專利名稱：一種飛機主起落架空間收放機構(gòu)及收放方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛機起落架設(shè)計領(lǐng)域，具體為一種飛機主起落架空間收放機構(gòu)及收放方法。
背景技術(shù)：
目前針對主起落架有特殊收藏要求的上單翼飛機，傳統(tǒng)的主起落架收放機構(gòu)一般為繞外筒固定軸線的平面翻轉(zhuǎn)收放，如附圖1和圖2所示，該機構(gòu)通過收放作動筒驅(qū)動外筒繞固定軸實現(xiàn)收放，收放過程中緩沖支柱和機輪發(fā)生翻轉(zhuǎn)。起落架艙門由中艙門和后艙門構(gòu)成，并單獨驅(qū)動。該類型主起落架傳統(tǒng)收放機構(gòu)由于收放過程中起落架產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，使得起落架艙門不可能與起落架直接連接和聯(lián)動，增加了起落架艙門收放機構(gòu)及控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低了起落架艙門收放機構(gòu)及其控制系統(tǒng)的可靠性和安全性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的起落架需要翻轉(zhuǎn)，起落架艙門收放機構(gòu)及控制系統(tǒng)復(fù)雜的不足， 本發(fā)明旨在提供一種飛機主起落架空間收放機構(gòu)及收放方法，該收放機構(gòu)收放起落架時起落架不發(fā)生翻轉(zhuǎn)，并可簡化起落架艙門機構(gòu)和收放控制系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種飛機主起落架空間收放機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點是，包括與機體相連的橫梁，與收放作動筒鉸接的支架，所述橫梁的另一端與起落架的外筒的頂端通過第一萬向鉸機構(gòu)相連， 該外筒的上部與一搖臂的一端通過第二萬向鉸機構(gòu)相連，所述搖臂的另一端與支架鉸接； 所述收放作動筒、支架與一連桿組件和杠桿構(gòu)成四連桿驅(qū)動機構(gòu)；所述第一萬向鉸機構(gòu)的鉸接樞軸的軸線OO1、第一萬向鉸機構(gòu)與第二萬向鉸機構(gòu)鉸接中心點連線OO3、以及所述搖臂與支架鉸接銷軸的軸線OO2，三線共交于點0。所述第二萬向鉸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為，所述外筒的上部鉸接一旋轉(zhuǎn)套筒，該旋轉(zhuǎn)套筒的兩端與搖臂鉸接。所述第一萬向鉸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為，所述外筒的頂端鉸接一銷軸，所述樞軸的一端鉸接在該銷軸中部位置。所述四連桿驅(qū)動機構(gòu)為平面四連桿驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)為，所述搖臂的中部位置與連桿組件的一端鉸接，該連桿組件的另一端與一杠桿的一端鉸接，該杠桿的另一端鉸接在支架的中部位置。本發(fā)明使得起落架可以與艙門直接相連，且收放后起落架不翻轉(zhuǎn)。一種利用上述飛機主起落架空間收放機構(gòu)收放飛機主起落架的方法，包括如下步驟1)收放作動筒的活塞桿伸縮，帶動四連桿驅(qū)動機構(gòu)繞(X)2連線旋轉(zhuǎn)；2)四連桿驅(qū)動機構(gòu)中的搖臂旋轉(zhuǎn)帶動整個收放機構(gòu)繞連線(X)2旋轉(zhuǎn)，起落架弧形收放，且收放后不發(fā)生翻轉(zhuǎn)。藉由上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明由五桿五副空間收放機構(gòu)和組合平面四連桿驅(qū)動機構(gòu)組成。其中五桿五副空間收放機構(gòu)由橫梁1、樞軸2、外筒3、搖臂4及旋轉(zhuǎn)套筒5組成；組合平面四連桿驅(qū)動機構(gòu)由連桿組件6、杠桿7、支架8以及驅(qū)動件收放作動筒9組成。