專(zhuān)利名稱(chēng)：直升機(jī)吊籃輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于直升機(jī)輔助輸送裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在普遍使用的軍用、警用或民用直升機(jī)，在直升機(jī)無(wú)法 降落的高樓、叢林、陡崖、凹凸地面、水面等復(fù)雜地形上，缺少一種能完 成人員或物資便捷、快速、安全轉(zhuǎn)運(yùn)的輸送工具。直升機(jī)上配備的軟梯雖 然可完成相應(yīng)的人員輸送任務(wù)，但軟梯一次只能輸送一人，輸送效率低下， 且安全性差，尤其在高樓輸送或救援中，若軟梯過(guò)長(zhǎng)時(shí)，便極不穩(wěn)定，而 難以完成輸送任務(wù)。美國(guó)為吸取9、 ll世貿(mào)大廈電梯損壞后人員、物資無(wú) 相應(yīng)輸送工具救援而導(dǎo)致傷亡慘重的教訓(xùn)，斥巨資由工程技術(shù)人員研制一 種能在建筑物周?chē)舷?、左右移?dòng)的救援平臺(tái)，其基本設(shè)想是用四臺(tái)噴氣 發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)改變噴氣方向和調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)功率使平臺(tái)上升、下降或沿建筑物 邊緣水平移動(dòng)，但該救援平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)困難、成本過(guò)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，許多 技術(shù)難題至今尚未攻克，系統(tǒng)仍在研制之中。我國(guó)2008年四川汶川抗震救 災(zāi)過(guò)程中，也發(fā)生了因地形復(fù)雜，致使直升機(jī)無(wú)法降落，而難以完成人員、 物資輸送任務(wù)的情況。本發(fā)明的目的在于克服直升機(jī)輸送過(guò)程中的上述缺 點(diǎn)，利用直升機(jī)可在空中懸停的特性，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在直升機(jī)無(wú)法 降落的地點(diǎn)或復(fù)雜地形上，快速、安全、便捷的完成輸送任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
直升機(jī)吊籃輸送裝置以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在直升機(jī)機(jī)艙內(nèi)設(shè) 置一種巻揚(yáng)裝置，靠巻揚(yáng)裝置上的吊索與機(jī)艙外的吊籃裝置相互配合，使 吊籃在直升機(jī)機(jī)腹下方上下自由運(yùn)動(dòng)，從而使人員或物資可在直升機(jī)、吊 籃、和吊籃外某位置相互轉(zhuǎn)運(yùn)。吊籃不用時(shí)，可折疊收縮于直升機(jī)機(jī)腹下 方，不影響直升機(jī)的飛行性能。其中巻揚(yáng)裝置由直流電動(dòng)機(jī)、變速箱、離合器、制動(dòng)器、控制器(機(jī)艙
內(nèi)和吊籃內(nèi)各l個(gè)，形式和作用相同，且成并聯(lián)狀態(tài))、傳動(dòng)軸、吊索(4 根)、巻筒(吊索巻筒4個(gè)、電纜巻筒l個(gè))、電刷、軸承及軸承座、鏈輪、 傳動(dòng)鏈條、鍵等組成，主要作用是通過(guò)巻繞在巻筒上的吊索將懸掛的吊籃 在直升機(jī)機(jī)腹下方上下自由運(yùn)動(dòng)，吊索的長(zhǎng)度根據(jù)具體需要確定。為配置 巻揚(yáng)裝置和便于作業(yè)，在直升機(jī)的螺旋槳正對(duì)下方開(kāi)有底倉(cāng)門(mén)、吊索孔、 吊索滑輪、電纜線孔、掛孔等，便于吊索與倉(cāng)外吊籃連接和便于人員物資 在機(jī)倉(cāng)與吊籃之間的進(jìn)出作業(yè)。
