一种小型飞机自动收起登机装置的制作方法

1.本发明属于飞机结构设计领域，具体是涉及一种小型飞机自动收起登机装置。


背景技术：

2.很多通用飞机和军用飞机，都自带有操作人员上下飞机的随机登机梯，随机登机梯可以使飞行员不依靠专门的登机梯和地勤人员即可自行迅速登离飞机，登离机不受停机环境的影响，同时还能为维修操作人员提供便利，其高度自主性和适应性使其在国内外军机中逐步得到了应用。
3.小型飞机离地高度较低，只需要机身下面提供一个踩踏点即可登上飞机，为此有些飞机设置了固定在机身外面的登机梯，简单易用但影响飞机气动外形；有些飞机设置了可折叠的登机梯，但需要在地面手动收起，增加了飞行员登机的操作步骤；有些飞机设置了能自动收起的登机梯，但需要电动机或液压作动筒来驱动。专利cn207257962u涉及到一种小型飞机登机装置，满足操作人员登机的需求，但其收上和锁定均需要在地面手动操作；专利cn108945389涉及到一种中小型飞机登机装置，能够根据登机门的开关自动打开和收起，满足操作人员登机的需求，但其只适用有登机门的较大型飞机。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种自动收起登机脚蹬装置。
5.本发明技术方案：一种小型飞机自动收起登机装置，包括机身结构和脚蹬，机身结构上具有开口与脚蹬外形匹配且用于收容所述脚蹬的收容槽，所述脚蹬的一端铰接在铰接座上，脚蹬通过铰接座朝开启方向呈一定向下的倾斜角度安装在收容槽内，所述收容槽内通过辅助安装结构安装有蓄能装置和伸缩锁止机构，所述蓄能装置能够在脚蹬转动打开时储能，所述伸缩锁止机构能够在脚蹬转动打开时伸长完成上锁并通过踩踏的方式解锁以供蓄能装置释放能量实现脚蹬的自动收起。
6.进一步，所述蓄能装置为拉力气弹簧。
7.进一步，所述伸缩锁止机构包括鱼眼接头、活动杆、导向齿盘，第一弹簧、第一外筒和第二外筒，所述第一外筒一端的内部固设有导向齿盘，另一端设有内螺纹套，所述第二外筒一端对称设有轨迹块以及与内螺纹套匹配的外螺纹，轨迹块之间形成有限位槽，所述活动杆滑动安装在第一外筒和第二外筒组合的外筒中，活动杆包括圆形杆和方形杆，所述导向齿盘内设有第一弹簧，圆形杆的一端穿过第一弹簧、导向齿盘转动安装在鱼眼接头内，鱼眼接头的鱼眼转到安装在脚蹬上，所述圆形杆和方形杆之间设有与第一外筒配合的第一引导部，所述方形杆的末端设有与第二外筒配合的第二引导部；所述圆形杆靠近第一引导部的一端设有对应导向齿盘的第一契块，所述方形杆靠近第二引导部的一端
设有与轨迹块的轨迹槽对应的第二契块。
8.进一步，所述脚蹬远离铰接点一侧的上部设有踩踏区域，脚蹬远离铰接点的外侧设有拉环和小蒙皮。
9.进一步，所述踩踏区域设有防滑纹。
10.进一步，所述脚蹬靠近铰接点的外侧设有外形维持机构，外形维持机构用于脚蹬收起后维持飞机外形。
11.进一步，所述外形维持机构包括合页、护板和第二弹簧，所述护板的一端通过合页铰接在收容槽内，护板的中间通过第二弹簧与脚蹬连接。
12.进一步，所述铰接座的内部设有用于对脚蹬打开限位的限位块。
13.进一步，所述倾斜角度为5
°
—15
°
。
14.进一步，所述倾斜角度为10
°
。
15.本发明简单操作就可以打开使用，操作人员上飞机前手动将登机脚蹬装置打开，打开过程完成气弹簧蓄能，踩踏后自动收起，达到飞行员上机后不需要操作收起登机装置的目的，且收起时利用气弹簧储蓄的能量驱动，无需电动机或液压作动筒进行驱动，简化登机装置的复杂度，在不影响飞机对总体气动特性的外形要求下，提供了稳定的支撑结构，方便地勤人员对飞机进行维护与飞行员上下飞机。
附图说明
