一种起落架尾轮锁的制作方法

1.本技术属于直升机起落架技术领域，尤其涉及一种起落架尾轮锁。


背景技术：

2.直升机一般采用被动转弯技术实现地面转向。后三点式直升机尾起落架可绕其转轴自由转动。通过控制尾桨载荷能够实现对直升机地面转向的控制。在某些情况下尾起落架自由转动是危险的。斜坡着陆、舰面起降时可能发生尾部侧滑；滑跑起飞、滑跑着陆时可能发生尾起落架摆振；旋翼起转和刹车时直升机可能会旋转。在这些情况下需要限制起落架自由转动。尾轮锁用于将尾起落架锁定在中立位置，能够防止尾起落架转动。
3.尾轮锁需要在直升机滑行过程中锁定。直升机尾起落架不能够长时间保持在中立位置，上下锁孔仅能够在短暂的时间内对中，在这种情况下锁定尾轮锁存在很大难度。在各型直升机使用过程中均不同程度的出现了尾轮锁锁定困难(上锁率低)的问题。
4.直升机滑行或牵引时需要将尾轮锁解锁。尾轮锁普遍采用液压或电气驱动锁销实现自动锁定/解锁功能。滑行时，飞行员可以在驾驶舱内操作尾轮锁自动锁定/解锁。地勤人员需要在机外手动锁定/解锁尾轮锁。
5.现有的尾轮锁自动和手动功能没有实现联动，仅能够在自动锁定后实现手动解锁，并且手动解锁后只能手动锁定。地勤人员只能通过断开锁销与作动筒连接的方式实现手动解锁或手动锁定功能。这种使用方式存在一定的安全隐患。如果地勤人员解锁尾轮锁后忘记将其恢复至锁定位置，会导致飞行员无法使用尾轮锁。


技术实现要素：

6.针对上述技术问题，本技术提供了一种起落架尾轮锁，包括：
7.电动机，所述电动机的一端与起落架连接；其中，所述电动机包括传动轴；
8.锁销，用于锁定尾起落架；
9.滑动接头，所述滑动接头的一端与所述锁销连接，所述滑动接头的另一端与拉杆连接；
10.拉杆，所述拉杆的一端与所述锁销连接；
11.滑套，设置在所述拉杆内，所述滑套与所述传动轴连接；其中，所述滑套和所述拉杆上均设置有腰型孔；
12.顶针，设置在所述滑套内，所述顶针能够在所述滑套内上下运动；其中，所述顶针的一端通过第二轴与手柄连接；其中，所述第二轴穿过所述腰型孔，所述第二轴能够在所述腰型孔内运动；
13.止动块，设置在所述滑动接头内；
14.钢球，能够容纳在锁壳和止动块上的凹槽内。
15.优选地，手动上锁时，给所述手柄一个向上的作用力，所述手柄通过所述第二轴带动所述顶针向下运动，所述顶针推动止动块向下运动，所述钢球从锁壳上的凹槽进入所述
止动块上的凹槽，所述滑动接头和拉杆向下运动，进而推动所述锁销向下运动锁定尾起落架。
16.优选地，手动解锁时，给所述手柄一个向下的作用力，所述手柄通过所述第二轴带动所述顶针和拉杆向上运动，所述拉杆带动所述滑动接头和锁销向上运动至解锁位置，所述钢球从止动块上的凹槽进入锁壳上的凹槽。
17.优选地，电动上锁时，电动机驱动所述传动轴向下运动，所述传动轴带动所述滑套向下运动，并推动所述止动块向下运动，所述钢球从锁壳上的凹槽进入所述止动块上的凹槽，所述滑动接头和拉杆向下运动，进而推动所述锁销向下运动锁定尾起落架。
18.优选地，电动解锁时，电动机驱动所述传动轴向上运动，所述传动轴带动所述滑套向上运动，并带动所述滑动接头和锁销向上运动至解锁位置，所述钢球从止动块上的凹槽进入锁壳上的凹槽。
19.优选地，所述锁壳上设置有耳片，所述耳片与所述手柄转动连接，所述耳片用于支撑所述手柄。
20.优选地，还包括：
