一种轻量化的民机舱门提升机构

本发明属于民用飞机舱门装置，具体涉及一种轻量化的民机舱门提升机构。

背景技术：

1、目前，民用飞机舱门多为半堵塞式，以提高飞行安全性和可靠性。民机舱门开启过程大致包括提升和推出等两个阶段。为避免在应急情况下无法开启舱门，现有大多数民用飞机舱门开启都由乘务人员人工操作完成。其中，舱门提升阶段是整个舱口开启过程中最为费力、费时的环节，是民机舱门的主要技术难点。因此，降低舱门重量和改善提升操作力始终是舱门设计的重要需求。为了降低提升操作力，现有民用飞机舱门多采用“弹簧助力机构”和“扭力杆助力机构”。其中，“弹簧助力机构”采用了压缩弹簧形式，弹簧一端压紧在舱门结构上，另一端压紧在提升机构上。在舱门提升过程中，弹簧压缩量逐渐减少，弹簧势能逐渐转化为舱门动能，从而实现助力效果。“扭力杆助力机构”采用了扭簧储能原理，扭杆的一端通过可调连杆与舱门连接，另一端与提升机构连接。当舱门提升时，扭力杆扭转变形逐渐减少，实现助力效果。为了解决提升过程助力不均问题，产生了基于凸轮与摇臂铰接的分时驱动机构。该机构在舱门关闭位置不输出作用力，仅在提升阶段提供分段式作用力输出。从机构原理来讲，上述助力机构主要依赖弹性元件来实现增力。为了获得较大作用力，弹簧机构或扭力杆机构往往比较重，从而增加了舱门整体重量。此外，上述助力机构为串联式多级连杆机构，传递路线较长，传动效率不高，误差累积较大。现有民机舱门提升机构多为旋转式手柄操作方式，旋转手柄多为具有一定长度杆件。乘务员通过上肢运动来拉动操作手柄，形成驱动力矩，带动提升机构运动，从而实现舱门提升。在舱门提升过程中，乘务员上肢运动幅度通常都比较大。由于人体关节运动限制，手臂驱动力矩是非稳定、实时变化的。因此，当舱门处于一定角度时，乘务员手臂力量输出会出现明显下降，从而影响舱门开启时间和效果。此外，在舱门重量的反作用下，可能会对乘务人员的上肢关节施加反向作用力，存在对乘务人员造成伤害的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决上述问题，提供一种构件少、重量轻、运动空间小、安全可靠轻量化的民机舱门提升机构。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种轻量化的民机舱门提升机构，包括舱门机构和提升结构，舱门机构包括上铰链臂、下铰链臂和操作握把，操作握把位于上铰链臂和下铰链臂之间，提升机构位于操作握把和下铰链臂之间，上铰链臂、下铰链臂和操作握把分别安装在舱门蒙皮上；所述提升结构位于下铰链臂和操作握把之间。

3、优选地，所述上铰链臂包括上铰链连接臂、上铰链轴承座、轴承端盖、锁紧螺母和锁紧螺栓；所述上铰链连接臂和上铰链轴承座内都设有深沟球轴承，上铰链连接臂的端部内设有门框连接轴，位于上铰链连接臂中的深沟球轴承套设在门框连接轴上，上铰链连接臂的另一端和门框连接轴上均套设有锁紧螺母；所述上铰链连接臂的另一端位于上铰链轴承座内，上铰链轴承座与轴承端盖通过锁紧螺栓相连。

4、优选地，所述上铰链连接臂包括连接杆、上连接轴承座和下链接轴承轴，连接杆为柱体结构，上连接轴承座为圆环状结构，下链接轴承轴为圆筒状结构，下链接轴承轴的端部设有锁紧螺纹。

5、优选地，所述门框连接轴为圆柱体结构，门框连接轴的截面呈阶梯状，门框连接轴的端部设有锁紧螺纹结构。

6、优选地，所述锁紧螺母包括锁紧螺母主体和轴承挡圈，轴承挡圈位于锁紧螺母主体的端部且固连为一体结构，锁紧螺母主体内部设有锁紧内螺纹。

7、优选地，所述操作握把包括固连为一体的握把体和握把杆，握把杆上设有滑杆导孔、滚动轴承导槽、轴承连接座和减重腰型槽；所述握把杆的端部为舱门蒙皮连接端，轴承连接座与握把杆垂直。

8、优选地，所述下铰链臂包括固连为一体的深沟球轴承连接座、中空连接管、深沟球轴承连接轴和中空连接管第二连接端，深沟球轴承连接轴和中空连接管第二连接端上均设有锁紧螺纹。

9、优选地，所述提升结构包括提升结构握把杆、滑杆、小端连杆、中间连杆和大端连杆，提升结构握把杆与滑杆相连，滑杆与小端连杆的端部相连，小端连杆的另一端与中间连杆的端部相连，中间连杆的另一端与大端连杆的端部相连，大端连杆的另一端与下铰链臂相连。

10、优选地，所述小端连杆的端部设有小端连杆深沟球轴承连接座，小端连杆的另一端设有小端连杆轴承连接轴，小端连杆轴承连接轴的两端设有锁紧螺纹。

11、优选地，所述中间连杆上设有中间连杆第一轴承连接轴、中间连杆第二轴承连接轴和中间连杆第三轴承连接轴，中间连杆第二轴承连接轴位于中间连杆第一轴承连接轴和中间连杆第三轴承连接轴之间；所述中间连杆第一轴承连接轴和中间连杆第三轴承连接轴分别位于中间连杆相对的两面，中间连杆第二轴承连接轴和中间连杆第三轴承连接轴平行布置；所述中间连杆第一轴承连接轴、中间连杆第二轴承连接轴和中间连杆第三轴承连接轴上均设有锁紧螺纹。

