專利名稱：排出支柱釋放機構的制作方法
技術領域：
本申請涉及沖壓空氣渦輪機，并且具體地涉及用于部署沖壓空氣渦輪機的排出支柱的釋放機構。
背景技術：
沖壓空氣渦輪機通常用于在飛機發動機失效時或者響應于飛機的其他需求而提供緊急輔助動力。沖壓空氣渦輪機通常收存在飛機內的非工作位置。當必要時，使用排出支柱來部署沖壓空氣渦輪機。排出支柱通常包括釋放機構以允許進行沖壓空氣渦輪機的部署。
發明內容
一種用于排出支柱的示例性釋放機構包括繞軸線布置的鎖定機構。可樞轉的第一腿被橫桿連接到可樞轉的第二腿。阻擋銷可旋轉地連接到所述第一腿和所述第二腿，使得所述鎖定機構鄰接所述阻擋銷。第一螺線管包括鄰接所述第一腿或所述第二腿之一的第一棒。所述第一棒垂直于所述軸線延伸第一距離，并且構造成施加第一力以將所述第一腿和所述第二腿推離所述螺線管。所述第一腿和所述第二腿構造成樞轉離開所述第一螺線管使得所述阻擋銷不再鄰接所述鎖定機構。一種用于沖壓空氣渦輪機的示例性排出支柱包括構造成連接到沖壓空氣渦輪機的第一軸向端和構造成連接到飛機的第二軸向端。提供了殼體并且釋放機構被至少部分地布置在所述殼體中。所述釋放機構包括鎖定機構，其繞軸線布置；可樞轉的第一腿，其被橫桿連接到可樞轉的第二腿。所述釋放機構還包括阻擋銷，其可旋轉地連接到所述第一腿和所述第二腿，并且鄰接所述阻擋銷。所述釋放機構還包括第一螺線管，其具有鄰接所述第一腿或所述第二腿之一的第一棒。所述第一棒垂直于所述軸線延伸第一距離，其中，所述第一棒構造成施加第一力以將所述第一腿和所述第二腿推離所述螺線管。所述第一腿和所述第二腿構造成樞轉離開所述第一螺線管使得所述阻擋銷不再鄰接所述鎖定機構。一種在用于沖壓空氣渦輪機的排出支柱中安裝釋放機構的示例性方法包括提供能夠相對于軸線可樞轉地移動的第一和第二腿以及限定了直徑且被可旋轉地支撐在所述第一和第二腿之間的阻擋銷。所述阻擋銷平行于所述軸線，連接所述第一腿和所述第二腿。繞所述軸線布置的鎖定機構被對準成使得所述鎖定機構鄰接所述阻擋銷。具有棒的至少一個螺線管被支撐成使得所述棒鄰接所述第一腿和所述第二腿之一。所述棒構造成推所述第一腿和所述第二腿使得所述第一腿和所述第二腿樞轉并且所述鎖定機構不再鄰接所述阻擋銷。從以下說明書和附圖可以最佳地理解本公開的這些和其他特征，其后是簡要說明。
圖1是示例性飛機的透視圖。圖2是圖1的飛機的示例性沖壓空氣渦輪機艙的透視圖。圖3是用于沖壓空氣渦輪機的示例性排出支柱的剖視圖。圖4a是示例性釋放機構的頂視圖，沒有螺線管或柱塞。圖4b是示例性釋放機構的底視圖，沒有螺線管或柱塞。圖5是處于收存位置的圖3的示例性排出支柱的示例性釋放機構的透視圖。圖6是處于部署位置的圖4的示例性釋放機構的剖視圖。圖7是圖4的示例性釋放機構的示例性螺線管的剖視圖。圖8是安裝排出支柱的示例性釋放機構的方法。
具體實施例方式參照圖1和2，飛機10包括布置在艙12中且處于收存位置的沖壓空氣渦輪機20。沖壓空氣渦輪機20包括可旋轉轂24和布置在轂24上的多個葉片22，該多個葉片22導致轂24在飛機10外側的空氣流中旋轉。當處于收存位置時，沖壓空氣渦輪機20是非工作的。沖壓空氣渦輪機20連接到部署機構，例如示意性示出的示例性排出支柱26。排出支柱26連接到飛機10和沖壓空氣渦輪機20并且實現如箭頭29所示的沖壓空氣渦輪機20從收存位置到部署位置的移動，所述部署位置在艙12的外側并且在空氣流中。一旦處于部署位置，則葉片22在空氣流中旋轉并且使轂24旋轉，以給飛機10提供額外的動力。排出支柱26與示意性示出的飛機控制系統28和手動駕駛系統30連通。手動駕駛系統30提供手動激活的信號以釋放沖壓空氣渦輪機20。飛機控制系統28響應于探測到的發動機失效或其他需要使用沖壓空氣渦輪機20的情況而提供自動激活的信號以釋放沖壓空氣渦輪機20。