飞机货物托盘锁定组件的制作方法

[0001]
在这里公开的实施例总体上涉及用于将货物装载托盘锁定到飞机货物甲板的锁定组件，并且涉及设置有这种货物托盘锁定组件的飞机。


背景技术：

[0002]
众所周知，货运飞机被构造成运载在位置上锁定到飞机的货物甲板的托盘化货物负载。在空中运输期间将货物装载托盘到货物甲板的可靠的位置锁定对飞机的安全操作而言非常重要，这是因为在飞机的货舱内的货物负载的任何移位都可能不利地影响飞机的重心，这又可能不利地(或甚至灾难性地)影响飞机的飞行特性。
[0003]
因此，如由美国专利no.3182608、4349168和4498823以及美国公开专利申请no.2003/0334367(每件专利或申请的全部内容通过引用明确地并入本文)所例示的，各种托盘锁在本领域中是已知的并且被采用。在这方面，一些托盘锁采用手动致动机构，诸如剪切销，这些手动制动机构用于在其操作状态中锁定棘爪，以避免棘爪的意外移动。由此，这种手动致动的机构要求飞机的装卸长单独地操作每个锁。已知其它飞机采用从装卸长的控制面板操作的遥控锁定单元。然而，一些已知的锁定机构不能完全缩回到货物甲板下方，从而在不使用时在货物空间的工作容积中设置障碍。
[0004]
因此，将理想的是，货物装载托盘能够相对于飞机货物甲板在位置上锁定以约束在竖直方向和水平方向二者上的托盘移动，并且还是能够完全缩回的，以便避免成为货物空间中的障碍。在这里公开的实施例正是为了提供这种需要。


技术实现要素：

[0005]
一般地，在这里公开的实施例针对飞机货物锁定组件，该飞机货物锁定组件能够在位置上约束货物装载托盘相对于飞机的货物甲板在竖直平面和水平平面二者中的移动。
[0006]
根据某些实施例，在这里描述的锁定组件将包括致动器壳体和约束元件，该约束元件包括至少一个约束板和约束棘爪，该约束元件被连接到致动器壳体，以用于相对于定位在飞机的货物甲板上的货物装载托盘的边缘在锁定状态和释放状态之间进行枢转运动，以便在位置上约束货物装载托盘以防止相对于货物甲板在竖直平面和水平平面二者中的移动。致动器组件以可操作的方式连接到约束元件，以用于在其锁定状态和释放状态之间移动约束元件。当约束元件处于其锁定状态中时，约束板被定位在货物装载托盘的边缘之上，以便在位置上约束货物装载托盘以防止相对于货物甲板在竖直平面中的移动，而当约束元件处于其锁定状态中时，约束棘爪被定位在货物装载托盘的边缘凹部中，以便在位置上约束货物装载托盘以防止相对于货物甲板在水平平面中的移动。根据一些实施例的约束元件可以包括间隔开的一对约束板，其中约束棘爪被定位在该对约束板之间。
[0007]
致动器壳体可以被连接到货物甲板，以用于在收起模式和展开模式之间移动，在收起模式中，致动器壳体与货物甲板基本齐平，在展开模式中，致动器壳体被升高到货物甲板上方。为了完成这样的移动，致动器壳体可以包括在其后部处的铰链组件和在其前部处
的连杆支撑板，该铰链组件允许到货物甲板的枢转连接，该连杆支撑板允许在致动器壳体的前部到货物甲板之间的枢转互连，以允许致动器壳体在其收起状态和展开状态之间枢转地移动。因此，根据这些实施例，锁定组件可以仅在期望使用它时才被展开，但是能够在其它时间保持收起，所以它不会在货物甲板表面上设置障碍。
[0008]
可以在某些实施例中采用的致动器组件可以包括：线性致动器，该线性致动器具有能够在延伸状态和缩回状态之间往复移动的致动器杆；和连杆组件，该连杆组件分别将致动器杆在延伸状态和缩回状态之间的往复移动转换成约束元件在锁定状态和释放状态之间的枢转运动。连杆组件又可以包括：花键命令轴；双臂曲柄，该双臂曲柄在位置上联接到该命令轴；摇杆连杆组件，该摇杆连杆组件将线性致动器的致动器杆以可操作的方式互连到命令轴；和联接器连杆，该联接器连杆将约束元件以可操作的方式互连到双臂曲柄。摇杆连杆组件可以由连接杆和摇杆连杆构成，该摇杆连杆将连接杆的近端以可操作的方式互连到致动器杆的远端，其中，连接杆的远端以可操作的方式连接到双臂曲柄。在某些实施例中，当约束元件处于其锁定状态中时，联接器连杆和双臂曲柄处于偏心锁定布置中，在这种情况下，拉伸弹簧可以以可操作方式连接到约束元件，以用于在将约束元件移动到其释放状态中的方向上在约束元件上施加偏压力。
