專利名稱：載荷指示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及載荷指示器，且尤其涉及適合用在諸如飛行器的起落架之類的承載應用中以監(jiān)視著陸載荷的過載檢測組件。已知在飛行器起落架中提供硬著陸指示器以支持適當?shù)木S修機制。起落架通常將包括減震支柱以及連接在該支柱與飛行器機身之間的一對側(cè)撐桿，減震支柱下端帶有起落輪組件。應理解，側(cè)撐桿的加載可被當作硬著陸或其他不利操作狀況的指示器。因此，已提議了適配支柱的承載連接銷，從而若其已經(jīng)歷過載狀況則給出指示。本發(fā)明的目的是提供用于指示飛行器起落架中發(fā)生過載狀況的改進裝置。發(fā)明公開根據(jù)一方面，本發(fā)明提供了一種載荷指示器，包括適配成與探測器側(cè)向嚙合的懸臂梁，探測器響應于載荷狀況并且使該梁偏斜以給出對載荷狀況的指示。根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種載荷指示器，包括探測器和顯示件，探測器適配成響應于載荷狀況并在導管內(nèi)軸向滑動，顯示件從探測器軸向延伸并在其遠端軸向受限制，從而其因探測器的軸向移動而側(cè)向偏斜。根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種載荷指示器，包括探測器和可塑件，探測器適配成響應于載荷狀況并在導管內(nèi)軸向滑動，可塑件定位成在探測器軸向滑動時被探測器擠壓，從而將該擠壓記錄為其表面的壓痕以供后續(xù)檢查。該載荷指示器可被納入過載檢測組件中，該過載檢測組件包括第一承載件和第二承載件，第一承載件適配成被側(cè)向加載并響應于要監(jiān)視的載荷側(cè)向彎曲并且與探測器協(xié)作；第二承載件朝向第一承載件從而在正常載荷狀況下與第一承載件間隔開并在第一承載件側(cè)向加載超過載荷極限時與第一承載件接觸并被第一承載件加載，第一承載件此后將附加載荷傳遞到第二承載件。在一個實施例中，第一承載件具有設置成低于載荷極限的屈服點，并且一旦超過屈服點就發(fā)生永久偏斜應變。屈服點可發(fā)生在第一和第二承載件嚙合之前或它們嚙合時。 指示器部件隨后由第一承載件維持在已操作狀態(tài)。在本發(fā)明的替換實施例中，其中第一承載件可以達到或可以不達到屈服點，該組件包括具有屈服點的載荷指示器，在與探測器接觸而超過該屈服點時，載荷指示器發(fā)生永久應變。這可以發(fā)生在這些承載件嚙合之前或它們嚙合時。對第二承載件的中心腔體的簡單檢查隨后揭示了指示器部件是否已被操作，無論第一承載件是否已發(fā)生永久應變。優(yōu)選地，第一承載件包括管狀件，該管狀件中容納第二承載件，從而這兩個承載件在相對端經(jīng)由槽脊或襯套嚙合并在中心區(qū)域間隔開以允許在加載情況下第一承載件相對于第二承載件彎曲。這兩個承載件可包括同心地排列的圓柱形件。在優(yōu)選實施例中，其中指示器部件包括梁M，該梁形成在位于第二承載件的腔體內(nèi)的圓柱形件中并與穿過第二承載件中的孔的該探測器嚙合。該探測器可包括安裝在第一承載件與梁M之間的所述孔中的銷或球承載件，從而將第一承載件的彎曲傳遞到梁24?？商峁┛障兑赃m應探測器的較小移動而不導致梁移動。