如下面將要更詳細描述的，飛機控制系統28和手動駕駛系統30可單獨或一起使用，以將信號發送到排出支柱26的螺線管57 (圖3)以釋放沖壓空氣渦輪機20。取決于飛機10的邏輯，每個信號可激勵一個或兩個螺線管57。參照圖3并繼續參照圖2，示例性的排出支柱26繞軸線A布置并且包括沖壓空氣渦輪機附接部件40和飛機附接部件41，沖壓空氣渦輪機附接部件40用于將沖壓空氣渦輪機20附接到排出支柱26，飛機附接部件41用于將到排出支柱26附接到飛機10。沖壓空氣渦輪機附接部件40和飛機附接部件41位于相對的軸向端處。排出支柱26包括至少部分地位于第一殼體44中的釋放機構42。釋放機構包括鎖定機構33，鎖定機構33包括螺栓50和接觸銷53。鎖定機構33從第二殼體48中的室32延伸。鎖定機構33被彈簧51加載并且被阻擋銷52防止軸向移動。密封件31被沿著鎖定機構33設置并且在彈簧51的加載和鎖定機構33的軸向向后伸展的期間產生曳力。當排出支柱26的釋放機構42解鎖時，鎖定機構33軸向向后移動越過阻擋銷52。結果，阻擋部分34釋放，使得第二殼體48中的由彈簧47加載的氣缸43被釋放而軸向向前滑動。氣缸43被附接到接合區段36。作為氣缸43向前滑動的結果，接合區段36軸向向前移動(未示出)以迫使沖壓空氣渦輪機20從收存位置旋轉到部署位置。在一個示例中，基于密封件31的曳力和來自阻擋銷52的壓縮來確定彈簧51的尺寸。參照圖4a_4b和5并繼續參照圖2和3，示例性釋放機構42包括鎖定機構33，鎖定機構33包括螺栓50和接觸銷53，接觸銷53附接到螺栓50的軸向端部。釋放機構42還包括阻擋銷52，其被支撐在第一腿54和第二腿56之間。至少一個螺線管57包括用于在第一腿54和第二腿56之間移動的棒58。彈簧加載的柱塞60沿著與螺線管57相對的方向偏壓第一腿54和第二腿56。鎖定機構33被通過彈簧51加載以沿著軸向向后方向移動。螺栓50具有附接在軸向后端的接觸銷53，其鄰接阻擋銷52，防止螺栓50和接觸銷53沿軸向向后方向的釋放。阻擋銷52布置在第一腿54和第二腿56之間。第一腿54和第二腿56的每一個包括開口 62。阻擋銷52延伸到布置在第一腿54和第二腿56的每一個中的各自開口 62中并且利用軸承64來附接，以允許經由阻擋銷52的滾動而旋轉。在所示的示例中，軸承64是滾針軸承。然而,也可使用其他軸承64。橫桿77在第一腿54和第二腿56之間延伸并且將第一腿54和第二腿56附接成使得腿54、56 —起移動。第一腿54和第二腿56各自樞轉地安裝到第一殼體46的部分46a。第一腿54和第二腿56的每一個包括凸緣66，其具有與螺線管57的棒58接觸的上表面68。凸緣66從各自的腿54、56徑向向外延伸。阻擋銷52被連接在第一腿54和第二腿56之間，使得當棒58在每個腿54、56的凸緣66上施加力時第一腿54、第二腿56和阻擋銷52 —起移動。第一腿54和第二腿56各自繞軸線B樞轉。示例性的釋放機構42包括兩個螺線管57。然而，僅僅使用一個螺線管57也在本公開的構想中。每個螺線管57包括棒58，棒58從各自螺線管57向下延伸并且接觸第一腿54或第二腿56之一的凸緣66。當螺線管57接收到信號而進行部署時，在螺線管57中出現電壓尖峰，導致棒58向下運動。當螺線管57迫使棒58向下時，施加在凸緣66上的力迫使第一腿54、第二腿56和阻擋銷52向下樞轉，從而導致阻擋銷52沿著鎖定機構33的端部滾動。隨著阻擋銷52到達半徑80處的角部，阻擋銷52施加力，該力使彈簧51壓縮一距離55。螺線管57必須克服彈簧51的向后偏壓、來自密封件31的曳力、來自抵靠鎖定機構33滾動的阻擋銷52的摩擦力以及來自棒58沿凸緣66滑動以移動阻擋銷52的第一腿54和第二腿56的樞轉導致的摩擦。