16.图1为本发明安装在飞机上的结构示意图；图2为本发明的结构示意图；图3为本发明铰接座的安装结构示意图；图4为本发明伸缩锁止机构的结构示意图；图5为本发明脚蹬的结构示意图；图6为本发明外形维持机构的结构示意图；图7为本发明脚蹬收起时的结构示意图；图8为本发明脚蹬打开时的结构示意图；图9为本发明第一契块与导向齿盘接触时的结构示意图；图10为本发明第二契块与轨迹块接触时的结构示意图；图中：机身结构1，辅助安装结构2，伸缩锁止机构3，蓄能装置4，脚蹬5，外形维持机构6，安装腹板11，铰接座12，螺栓i13，螺母i14，垫片15，机身蒙皮16，限位块17，开口销31，六角槽型螺母32，鱼眼接头33，螺栓ii34，活动杆35，导向齿盘36，第一弹簧37，第一外筒38，第二外筒39，转轴51，撑杆耳环螺栓52，反拉杆耳环螺栓53，脚蹬54，开口销55，垫圈56，螺母ii57，小蒙皮58，拉环59，合页61，护板62，托板螺母63，带孔螺钉64，第二弹簧65，收容槽100，圆形杆351，方形杆352，第一引导部353，第二引导部354，第一契块355，第二契块356，内螺纹套381，轨迹块391，外螺纹392，限位槽393，踩踏区域541。
具体实施方式
17.本发明通过下面的实施案例可以对本发明做进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。
18.实施例：参见图1和图2所示的一种小型飞机自动收起登机装置，包括机身结构1和脚蹬5，机身结构1上具有开口与脚蹬5外形匹配且用于收容所述脚蹬5的收容槽100，所述脚蹬5通过铰接座12朝开启方向呈一定向下的倾斜角度安装在收容槽100内，所述收容槽100内通过辅助安装结构2安装有蓄能装置4和伸缩锁止机构3，所述蓄能装置4能够在脚蹬5转动打开时储能，所述伸缩锁止机构3能够在脚蹬5转动打开时伸长完成上锁并通过踩踏的方式解锁以供蓄能装置4释放能量实现脚蹬5的自动收起，本实施例中脚蹬5倾斜设置主要是用于踩踏时，朝开启方向提供解锁的分力，优选倾斜角度为5
°
—15
°
，进一步优选为10
°
，如果倾斜角度过小那么踩踏重量的分力也会变小，分力过小则可能导致解锁失败，如果倾斜角度过大那么容易导致人员踩踏不稳，影响体感舒适度。
19.本实施例中，蓄能装置4为拉力气弹簧。
20.如图4所示，伸缩锁止机构3包括鱼眼接头33、活动杆35、导向齿盘36，第一弹簧37、第一外筒38和第二外筒39，第一外筒38和第二外筒39螺纹连接，第一外筒38一端的内部固设有导向齿盘36，另一端设有内螺纹套381，第二外筒39一端对称设有轨迹块391以及与内螺纹套381匹配的外螺纹392，轨迹块391之间形成有限位槽393；活动杆35滑动安装在第一外筒38和第二外筒39组合的外筒中，活动杆35包括圆形杆351和方形杆352，所述导向齿盘36内设有第一弹簧37，圆形杆351的一端穿过第一弹簧37、导向齿盘36转动安装在鱼眼接头33内，鱼眼接头33的鱼眼转到安装在脚蹬5上，圆形杆351和方形杆352之间设有与第一外筒38配合的第一引导部353，方形杆352的末端设有与第二外筒39配合的第二引导部354，第一引导部353和第二引导部354用于活动杆35滑动导向；圆形杆351靠近第一引导部353的一端设有对应导向齿盘36的第一契块355，所述方形杆352靠近第二引导部354的一端设有与轨迹块391的轨迹槽对应的第二契块356。
21.本实施例中，脚蹬5远离铰接点一侧的上部设有踩踏区域541，脚蹬5远离铰接点的外侧设有拉环59和小蒙皮58，进一步，踩踏区域541设有防滑纹。
22.进一步，所述脚蹬5靠近铰接点的外侧设有外形维持机构6，外形维持机构6用于脚蹬收起后维持飞机外形。
23.进一步，所述外形维持机构6包括合页61、护板62和第二弹簧65，所述护板62的一端通过合页61铰接在收容槽100内，护板62的中间通过第二弹簧65与脚蹬5连接。
24.进一步，所述铰接座12的内部设有用于对脚蹬5打开限位的限位块17。
25.本发明通过改变轨迹块391的数量、轨迹槽的轨迹、导向齿盘36的齿数可调节活动杆35每一次的转动角度，通过改变转动角度和踩踏次数使得方形杆352从限位槽393通过，可实现单人登机自动收起或双人登机自动收起，下面的工作原理按双人登机自动收起进行描述。