21.第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述滑动接头接触，所述第二弹簧的另一端与所述锁壳内表面接触；
22.其中，所述第二弹簧能够推动所述滑动接头向下运动。
23.优选地，还包括：
24.第三弹簧，所述第三弹簧的一端与所述锁壳外表面接触，所述第三弹簧的另一端与弹簧支座接触；其中，所述弹簧支座套在所述拉杆上，且能够与所述手柄一起运动；
25.第一弹簧，所述第一弹簧的一端与所述止动块接触，所述第一弹簧的另一端与所述滑动接头接触。
26.本技术的有益技术效果：
27.本技术提出一种起落架尾轮锁，其具有电动和手动两种工作模式。两种模式均能够实现锁定和解锁功能。电动模式和手动模式联动，在锁定和解锁状态下均可通过电动或手动方式改变尾轮锁状态。同时，手动手柄可以向地勤人员指示尾轮锁状态、本发明尾轮锁采用弹簧力形式驱动锁销，能够大幅降低尾轮锁锁定时间，能大幅提高尾轮锁上锁率。
附图说明
28.图1为本技术实施例提供的传统尾轮锁的结构示意图；
29.图2是本技术实施例提供的尾轮锁外部结构示意图；
30.图3是本技术实施例提供的电动机工作原理图；
31.图4是本技术实施例提供的锁定状态尾轮锁剖视图；
32.图5是本技术实施例提供的图4中a-a位置剖视图；
33.图6是本技术实施例提供的解锁状态尾轮锁剖视图；；
34.图7是本技术实施例提供的图6中b-b位置剖视图；
35.图8是本技术实施例提供的尾轮锁安装的示意图；
36.其中，1-锁销；2-第一轴；3-滑动接头；4-第一弹簧；5-止动块；6-钢球；7-限位圈；8-锁壳；9-挡圈；10-第二弹簧；11-滑套；12-拉杆；13-端盖；14-第三弹簧；15-顶针；16-第二
轴；17-弹簧支座；18-第三轴；19-手柄；20-传动轴；21-电动机。
具体实施方式
37.本发明提出一种起落架尾轮锁，其具有电动和手动两种工作模式。两种模式均能够实现锁定和解锁功能。电动模式和手动模式联动，在锁定和解锁状态下均可通过电动或手动方式改变尾轮锁状态。同时，手动手柄可以向地勤人员指示尾轮锁状态、本发明尾轮锁采用弹簧力形式驱动锁销，能够大幅降低尾轮锁锁定时间，能大幅提高尾轮锁上锁率。
38.如图3，本发明采用的电动机21驱动锁销1，电动机21具有2个工作行程，分别为锁定行程和解锁行程。电动机21不工作时处于中间位置。电动解锁时，电动机21从中间位置运动到解锁位置。电动锁定时，电动机21从中间位置运动到锁定位置。为实现手动功能，解锁、锁定完成后电动机21需要继续回到中间位置。
39.本发明采用电动和手动操作后的锁定和解锁状态完全一致，图4为锁定状态，图6为解锁状态。
40.本发明通过钢球6锁将锁销1保持在解锁位置。如图4、图6，锁销1通过第一轴2安装在滑动接头3上，解锁时滑动接头3带动锁销1向上移动，到达解锁位置后，钢球6落入到锁壳8上对应的槽内，同时止动块5向上移动直到顶住限位圈7，限位圈7空过挡圈9固定在滑动接头3上。此时通过钢球6将锁销1保持在解锁位置。
41.本发明通过弹簧将锁销1保持在解锁位置。如图4为锁定状态，第二弹簧10弹簧被压缩，能够将锁销1保持在锁定位置。
