一种起落架撑杆锁定机构的制作方法

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1.本发明属于起落架设计领域，具体涉及一种起落架撑杆锁定机构。

背景技术：

2.撑杆是飞机起落架的一个重要组成部分，用于起落架放下锁定支撑以及带动起落架收上折叠。撑杆在起落架放下时通常需要锁机构进行锁定以避免意外折叠，在起落架需要收上时则需要驱动锁机构解锁使撑杆可以折叠从而带动起落架收纳至机身内。
3.常见的撑杆锁机构通常是四连杆锁机构，通过弹簧将连杆机构压过死点而上锁；解锁时则通过外力将连杆机构驱动偏离死点而解锁。这种锁机构零件较多，占用空间包络较大，重量较重，不利于飞行性能的提升，尤其是对于有全电能源需求的无人机，锁机构的解锁作动器需要在折叠过程中随动，不利于电作动器的设计。

技术实现要素：

4.本发明为了提高撑杆锁定机构的性能提出一种起落架撑杆锁定机构。
5.一种起落架撑杆锁定机构，该机构包括铰接安装在机身内的上撑杆、开锁作动器、锁定弹簧、与上撑杆另一端铰接的下撑杆、与上撑杆铰接的摇臂，其中
6.所述摇臂在转轴一端外侧具有上下错开一定角度的两个块体，其中一个块体具有弹簧孔，另一个块体具有作动器平面；所述摇臂在另一端为叉耳结构，其中通过锁环轴安装有锁环衬套；
7.所述下撑杆在端部具有凸轮，凸轮外型面分为活动面和容纳所述锁环衬套的咬合面；
8.所述上撑杆具有凹腔，其中固定所述开锁作动器和锁定弹簧的一端，通过该开锁作动器的活塞杆作用在所述作动器平面上控制摇臂的转动，所述锁定弹簧的另一端与所述弹簧孔连接。
9.有利地，所述上撑杆在靠近下撑杆的区域具有与摇臂铰接的安装孔，在安装孔一端的杆部区域内具有所述凹腔，在安装孔另一端的杆部区域内为通孔结构，且外端边缘对下撑杆限位。
10.有利地，所述下撑杆在另一端具有与起落架铰接的安装孔。
11.有利地，所述开锁作动器的基座固定在所述上撑杆的凹腔内。
12.有利地，所述上撑杆通过撑杆上轴与机身铰接。
13.有利地，所述下撑杆通过撑杆中轴与上撑杆铰接。
14.有利地，所述摇臂通过摇臂轴与上撑杆铰接。
15.有利地，在所述活塞杆的端部具有滚轮。
16.有利地，当起落架处于打开位置时，摇臂的锁环衬套)卡入下撑杆的咬合面内，并通过锁定弹簧)锁死。
17.有利地，当需要收回起落架时，通过控制开锁作动器的活塞杆推动摇臂的作动器
平面从而摇臂转动，当锁环衬套与下撑杆的咬合面分离时，接触对下撑杆的锁定。
18.有益效果：本发明的起落架撑杆锁定机构零件数量更少，因此重量更轻，运动包络占用空间更少，机构设计更简单，并且开锁作动器与锁定机构分离，可以较好的适应作动器电气化的需求。
附图说明
19.图1为本发明撑杆锁定机构的斜视图；
20.图2为开锁作动器的斜视图；
21.图3为上撑杆的斜视图；
22.图4为下撑杆的斜视图；
23.图5为摇臂的斜视图；
24.图6为摇臂区域的局部放大图；
25.图7为锁定状态示意图；
26.图8为释放状态示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.撑杆锁定机构的总体结构如图1所示，撑杆锁定机构主要由：开锁作动器1、上撑杆2、下撑杆3、摇臂4、锁定弹簧5、锁环衬套6、撑杆上轴7、撑杆中轴8、摇臂轴9、锁环轴10共10个构件组成。其中开锁作动器1由基座11和活塞杆12组成。
29.上撑杆2一端通过撑杆上轴7安装在机体上，上撑杆2另一端通过撑杆中轴8与下撑杆3一端铰接，摇臂4一端通过摇臂轴9铰接在上撑杆2上，摇臂4另一端在锁环轴10上套装有锁环衬套6。
30.撑杆锁定机构的结构描述如下：
31.开锁作动器1是一个直线运动类构件，可以是液压作动器也可以是电作动器或其他能源形式的作动器，如图2所示。上撑杆2是一个两端带平行孔φ1、孔φ2的连杆类零件，上撑杆中有第3孔φ3与另两孔平行，如图3所示；下撑杆3是一个两端带平行孔φ4、孔φ5的连杆类零件，其中一孔φ4外侧制出凸轮，该凸轮外型面分为a面(活动面)和b面(咬合面)，如图4所示。摇臂4是一个两端带平行孔φ6、孔φ7的连杆类零件，摇臂4一端外侧上还具有错开一定角度的两个块体，其中一个块体中有弹簧孔φ8，另一个块体具有作动器平面c，如图5所示。锁定弹簧5是一个圆柱螺旋拉伸弹簧，一端固定在上撑杆2上，另一端与摇臂4的弹簧孔连接；锁环衬套6为一个圆环形零件，材质较软，套装在摇臂4另一端的锁环轴10上。撑杆上轴7、撑杆中轴8、摇臂轴9、锁环轴10为圆柱形零件。上撑杆2一端孔φ1通过撑杆上轴7与飞机的机身相连，另一端孔φ2通过撑杆中轴8与下撑杆3凸轮一侧孔φ4相连，下撑杆3可以相对上撑杆2绕撑杆中轴8旋转，下撑杆3通过非凸轮一侧孔φ5与起落架支柱相连；摇臂4的一端孔φ6通过摇臂轴10与上撑杆相连，摇臂4可以绕摇臂轴10旋转，摇臂4的另一端孔φ