26.本发明工作过程如下：飞行员或地勤人员上下飞机时，用手钩住拉环59，将脚蹬5打开，带动活动杆35和拉力气弹簧伸长，当脚蹬5打开到最终位置时，活动杆35伸长到极限，活动杆35上的第一契块355会与导向齿盘36的斜齿面接触，由于导向齿盘36是固定的，第一契块355会在斜齿面的导引下带动活动杆35转动一定角度（如图9所示），此时的拉力气弹簧伸长到最大尺寸，完成蓄能。
27.当操作人员松开拉环59后，在拉力气弹簧的作用下带动活动杆35回缩，由于活动杆35转动了一定角度，方形杆352不能与第二外筒39中限位槽393对齐，即无法通过限位槽
393，而第二契块356会与轨迹块391的轨迹槽接触，由于第二外筒39是相对固定的，第二契块356会在轨迹块391轨迹槽的导引下带动活动杆35继续转动一定角度（如图10所示），活动杆35无法继续回缩处于伸缩锁止状态，至此脚蹬5结束回弹，处于打开锁定状态。
28.当第一名操作人员朝脚蹬5开启方向踩踏踩踏区域541时，脚蹬5在踩踏分力的作用力下会使得活动杆35再次伸长，脚蹬54接触限位块17，此过程中第一契块355会在斜齿面的导引下带动活动杆35再次转动一定角度，当操作人员离开踩踏区域541后，脚蹬5在拉力气弹簧带动下回弹，第二契块356会在轨迹块391轨迹槽的导引下带动活动杆35再次转动一定角度，当第二名操作人员踩踏踩踏区域541和离开踩踏区域541时，活动杆35会再转动两次，以第一契块355的作用下活动杆35每次转动角度为20
°
，第二契块356的作用下活动杆35每次转动角度为40
°
，则活动杆35经过以上六次转动已转动180
°
，此时，方形杆352与第二外筒39中的限位槽393再次对齐；当第二名操作人员离开踩踏区域541时，脚蹬5在拉力气弹簧带动下收起，活动杆35沿第二外筒39的限位槽393缩回到最初的位置，至此，脚蹬5完成收起动作，在脚蹬5打开过程中护板62通过合页61跟随脚蹬5转动，在收起过程中第二弹簧65带动护板62跟随脚蹬5收起，维持飞机外形。
29.本发明安装过程如下：将铰接座12和辅助安装结构2通过螺栓i13、螺母i14、垫片15等安装在收容槽100内的安装腹板11上，安装限位块17；组装伸缩锁止机构3，将导向齿盘36焊接在第一外筒38的一端，第一弹簧37放置在导向齿盘36内，将活动杆35的圆形杆351的一端穿过第一弹簧37和导向齿盘36后，再把第二外筒39与第一外筒38通过螺纹配合拧紧，并测试组合后活动杆35是否能完成伸长-回转-收缩-回转的动作；将圆形杆351的一端穿过第一弹簧37、导向齿盘36通过轴承安装在鱼眼接头33内；将撑杆耳环螺栓52和反拉杆耳环螺栓53，用螺母ii57固定在脚蹬54上，将小蒙皮58用铆钉和角材固定在脚蹬54上，将拉环59用铆钉铆接在脚蹬54上；组装护板，将合页61与护板62通过铆钉铆接，托板螺母63也铆接在护板上，并拧上带孔螺钉64，将第二弹簧65一端固定在带孔螺钉64的孔内；将脚蹬5用转轴51、开口销55和垫圈56固定在铰接座12上，用开口销31、六角槽型螺母32和螺栓ii34将活动杆35和拉力气弹簧的两端分别与辅助安装结构2和脚蹬5 上的耳环螺栓相连，将护板的合页61铆接在限位块17上，第二弹簧65一端固定在撑杆耳环螺栓53的孔内，至此，本发明登机脚蹬装置安装完毕。
30.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术操作人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
31.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术操作人员
应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术操作人员可以理解的其它实施方式。

技术特征：