42.本发明通过弹簧力驱动锁销1锁定。如图6，当处于解锁状态时，可以通过电动或手动的方式实现锁定功能。电动锁定时，电动机21驱动传动轴20向下运动，传动轴20带动滑套11向下运动，滑套11推动止动块5向下运动，直至钢球6从锁壳8上的槽内滑出，滑动接头3在第二弹簧10的所用下带动锁销1向下运动，从而实现锁定功能。手动锁定时，手柄19驱动顶针15向下运动，顶针15推动将止动块5向下运动，直至钢球6从锁壳8上的槽内滑出，滑动接头3在第二弹簧10的所用下带动锁销1向下运动，从而实现锁定功能。
43.本发明通过电动机21和手动-电动隔离机构使中立位置锁在锁定和解锁状态下均能够通过电动和手动的方式切换锁的状态。
44.本发明通过拉杆12、滑套11、顶针15、弹簧支座17、第三弹簧14组成手动-电动隔离机构。在滑套11和拉杆12上分别开有腰型孔，其长度为2倍的锁销行程。滑套11固定在电动机21上的传动轴20上，不论在锁定或解锁状态均处于相同的位置。如图4，当中立位置锁处于锁定状态时，拉杆12上的腰型孔相对滑套11上的腰型孔向下一个锁销行程。顶针15、弹簧支座17、手柄19通过第二轴16连接，可以同步上下运动。第二轴16穿过滑套11和拉杆12上的腰型孔，可以在其内部上下滑动。第三弹簧14压缩，支撑弹簧支座17将顶针15、第二轴16、手柄19限制在拉杆12上腰型孔的最顶端。
45.电动解锁时，电动机21上的传动轴20带动滑套11向上运动1个锁销1行程，进而带动拉杆12和滑动接头3向上运动1个锁销行程实现解锁功能，解锁后电动机21带动传动轴20、滑套11回到中间位置，滑套11和拉杆12上的腰型孔重叠，第三弹簧14进一步伸长，通过弹簧支座17将顶针15、第二轴16、手柄19限制在拉杆12上腰型孔的最顶端，手柄19处于解锁位置。
46.手动解锁时，手柄19通过第二轴16带动拉杆12向上运动，拉杆12带动滑动接头3向上运动1个锁销行程，实现解锁功能，此时滑套11和拉杆12上的腰型孔重叠，同时第二轴16带动顶针15、弹簧支座17向上运动，第三弹簧14进一步伸长将弹簧支座17、顶针15、第二轴16、手柄19限制在拉杆12上腰型孔的最顶端，手柄19处于解锁位置。当所述中立位置锁处于解锁状态时，传动轴20和滑套11位置与锁定状态相同，滑套11和拉杆12上的腰型孔重叠，第三弹簧14将弹簧支座17、顶针15、第二轴16、手柄19限制在拉杆12上腰型孔的最顶端。
47.电动锁定时，传动轴20带动滑套11向下运动1个锁销行程，当钢球6解锁后滑动接头3在第二弹簧10的作用下向下运动，同时带动拉杆12向下运动，拉杆12带动弹簧支座17、顶针15、第二轴16、手柄19向下运动至图4所示锁定位置，锁定后传动轴20带动滑套11继续退回至中间位置。
48.手动锁定时，手柄19带动弹簧支座17、顶针15、第二轴16、向下运动1个锁销行程，当钢球6解锁后滑动接头3在第二弹簧10的作用下向下运动，同时带动拉杆12向下运动，最终到达图4所示状态。
49.本发明所述手柄19除用于操作中立位置锁外，还可用于向地勤人员指示中立位置锁的状态。
50.在一种可行的实现方式中，本发明由以下各部分组成：
51.锁销1、第一轴2、滑动接头3、第一弹簧4、止动块5、钢球6、限位圈7、锁壳8、挡圈9、第二弹簧10、滑套11、拉杆12、端盖13、第三弹簧14、顶针15、第二轴16、弹簧支座17、第三轴18、手柄19、传动轴20、电动机21。