現(xiàn)在將參照附圖作為示例來描述本發(fā)明。ai是飛行器起落架的示意圖；Sl是根據(jù)本發(fā)明的樞軸銷在未加載狀況下的軸向剖面；Sl是圖1的樞軸銷在輕加載狀況下的軸向剖面；Mi是圖1的樞軸銷在操作指示器的加載狀況下的軸向剖面；Sl是圖1的樞軸銷在比圖4中的加載狀況更滿的加載狀況下的軸向剖面；胞是圖2的樞軸銷的徑向截面；以及圖7A和7B是本發(fā)明的替換實施例的徑向截面；以及
S8是本發(fā)明的另一替換實施例的徑向截面。發(fā)明實施例圖1示出包括減震支柱1的起落架組件，減震支柱1下端可樞軸轉(zhuǎn)動地連接到起落架轉(zhuǎn)向架2，且起落架組件被適配成上端連接到飛行器的機身，從而其能展開以進行著陸或縮回到機身中的存儲艙內(nèi)。一對側(cè)撐桿3、4連接在支柱1的外殼9與機身之間并用于在操作中穩(wěn)定該支柱的位置。這些撐桿一起抵抗首尾載荷以及側(cè)向載荷。每個側(cè)撐桿經(jīng)由樞軸銷5連接到支柱的外殼9，并且其遠端可樞軸轉(zhuǎn)動地連接到機身，從而在展開或入艙時與起落架折疊。在操作中，側(cè)撐桿3、4承載與施加到起落架組件上的載荷有關的載荷，且因此撐桿的加載指示了著陸載荷。本發(fā)明提供響應于側(cè)撐桿中的載荷的過載指示器。該過載指示器被納入樞軸銷5中，樞軸銷5將側(cè)撐桿的下端連接到減震支柱1的外殼9。圖2示出樞軸銷5，樞軸銷5結(jié)合本發(fā)明并安裝在連接到支柱外殼9的鉤環(huán)的一對凸耳6以及側(cè)撐桿3下端的鉤環(huán)的一對凸耳8之間。樞軸銷包括圓柱形外承載件10，其排列成與圓柱形內(nèi)承載件11同心。這兩個承載件在相對端經(jīng)由槽脊12嚙合，并且內(nèi)承載件 11在其中心區(qū)域處的厚度減小，從而在這兩個承載件的表面之間產(chǎn)生間隔。樞軸銷5被插入凸耳6和8中的孔中。在外承載件10的一端形成的徑向延伸凸緣13鄰接一個凸耳6的外側(cè)。在凸緣13相對端的固定螺栓14在直徑上延伸穿過承載件10、11兩者以及外固定環(huán) 15，從而將這些承載件連接在一起并在軸向上穩(wěn)固它們。在凸耳6與外承載件10之間的每一端設有L形隔離套筒或襯套16。凸耳6與槽脊12對準。在凸耳8與外承載件10之間也設有隔離套筒或襯套17。樞軸銷5還納入了一對感測銷18，感測銷18安裝在內(nèi)承載件11中的孔19中，從而在該樞軸銷的中心線的相對側(cè)上大致沿側(cè)撐桿3的縱向軸XX徑向延伸。套筒形式的載荷指示器20位于內(nèi)承載件11的腔體中的淺凹槽21內(nèi)，并且其外端通過固定螺栓14連接到銷5。套筒20使得在其非激活狀態(tài)時，其完全位于凹槽21內(nèi)，并且與內(nèi)承載件11的腔體齊平。每個銷18的軸向長度使得在銷18的端部與指示器套筒20和外承載件10之間提供小空隙22。如圖6中所示，形成指示器套筒20而具有從該套筒的內(nèi)端延伸出的彼此在直徑上相對的兩對平行割縫23從而在其間構成懸臂梁M，與銷18中心對準。每個梁M延伸剛好超過銷18，從而該梁的大部分從與銷18接觸的點延伸至其自由內(nèi)端。由于這種幾何結(jié)構， 因銷18朝內(nèi)移動而造成的梁M的偏斜將在該梁的自由端產(chǎn)生與該銷的實際移動相比更大的偏斜。由過載狀況引起的外承載件10移動因此將被指示器梁M放大并導致對過載狀況的更清楚視覺指示。在操作中，在向側(cè)撐桿3施加載荷(壓縮或拉伸)時，該載荷被施加到樞軸銷5并導致外承載件10彎曲，如圖3中所示。