7通过锁环轴11连接锁环衬套6，锁环衬套6搭接在下撑杆的凸轮面上，摇臂4的另一侧弹簧孔φ8连接锁定弹簧5，锁定弹簧5与上撑杆3连接。开锁作动器1的基座11与上撑杆2通过螺栓固定，开锁作动器1的活塞杆12距离摇臂4的作动器平面有一定的间隙δ，如图6所示。
32.作撑杆锁定机构的工作原理如下：
33.当起落架放下到位撑杆伸展锁定时，撑杆锁定机构的摇臂4连着锁环衬套6进入下撑杆3的b面，通过几何自锁原理，摇臂4的旋转方向正好被下撑杆3阻挡，撑杆锁定机构自锁，上、下撑杆两端受力不会解锁，撑杆可靠锁定。同时锁定弹簧5拉着摇臂4使摇臂4始终处于凸轮面b面，不会在外力扰动下脱离凸轮面b面而解锁，如图7所示。
34.当起落架需要收上时，开锁作动器1作动，克服弹簧力以及摩擦力推动摇臂4旋转，当摇臂4脱离凸轮面b面时，下撑杆3与上撑杆2无限位，撑杆可以进行折叠并收起，如图8所示。
35.当起落架需要放下时，开锁作动器1随动或处于最小位置，此时摇臂4上的锁环衬套6在锁定弹簧5的带动下一直贴着下撑杆3的凸轮面a面滑动，当锁环衬套6从凸轮面a面进入b面后，撑杆成功上锁，如图8所示。
36.以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种起落架撑杆锁定机构，其特征在于：该机构包括铰接安装在机身内的上撑杆(2)、开锁作动器(1)、锁定弹簧(5)、与上撑杆(2)另一端铰接的下撑杆(3)、与上撑杆(2)铰接的摇臂(4)，其中所述摇臂(4)在转轴一端外侧具有上下错开一定角度的两个块体，其中一个块体具有弹簧孔，另一个块体具有作动器平面；所述摇臂(4)在另一端为叉耳结构，其中通过锁环轴(10)安装有锁环衬套(6)；所述下撑杆(3)在端部具有凸轮，凸轮外型面分为活动面和容纳所述锁环衬套(6)的咬合面；所述上撑杆(2)具有凹腔，其中固定所述开锁作动器(1)和锁定弹簧(5)的一端，通过该开锁作动器(1)的活塞杆(12)作用在所述作动器平面上控制摇臂(4)的转动，所述锁定弹簧(5)的另一端与所述弹簧孔连接。2.根据权利要求1所述的起落架撑杆锁定机构，其特征在于：所述上撑杆(2)在靠近下撑杆(3)的区域具有与摇臂(4)铰接的安装孔，在安装孔一端的杆部区域内具有所述凹腔，在安装孔另一端的杆部区域内为通孔结构，且外端边缘对下撑杆(3)限位。3.根据权利要求1所述的起落架撑杆锁定机构，其特征在于：所述下撑杆(3)在另一端具有与起落架铰接的安装孔。4.根据权利要求1所述的起落架撑杆锁定机构，其特征在于：所述开锁作动器(1)的基座(11)固定在所述上撑杆(2)的凹腔内。5.根据权利要求1所述的起落架撑杆锁定机构，其特征在于：所述上撑杆(2)通过撑杆上轴(7)与机身铰接。6.根据权利要求1所述的起落架撑杆锁定机构，其特征在于：所述下撑杆(3)通过撑杆中轴(8)与上撑杆(2)铰接。7.根据权利要求1所述的起落架撑杆锁定机构，其特征在于：所述摇臂(4)通过摇臂轴(9)与上撑杆(2)铰接。8.根据权利要求1所述的起落架撑杆锁定机构，其特征在于：在所述活塞杆(12)的端部具有滚轮。9.根据权利要求1-8中任一项所述的起落架撑杆锁定机构，其特征在于：当起落架处于打开位置时，摇臂(4)的锁环衬套(6)卡入下撑杆(3)的咬合面内，并通过锁定弹簧(5)锁死。10.根据权利要求1-8中任一项所述的起落架撑杆锁定机构，其特征在于：当需要收回起落架时，通过控制开锁作动器(1)的活塞杆(12)推动摇臂(4)的作动器平面从而摇臂(4)转动，当锁环衬套(6)与下撑杆(3)的咬合面分离时，接触对下撑杆(3)的锁定。

技术总结

本发明属于起落架设计领域，具体涉及一种起落架撑杆锁定机构。常见的撑杆锁机构通常是四连杆锁机构，零件较多，占用空间包络较大，重量较重，不利于飞行性能的提升。本发明摇臂在转轴一端外侧具有上下错开一定角度的两个块体，一个块体具有弹簧孔，另一个块体具有作动器平面；摇臂在另一端通过锁环轴安装有锁环衬套；下撑杆在端部具有凸轮；上撑杆具有凹腔，其中固定所述开锁作动器和锁定弹簧的一端，通过该开锁作动器的活塞杆)作用在所述作动器平面上控制摇臂的转动，锁定弹簧的另一端与所述弹簧孔连接。重量更轻，运动包络占用空间更少，机构设计更简单，并且开锁作动器与锁定机构分离，可以较好的适应作动器电气化的需求。可以较好的适应作动器电气化的需求。可以较好的适应作动器电气化的需求。