置在所述缆绳卷筒与所述第二波纹管之间的第二轴承。
所述第一波纹管包括附接到所述机架的第一固定端和安装到所述缆绳卷筒的第一平移端，所述第一平移端支撑在所述第一轴承上，所述第一波纹管将所述线性轴承和所述匀绕机构与操作环境隔离，并且所述第二波纹管包括附接到所述机架的第二固定端和安装到所述缆绳卷筒的第二平移端，所述第二平移端支撑在所述第二轴承上，所述第二波纹管将所述线性轴承和所述匀绕机构与所述操作环境隔离。
第一径向轴承，所述第一径向轴承设置在所述缆绳卷筒的所述第一端部与所述第一波纹管之间；以及第二径向轴承，所述第二径向轴承设置在所述缆绳卷筒的所述第二端部与所述第二波纹管之间。
缆绳导向件，所述缆绳导向件延伸穿过所述机架，所述救援提升机的缆绳延伸穿过所述缆绳导向件，其中所述缆绳导向件在所述缆绳通过所述缆绳导向件展开或通过所述缆绳导向件召回时固定在所述机架上。
一种将救援提升机的部件与环境隔离的方法包括：利用附接到所述救援提升机的机架的第一波纹管来封闭缆绳卷筒的第一端部，所述第一波纹管被构造来当所述缆绳卷筒在第一方向上平移时收缩并且当所述缆绳卷筒在第二方向上平移时伸展；利用附接到所述救援提升机的所述机架的第二波纹管来封闭所述缆绳卷筒的第二端部，所述第二波纹管被构造来当所述缆绳卷筒在所述第一方向上平移时伸展并且当所述缆绳卷筒在所述第二方向上平移时收缩；利用第一轴承将所述第一波纹管支撑在所述缆绳卷筒上，所述第一轴承设置在第一波纹管平移端与从所述缆绳卷筒的所述第一端部轴向延伸的第一轴承支撑件之间；以及利用第二轴承将所述第二波纹管支撑在所述缆绳卷筒上，所述第二轴承设置在第二波纹管平移端与从所述缆绳卷筒的所述第二端部轴向延伸的第二轴承支撑件之间。
虽然已经参考示例性实施方案描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不背离本发明的范围的情况下，可做出各种改变并可使用等效物来取代示例性实施方案的要素。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可做出许多修改来使特定情况或材料适应本发明的教义。因此，本发明不意图限于所公开的具体实施方案，而是本发明将包括落在所附权利要求书的范围内的所有实施方案。