一种尾舱门及控制方法、飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，更具体地讲，涉及一种尾舱门及控制方法、飞行器。

背景技术

尾舱门作为飞机上下人员和货物最重要的通道，传统的运输机为了保证货物和人员进出方便，因此机身到地面的距离都很近；此时若保证飞机舱门开口尺寸够大，尾舱门打开时会造成和地面干涉；同时，飞机在开门着陆的时候，舱门更容易发生干涉，这种干涉主要表现为舱门与地面之间发生摩擦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种尾舱门及飞行器;

本发明解决技术问题所采用的解决方案是：

一种尾舱门，设置在货舱尾部的开口处，包括与货舱铰接且用于开口开合的舱门组件、以及与舱门组件配合使用的驱动机构；

所述舱门组件为两组呈对开门结构，每组舱门组件包括与货舱铰接的门体、与门体铰接且位于两组舱门组件相互靠近一侧的折叠门；两组所述门体靠近机身的一侧形成空腔，两组所述折叠门位于空腔内；

所述驱动机构为两组且与舱门组件一一对应设置，每组所述驱动机构包括与门体连接且用于门体开合的驱动组件一、分别与驱动组件一和折叠门连接的驱动组件二；

在开口需要打开时，两组驱动组件一同时驱动两组门体向外转动且同时带动对应的驱动组件二将折叠门绕其与门体的铰接点向外翻折。

在一些可能的实施方式中，

所述驱动组件一包括转动安装在货舱尾部的开口梁上且与开口梁平行设置的舱门转轴、与舱门转轴一端传动连接的旋转驱动电机；所述舱门转轴与门体固定连接且在舱门转轴转动下带动门体开合。

在一些可能的实施方式中，

所述驱动组件二包括安装在货舱尾部的开口梁上的安装座、与安装座铰接的第三连杆、与第三连接另外一端铰接的第二连杆、以及分别与第二连杆和舱门转轴连接的传动杆件；所述第二连杆的另外一端穿过内体与折叠门的外侧铰接。

在一些可能的实施方式中，

所述传动杆件包括套装在第二连杆外侧的直线轴承、以及安装在舱门转轴上的第一连杆；所述直线轴承与第一连杆的另外一端相互铰接。

在一些可能的实施方式中，

所述第二连杆与第三连杆之间通过第一球铰连接，所述直线轴承与第一连杆之间通过第二球铰连接；在所述折叠门的外侧设置有球铰安装座，所述球铰安装座与第二连杆通过第三球铰连接。

在一些可能的实施方式中，

所述第一球铰、第二球铰、第三球铰结构相同，包括球头、与球头配合使用的球头座；所述第一球铰中的球头设置在第二连杆靠近安装座的一端，所述第二球铰的球头设置在直线轴承的外侧，所述第三球铰的球头设置在第二连杆远离安装座的一端。

在一些可能的实施方式中，

在门体闭合时，所述门体与折叠门之间的连接面与货舱尾部的开口梁投影相交形成为锐角的夹角。

另一方面：

一种如以上所述的尾舱门的控制方法，通过驱动组件一控制舱门组件和驱动组件二转动，实现尾舱门的打开或关闭，驱动组件二在驱动组件一的驱动下带动折叠门绕其与门体的铰接点翻折。

在一些可能的实施方式中，具体包括以下步骤：

打开尾舱门时，两组舱门转轴沿其轴向做同步相向运动，带动两组舱门组件转动并使得两组舱门组件相互远离，尾舱门打开；

与此同时，两组第一连杆在对应舱门转轴的驱动下将绕舱门转轴的轴线做同步相向运动，带动与其连接的直线轴承沿第二连杆向靠近折叠门一侧旋转移动，实现带动对应的折叠门绕其与门体的铰接点向外翻折；

反之，则实现尾舱门关闭。

再一方面：

一种飞行器，包括如以上所述的尾舱门。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过将舱门组件设置为门体、以及与门体铰接的折叠门，在驱动组件一与驱动组件二的配合下，有效的实现在开口打开时，大大提高舱门组件的底部与地面之间的距离，从而避免了飞行器在货舱开口打开时着陆时舱门组件与地面发生接触摩擦的可能性，大大提高了使用安全；