在低于屈服點的輕載荷狀況下，外承載件在偏斜時不會發(fā)生永久應變，并且由于其彈性材料性質(zhì)，一旦載荷移除就返回其正常的圓柱形。如圖 3中所示，外承載件的彎曲程度是例如與感測銷18之一嚙合并將其推入孔19以閉合空隙 22。在該階段，感測銷18可與梁M嚙合但不使其偏斜。外承載件10在增加的載荷下的進一步偏斜造成感測銷18使梁M朝內(nèi)偏斜，但梁M在達到由指示器材料定義的屈服點之前不發(fā)生永久應變。因此，若所施加的載荷減小，由于其自己的彈性材料性質(zhì)，梁M返回其正常位置。在過載狀況下，一旦壓縮載荷超過指示器閾值，外承載件10就偏斜到諸如使感測銷18和梁M移位的程度，從而超過外承載件10或梁M的屈服點之一，于是一旦載荷減小到指示器閾值以下，梁M不會返回其正常位置。若超過外承載件10的屈服點，則其發(fā)生永久應變并用于將感測銷18和梁M保持在圖4中所示的突出狀態(tài)。因此，無論梁M是否已超過其自己的屈服點都無關緊要，因為其無法自由返回其正常位置。在本發(fā)明的替換實施例中，梁M被安排成在超過指示器載荷時偏斜超過其屈服點，那么若外承載件10未超過其屈服點并在所施加的載荷移除時返回其正常位置也不要緊。因此，在這些實施例中的每一個實施例中，一旦已施加或超過指示器載荷，梁M就永久地向內(nèi)朝內(nèi)承載件11的中心腔體移位，且此舉用作對能夠通過檢查而對內(nèi)承載件的腔體進行檢驗的維護或維修人員的過載事件指示。檢查可以是使用例如量規(guī)來檢測梁M的變形的視覺檢查或觸覺檢查。若施加到側(cè)撐桿3的壓縮載荷增大到超過指示器載荷，則外承載件10將繼續(xù)彎曲并且最終將閉合與內(nèi)承載件11的間隙并與內(nèi)承載件11嚙合，如圖5中所示。載荷的任何進一步增加隨后將被傳遞到內(nèi)承載件?？蓪?nèi)承載件制造成如所需的那么強以與該裝置被設計成的載荷匹配。雖然以上參照對兩個對準的感測銷18之一進行操作的壓縮載荷描述了樞軸銷5 的操作，將理解，施加到側(cè)撐桿3的拉伸載荷將導致外承載件10在相反方向上彎曲并操作兩個感測銷18中的另一個感測銷。一旦梁M已被操作，就可維修樞軸銷5以使其復位。這通過移除栓14并從該組件取出樞軸銷5來完成。隨后可更換整個樞軸銷組件，或者可更換指示器套筒20以及外承載銷10。圖7A和7B示出本發(fā)明的實施例，其中代替圖1到5的指示器套筒20，感測銷18 形成具有跨內(nèi)承載件11的腔體徑向延伸的長伸展件25。支承件沈位于內(nèi)承載件11的腔體內(nèi)并且一般是帶有足部27的L形，足部27靠著銷18對面的腔體內(nèi)表面并與伸展件25 的自由端嚙合。支承件沈的腿部觀與伸展件25并排延伸并在其中部形成有凸起29，凸起 29朝伸展件25延伸并且在伸展件25處于非操作狀態(tài)時正好與伸展件25接觸，如圖7A中所示。在過載狀態(tài)下，銷18朝內(nèi)移位并導致伸展件25側(cè)向偏斜，如圖7B中所示。由于在伸展件25與凸起四之間打開的間隙，使得這種偏斜在視覺上更顯著。圖8示出本發(fā)明的另一實施例，其中圖1到6的指示器套筒20由內(nèi)承載件11的腔體內(nèi)的可塑件代替，其適配成記錄壓縮形式的過載狀況下銷18的擠壓，一旦從內(nèi)承載件11的腔體取出可塑件，就可檢查到過載狀況。如圖8中所示，可塑件采取帶有內(nèi)砧件31的套筒30的形式，內(nèi)砧件31支承套筒30的內(nèi)表面以在過載狀況下抵抗徑向彎曲并使其中形成的壓痕最大化。