1.一种小型飞机自动收起登机装置，包括机身结构(1)和脚蹬(5)，其特征在于，机身结构(1)上具有开口与脚蹬(5)外形匹配且用于收容所述脚蹬(5)的收容槽(100)，所述脚蹬(5)通过铰接座(12)朝开启方向呈一定向下的倾斜角度安装在收容槽(100)内，所述收容槽(100)内通过辅助安装结构(2)安装有蓄能装置(4)和伸缩锁止机构(3)，所述蓄能装置(4)能够在脚蹬(5)转动打开时储能，所述伸缩锁止机构(3)能够在脚蹬(5)转动打开时伸长完成上锁并通过踩踏的方式解锁以供蓄能装置(4)释放能量实现脚蹬(5)的自动收起。2.根据权利要求1所述的一种小型飞机自动收起登机装置，其特征在于：所述蓄能装置(4)为拉力气弹簧。3.根据权利要求1所述的一种小型飞机自动收起登机装置，其特征在于：所述伸缩锁止机构(3)包括鱼眼接头(33)、活动杆(35)、导向齿盘(36)，第一弹簧(37)、第一外筒(38)和第二外筒(39)，所述第一外筒(38)一端的内部固设有导向齿盘(36)，另一端设有内螺纹套(381)，所述第二外筒(39)一端对称设有轨迹块(391)以及与内螺纹套(381)匹配的外螺纹(392)，轨迹块(391)之间形成有限位槽(393)，所述活动杆(35)滑动安装在第一外筒(38)和第二外筒(39)组合的外筒中，活动杆(35)包括圆形杆(351)和方形杆(352)，所述导向齿盘(36)内设有第一弹簧(37)，圆形杆(351)的一端穿过第一弹簧(37)、导向齿盘(36)转动安装在鱼眼接头(33)内，鱼眼接头(33)的鱼眼转到安装在脚蹬(5)上，所述圆形杆(351)和方形杆(352)之间设有与第一外筒(38)配合的第一引导部(353)，所述方形杆(352)的末端设有与第二外筒(39)配合的第二引导部(354)；所述圆形杆(351)靠近第一引导部(353)的一端设有对应导向齿盘(36)的第一契块(355)，所述方形杆(352)靠近第二引导部(354)的一端设有与轨迹块(391)的轨迹槽对应的第二契块(356)。4.根据权利要求1所述的一种小型飞机自动收起登机装置，其特征在于：所述脚蹬(5)远离铰接点一侧的上部设有踩踏区域(541)，脚蹬(5)远离铰接点的外侧设有拉环(59)和小蒙皮(58)。5.根据权利要求4所述的一种小型飞机自动收起登机装置，其特征在于：所述踩踏区域(541)设有防滑纹。6.根据权利要求1所述的一种小型飞机自动收起登机装置，其特征在于：所述脚蹬(5)靠近铰接点的外侧设有外形维持机构(6)，外形维持机构(6)用于脚蹬收起后维持飞机外形。7.根据权利要求6所述的一种小型飞机自动收起登机装置，其特征在于：所述外形维持机构(6)包括合页(61)、护板(62)和第二弹簧(65)，所述护板(62)的一端通过合页(61)铰接在收容槽(100)内，护板(62)的中间通过第二弹簧(65)与脚蹬(5)连接。8.根据权利要求1所述的一种小型飞机自动收起登机装置，其特征在于：所述铰接座(12)的内部设有用于对脚蹬(5)打开限位的限位块(17)。9.根据权利要求1所述的一种小型飞机自动收起登机装置，其特征在于：所述倾斜角度为5
°
—15
°
。10.根据权利要求9所述的一种小型飞机自动收起登机装置，其特征在于：所述倾斜角度为10
°
。

技术总结
本发明公开了一种小型飞机自动收起登机装置，包括机身结构和脚蹬，机身结构上具有开口与脚蹬外形匹配且用于收容所述脚蹬的收容槽，所述脚蹬通过铰接座朝开启方向呈一定向下的倾斜角度安装在收容槽内，所述收容槽内通过辅助安装结构安装有蓄能装置和伸缩锁止机构，所述蓄能装置能够在脚蹬转动打开时储能，所述伸缩锁止机构能够在脚蹬转动打开时伸长完成上锁并通过踩踏的方式解锁以供蓄能装置释放能量实现脚蹬的自动收起。本发明操作人员上飞机前手动将登机脚蹬装置打开，打开过程完成气弹簧蓄能，踩踏后自动收起，达到飞行员上机后不需要操作收起登机装置的目的，且收起时利用气弹簧储蓄的能量驱动，无需电动机或液压作动筒进行驱动。筒进行驱动。筒进行驱动。


技术研发人员：袁平湘 张勇 余志明 林振华 许小妹 刘贵芳 黄颖 罗昊宇 伍剑刚 郭伟
受保护的技术使用者：江西洪都航空工业集团有限责任公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/4/20