12、本发明的有益效果是：

13、1、本发明所提供的一种轻量化的民机舱门提升机构，不同于现有串联式多连杆构型，采用了简化多连杆机构，具有构件少、重量轻等特点。

14、2、本发明不同于现有旋转式摇杆提升方式，采用了水平握把式舱门提升方式，具有运动空间小、安全、可靠等特点。通过手掌和手掌的握紧力实现舱门提升，乘务员上肢基本不需要运动，所需运动空间非常小。并且，由于握把结构体积小，重量轻，可以进一步降低舱门重量，对飞行性能非常有利。

15、3、本发明能改善舱门提升操作力，降低重量。具有机构紧凑、传动路线短、增力效果可调等特点。

1.一种轻量化的民机舱门提升机构，其特征在于：包括舱门机构（1）和提升结构（2），舱门机构（1）包括上铰链臂（11）、下铰链臂（12）和操作握把（13），操作握把（13）位于上铰链臂（11）和下铰链臂（12）之间，提升机构（2）位于操作握把（13）和下铰链臂（12）之间，上铰链臂（11）、下铰链臂（12）和操作握把（13）分别安装在舱门蒙皮（3）上；所述提升结构（2）位于下铰链臂（12）和操作握把（13）之间。

2.根据权利要求1所述的一种轻量化的民机舱门提升机构，其特征在于：所述上铰链臂（11）包括上铰链连接臂（111）、上铰链轴承座（112）、轴承端盖（113）、锁紧螺母（114）和锁紧螺栓（115）；所述上铰链连接臂（111）和上铰链轴承座（112）内都设有深沟球轴承，上铰链连接臂（111）的端部内设有门框连接轴（116），位于上铰链连接臂（111）中的深沟球轴承套设在门框连接轴（116）上，上铰链连接臂（111）的另一端和门框连接轴（116）上均套设有锁紧螺母（114）；所述上铰链连接臂（111）的另一端位于上铰链轴承座（112）内，上铰链轴承座（112）与轴承端盖（113）通过锁紧螺栓（115）相连。

3.根据权利要求1所述的一种轻量化的民机舱门提升机构，其特征在于：所述上铰链连接臂（111）包括连接杆（1111）、上连接轴承座（1112）和下链接轴承轴（1113），连接杆（1111）为柱体结构，上连接轴承座（1112）为圆环状结构，下链接轴承轴（1113）为圆筒状结构，下链接轴承轴（1113）的端部设有锁紧螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种轻量化的民机舱门提升机构，其特征在于：所述门框连接轴（116）为圆柱体结构，门框连接轴（116）的截面呈阶梯状，门框连接轴（116）的端部设有锁紧螺纹结构。

5.根据权利要求1所述的一种轻量化的民机舱门提升机构，其特征在于：所述锁紧螺母（114）包括锁紧螺母主体（1141）和轴承挡圈（1142），轴承挡圈（1142）位于锁紧螺母主体（1141）的端部且固连为一体结构，锁紧螺母主体（1141）内部设有锁紧内螺纹。

6.根据权利要求1所述的一种轻量化的民机舱门提升机构，其特征在于：所述操作握把（13）包括固连为一体的握把体（131）和握把杆（132），握把杆（132）上设有滑杆导孔（1321）、滚动轴承导槽（1322）、轴承连接座（1323）和减重腰型槽（1324）；所述握把杆（132）的端部为舱门蒙皮连接端（1325），轴承连接座（1323）与握把杆（132）垂直。

7.根据权利要求1所述的一种轻量化的民机舱门提升机构，其特征在于：所述下铰链臂（12）包括固连为一体的深沟球轴承连接座（121）、中空连接管（122）、深沟球轴承连接轴（123）和中空连接管第二连接端（124），深沟球轴承连接轴（123）和中空连接管第二连接端（124）上均设有锁紧螺纹。

8.根据权利要求1所述的一种轻量化的民机舱门提升机构，其特征在于：所述提升结构（2）包括提升结构握把杆（21）、滑杆（22）、小端连杆（23）、中间连杆（24）和大端连杆（25），提升结构握把杆（21）与滑杆（22）相连，滑杆（22）与小端连杆（23）的端部相连，小端连杆（23）的另一端与中间连杆（24）的端部相连，中间连杆（24）的另一端与大端连杆（25）的端部相连，大端连杆（25）的另一端与下铰链臂（12）相连。

9.根据权利要求1所述的一种轻量化的民机舱门提升机构，其特征在于：所述小端连杆（23）的端部设有小端连杆深沟球轴承连接座（231），小端连杆（23）的另一端设有小端连杆轴承连接轴（232），小端连杆轴承连接轴（232）的两端设有锁紧螺纹。

10.根据权利要求1所述的一种轻量化的民机舱门提升机构，其特征在于：所述中间连杆（24）上设有中间连杆第一轴承连接轴（241）、中间连杆第二轴承连接轴（242）和中间连杆第三轴承连接轴（243），中间连杆第二轴承连接轴（242）位于中间连杆第一轴承连接轴（241）和中间连杆第三轴承连接轴（243）之间；所述中间连杆第一轴承连接轴（241）和中间连杆第三轴承连接轴（243）分别位于中间连杆（24）相对的两面，中间连杆第二轴承连接轴（242）和中间连杆第三轴承连接轴（243）平行布置；所述中间连杆第一轴承连接轴（241）、中间连杆第二轴承连接轴（242）和中间连杆第三轴承连接轴（243）上均设有锁紧螺纹。