吊籃裝置由吊籃頂框，底裝甲板(民用直升機(jī)可用普通板)、吊籃控制 器、掛環(huán)、通環(huán)、籃繩、防彈被(防彈被上有輕武器觀察射擊孔)吊籃倉(cāng) 門(mén)、安全繩、掛栓等組成，吊籃內(nèi)還設(shè)有可自由掛放的舷梯。吊籃主要用 于容納需輸送的人員、物資等，所配備的舷梯則用于方便人員、物資進(jìn)出 吊籃；當(dāng)用于高樓輸送或救生時(shí)，舷梯除作人員進(jìn)出吊籃的棧橋外，還可 在底部依托物上一定距離內(nèi)隨空中懸停直升機(jī)的晃動(dòng)來(lái)回滑動(dòng)，以確保吊 籃與外界的安全、可靠連接，確保吊籃的安全與穩(wěn)定。
下面結(jié)合附圖
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖l巻揚(yáng)裝置圖(右側(cè)局部為剖視圖)
圖2直升機(jī)底倉(cāng)設(shè)置圖
圖3吊籃裝置立體圖
圖4舷梯示意圖
圖5電纜巻筒上的電刷剖視圖
圖6控制器電路7控制器面板及控制器開(kāi)關(guān)剖視圖
圖8幾種狀態(tài)下直升機(jī)吊籃輸送裝置輸送圖
具體實(shí)施例方式
當(dāng)直升機(jī)遇到無(wú)法降落的地點(diǎn)，需用吊籃輸送時(shí)，首先，直升機(jī)駕駛
員在便于作業(yè)的安全位置穩(wěn)定住直升機(jī)，將吊籃頂框29上的四個(gè)掛環(huán)30 經(jīng)底倉(cāng)滑輪孔18掛于四個(gè)吊索自帶掛環(huán)23上，后利用機(jī)艙控制器5 (a) 按下"電源"按鈕("電源"開(kāi)關(guān)為普通開(kāi)關(guān)，未作圖示，它只控制六條 動(dòng)力線路)，則電源指示燈65亮，六條動(dòng)力線路被接通，而另一吊籃控制 器5 (b)其"電源"按鈕應(yīng)為斷開(kāi)狀態(tài)；然后將底倉(cāng)內(nèi)掛孔22上的掛拴 34放松成自由狀態(tài)，按下機(jī)艙控制器5 (a)上的"下降"按鈕不放，直流 電動(dòng)機(jī)1反向電流被接通，安裝在軸承及軸承座10上的電磁粉末離合器3 電流亦接通，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)變速箱2變速后傳至離合器3，離合器3與 傳動(dòng)軸6成連接狀態(tài)，而此時(shí)，電磁粉末制動(dòng)器4因無(wú)電流通過(guò)而成自由 狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，四個(gè)巻筒11通過(guò)鏈輪15和傳動(dòng)鏈16 再經(jīng)鍵8傳遞扭距，吊索9經(jīng)四個(gè)滑輪17開(kāi)始下降；與此同時(shí)，纏繞在 電纜巻筒14上的電纜7及底端連接的吊籃控制器5 (b)經(jīng)底倉(cāng)上的電纜 孔20與吊籃、吊索同步下降(電纜巻筒的基圓直徑與巻筒長(zhǎng)度根據(jù)吊索與 電纜截面直徑的比值及吊索巻筒的直徑、長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，再經(jīng)試驗(yàn)而得，電纜 留有適當(dāng)余地)。此時(shí)，設(shè)在吊籃上的通環(huán)33 (吊索從環(huán)中穿過(guò))隨著吊 索9的不斷下降而展開(kāi)，當(dāng)下降到2米左右吊籃筐全部張開(kāi)后，放松"下 降"按鈕，按鈕彈回到原來(lái)位置，此時(shí)電動(dòng)機(jī)和離合器兩端無(wú)電位差，兩 者停止工作，而制動(dòng)器4電源被接通，制動(dòng)器4開(kāi)始工作，吊籃停止下降。