在替換實施例中，可塑件可以是非圓柱形的并且支承在非圓柱形砧件(例如材料塊)上。 將理解，可在銷5周圍成角度地間隔設置兩個以上感測銷18，并且銷5相對于側(cè)撐桿3的角度對準較不重要，因為至少一個感測銷18將總是與側(cè)撐桿的作用線大致對準。在本發(fā)明的另一實施例中，銷5甚至可以是自由的以在凸耳6、8內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
權利要求
1.一種載荷指示器，包括適配成與探測器側(cè)向嚙合的懸臂梁，所述探測器響應于載荷狀況并且使所述梁偏斜以給出對所述載荷狀況的指示。
2.如權利要求1所述的載荷指示器，其特征在于，所述梁形成在圓柱形件中，所述圓柱形件適配成容納在與所述探測器對準的組件中。
3.如權利要求2所述的載荷指示器，其特征在于，所述梁由在所述圓柱形件中縱向延伸的割縫構成，所述梁位于所述割縫之間。
4.如前述權利要求中任一項所述的載荷指示器，其特征在于，所述梁具有屈服點，在由所述探測器偏斜期間超過所述屈服點時，所述梁發(fā)生永久應變。
5.一種過載檢測組件，包括如權利要求3或4中所述的載荷指示器以及第一承載件，所述第一承載件響應于要監(jiān)視的載荷側(cè)向彎曲并與所述探測器協(xié)作。
6.如權利要求5所述的組件，其特征在于，包括第二承載件，所述第二承載件朝向所述第一承載件從而在正常載荷狀況下與所述第一承載件間隔開并在所述第一承載件側(cè)向加載超過載荷極限時與所述第一承載件接觸并被所述第一承載件加載，所述第一承載件此后將附加載荷傳遞到所述第二承載件。
7.如權利要求6所述的組件，其特征在于，所述第一承載件具有設置成低于所述載荷極限的屈服點，并且一旦超過所述屈服點就發(fā)生永久偏斜應變。
8.如權利要求6所述的組件，其特征在于，所述屈服點可發(fā)生在所述第一和第二承載件嚙合之前或它們嚙合時。
9.如權利要求8所述的組件，其特征在于，所述梁在所述承載件嚙合之前或它們嚙合時發(fā)生側(cè)向應變。
10.如權利要求6所述的組件，其特征在于，由于所述第一承載件的永久應變，所述梁被所述探測器保持在偏斜位置。
11.如權利要求6-10中任一項所述的組件，其特征在于，所述第一承載件包括管狀件， 所述管狀件內(nèi)容納所述第二承載件，從而這兩個承載件在相對端經(jīng)由槽脊嚙合并在中心區(qū)域間隔開以允許在加載情況下所述第一承載件相對于所述第二承載件彎曲。
12.如權利要求11所述的組件，其特征在于，這兩個承載件是圓柱形的并且同心地排列。
13.如權利要求6-12中任一項所述的組件，其特征在于，納入所述梁的所述圓柱形件位于所述第二承載件的腔體內(nèi)并與穿過所述第二承載件中的孔的所述探測器嚙合。
14.如權利要求13所述的組件，其特征在于，所述圓柱形件延伸至所述承載件的一端， 從而能夠容易取出以進行檢查或更換。
15.如權利要求14所述的組件，其特征在于，所述圓柱形件在所述一端連接到所述承載件從而穩(wěn)固在所述梁與所述探測器對準的有角度方向上。
16.如權利要求13-15中任一項所述的組件，其特征在于，所述探測器安裝在所述第一承載件與所述梁之間的所述孔中，從而將所述第一承載件的彎曲傳遞到所述梁。
17.如權利要求16所述的組件，其特征在于，提供空隙以適應所述探測器的較小移動而不導致所述梁移動。