本发明通过旋转驱动电机驱动舱门转轴的转动，从而使得同步带动开口的打开以及折叠门的折叠，通过一组作用器即可实现开口打开和折叠门折叠，减少了空间的占用率，降低了整个飞行器的重量；

本发明结构简单、实用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中舱门组件关闭时、驱动组件一、驱动组件二、舱门组件的连接关系示意图;

图3为图2中A处的放大图；

图4为本发明中舱门组件打开时、驱动组件一、驱动组件二、舱门组件的连接关系示意图;

图5为图4中B处的放大图；

图6为本发明中舱门组件由打开时的状态图；

图7为飞行着陆时折叠门、门体、尾舱、地面的位置关系示意图；

图8为在尾舱门关闭状态下，本发明中第一转动副、第二转动副、开口梁、门体、折叠门投影示意图；

其中：1、驱动组件一；11、舱门转轴；12、旋转驱动电机；2、驱动组件二；21、安装座；22、第二连杆；23、第三连杆；3、传动杆件；31、第一连杆；32、直线轴承；10、货舱；101、开口梁；102、门体；103、折叠门；1031、球铰安装座；100、第一转动副；200、第二转动副；300、第三转动副。

具体实施方式

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。本申请所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本申请实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面对本发明进行详细说明。

如图1-图8所示：

一种尾舱门，设置在货舱10尾部的开口处，在货舱10的底部设置有沿飞行其航向设置两组开口梁101，两组开口梁101在同一平面上且之间形成开口，尾舱门将用于实现开口的打开或关闭；

货舱10尾部的开口处位于货舱10的下方；

尾舱门包括与货舱10铰接且用于开口开合的舱门组件、以及与舱门组件配合使用的驱动机构；

如图1-图6所示，所述舱门组件为两组呈对开门结构，每组舱门组件包括与货舱10铰接的门体102、与门体102铰接且位于两组舱门组件相互靠近一侧的折叠门103；两组所述门体102靠近机身的一侧形成空腔，两组所述折叠门103位于空腔内；

现有技术中，对开门机构的尾舱门在舱门组件在打开后，舱门组件底部将靠近地面，通过折叠门103的设置将使得舱门组件的底部与地面之间的间隙变大，避免了舱门组件与地面的发生摩擦；

进一步的，门体102与折叠门103之间通过合页铰链实现连接，且两者相互旋转配合；门体102与折叠门103之间的转动轴线、门体102与开口梁101的转动轴线不平行，且投影所形成的夹角为锐角，如图8所示，夹角为A；

所述驱动机构为两组且与舱门组件一一对应设置，每组所述驱动机构包括与门体102连接且用于门体102开合的驱动组件一1、分别与驱动组件一1和折叠门103连接的驱动组件二2；

在开口需要打开时，两组驱动组件一1同时驱动两组门体102向外转动且同时带动对应的驱动组件二2将折叠门103绕其与门体102的铰接点向外翻折；反之则实现开口的关闭。

本发明通过将舱门组件采用门体102与货舱10铰接，并采用折叠门103与门体102铰接；通过驱动组件一1带动门体102与驱动组件二2同步运动，从而实现门体102以及折叠门103的相对于货舱10的开合，进而实现尾舱门能够打开或关闭；折叠门103在驱动组件二2的驱动下在尾舱门打开时将向外翻折进而使得整个尾舱门与地面之间距离将变大，有效的避免了尾舱门在打开状态下进行着陆时出现尾舱门与地面发生接触摩擦的情况出现。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现门体102与折叠门103的打开或关闭；

如图3、图5所示，所述驱动组件一1包括转动安装在货舱10尾部的开口梁101上且与开口梁101平行设置的舱门转轴11、与舱门转轴11一端传动连接的旋转驱动电机12；所述舱门转轴11与门体102固定连接且在舱门转轴11转动下带动门体102开合；所述舱门转轴11与驱动组件二2连接；所述舱门转轴11与开口梁101转动配合。