[0009]
可以设置旋转传感器，以便当约束元件在其锁定状态和释放状态之间移动时感测该约束元件的位置。这种所感测到的位置优选地由旋转传感器以位置信号的形式提供，该位置信号被传输到(例如，定位在飞机内的装卸长的控制台处的)锁定控制器并由锁定控制器接收，以便提供约束元件位置的指示。锁定控制器还可以允许装卸长发出命令信号，以允许锁定组件进行操作，从而使它们在收起描述和展开模式之间移动，和/或在锁定状态和释放状态之间移动约束元件，在货物的基于地面的装载/卸载操作以及机上货物掷荷操作期间可能需要这么做。
[0010]
在仔细考虑了本发明的优选示例性实施例的以下详细描述之后，本发明的这些和其它方面以及优点将变得更加清楚。
附图说明
[0011]
通过结合附图参考示例性非限制性示意实施例的以下详细描述，将更好地并且更全面地理解本发明的公开实施例：
[0012]
图1是货运飞机机身的x射线平面视图，该货运飞机机身包括沿着货物甲板纵向地布置的、根据下文描述的实施例的、相对的一对托盘锁定组件；
[0013]
图2是如在图1中描绘的代表性的相对的一对托盘锁定组件的放大平面视图的放大视图；
[0014]
图3是如图2中所示的代表性托盘锁定组件的放大视图；
[0015]
图4a和图4b是示出相对于飞机货物甲板处于展开模式和收起模式中的托盘锁定组件的截面立视图；
[0016]
图5a和图5b是代表性托盘锁定组件的透视图，该代表性托盘锁定组件在相对于货物甲板处于展开模式中描绘，并且其中托盘约束元件分别处于锁定状态和释放状态中；
[0017]
图6和图7是托盘锁定组件的放大透视图，其中托盘约束元件分别在锁定状态和释放状态中描绘；
[0018]
图8是示出从致动器壳体组件分解的托盘约束元件的透视图；
[0019]
图9和图10是致动器壳体组件的底平面视图，其中盖被移除，并且其中的机构分别在锁定状态和释放状态中描绘；
[0020]
图11和图12是从致动器壳体组件的后部看到的底透视图，其中盖被移除，并且其中的机构分别在锁定状态和释放状态中描绘；
[0021]
图13a和图13b描绘沿着图6和图7中的线13a-13a和13b-13b截取的、分别处于锁定状态和释放状态中的锁定壳体的致动器机构；
[0022]
图14a和14b描绘沿着图6和图7中的线14a-14a和14b-14b截取的、分别处于锁定状态和释放状态中的锁定壳体的致动器机构；
[0023]
图15a和15b描绘沿着图6图和7中的线15a-15a和15b-15b截取的、处分别于锁定状态和释放状态中的锁定壳体的致动器机构；
[0024]
图16a和16b描绘沿着图6和图7中的线16a-16a和16b-16b截取的、分别处于锁定状态和释放状态中的锁定壳体的致动器机构；
[0025]
图17a和17b描绘沿着图6和图7中的线17a-17a和17b-17b截取的、分别处于锁定状态和释放状态中的锁定壳体的致动器机构；
[0026]
图18a和图18b描绘沿着图6和7中的线18a-18a和18b-18b截取的、分别处于锁定状态和释放状态中的锁定壳体的致动器机构；并且
[0027]
图19是示出当锁定壳体的致动器机构处于锁定状态中时旋转传感器的详细透视图。
具体实施方式
[0028]
所附的图1至图3示出了传统货运飞机ca的机身10内的示例性内部货舱10-1的越来越大的比例的描绘图。如图1中所示，货运飞机ca设置有后进货门/舷梯10-2和货物甲板10-3。如所描绘地，货物甲板10-3被示为支撑多个传统的货物装载托盘clp(图1中未示出，但见图4a)，然而，货门/舷梯10-2能够类似地被构造为支撑货物装载托盘clp。货物装载托盘被将在下文更详细地描述的多个托盘锁定组件(其中代表性的几个在图1中由附图标记20表示)相对于货物甲板10-3在位置上锁定。如传统的那样，货物甲板10-3可以包括一系列侧向间隔开的、配备有滚子的引导件(其中代表性的几个在图1中由附图标记10-4表示)，所述一系列引导件在飞机ca的飞行方向(箭头fd)上平行于机身的纵向轴线a