52.如图8所示，本发明可通过两个连接轴将其安装在起落架上。本发明也可通过其他方式安装，只要能够将电动机和锁壳8固定在起落架上即可，不一一列举。
53.本发明通过锁销1实现起落架锁定功能，锁销1具有锁定和解锁两个位置。当锁销1处于锁定位置时，锁销1穿过起落架上的固定部分和旋转部分，起落架被锁定在中立位置。当锁销1处于解锁位置时，锁销1缩回到起落架固定部分内部，起落架解锁，可以绕转轴自由转动。
54.电动解锁过程：
55.初始状态如图4。电动解锁时，电动机21上的传动轴20带动滑套11向上运动1个锁销1行程，进而带动拉杆12和滑动接头3向上运动1个锁销行程，滑动接头3带动钢球6、止动块5、第一弹簧4、锁销1整体向上运动，到达解锁位置后钢球6滑入到锁壳8上的槽内，弹簧4伸长，推动止动块5向上运动直至顶端顶住限位圈7，使锁销1保持在解锁位置，解锁后电动机21带动传动轴20、滑套11回到中间位置，滑套11和拉杆12上的腰型孔重叠，第三弹簧14进一步伸长，通过弹簧支座17将顶针15、第二轴16、手柄19限制在拉杆12上腰型孔的最顶端，手柄19处于解锁位置。
56.手动解锁过程：
57.初始状态如图4。手动解锁时，手柄19通过第二轴16带动拉杆12向上运动，拉杆12带动滑动接头3向上运动1个锁销行程，滑动接头3带动钢球6、止动块5、第一弹簧4、锁销1整体向上运动，到达解锁位置后钢球6滑入到锁壳8上的槽内，弹簧4伸长，推动止动块5向上运动直至顶端顶住限位圈7，使锁销1保持在解锁位置，此时滑套11和拉杆12上的腰型孔重叠，同时第二轴16带动顶针15、弹簧支座17向上运动，第三弹簧14进一步伸长将弹簧支座17、顶
针15、第二轴16、手柄19限制在拉杆12上腰型孔的最顶端，手柄19处于解锁位置。
58.电动锁定过程：
59.初始状态如图6。电动锁定时，传动轴20带动滑套11向下运动1个锁销行程，止动块5在滑套11作用下向下运动一个行程，钢球6从锁壳8上的槽内滑出，滑动接头3在第二弹簧10的作用下向下运动，带动止动块5、第一弹簧4、锁销1向下运动至锁定位置，同时滑动接头3带动拉杆12向下运动，拉杆12带动弹簧支座17、顶针15、第二轴16、手柄19向下运动至图4所示锁定位置，锁定后传动轴20带动滑套11继续退回至中间位置。
60.手动锁定功能；
61.初始状态如图6。手动锁定时，手柄19带动弹簧支座17、顶针15、第二轴16、向下运动1个锁销行程，止动块5在滑套11作用下向下运动一个行程，钢球6从锁壳8上的槽内滑出，滑动接头3在第二弹簧10的作用下向下运动，带动止动块5、第一弹簧4、锁销1向下运动至锁定位置，同时滑动接头3带动拉杆12向下运动，最终到达图4所示状态。
62.本发明的优点在于：
63.1)本发明尾轮锁采用弹簧力驱动锁销，能够大幅降低锁定时间，能够有效提高上锁率。
64.2)本发明具有电动和手动两种工作模式，便于飞行员和地勤人员使用。
65.3)本发明电动模式和手动模式联动，在锁定和解锁状态下均可通过电动或手动方式改变尾轮锁状态。能够有效降低操作失误带来的安全隐患。
66.4)本发明所述手柄除用于操作中立位置锁外，还能够用于指示其所处状态。

技术特征：