18.如權利要求14-17中任一項所述的組件，其特征在于，與所述探測器相似的多個探測器被安排在所述圓柱形件周圍圓周地間隔的位置中，每個探測器與所述圓柱形件中相應的懸臂梁嚙合。
19.如權利要求6-18中任一項所述的組件，其特征在于，所述探測器包括銷或球形件。
20.如權利要求6-19中任一項所述的組件，其特征在于，還包括徑向凸緣，所述徑向凸緣連接到所述第二承載件并適配成軸向鄰接要連接在一起的兩個部件之一的側(cè)面，這兩個部件通過將組裝的承載件插入所述兩個部件中的孔中而連接在一起。
21.一種載荷指示器，包括探測器和顯示件，所述探測器適配成響應于載荷狀況并在導管內(nèi)軸向滑動，所述顯示件從所述探測器軸向延伸并在其遠端軸向受限制，從而其因所述探測器的軸向移動而側(cè)向偏斜。
22.如權利要求21所述的載荷指示器，其特征在于，包括支承件，所述支承件限制所述顯示件的所述遠端并且具有固定成鄰近所述顯示件的中部的部分，以用作所述顯示件的偏斜的可視數(shù)據(jù)。
23.如權利要求22所述的載荷指示器，其特征在于，所述支承件具有與所述顯示件大致并排地延伸的部分。
24.一種載荷指示器，包括探測器和可塑件，所述探測器適配成響應于載荷狀況并在導管內(nèi)軸向滑動，所述可塑件定位成在所述探測器軸向滑動時被所述探測器擠壓，從而將所述擠壓記錄為其表面的壓痕以供后續(xù)檢查。
25.一種過載檢測組件，包括如權利要求21-24中任一項所述的載荷指示器以及第一承載件，所述第一承載件響應于要監(jiān)視的載荷側(cè)向彎曲并與所述探測器協(xié)作。
26.如權利要求25所述的組件，其特征在于，包括第二承載件，所述第二承載件朝向所述第一承載件從而在正常載荷狀況下與所述第一承載件間隔開并在所述第一承載件側(cè)向加載超過載荷極限時與所述第一承載件接觸并被所述第一承載件加載，所述第一承載件此后將附加載荷傳遞到所述第二承載件。
27.如權利要求25或沈所述的組件，其特征在于，所述指示器部件位于所述第二承載件的腔體內(nèi)，所述探測器穿過所述第二承載件中的孔。
28.如前述權利要求中任一項所述的組件，其特征在于，所組裝的第一和第二承載件構成樞軸銷(5)。
29.如前述權利要求中任一項所述的組件，其特征在于，其安裝在飛行器起落架的側(cè)撐桿中。
30.一種飛行器起落架，包括如前述權利要求中任一項所述的載荷指示器或過載檢測組件。
31.一種飛行器，包括如前述權利要求中任一項所述的載荷指示器或過載檢測組件。
32.一種基本上如本文中參考附圖描述的過載檢測組件。
全文摘要
一種過載檢測組件，包括側(cè)向探測器(18)，該側(cè)向探測器在第一承載件(10)朝第二承載件(11)移動時與第一承載件協(xié)作并進而使指示器部件(20)偏斜，指示器部件在超過屈服點時可能發(fā)生永久應變。對指示器部件的簡便檢查揭示了其是否已彎曲。指示器部件可包括在與承載件(10、11)共軸的套筒(20)中形成的懸臂梁(24)。替換地，探測器(18)的延伸件(25)可在過載狀況下在中點處側(cè)向偏斜。替換地，探測器(18)可在過載狀況下在指示器部件(30)中形成壓痕。
文檔編號B64C25/00GK102224401SQ200980146740
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權日2008年11月17日
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