进一步的，如图2、图4所示，舱门转轴11位于开口内，门体102设置在舱门转轴11的外侧，舱门转轴11外侧设置有用于连接门体102与舱门转轴11、以及舱门转轴11与开口梁101的固定套；其中，用于连接门体102与舱门转轴11的固定套采用固定套装的方式套装在舱门转轴11上，用于连接舱门转轴11与开口梁101的固定套套装在舱门转轴11的外侧，从而实现转动配合；

旋转驱动电机12带动舱门转轴11转动，从而实现门体102绕舱门转轴11的轴线实现转动，从而实现门体102的打开或关闭，门体102由于与折叠门103铰接，进而带动折叠门103与门体102发生随动；

与此同时，舱门转轴11将带动与其连接的驱动组件二2动作，从而使得折叠门103相对于门体102发生转动，使得在开口打开时，折叠门103绕其与门体102的铰接点向外翻折，在开口闭合时，折叠门103绕其与门体102的铰接点转动将开口全部封闭。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现在驱动组件一1的带动下，通过驱动组件二2能够同时实现对于折叠门103的开合；

如图3、图5所示，所述驱动组件二2包括安装在货舱10尾部的开口梁101上的安装座21、与安装座21铰接的第三连杆23、与第三连杆23另外一端铰接的第二连杆22、以及分别与第二连杆22和舱门转轴11连接的传动杆件3；所述第二连杆22的另外一端穿过门体102与折叠门103的外侧铰接。

在开口打开时，两组舱门转轴11绕其轴线相向转动，这里所描述的相向转动为两组舱门转轴11绕各自轴线向相互靠近一侧转动，两组门体102将绕其对应的舱门转轴11旋转并相互远离，从而开口打开；与此同时，传动杆件3在舱门转轴11的带动下也将发生随动，并使得折叠门103绕其与对应门体102的铰接点向外翻折，实现舱门组件的二次折叠，增加舱门组件底部与地面的距离，减小发生摩擦的可能性；

在一些可能的实施方式中，为了有效的通过传动杆件3带动折叠门103实现翻折；

所述传动杆件3包括套装在第二连杆22外侧的直线轴承32、以及一端固定安装在舱门转轴11上的第一连杆31；所述直线轴承32与第一连杆31的另外一端相互铰接。

直线轴承32套装在第二连杆22的外侧，且与第一连杆31铰接；直线轴承32在开口开合时将沿第二连杆22的轴向做旋转移动；其中，在开口打开时，舱门转轴11绕其轴线做逆时针旋转，在第一连杆31的带动下直线轴承32沿第二连杆22的轴向向远离安装座21一侧移动，并同时绕第二连杆22的轴线做顺时针运动；

在关闭时，舱门转轴11绕其轴线做顺时针旋转，在第一连杆31的带动下直线轴承32将沿第二连杆22的轴向向靠近安装座21一侧移动，并同时绕第二连杆22的轴线做逆时针运动。

具体的，在开口打开时，两组舱门转轴11绕其轴线相向转动，两组门体102将绕其对应的舱门转轴11旋转，实现开口打开；舱门转轴11同时带动第一连杆31旋转，由于第一连杆31的另外一端与直线轴承32铰接，直线轴承32套装在第二连杆22上，从而使得直线轴承32沿第二连杆22的轴向远离安装座21旋转移动；由于安装座21、第三连杆23、第二连杆22依次铰接，第二连杆22在舱门转轴11的带动下将使得折叠门103绕其与对应门体102的铰接点向外翻折，实现舱门组件的二次折叠，增加舱门组件底部与地面的距离，减小发生摩擦的可能性；

在一些可能的实施方式中，

如图3、图5所示所述第二连杆22与第三连杆23之间通过第一球铰连接，所述直线轴承32与第一连杆31之间通过第二球铰连接；在所述折叠门103的外侧设置有球铰安装座1031，所述球铰安装座1031与第二连杆22通过第三球铰连接。