l
对准，用于将各个货物装载托盘cp引导到货舱10-1内的选定位置。如已知的那样，当处于降低位置中时，可以通过货门/舷梯10-2进入货舱10-1，以便允许通过适当的货物装卸设备从货运飞机ca装载/卸载货物装载托盘cp。
[0029]
如在图4a和图4b中可能更好地示出的，每个锁定组件20能够分别在展开模式和收起模式之间枢转地移动。具体地，图4a示出了处于展开模式中的锁定组件20，其中锁定组件朝向货物托盘cp向上成角度地定向。在另一个方面，图4b示出了处于收起状态中的锁定组件20，其中锁定组件20完全缩回在货物甲板10-3内，以便提供与货物甲板10-3的顶表面基本齐平的连续顶表面10-3a。
[0030]
为了允许锁定组件20在如分别在图4a和图4b中所示的展开模式和收起模式之间的这种展开，锁定组件20设置有致动器壳体22(为了某些内部机构的清晰起见，在图4a和图
4b中部分地断开地示出)。致动器壳体22的外侧横向边缘通过与货物甲板10-3相关联的铰链组件23被枢转地联接到固定的货物甲板支撑件10-4的相邻部分。如所示的那样，铰链组件23由铰链23a和铰链杆23b构成。致动器壳体22的内侧边缘通过下连杆支撑板24和驱动连接杆26枢转地联接到货物甲板10-1，所述下连杆支撑板24和驱动连接杆26通过连杆24b在相邻端处彼此枢转地联接并且分别通过连杆24a、26a枢转地联接到致动器壳体22的内侧边缘和固定的货物甲板支撑件10-4的相邻部分。当处于如图4b中所示的收起模式中时，转动移动在逆时针方向上被施加到杆26a。这样的转动移动可以由装载人员手动地施加，但是也能够想到能够被构造成连接到电动驱动构件或液压驱动构件。杆26a在逆时针方向上的转动移动又将在顺时针方向上驱动连杆支撑板24，从而使连杆支撑板26向上延伸，以便相对于货物甲板10-3的表面升高锁定组件20的锁定组件致动器壳体22并使其进入到图4a中所示的展开模式中。与刚刚描述的移动相反的移动将由此使锁定组件20从图4a中所示的展开模式返回到4b中所示的收起模式。
[0031]
如图6至图8中所示，为了相对于货物甲板10-3在位置上锁定货物装载托盘clp，锁定组件20设置有托盘约束元件30，该托盘约束元件30一体地包括沿着飞机ca的纵向轴线a
l
间隔开的一对约束板30a、30b和布置在它们之间的约束棘爪30c。如图5a和图5b中所示，当锁定组件20处于展开模式中时，约束元件30的约束板30a、30b和约束棘爪30c能够分别相对于货物装载平台clp在锁定状态和释放状态之间移动。因此，所述约束板30a中的每一个约束板的尺寸和构造被确定为能够在货物装载托盘clp的相邻横向边缘le之上延伸并与之接合，同时约束棘爪30c的尺寸和构造被确定为当处于图5a中所示锁定状态中时，能够定位在货物装载托盘clp的边缘凹部er内，但是当处于如图5b中所示释放状态中时，可以背对货物装载托盘clp缩回。因此，当处于如图5a中所示锁定状态中时，约束板30a、30b用于在竖直地横向于飞机ca的纵向轴线a
l
的方向上在位置上约束货物装载托盘clp，而约束棘爪30c用于在平行于飞机ca的纵向轴线a
l
的方向上在位置上约束货物装载托盘clp。因此，以此方式，货物装载托盘clp相对于货物甲板10-3在位置上被锁定。然而，当处于如图5b中所示释放状态中时，约束板30a、30b和约束棘爪30c被从货物装载托盘clp以可分离的方式脱离接合，以便允许货物装载托盘clp沿着货物甲板10-3在位置上移动。
[0032]
所附的图9至图19示出了致动器壳体22内的致动器机构，该致动器机构用于在展开模式和收起模式之间移动锁定组件20以及在锁定状态和释放状态之间移动约束元件30。
