[实用新型]门梯合一飞机门

说明书

本实用新型是一种使飞机舱门和登机梯合二为一的舱门机构。

目前国产飞机采用的是滑动式舱门，乘客上下需辅助的登机梯，开闭舱门和收放登机梯是分开进行的两道程序，这样既操作不便又影响工作效率。滑动式舱门在其打开过程中是逐步滑入舱内的，需要有滑轨且同时增加了机身壁厚。另外，舱门开启后在机身内占据一定空间，减少了机身内部有效空间。由于登机梯的重量没有经过平衡，其偏心重要由操作人员承担，增加了劳动强度。为了减轻操作人员的过多负担，往往把登机梯做的小而简陋，这又给乘客上下带来不便。

本实用新型提出的是一种主要用于中小型飞机的门梯合一的飞机门，该飞机门的开闭由门梯合一机构来实现，门梯合一机构则由收放机构和平衡机构组成。收放机构用以实现舱门空中运动的位置和轨迹等要求，平衡机构则用来平衡因舱门的重力引起的施加给操作人员开闭舱门的操作阻力或阻力矩。收放机构系最为简单而又最易实现的平面铰链四杆结构。平衡机构系为圆柱凸轮弹簧组合式平衡机构，该平衡机构使弹簧的非线性贮能特性与圆柱凸轮槽曲线的特性巧妙而有机地结合起来，有效地平衡舱门重力引起的操作阻力或平衡收放机构驱动杆（操作手柄所在杆）不同位置时的扭矩。这种平衡机构也可用于其他绕轴低速旋转运动构件的重力或扭矩的平衡。门梯合一飞机门所占空间限于进出舱门的过道内，不会减少机身内部有效空间。

本实用新型提出的门梯合一机构与国外的发明

US    Patent    4，086，726（B.K.Moses，5／1978）

DE    Patent    3265－876－G24    3145－15724

GB    Patent    2111－120－B14

相比，不仅解决了门梯合一飞机门的收放与平衡问题，而且所设计的门梯合一机构更为简洁精巧，且能使驱动杆所受的工作阻力或阻力矩在360度的范围内得以平衡，不受所需平衡角度范围的影响，其构造如附图1、图2所示。

附图1为门梯合一飞机门开启状态立体示意图。

附图2为门梯合一飞机门开启状态侧视示意图。

附图3为门梯合一飞机门闭合状态侧视示意图。

图中（1）－飞机机身；（2）－具有内部阶梯的舱门；（2′）－登机梯；（3）－扶手；（41）、（42）、（5）－收放机构连架杆；（6）－舱门过道侧壁；（7）－平衡机构。

附图4为曲线槽圆柱凸轮弹簧平衡机构示意图。

附图5为具有对称凸轮廓线的圆柱凸轮弹簧平衡机构示意图。其中包括凸轮廓面图和凸轮主体透视图。

图中（71）为凸轮；（72）为从动件；（73）为驱动杆；（74）为压力弹簧；T为所需平衡的力矩及方向，（75）为滚子。

下面结合附图说明本实用新型的实施例：由杆件（41）、（42）、（5）与舱门（2）、机身（1）共同组成机门的收放机构来完成机门的收放功能。杆件（41）、（42）的尺寸大小相同被对称布置在舱门的两侧，并安装在舱门过道两侧壁（6）内；扶手（3）可作为启闭舱门的把手，当然也可在杆件（41）与机身（1）的固定铰接处安一手柄，当转动手柄时，杆件（41）带动收放机构随之运动，从而使舱门（2）开启或关闭。因舱门（2）的启闭是通过固连于杆（41）上的手柄来进行的，所以杆（41）也称驱动杆。视实际情况杆（42）或杆（5）也可作为安装手柄的驱动杆。

平衡机构（7）安装在驱动杆（41）或驱动杆（42）与机身（1）的铰接处，当然也可同时各装一个平衡机构在这两铰接处，这要根据具体情况而定。圆柱凸轮（71）与驱动杆（41）或（42）固接并同轴绕铰链中心旋转，从动件（72）固定，其端部滚子75因凸轮（71）的转动而沿凸轮螺旋槽相对运动，从动件（72）阻碍凸轮71的旋转，并产生一与凸轮（71）旋转方向相反的扭矩以平衡驱动杆的扭矩或舱门的重力。

以下就平衡机构作进一说明：

图4所示为一种圆柱凸轮弹簧组合式平衡机构。凸轮（71）是由一轴向空间连续复杂曲线表面沟槽构成的圆柱凸轮，从动装置（72）可沿凸轮槽相对运动，其端部装有滚子或其他减摩装置，以减少因相对运动产生的摩擦阻力和磨损。从动件（72）与凸轮（71）也可同轴配合，这样两者具有共同的轴线，就可任选其一固定不动，另一可绕共同轴线相对旋转，那么两者中何者固定要视具体情况而定。

图5为具有对称凸轮廓线的圆柱凸轮弹簧平衡机构示意图，其受力较图4所示的那种为好，具有一定的优越条件，但其所能平衡的角度限制在180度的范围之内，如果所需平衡的角度超过180度，则应采用图4所示的平衡机构。

本实用新型以从动件（72）固定来说明该组合机构的工作原理。当凸轮（71）受力矩T的作用时，紧贴凸轮（71）槽内表面的从动件（72）便产生一反作用圆柱凸轮的力矩T_F以平衡力矩T，且随着力矩T的变化而变化，也由于凸轮的旋转，凸轮槽不同部位与从动件（72）接触，而使凸轮左右移动，弹簧（74）相应地伸长缩短并贮存和释放能量，因此可以说该平衡机构是借助于凸轮槽的两个侧面与从动件（72）的作用而产生平衡扭矩的。为使凸轮所受扭矩得以平衡，就必须使凸轮槽形状廓线满足一定规律，以便随着运动的进行，线性弹簧所贮存的能量能够克服力矩T所作的功。以确保舱门稳定启闭，减轻操作人员的劳动强度。