1)五桿五副空間收放機構(gòu)由橫梁1、樞軸2、外筒3構(gòu)成的第一萬向鉸U1和外筒 3、搖臂4、旋轉(zhuǎn)套筒5構(gòu)成的第二萬向鉸U2,以及搖臂4、支架8構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)副R1構(gòu)成；第二萬向鉸U1中樞軸2的軸線OO1，第一萬向鉸U1、第二萬向鉸U2的中心點連線OO3與旋轉(zhuǎn)副 R1的軸線OO2交于點0。2)組合平面四連桿驅(qū)動機構(gòu)由連桿組件6、杠桿7、支架8以及驅(qū)動件收放作動筒 9組成，實現(xiàn)平面驅(qū)動。起落架收放過程為復(fù)合空間收放，如圖4所示的，其收放軌跡近似為圓弧，起落架收放后未發(fā)生翻轉(zhuǎn)，起落架艙門可以與起落架直接連接并實現(xiàn)聯(lián)動。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是起落架在收放過程中可有效的避開機體， 起落架艙門可以與起落架直接連接并實現(xiàn)聯(lián)動，簡化了起落架控制系統(tǒng)和艙門機構(gòu)設(shè)計。以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步闡述。


圖1為傳統(tǒng)空間收放機構(gòu)飛機起落架布局簡圖；其中a為航向視圖，b為a的左視圖；圖2為飛機起落架傳統(tǒng)空間收放機構(gòu)運動簡圖；圖3為本發(fā)明一種實施例的布局簡圖，其中a為航向視圖，b為a的左視圖；圖4為本發(fā)明起落架空間收放機構(gòu)的運動簡圖；圖5是本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖；圖6是本發(fā)明的空間收放機構(gòu)理論簡圖。在圖中1-橫梁； 2-樞軸；3-外筒；4-搖臂； 5-旋轉(zhuǎn)套筒；6-連桿組件；7-杠桿；8-支架；9-收放作動筒；10-機體；11-艙門；12-旋轉(zhuǎn)軸；13-中艙門；14-后艙門；15-銷軸；U「第一萬向鉸；隊-第二萬向鉸；R「旋轉(zhuǎn)副。
具體實施例方式一種飛機主起落架空間收放機構(gòu)，如圖3和圖5所示，包括與機體10相連的橫梁 1，與收放作動筒9鉸接的支架8，所述橫梁1的另一端與起落架的外筒3的頂端通過第一萬向鉸機構(gòu)相連，該外筒3的上部與一搖臂4的一端通過第二萬向鉸機構(gòu)相連，所述搖臂4的另一端與支架8鉸接；所述收放作動筒9、支架8與一連桿組件6、杠桿7構(gòu)成四連桿驅(qū)動機構(gòu)；所述第一萬向鉸機構(gòu)的鉸接樞軸2的軸線OO1、第一萬向鉸機構(gòu)與第二萬向鉸機構(gòu)鉸接中心點連線003、以及所述搖臂4與支架8鉸接銷軸的軸線OO2，三線共交于點0。所述第一萬向鉸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為，所述外筒3的頂端鉸接一銷軸15，所述樞軸2的一端鉸接在該銷軸 15中部位置。所述第二萬向鉸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為，所述外筒3的上部鉸接一旋轉(zhuǎn)套筒5，該旋轉(zhuǎn)套筒5的兩端與搖臂4鉸接。所述四連桿驅(qū)動機構(gòu)為平面四連桿驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)為，所述搖臂4的中部位置與連桿組件6的一端鉸接，該連桿組件6的另一端與一杠桿7的一端鉸接，該杠桿7的另一端鉸接在支架8的中部位置。下面結(jié)合附圖5、圖6對本發(fā)明進一步說明。1)分別通過螺栓和連桿組件將橫梁1和支架8連接在飛機機體結(jié)構(gòu)上；2)橫梁1與樞軸2通過止推軸承和螺母墊圈等連接，橫梁1、樞軸2與外筒3形成第一萬向鉸U1;3)外筒3、搖臂4、旋轉(zhuǎn)套筒5構(gòu)成第二萬向鉸U2 ；4)第一萬向鉸仏中樞軸2的軸線OO1，第一萬向鉸U1、第二萬向鉸U2的中心點連線OO3與旋轉(zhuǎn)副R1的軸線OO2交于點0 ；5)所述連桿組件6、杠桿7、支架8以及驅(qū)動件收放作動筒9通過鉸接組成組合平面四連桿驅(qū)動機構(gòu)；所述收放作動筒9采用現(xiàn)有設(shè)計。