若有機(jī)艙內(nèi)人員、物資需要向下輸送，則打開(kāi)底倉(cāng)蓋19，將舷梯頂掛 鉤44掛與底倉(cāng)內(nèi)預(yù)設(shè)的舷梯掛孔21上，人員、物資等可通過(guò)舷梯上的腳 踏孔42及橫桿43從機(jī)艙內(nèi)進(jìn)入到吊籃里。當(dāng)人員或物資全部進(jìn)入吊籃后， 啟用吊籃控制器5 (b)，接通吊籃控制器5 (b)的電源，此時(shí)制動(dòng)器4仍 成工作狀態(tài)，關(guān)閉機(jī)艙控制器5(a)電源，以相同操作，以吊籃控制器5(b) 控制吊籃繼續(xù)下降，吊籃控制器其電流經(jīng)電刷12從電纜7中傳遞到與吊索 9同步下降或上升的吊籃控制器5(b)內(nèi)，見(jiàn)附圖5:當(dāng)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)在 巻筒一端的鍵與設(shè)在另一端起固定作用的螺釘47帶動(dòng)嵌入絕緣柱體中的 電刷導(dǎo)環(huán)46旋轉(zhuǎn)，而由支撐桿13支撐起的電刷組件螺帽51、壓力彈簧50、 電極接觸塊49 (八塊觸塊對(duì)應(yīng)八條導(dǎo)線)及保護(hù)蓋45均成靜止?fàn)顟B(tài)，而 電極接觸塊49在壓力彈簧50的作用下始終與導(dǎo)環(huán)46密接，電流則從與電 極接觸塊49相連接的電纜導(dǎo)線48中不間斷的傳遞到了巻繞在電纜巻筒14 上的電纜線7中，底部連接有吊籃控制器5 (b)的電纜線7被不斷纏繞或 釋放出巻筒上，使電纜線7上升或下降。若吊籃位置不合適需要上升或下 降調(diào)整時(shí)，下降則按住控制器5 (b)上的"下降"按鈕不放，直至合適位 置，若需上升，則按下"上升"按鈕，直至合適位置。"上升"與"下降" 開(kāi)關(guān)，見(jiàn)附圖6控制器電路圖，和附圖7控制器面板及開(kāi)關(guān)圖。對(duì)于附圖 7， 53為絕緣按鈕，54為絕緣機(jī)殼，55為連接導(dǎo)線，56為接觸導(dǎo)板， 57壓力彈簧，58接觸導(dǎo)塊，59連接螺釘，60絕緣隔環(huán)。
Id為"上升"開(kāi)關(guān)，K2、 1(3為同一 "下降"開(kāi)關(guān)中的兩個(gè)機(jī)械相關(guān) 開(kāi)關(guān)，兩開(kāi)關(guān)現(xiàn)在的狀態(tài)均是自然狀態(tài)，此位置時(shí)，串聯(lián)的電動(dòng)機(jī)與 離合器兩端無(wú)電位差，兩用電器不工作，而制動(dòng)器線路被接通，制動(dòng) 器工作中。當(dāng)按下開(kāi)關(guān)Id "上升"不放松時(shí)，絕緣按鈕53帶動(dòng)接觸導(dǎo)板56 下降與底部的另一對(duì)接觸導(dǎo)塊58接觸，即開(kāi)關(guān)Id被推至電路圖的右 側(cè)位置，此時(shí)制動(dòng)器兩端無(wú)電位差，制動(dòng)器停止工作，而直流電動(dòng)機(jī) 的正向電流被接通，直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)始正轉(zhuǎn)，而與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)的離合器 也同時(shí)合起工作，動(dòng)力帶動(dòng)吊索上升，放松開(kāi)關(guān)后，按鈕被彈回到原 來(lái)位置，電動(dòng)機(jī)和離合器停止工作，吊索停止上升，而制動(dòng)器又開(kāi)始 工作，并起制動(dòng)作用。