在一些可能的实施方式中，

所述第一球铰、第二球铰、第三球铰结构相同，包括球头、与球头配合使用的球头座；所述第一球铰中的球头设置在第二连杆22靠近安装座21的一端，所述第二球铰的球头设置在直线轴承32的外侧，所述第三球铰的球头设置在第二连杆22远离安装座21的一端。

在一些可能的实施方式中，

在所述安装座21上设置有与开口梁101的轴线平行且位于开口梁101上方的铰接轴；所述第三连杆23与安装座21之间通过铰接轴连接。

第二连杆22的两端分别设置有球头，且两组球头分别与设置在第三连杆23上的球头座、球铰安装座1031上的球头座配合实现球铰连接；第二连杆22与第三连杆23之间组成第一球面副，第二连杆22与球铰安装座1031组成第三球面副；

直线轴承32外侧所设置的球头与第一连杆31上设置的球头座配合，形成第二球面副；直线轴承32与第二连杆22将形成圆柱副。

舱门转轴11与开口梁101之间形成第一转动副100，门体102与对应的折叠门103形成第二转动副200；第三连杆23与安装座21形成第三转动副300；

在第一转动副100转动下，第二转动副200、第三转动副300在上述三组球面副（第一球面副、第二球面副、第三球面副）的联动下将绕对应的铰接点均实现同步转动；

如图6所示，图6为一组舱门组件打开时的状态示意图；在开口打开时，通过旋转驱动电机12驱动第一转动副100逆时针转动90°；为避免舱门组件打开时与地面发生干涉，在门体102与折叠门103之间设置有第二转动副200，使得在舱门打开过程中，折叠门103绕第二转动副200逆时针转动，直到折叠门103升起向外翻折；

本发明中的第一连杆31和门体102均与舱门转轴11是固定连接，舱门转轴11转动从而使得第一连杆31和门体102的转动角度将一致；开口打开时，第一连杆31带动直线轴承32在第二连杆22上向远离安装座21一侧旋转移动，第三连杆23将绕第三转动副300转动，使得第一球面副和第三球面副在空间内适应上述转动变化，从而拉动折叠门103绕第二转动副200做逆时针转动向外翻折。

进一步，门体102与折叠门103相对转动的轴线，门体102与开口梁101相对转动的轴向不平行，即：第一转动副100的转动轴线与第二转动副200的转动轴线不平行且其投影相交所形成的夹角为锐角，如图8所示的，夹角为A。

另一方面：

一种如以上所述的尾舱门的控制方法，通过驱动组件一1控制舱门组件和驱动组件二2转动，实现尾舱门的打开或关闭，驱动组件二2在驱动组件一1的驱动下带动折叠门103绕其与门体102的铰接点翻折，实现折叠门103的折叠；

具体包括以下步骤：

尾舱门需要打开时，两组舱门转轴11在两组旋转驱动电机12的驱动下沿其轴向做同步相向运动，带动两组门体102转动并使得两组舱门组件相互远离，尾舱门打开；

与此同时，两组第一连杆31在对应的舱门转轴11的带动下，将绕对应舱门转轴11的轴线做同步相向运动；第一连杆31带动与其铰接的直线轴承32沿第二连杆22向靠近折叠门103一侧旋转移动，实现带动对应的折叠门103绕其与门体102的铰接点向外翻折；

反之，两组舱门转轴11沿其轴向做同步相背转动，带动两组门体102相互靠近，同时两组第一连杆31在舱门转轴11的带动下将绕对应舱门转轴11的轴线做同步相背转动，带动直线轴承32沿第二连杆22向靠近折叠门103一侧旋转移动，带动对应的折叠门103绕其与门体102的铰接点向内翻折；则实现开口关闭。

再一方面：

一种飞行器，包括如以上所述的尾舱门。

尾舱门安装在尾部的底部设置有开口的货舱10上，两组舱门组件呈对开门结构，两组旋转驱动电机12设置在货舱10靠近机身的一侧，货舱10与机身连接。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。