[0033]
如能够特别地在图9和图10中看到的，锁定组件20经由信号和电力线缆40以可操作的方式连接到锁定控制器lc。锁定控制器lc可以被定位在飞机ca内任何方便的位置，例如，在装卸长的控制台处，以便允许装卸长在装载操作和卸载操作期间操作单个或指定组的锁定组件20。来自锁定控制器lc的单独的信号和电力线缆40a和40b被设置为将锁定控制器lc与致动器壳体22内的线性致动器50和旋转传感器70电互连。致动器壳体22可以借助于接地带gs电接地到飞机框架结构。线性致动器50用于在其锁定状态和释放状态之间移动约束元件30。因此，在托盘化货物到货运飞机ca的货物甲板10-3上的装载/卸载操作期间，装卸长可以经由锁定控制器将适当的锁定/释放信号发送到与锁定组件相关联的线性致动器50，以使约束元件30根据需要在锁定/释放状态之间移动。
[0034]
线性致动器50包括致动器杆52，该致动器杆52以可操作的方式连接到摇杆连杆54。摇杆连杆54驱动连接杆56，该连接杆56在其远端处被枢转地连接到双臂曲柄58的近端，
该双臂曲柄58又被枢转地连接到联接器连杆60a、60b的近端，所述联接器连杆60a、60b能够操作地附接到约束元件30。双臂曲柄58的远端在位置上联接到花键命令轴62。因此，响应于如由线性致动器50命令的致动器杆52的延伸或缩回，通过联接器连杆60a、60b将使约束元件30在其锁定状态和释放状态之间枢转地移动。例如，将特别地从图18a和图18b注意到，当处于锁定状态中时，由双臂曲柄58和联接器连杆60b建立偏心锁定布置(over-the-center locking arrangement)，以便在位置上确保约束元件30处于其锁定状态中(例如见图13a)。因此，当约束元件被移动到其锁定状态时，连接在约束元件30和致动器壳体22之间的拉伸弹簧64a、64b将被放置在拉伸状态下。这样，当致动器杆52在线性致动器50致动时缩回时，偏压力将被施加在约束元件上以帮助其从锁定状态移动到释放状态。该偏压力因此将有助于释放在双臂曲柄50和联接器连杆60之间的偏心锁定布置，以便当由致动器50命令时，允许约束元件移回到其释放状态。
[0035]
如图17a和图17b中所示，花键轴62带有旋转止挡元件67，当由线性致动器50以上述方式命令时，该旋转止挡元件67随着轴62旋转。可以设置可调节的止挡销67a，以便为约束元件30的锁定状态建立极限止挡件，而当约束元件30处于释放状态中时，致动器壳体22的一部分用作限制止挡件。
[0036]
诸如旋转可变差动变压器(rvdt)的旋转传感器70被设置为感测约束元件30的位置，并将其位置信号提供给锁定控制器lc。如在图19中更详细示出的，旋转传感器70包括曲柄臂72，该曲柄臂72在近端处连接到传感器70的轴70a，并且在远端处连接到联接器连杆74。联接器连杆70的远端又被连接到在位置上联接到花键轴62的双臂曲柄75。因此，花键轴62的旋转将旋转双臂曲柄74，这又驱动曲柄臂72由此旋转轴70a。扭力弹簧76以可操作的方式将扭力弹簧力施加到曲柄臂72上以帮助其移动。因此，在花键轴62旋转时，旋转传感器70的轴70a将响应性地旋转，这又使传感器70产生可以经由线缆40b传送到锁定控制器lc的位置信号。因此，在如上所述的约束元件30的操作期间，旋转传感器70能够将位置信号发送到锁定控制器lc，以便确认约束元件30相对于货物装载托盘clp的正确定位或针对可能发生的约束元件30的任何异常定位向装卸长发出警报，使得能够采取补救动作。
[0037]
虽然参考了本发明的特定实施例，但是可以想到本领域技术人员的技术范围内的各种变型。因此，应当理解，本发明不限于所公开的实施例，相反，本发明旨在涵盖在其精神和范围内所包括的各种变型和等效布置。

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