對(duì)于K2K3 "下降"開(kāi)關(guān)，現(xiàn)在的狀態(tài)為自然狀態(tài)，此時(shí)與Id開(kāi)關(guān) 的自由狀態(tài)相配合，使制動(dòng)器電路被接通，制動(dòng)器工作中，而電動(dòng)機(jī) 和離合器不工作。當(dāng)按下控制器右側(cè)"下降"按鈕到底不放時(shí)，K2則 接通另一位置，而K3則被斷開(kāi)，既此時(shí)直流電動(dòng)機(jī)反向電流被接通， 電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，由此帶動(dòng)吊索下降，而制動(dòng)器電流被斷開(kāi)而停止工作， 放松按鈕后，回到自然狀態(tài)下。
控制器面板上的Kd、 K5均為普通開(kāi)關(guān)，在此未作圖示。需要說(shuō) 明的是，本設(shè)計(jì)中的"電源"按鈕控制的是六條動(dòng)力線(即動(dòng)力電源 的正極和負(fù)極線64、制動(dòng)器兩端的兩根回路線及相互串聯(lián)的直流電動(dòng) 機(jī)和離合器兩端的回路線兩者均由導(dǎo)線63連通)。當(dāng)按下"電源"按 鈕時(shí)六條線路被同時(shí)接通，關(guān)閉"電源"按鈕后，六條線路被全部斷 開(kāi)。
利用吊籃控制器5 (b)控制吊籃到達(dá)地面或某合適位置后，打開(kāi)吊籃 門(mén)31，人員或物資出吊籃。若在高樓層間某點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，則取下舷梯，見(jiàn)附 圖4，將舷梯卡筍38旋松后，將邊框39從37中拉出至最長(zhǎng)，后旋緊卡筍 38，將舷梯伸出于某堅(jiān)固合適位置，(如樓房窗臺(tái)，窗臺(tái)上有玻璃時(shí)，可用舷梯頂端撞碎)使舷梯頂掛鉤44朝下，掛好舷梯底掛鉤36于吊籃掛鉤26 上，爾后將吊籃上預(yù)設(shè)的兩根安全繩35掛于舷梯卡筍38 (帶有掛環(huán))和 40上，人員或物資則通過(guò)舷梯進(jìn)入房間，或由房間進(jìn)入吊籃。完成相關(guān)作 業(yè)后，將舷梯收起縮回，用掛鉤41將舷梯掛于吊籃某合適位置，然后關(guān)閉 吊籃門(mén)31，按下吊籃控制器5 (b)上的"上升"按鈕，則吊籃攜人員或物 資上升。
若在戰(zhàn)時(shí)，在吊籃上升或下降的整個(gè)過(guò)程中，吊籃內(nèi)人員可受底裝甲 板27和四面防彈被25的保護(hù)，并可通過(guò)設(shè)在吊籃上的觀瞄孔32進(jìn)行觀察 射擊。為減少碰撞，增強(qiáng)安全性，吊籃頂邊框29和底邊框28的外圍設(shè)有 橡膠防撞外套。機(jī)艙與吊籃人員需要相互聯(lián)絡(luò)時(shí)，則用控制器上的送話器 61聯(lián)系(送話器61為單獨(dú)線路，電流由62供給，不受輸送裝置動(dòng)力線影 響)，吊籃到達(dá)直升機(jī)下方約2米高的位置時(shí)，放松控制器5 (b)"上升" 按鈕，吊籃停止上升，取下舷梯，將掛鉤44掛與直升機(jī)上的掛孔21內(nèi)， 人員或物資經(jīng)舷梯進(jìn)入機(jī)艙，當(dāng)全部進(jìn)入機(jī)艙后，最后一人取下吊籃頂部 掛環(huán)30，并折疊吊籃防彈被25及繩索24，按下控制器5 (b)上的"上升" 按鈕，吊籃底座繼續(xù)上升至收緊后停止，若有多余電纜，則盤(pán)繞于中間合 適位置，人員全部進(jìn)入機(jī)艙后，將吊籃內(nèi)掛栓34旋轉(zhuǎn)掛與直升機(jī)底倉(cāng)掛孔 22上，并關(guān)閉吊籃控制器5 (b)上的電源，將收縮后的舷梯置與機(jī)艙內(nèi)合 適位置，蓋上底倉(cāng)蓋19， 一次輸送即告終結(jié)，直升機(jī)攜人員或物資飛離。
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權(quán)利要求