6)起落架收放過程中，收放作動筒9活塞桿伸縮，帶動杠桿7、連桿組件6和搖臂 4旋轉(zhuǎn)；7)搖臂4的旋轉(zhuǎn)帶動五桿五副空間收放機構(gòu)運動，整個運動由繞旋轉(zhuǎn)副R1和第一萬向鉸仏、第二萬向鉸U2的運動合成，實現(xiàn)起落架空間收放。上述實施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種飛機主起落架空間收放機構(gòu)，其特征是，包括與機體(10)相連的橫梁(1)，與收放作動筒(9)鉸接的支架(8)，所述橫梁(1)的另一端與起落架的外筒(3)的頂端通過第一萬向鉸機構(gòu)相連，該外筒(3)的上部與一搖臂(4)的一端通過第二萬向鉸機構(gòu)相連，所述搖臂的另一端與支架(8)鉸接；所述收放作動筒(9)、支架(8)與一連桿組件(6)、杠桿(7)構(gòu)成四連桿驅(qū)動機構(gòu)；所述第一萬向鉸機構(gòu)的鉸接樞軸O)的軸線OO1、第一萬向鉸機構(gòu)與第二萬向鉸機構(gòu)鉸接中心點連線OO3、以及所述搖臂(4)與支架⑶鉸接銷軸的軸線 OO2，三線共交于點0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機主起落架空間收放機構(gòu)，其特征是，所述第二萬向鉸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為，所述外筒(3)的上部鉸接一旋轉(zhuǎn)套筒(5)，該旋轉(zhuǎn)套筒(5)的兩端與搖臂(4) 鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機主起落架空間收放機構(gòu)，其特征是，所述第一萬向鉸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為，所述外筒(3)的頂端鉸接一銷軸(15)，所述樞軸O)的一端鉸接在該銷軸 (15)中部位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機主起落架空間收放機構(gòu)，其特征是，所述四連桿驅(qū)動機構(gòu)為平面四連桿驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)為，所述搖臂的中部位置與連桿組件(6)的一端鉸接，該連桿組件(6)的另一端與一杠桿(7)的一端鉸接，該杠桿(7)的另一端鉸接在支架 (8)的中部位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4之一所述的飛機主起落架空間收放機構(gòu)，其特征是，起落架與艙門(11)直接相連。
6.一種利用權(quán)利要求1 5之一所述的飛機主起落架空間收放機構(gòu)收放飛機主起落架的方法，其特征是，包括如下步驟1)收放作動筒(9)的活塞桿伸縮，帶動四連桿驅(qū)動機構(gòu)繞OO2連線旋轉(zhuǎn)；2)四連桿驅(qū)動機構(gòu)中的搖臂(4)旋轉(zhuǎn)帶動由橫梁(1)、樞軸O)、外筒(3)、搖臂(4)及旋轉(zhuǎn)套筒( 組成的五桿五副空間收放機構(gòu)繞連線OO2旋轉(zhuǎn)，起落架弧形收放，且收放后不發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飛機主起落架空間收放機構(gòu)及收放方法，屬于飛機起落架設(shè)計領(lǐng)域。為了解決現(xiàn)有的起落架需要翻轉(zhuǎn)，起落架艙門收放機構(gòu)及控制系統(tǒng)復(fù)雜的問題，本發(fā)明由五桿五副空間收放機構(gòu)和平面四連桿驅(qū)動機構(gòu)組成。其中五桿五副空間收放機構(gòu)由橫梁、樞軸、外筒、搖臂及旋轉(zhuǎn)套筒組成；組合平面四連桿驅(qū)動機構(gòu)由連桿組件、杠桿、支架以及驅(qū)動件收放作動筒組成。本發(fā)明運用萬向鉸、旋轉(zhuǎn)等運動副實現(xiàn)了起落架空間收放，簡化了起落架艙門和收放控制系統(tǒng)的設(shè)計。
文檔編號B64C25/10GK102431644SQ201110374199
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者吳林, 孫繼勇, 寧曉東, 張成亮, 張航舟, 徐達生, 折世強, 李田囡, 王小鋒, 金軍, 陳和潮 申請人:中航飛機起落架有限責(zé)任公司