1.一种起落架尾轮锁，其特征在于，包括：电动机，所述电动机的一端与起落架连接；其中，所述电动机包括传动轴；锁销，用于锁定尾起落架；滑动接头，所述滑动接头的一端与所述锁销连接，所述滑动接头的另一端与拉杆连接；拉杆，所述拉杆的一端与所述锁销连接；滑套，设置在所述拉杆内，所述滑套与所述传动轴连接；其中，所述滑套和所述拉杆上均设置有腰型孔；顶针，设置在所述滑套内，所述顶针能够在所述滑套内上下运动；其中，所述顶针的一端通过第二轴与手柄连接；其中，所述第二轴穿过所述腰型孔，所述第二轴能够在所述腰型孔内运动；止动块，设置在所述滑动接头内；钢球，能够容纳在锁壳和止动块上的凹槽内。2.根据权利要求1所述的起落架尾轮锁，其特征在于，手动上锁时，给所述手柄一个向上的作用力，所述手柄通过所述第二轴带动所述顶针向下运动，所述顶针推动止动块向下运动，所述钢球从锁壳上的凹槽进入所述止动块上的凹槽，所述滑动接头和拉杆向下运动，进而推动所述锁销向下运动锁定尾起落架。3.根据权利要求1所述的起落架尾轮锁，其特征在于，手动解锁时，给所述手柄一个向下的作用力，所述手柄通过所述第二轴带动所述顶针和拉杆向上运动，所述拉杆带动所述滑动接头和锁销向上运动至解锁位置，所述钢球从止动块上的凹槽进入锁壳上的凹槽。4.根据权利要求1所述的起落架尾轮锁，其特征在于，电动上锁时，电动机驱动所述传动轴向下运动，所述传动轴带动所述滑套向下运动，并推动所述止动块向下运动，所述钢球从锁壳上的凹槽进入所述止动块上的凹槽，所述滑动接头和拉杆向下运动，进而推动所述锁销向下运动锁定尾起落架。5.根据权利要求1所述的起落架尾轮锁，其特征在于，电动解锁时，电动机驱动所述传动轴向上运动，所述传动轴带动所述滑套向上运动，并带动所述滑动接头和锁销向上运动至解锁位置，所述钢球从止动块上的凹槽进入锁壳上的凹槽。6.根据权利要求1所述的起落架尾轮锁，其特征在于，所述锁壳上设置有耳片，所述耳片与所述手柄转动连接，所述耳片用于支撑所述手柄。7.根据权利要求6所述的起落架尾轮锁，其特征在于，还包括：第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述滑动接头接触，所述第二弹簧的另一端与所述锁壳内表面接触；其中，所述第二弹簧能够推动所述滑动接头向下运动。8.根据权利要求7所述的起落架尾轮锁，其特征在于，还包括：第三弹簧，所述第三弹簧的一端与所述锁壳外表面接触，所述第三弹簧的另一端与弹簧支座接触；其中，所述弹簧支座套在所述拉杆上，且能够与所述手柄一起运动；第一弹簧，所述第一弹簧的一端与所述止动块接触，所述第一弹簧的另一端与所述滑动接头接触。

技术总结
本申请提供的一种起落架尾轮锁，包括：电动机，所述电动机的一端与起落架连接；其中，所述电动机包括传动轴；锁销，用于锁定尾起落架；滑动接头，所述滑动接头的一端与所述锁销连接，所述滑动接头的另一端与拉杆连接；拉杆，所述拉杆的一端与所述锁销连接；滑套，设置在所述拉杆内，所述滑套与所述传动轴连接；其中，所述滑套和所述拉杆上均设置有腰型孔；顶针，设置在所述滑套内，所述顶针能够在所述滑套内上下运动；其中，所述顶针的一端通过第二轴与手柄连接；其中，所述第二轴穿过所述腰型孔，所述第二轴能够在所述腰型孔内运动；止动块，设置在所述滑动接头内；钢球，能够容纳在锁壳和止动块上的凹槽内。动块上的凹槽内。动块上的凹槽内。


技术研发人员：王乐 方建义
受保护的技术使用者：中国直升机设计研究所
技术研发日：2022.11.17
技术公布日：2023/5/12