棒58的向下運動足以導致阻擋銷52到達接觸銷53的半徑80 (圖6)，此后，鎖定機構33的向后運動變成在向后偏壓彈簧51的影響下是自持的，彈簧51的尺寸設置成足以克服鎖定機構33上的液壓流體密封件31的遲滯摩擦力。阻擋銷52繼續沿鎖定機構33的端部滾動，直到離開鎖定機構33，使得螺栓50和接觸銷53在阻擋銷52上滾動。因此，鎖定機構33釋放并且軸向向后延伸。兩個螺線管57均不阻止另一個迫使各自的棒58向下并且釋放鎖定機構33。在一個示例中，每個棒58包括第一端72，第一端72接觸凸緣66的上表面68。在一個示例中，第一端72是半球形的，然而，其他形狀也在本公開的構想中。在一個示例中，響應于彈簧51的尺寸和來自密封件31的曳力中的一個或多個來確定螺線管57的尺寸。釋放機構42還包括彈簧加載柱塞60，其布置在螺線管57和棒58的相對處。彈簧加載柱塞60接觸橫桿77并且在螺栓50上施加垂直于軸線A的向上的壓力。彈簧加載柱塞60沿軸線A接觸橫桿77。彈簧加載柱塞60被彈簧74加載。當在螺線管57迫使阻擋銷52向下以釋放鎖定機構33之前處于收存位置時，彈簧加載柱塞60具有最小的彈簧力，其足以在鎖定機構33上施加向上壓力以防止在飛機10的操作期間無意地釋放鎖定機構33。在釋放了鎖定機構33之后，彈簧加載柱塞60迫使鎖定機構返回鎖定位置，其對應于釋放機構42的重新裝載期間的沖壓空氣渦輪機20的收存位置。釋放機構42至少部分地處于第一殼體44中，第一殼體44在圖5中未不出以便更好地表示釋放機構42。在操作中，螺線管57接收信號以延伸它們各自的棒58，從而實現鎖定機構的釋放。在該示例中，一個螺線管57從飛機控制系統28接收自動信號，而另一個螺線管57從手動駕駛系統30接收手動信號。這在飛機控制系統28沒有探測到需要釋放沖壓空氣渦輪機20時或者在飛機控制系統28失效時允許手動地釋放沖壓空氣渦輪機20。然而，以下情況也在本公開的構造中僅僅使用一個螺線管57從飛機控制系統28和手動駕駛系統30中的一個或兩個接收信號，或者使用兩個螺線管57從飛機控制系統28和手動駕駛系統30中的僅一個接收信號。在一個示例中，阻擋銷52包括沿著軸線A布置的中心點76。鎖定機構33的接觸銷53和螺栓50居中設置在第一腿54和第二腿56之間，接觸銷53的中心鄰接阻擋銷52的中心點76。彈簧加載柱塞60類似地垂直于軸線A定位，并且居中設置在第一腿54和第二腿56之間。在一個示例中，接觸銷53附接到螺栓50的軸線后端。接觸銷53被硬化以防止由于與阻擋銷52接觸而變形。在一個示例中，接觸銷53由氮化的Rockwell C70形成。然而，也可使用其他材料。當螺線管57的棒58將第一腿54、第二腿56和阻擋銷52向下推時，鎖定機構33被釋放以軸向向后移動。鎖定機構33的移動釋放了氣缸43以向前滑動并且實現了沖壓空氣渦輪機20的釋放。釋放機構42解鎖沖壓空氣渦輪機20，使得沖壓空氣渦輪機20移動到
部署位置。彈簧51對鎖定機構33進行加載，使得鎖定機構33在阻擋銷52上施加力并且螺線管57的棒58在第一腿54和第二腿56上施加力。在一個不例中，鎖定機構33的力與螺線管57的棒58的力的比率為10:1。在另一個示例中，至少部分地由彈簧51被壓縮的距離55來確定棒58的力。參照圖6并繼續參照圖4a_4b和5，所示的釋放機構42處于部署位置，其對應于沖壓空氣渦輪機20的部署。棒58已經垂直于軸線A向下推第一腿54和阻擋銷52，使阻擋銷52移位,使得鎖定機構33被釋放且軸向向后延伸。彈簧加載柱塞60在連接第一腿54和第二腿56的橫桿77上施加向上的力。雖然未不出第二腿56和對應的棒58,但所構想的是另外的螺線管57的棒58已經類似地向下推第二腿56。在一個示例中，阻擋銷52被布置成使得用于離開接觸銷53的距離80在螺線管57的沖程行程內以確保阻擋銷52離開接觸銷53并且接觸銷53的向后偏置允許其軸向向后移動越過阻擋銷52。