1.一種直升機(jī)吊籃輸送裝置，其特征在于，由卷?yè)P(yáng)裝置和吊籃裝置兩部分組成。設(shè)在機(jī)艙內(nèi)卷?yè)P(yáng)裝置上的吊索在機(jī)艙外懸掛吊籃，使吊籃在直升機(jī)機(jī)腹下方上下自由運(yùn)動(dòng)，以完成人員、物資等的輸送任務(wù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的巻揚(yáng)裝置由直流電動(dòng)機(jī)、變速箱、離合器、 制動(dòng)器、控制器、傳動(dòng)軸、鏈傳動(dòng)裝置、巻筒及纏繞在巻筒上的吊索組 成，其特征在于，由同一動(dòng)力源帶動(dòng)四個(gè)吊索巻筒和一個(gè)電纜巻筒，確 保了四根吊索和連接吊籃控制器上的電纜的同步運(yùn)動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巻揚(yáng)裝置中的控制器，其特征在于，由具相 同結(jié)構(gòu)和相同作用并成并聯(lián)狀態(tài)的機(jī)組控制器和吊籃控制器組成，機(jī)組 控制器由機(jī)組人員控制，可上下運(yùn)動(dòng)的吊籃控制器由吊籃內(nèi)人員控制， 控制器主要控制的是Kl "上升"，K2K3 "下降"，K4為動(dòng)力線開(kāi)關(guān)， K5為送話器開(kāi)關(guān)，其電流經(jīng)設(shè)在電纜巻筒一端的電刷不間斷的傳給吊 籃控制器，以便于在吊籃內(nèi)控制電動(dòng)機(jī)、離合器、制動(dòng)器，便于操縱吊 籃的升降和與機(jī)組人員的通訊聯(lián)絡(luò)，并具雙保險(xiǎn)性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的吊籃裝置，其特征在于，吊籃多采用柔質(zhì) 結(jié)構(gòu)，具體積小、重量輕，便于收縮、折疊和減輕直升機(jī)負(fù)載的作用， 吊籃不用時(shí)，則收起于直升機(jī)機(jī)腹下方，不影響直升機(jī)的飛行性能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的吊籃裝置，其特征在于，由吊籃和舷梯組 成，兩者共同作用，完成人員、物資的進(jìn)出吊籃作業(yè)；且吊籃、舷梯與 輸送過(guò)程中舷梯另一附著端相互作用，在直升機(jī)有輕微晃動(dòng)時(shí)，舷梯則 在附著面上一定距離內(nèi)滑動(dòng)，保證吊籃的穩(wěn)定和與附著點(diǎn)的安全可靠連
全文摘要
直升機(jī)吊籃輸送裝置屬于直升飛機(jī)的配套輸送裝置。該裝置克服了直升機(jī)在高樓、叢林、水面、陡崖、凹凸地面等復(fù)雜地形上無(wú)法找到降落點(diǎn)而難以完成輸送任務(wù)的缺點(diǎn)，有效拓展了直升機(jī)的使用空間。其技術(shù)路線是利用直升機(jī)可在空中懸停的特性，由置于機(jī)艙內(nèi)的卷?yè)P(yáng)裝置以吊索控制機(jī)艙外的吊籃裝置，令吊籃在直升機(jī)機(jī)腹下方上下自由運(yùn)動(dòng)，使需要輸送的人員或物資在直升機(jī)機(jī)艙、吊籃和之外某位置點(diǎn)間相互轉(zhuǎn)運(yùn)，以完成人員或物資的輸送任務(wù)。吊籃裝置不用時(shí)可自行折疊收縮與直升機(jī)機(jī)腹下方，而不影響直升機(jī)的飛行性能。該裝置設(shè)計(jì)合理、構(gòu)造簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用方便、輸送效率高，可廣泛應(yīng)用于軍事、公安、消防、救援等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B64D9/00GK101648600SQ200810139128
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者泓 曹, 曹守堂, 許曉慧 申請(qǐng)人:曹守堂;曹 泓;許曉慧