專利名稱：直升機貨框的裝配裝置及其使用方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種直升機外掛貨筐的裝配裝置，以及使用該裝配裝置將直升機貨筐固定在直升機上的方法。
背景技術(shù)：
直升機是一種應用非常廣泛的飛機。直升機因其盤旋和垂直地升降的能力而廣泛用于多種任務。因此，它們偶爾會需要運載外掛貨物。這些貨物可能會因體積過大而不能容于機艙內(nèi)，或者是這些貨物本身可能危害機內(nèi)乘客。運輸外掛貨物可以有多種選擇。例如，一個從直升機延伸出的纜繩可用于吊起貨物，或使用網(wǎng)狀物或籃筐、分離艙等。另外，外掛貨物籃筐已朝向便于外掛籃筐運輸?shù)姆较虬l(fā)展。這些通常被安裝于直升機起落架上，提供一個可密封的隔間用于放置貨物，以保證安 全運輸。這種外掛貨倉的一個實例可參見美國專利3，778，011所述。直升機可以執(zhí)行多種任務，其中有許多種任務是不需要外掛貨筐的。由于貨筐會對燃料的消耗、空氣動力學、飛行的可操作性和整體的安全性帶來負面影響，在不需要貨筐的情況下最好能夠?qū)⒇浛鹨瞥?。雖然目前普遍存在多種類型的貨筐，但沒有一種貨筐具有一個簡單的裝配系統(tǒng)，在無需任何工具的情況下就能徒手除去和安裝貨筐。因此，本發(fā)明的具體實施例的一個目的是提供一個具有簡單裝配系統(tǒng)的外掛貨筐，無需使用工具即可將貨筐裝配到直升機上。下文將對本發(fā)明的其他目的進行如下描述。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括一個無需使用工具就可徒手安裝和移除外掛貨筐的裝配裝置，以及一種使用該裝置在直升機上裝配貨筐的方法。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，提供了一種裝配裝置，用于將外掛貨筐裝配在直升機上，它包含多個連接頭，其中至少有一個連接頭是以關節(jié)連接的。上文僅作為一個概括的摘要和本發(fā)明的某些方面，并非限定本發(fā)明或是本發(fā)明的必要條件。本發(fā)明的其他方面將通過參考對優(yōu)選實施例的詳細描述以及權(quán)利要求來說明。
本發(fā)明的上述和其他特征將參照以下附圖的描述繼續(xù)更為詳細的說明
圖I是使用本發(fā)明的裝配系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，配置連接有一個外掛貨筐的直升機的正視圖。圖2是圖I所示直升機和貨筐的后視圖，其中所示的后部貨筐連接是分離的。圖3是圖I所示的運載貨筐正面的透視圖，與圖I所示直升機的直升機滑橇分離和鄰近。圖4是圖3所示的貨筐與直升機滑橇的透視圖，其中貨筐通過本發(fā)明的裝配系統(tǒng)的優(yōu)選實施例與直升機滑橇連接。圖5是圖I所示的貨筐后部的透視圖，與圖I所示直升機的直升機滑橇分離和鄰近。圖6是圖5所示的貨筐與直升機滑橇的透視圖，其中貨筐使用本發(fā)明的裝配系統(tǒng)的優(yōu)選實施例與直升機滑橇連接。圖7是本發(fā)明的回轉(zhuǎn)連接頭的正面透視圖。圖8是圖7所示回轉(zhuǎn)連接頭的部件分解圖。圖9是圖7所示回轉(zhuǎn)連接頭的透視圖，其中去除了右側(cè)托架板。圖10是圖7所示回轉(zhuǎn)連接頭的透視圖，其中去除了左側(cè)托架板。 圖11是從后側(cè)可見的圖7所示回轉(zhuǎn)連接頭的部件分解圖。
具體實施例方式圖I和圖2所示的直升機10處于裝配一個外掛貨筐12的過程中。圖中所示該貨筐的部分，使用本發(fā)明的裝配裝置安裝在直升機起落架橫管前部8和尾部6。當本發(fā)明的裝配裝置在一個特定的直升機和貨筐設計中使用時，預期該發(fā)明可適用于很多貨筐設計和直升機設計，只要該直升機裝備有一個可連接裝配系統(tǒng)和貨筐的固定位置的起落架或其他固定位置的組件。貨筐本身可以具有多種形狀和尺寸，可使用不同材料制造。附圖所示貨筐12是由框架制成的，其中不銹鋼網(wǎng)20 (附圖僅顯示了不銹鋼網(wǎng)部分)可連接構(gòu)成一個封閉體，在運輸過程中儲存物件。一個蓋子22可通過使用圖3所示的操作裝置24打開或關閉。貨筐通過裝配裝置的方式連接到直升機橫管8，6，其中包含前部16和后部18的裝配裝置。