在一個示例中，距離80是螺栓50和接觸銷53的半徑。一旦飛機10不再需要沖壓空氣渦輪機20，則螺栓50和接觸銷53被重新裝載并且阻擋銷52被放回適當位置，使得阻擋銷52再次防止鎖定機構33釋放及軸向向后移動。類似地，棒58被重新裝載在螺線管57中并且彈簧加載柱塞60在橫桿77上施加力以阻止無意的部署。參照圖7并繼續參照圖4a_4b和5，示例性的螺線管57包括棒58。棒58附接到活塞90，活塞90布置在室85中。螺線管57還包括限定了室95的一端的部分92。在收存位置，活塞90布置在室95的外徑向端97處。當螺線管57接收信號以部署沖壓空氣渦輪機20時，螺線管57使活塞90向下移動以迫使棒58向下。在處于收存位置時，在室95中的活塞90和部分92之間限定了間隙96。間隙96限定了活塞90的沖程的長度98，其進而決定了棒58將向下推第一腿54和第二腿56多遠。墊片94被提供以控制螺線管57相對于第一腿54、第二腿56和阻擋銷52的高度。棒58在活塞90沖程的末尾具有最大的力。因此，墊片94用于設置螺線管57的高度，使得活塞90的沖程將會迫使第一腿54、第二腿56和阻擋銷52向下遠到足以到達距離80。然而，墊片94還設置成使得阻擋銷52在活塞90的沖程的末尾釋放螺栓50和接觸銷53。參照圖8，一種在用于沖壓空氣渦輪機的排出支柱中安裝釋放機構的方法202包括提供能夠相對于軸線可樞轉地移動的第一和第二腿以及限定了直徑且被可旋轉地支撐在所述第一和第二腿之間的阻擋銷204。所述阻擋銷垂直于所述軸線，連接所述第一腿和所述第二腿204。繞所述軸線布置的鎖定機構被對準成使得所述鎖定機構鄰接所述阻擋銷206。具有棒的至少一個螺線管被支撐成使得所述棒鄰接所述第一腿和所述第二腿之一208。所述棒構造成推所述第一腿和所述第二腿使得所述第一腿和所述第二腿樞轉并且所述鎖定機構不再鄰接所述阻擋銷208。在一個示例中，通過墊補法來支撐所述螺線管。盡管已經公開了本發明的示例性實施例，但本領域普通技術人員將會意識到在本發明的范圍內可進行一定的修改。為此，應當研究所附權利要求書以確定本公開的真實范圍和內容。
權利要求
1.一種用于排出支柱的釋放機構，包括鎖定機構，其繞軸線布置；可樞轉的第一腿，其被橫桿連接到可樞轉的第二腿；阻擋銷，其可旋轉地連接到所述第一腿和所述第二腿，其中，所述鎖定機構鄰接所述阻擋銷；和第一螺線管，其具有鄰接所述第一腿或所述第二腿之一的第一棒，其中，所述第一棒垂直于所述軸線延伸第一距離，其中，所述第一棒構造成施加第一力以將所述第一腿和所述第二腿推離所述螺線管，其中，所述第一腿和所述第二腿構造成樞轉離開所述第一螺線管使得所述阻擋銷不再鄰接所述鎖定機構。
2.如權利要求1所述的釋放機構，其中，所述鎖定機構在所述阻擋銷上施加第二力，其中，所述第二力與所述第一力的比率為10:1。
3.如權利要求1所述的釋放機構，其中，所述鎖定機構包括螺栓，所述螺栓附接到接觸銷。
4.如權利要求3所述的釋放機構，其中，所述接觸銷由比所述螺栓更硬的材料形成。
5.如權利要求1所述的釋放機構，其中，所述第一腿和所述第二腿的每一個包括垂直于所述軸線延伸的凸緣，其中，所述第一棒鄰接所述第一腿的凸緣或所述第二腿的凸緣之O
6.如權利要求5所述的釋放機構，其中，所述螺線管的第一棒鄰接所述第一腿，其中， 具有第二棒的第二螺線管鄰接所述第二腿。
7.如權利要求6所述的釋放機構，其中，所述第一螺線管構造成接收手動激活的信號并且所述第二螺線管構造成接收自動激活的信號。
8.如權利要求6所述的釋放機構，其中，墊片將所述第一螺線管和所述第二螺線管設置成離開所述阻擋銷一距離，使得所述第一棒和所述第二棒構造成分別推所述第一腿和所述第二腿使得所述阻擋銷離開所述鎖定機構。