下文將詳細描述前部裝配裝置16與后部裝配裝置18。單個裝配裝置的方向可以倒轉(zhuǎn)，該裝配裝置16被置于并連接至尾部橫管6，而裝配裝置18被置于并連接至前部橫管8。參照圖3和圖4對前部裝配裝置16進行描述。該裝配裝置16包含一個固定連接至直升機的裝配元件13，上端固定架30和下端固定架32，以及一對位于貨筐上相應的連接頭14和37。優(yōu)選地，裝配元件13是一個通過機械鋁夾26和28牢固連接到前部橫管8的夾頭。裝配元件13優(yōu)選地包含一對分隔開的細長金屬板15，通過固定連接的方式，如螺栓、螺絲、焊接、鉚釘?shù)龋渖隙诉B接至夾頭26，下端連接至夾頭28。裝配元件13配置有一個接收器30形式的上端固定架和位于底部以y_形扼鐵32形式的下端固定架，二者都夾置并連接到金屬板之間。夾頭連桿13固定上端和下端夾頭26，28的相對位置，反過來，相對于那些具有單獨連接的上端和下端固定器的裝配系統(tǒng)，上端和下端固定架30和32簡單地對準籃筐上相應的連接頭14和37。為了使裝配元件13的重量最小化，金屬板15優(yōu)選地包括若干間隔的孔洞，以期在有限地影響整體強度的情況下，減少整體材料(和重量)。貨筐前端具有一個以關節(jié)連接的上端連接頭14，安裝到上端固定架30，這將參照圖7-11進行更為詳細的描述。扼鐵32的y-型部分的大小優(yōu)選地可容納貨筐12框架的一部分。貨筐12內(nèi)的安裝孔37可與y-型扼鐵內(nèi)對應的孔39對齊，然后將安全栓(閂-閂)或桿38插入孔內(nèi)，從而完成連接。以關節(jié)連接的連接頭14優(yōu)選為一種平衡環(huán)裝置，包含一對夾心式或垂直板52，54，其中夾著平衡環(huán)定位塊50和58，后者反過來固定平衡環(huán)閂34的位置。平衡環(huán)裝置優(yōu)選地通過鉚釘56或類似的方式固定在一起。平衡環(huán)閂34具有一個平衡環(huán)閂柄60，由此延伸至軸肩62終止。定位塊50和58彼此成鏡像排布,每一個定位塊都有一個半圓形孔51和57。當連接時，半圓形孔51和57限定出一個固定平衡環(huán)閂柄60的孔洞。由孔51和57限定的孔洞直徑大于平衡環(huán)閂柄60的直徑，小于軸肩62的直徑。因此，平衡環(huán)閂34能夠使平衡環(huán)定位塊自由旋轉(zhuǎn)，在平衡環(huán)閂體和軸肩62的作用下移入或移出該范圍。平衡環(huán)閂具有一個圓柱狀開口 35，用于與上端固定栓30連接。平衡環(huán)閂34能夠相對于上端固定栓30旋轉(zhuǎn)。一個彈簧支承的鎖定閂36固定在螺紋孔64內(nèi)，自動與上端固定或接收栓30內(nèi)的機械溝槽嚙合。為了斷開平衡環(huán)閂34與接收栓30，必須使鎖定閂36脫離并將其向外拉出。如圖5和圖6所示，尾部裝配裝置18優(yōu)選地包含一個裝配元件或框架21，以及一對與貨筐12連接的連接頭44，46。裝配框架21由上端夾頭25和下端夾頭27連接至尾部橫管6，與裝配元件13的結(jié)構(gòu)類似。位于貨筐12尾部的連接頭，上端連接頭44和下端連 接頭46通過螺栓等結(jié)構(gòu)連接至貨筐12的框架部分。裝配框架21也優(yōu)選地配備兩個連接頭，上端裝配框架的連接頭42和下端裝配框架的連接頭40。如圖5和圖6所示，上端貨筐連接頭44與下端貨筐46是呈裝配閂或軸形式的凸形連接頭，上端裝配框架的連接頭42與下端裝配框架連接頭40是呈栓接收器或輪軸形式的凹形連接頭。凹形的連接頭可配備鎖定方式，例如彈簧支承的鎖定閂(上端接收連接頭42上可見)，用于將插入凹形連接頭內(nèi)的任何凸形連接頭鎖定在適當?shù)奈恢?。上端栓接收連接頭42適用于接受上端軸銷連接頭44，下端栓接收連接頭40適用于接受下端軸銷連接頭46。也可預期凸形和凹形連接頭可以顛倒或交替設置(例如，上端裝配框架連接頭42可以是一種凸形連接頭，如一個裝配R，其相應的上端貨筐連接頭44是一個以栓接收器形式的凹形連接頭)，也可根據(jù)已知技術(shù)領域使用其他類型的凸形和凹形的連接頭。裝配系統(tǒng)的使用
前面的裝配元件與尾部裝配框架被連接至直升機的前部和尾部橫管并定位，以便從所需的方向(通常是水平方向)連接貨筐。一個準備裝配貨筐的個體用戶首先要將貨筐對準地面上的排列，以便更容易地連接不同的連接頭。抬起貨筐前端，將平衡環(huán)開口 35對準并降至上端接收栓30處，從而嚙合彈簧支承的鎖定閂36。盡管貨筐前端被固定在飛機上，以關節(jié)連接的連接頭提供樞軸點，使貨筐仍能自由地垂直及向內(nèi)或向外旋轉(zhuǎn)。操作者移動貨筐尾部。抬起貨筐尾部端，對準凸形和凹形連接頭，隨之將其連接。一旦連接了尾部裝配裝置的凸形和凹形連接頭(針栓和輪軸)，即由彈簧支承的鎖定閂將它們鎖定。此刻的貨筐是完全安全的。然而，作為附加的安全預防措施，操作者返回將貨筐前端與下端前方固定架嚙合。操作者能夠簡單地確保y_形扼鐵的孔與貨筐內(nèi)的孔對齊并插入一個標準的航空閂-閂將其固定。這一特征僅作為其中一個彈簧支承的鎖定閂故障情況下的一個后備的附加。也可預期所有的連接均具有手動插入鎖定閂或類似的特征。為了移除貨筐，操作者反向執(zhí)行該流程。解開前方下端固定架。操作者移動到貨筐尾部。然后釋放位于上端尾部固定架上的彈簧負載的鎖定閂，貨筐尾部向上抬起以解開上端與下端連接頭。(解開的)貨筐尾部可以從直升機(如果有必要避免與之接觸)回轉(zhuǎn)，放下到地面。然后，操作者回到貨筐前端，從上端前方固定架上解開彈簧支承的鎖定閂。他或她抬起貨筐前端，然后將吊環(huán)螺栓/平衡環(huán)固定架從飛機上解下，放下貨筐前端到地面。本領域的技術(shù)人員將會理解詳細描述的優(yōu)選和可選的實施例，并能進行的某些修 改，但仍屬于本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種用于將貨筐裝配到直升飛機上的裝配裝置，其特征在于，該裝置包含多個連接頭，至少一個連接頭是一種以關節(jié)連接的連接頭。
2.如權(quán)利要求I所述的裝配裝置，其特征在于，多個連接頭中至少有一個是I-形連接頭，用于連接至所述貨筐的一部分。
3.如權(quán)利要求I所述的裝配裝置，其特征在于，所述以關節(jié)連接的連接頭包含一個平衡環(huán)裝置. 如權(quán)利要求3所述的裝配裝置，其特征在于，所述的平衡環(huán)裝置包含一個平衡環(huán)閂，安裝在一個平衡環(huán)定位塊內(nèi)。
4.如權(quán)利要求4所述的裝配裝置，其特征在于，所述的平衡環(huán)閂具有一個終止于軸肩的平衡環(huán)閂柄，所述軸肩的直徑大于平衡環(huán)閂柄的直徑。
5.如權(quán)利要求I所述的裝配裝置，其特征在于，該裝置還包含 第一裝配裝置，包含一個第一裝配元件，固定連接于所述直升機的起落架橫管，所述第一裝配元件具有一個上端固定架和一個下端固定架，以及所述以關節(jié)連接的連接頭和在所述貨筐上的第二連接頭； 第二裝配裝置，包含一個第二裝配元件，固定連接至所述直升機的起落架橫管上，所述第二裝配元件具有一個上端固定連接頭和一個下端固定連接頭，以及與所述貨筐連接的一個上端連接頭和一個下端連接頭。
6.如權(quán)利要求6所述的裝配裝置，其特征在于，所述的以關節(jié)連接，用于連接所述上端固定架，所述第二裝配元件用于連接所述第二連接頭，上端連接頭用于連接上端裝配連接頭，下端連接頭用于連接下端裝配連接頭，從而將貨筐綁定在直升機上。
7.一種使用如權(quán)利要求6所述的裝配裝置將貨筐裝配固定在直升機上的方法，其特征在于，該方法包含 將貨筐對準連接至直升機的第一和第二裝配元件； 抬起貨筐的一部分，對準所述的以關節(jié)連接的連接頭與上端固定架，并將其連接； 抬起并旋轉(zhuǎn)貨筐，將所述上端連接頭和下端連接頭分別對準上端固定架連接頭與下端固定架連接頭，并將其連接； 將所述下端固定架固定到所述第二連接頭處。
全文摘要
一種用于將外掛貨框裝配在直升機上的裝配裝置，以及使用該裝配裝置的方法。該裝配裝置包含多個連接頭——對應的凸形和凹形連接頭分別位于直升機和貨框上，上述相應的連接頭中的一個屬于以關節(jié)連接的連接頭。貨框通過第一連接的關節(jié)連接頭連接至直升機，然后使用以關節(jié)連接的連接頭繞軸旋轉(zhuǎn)貨框，從而對準并連接剩余的連接點。
文檔編號B64D9/00GK102781779SQ201180007875
公開日2012年11月14日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者邁克爾·佩奇, 阿蘭·斯托克 申請人:達特航天有限公司