9.如權利要求1所述的釋放機構，其中，所述阻擋銷構造成移動到所述鎖定機構的半徑，其中，所述鎖定機構的彈簧構造成壓縮，使得所述第一力被至少部分地由所述壓縮來確定。
10.如權利要求1所述的釋放機構，其中，彈簧加載柱塞鄰接所述橫桿并且構造成朝向所述螺線管偏壓所述橫桿、第一腿和第二腿。
11.如權利要求10所述的釋放機構，其中，所述彈簧加載柱塞居中設置在所述第一腿和所述第二腿之間并且在沿所述軸線的一位置處鄰接所述橫桿。
12.—種沖壓空氣渦輪機的排出支柱，包括第一軸向端，其構造成連接到沖壓空氣渦輪機；第二軸向端，其構造成連接到飛機；殼體；和至少部分地在所述殼體中的釋放機構，所述釋放機構包括鎖定機構，其繞軸線布置；可樞轉的第一腿，其被橫桿連接到可樞轉的第二腿；阻擋銷，其可旋轉地連接到所述第一腿和所述第二腿，其中，所述鎖定機構鄰接所述阻擋銷；和第一螺線管，其具有鄰接所述第一腿或所述第二腿之一的第一棒，其中，所述第一棒垂直于所述軸線延伸第一距離，其中，所述第一棒構造成施加第一力以將所述第一腿和所述第二腿推離所述螺線管，其中，所述第一腿和所述第二腿構造成樞轉離開所述第一螺線管使得所述阻擋銷不再鄰接所述鎖定機構。
13.如權利要求12所述的排出支柱，其中，所述鎖定機構在所述阻擋銷上施加第二力， 其中，所述第二力與所述第一力的比率為10:1。
14.如權利要求12所述的排出支柱,其中，所述排出支柱構造成響應于所述第一棒推所述第一腿或所述第二腿之一而將所述沖壓空氣渦輪機從收存位置移動到部署位置。
15.如權利要求14所述的排出支柱，其中，所述第一棒鄰接所述第一腿，其中，第二螺線管具有第二棒，所述第二棒鄰接所述第二腿并構造成施加第三力以將所述第二腿推離所述第二螺線管。
16.如權利要求15所述的排出支柱,其中，所述第一棒在從所述第一腿徑向向外延伸的第一凸緣上接觸所述第一腿，其中，所述第二棒在從所述第二腿徑向向外延伸的第二凸緣上接觸所述第二腿。
17.如權利要求12所述的排出支柱，其中，所述阻擋銷構造成移動到所述鎖定機構的半徑，其中，所述鎖定機構的彈簧構造成壓縮，使得所述第一力被至少部分地由所述壓縮來確定。
18.一種安裝沖壓空氣渦輪機的排出支柱的釋放機構的方法，包括提供能夠相對于軸線可樞轉地移動的第一和第二腿以及限定了直徑且被可旋轉地支撐在所述第一和第二腿之間的阻擋銷，所述阻擋銷平行于所述軸線連接所述第一腿和所述第二腿；將繞所述軸線布置的鎖定機構對準成使得所述鎖定機構鄰接所述阻擋銷；支撐具有棒的至少一個螺線管，其中，所述棒鄰接所述第一腿和所述第二腿之一，其中，所述棒構造成推所述第一腿和所述第二腿使得所述第一腿和所述第二腿樞轉使得所述鎖定機構不再鄰接所述阻擋銷。
19.如權利要求18所述的方法，其中，所述至少一個螺線管通過墊補法來支撐。
20.如權利要求18所述的方法，還包括將附接到每個棒的活塞設置成使得每個活塞相對于所述軸線布置在所述螺線管的徑向外端處。
全文摘要
本發明涉及排出支柱釋放機構。具體地，一種用于排出支柱的示例性釋放機構包括繞軸線布置的鎖定機構。可樞轉的第一腿被橫桿連接到可樞轉的第二腿。阻擋銷可旋轉地連接到所述第一腿和所述第二腿，使得所述鎖定機構鄰接所述阻擋銷。第一螺線管包括鄰接所述第一腿或所述第二腿之一的第一棒。所述第一棒垂直于所述軸線延伸第一距離，并且構造成施加第一力以將所述第一腿和所述第二腿推離所述螺線管。所述第一腿和所述第二腿構造成樞轉離開所述第一螺線管使得所述阻擋銷不再鄰接所述鎖定機構。
文檔編號B64D41/00GK103010472SQ201210363090
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月26日 優先權日2011年9月26日
發明者G.薩斯塞爾, D.J.朗 申請人:哈米爾頓森德斯特蘭德公司