本發(fā)明描述了一種直升機(jī)負(fù)載鉤，包括可以安裝在殼體中的固定位置中的釋放機(jī)構(gòu)，其目的是可控地識別和釋放鉤圍繞鉤旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其中，該釋放機(jī)構(gòu)包括磁性開關(guān)和可以旋轉(zhuǎn)的滾筒。

背景技術(shù)：

為了使直升機(jī)也可以用于帶負(fù)載飛行，已知技術(shù)存在直升機(jī)負(fù)載鉤，其可以附接到直升機(jī)的機(jī)艙結(jié)構(gòu)的下側(cè)。一般而言，可以獲得這種直升機(jī)負(fù)載鉤配備有可以遠(yuǎn)程控制的各種驅(qū)動器。

us3575459中描述了一種具有殼體的直升機(jī)負(fù)載鉤，其通過致動機(jī)構(gòu)允許直升機(jī)負(fù)載鉤的可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和自動釋放，使得不需要人員來打開直升機(jī)負(fù)載鉤。直升機(jī)負(fù)載鉤的殼體中設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的鉤，該鉤與偏心布置的釋放機(jī)構(gòu)相互作用。

為了使鉤可以保持在關(guān)閉位置，設(shè)有彈簧或平衡物，其迫使鉤進(jìn)入關(guān)閉位置。鉤的從殼體突出的端部與可旋轉(zhuǎn)的安全閂鎖相互作用。安全閂鎖也借助于彈簧壓在鉤上，以使鉤不會意外地釋放負(fù)載。

使用了多個制動臂，這些制動臂通過彈簧以夾緊方式被保持，其中制動臂與制動板相互作用，從而可以實(shí)現(xiàn)鉤的打開?？蓢@另一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的多部件觸發(fā)機(jī)構(gòu)是必要的。觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括磁性開關(guān)(也稱為螺線管)，通過該觸發(fā)機(jī)構(gòu)可以電磁地觸發(fā)磁性開關(guān)，通過驅(qū)動桿和觸發(fā)臂的致動，釋放機(jī)構(gòu)與觸發(fā)機(jī)構(gòu)一同被觸發(fā)。觸發(fā)機(jī)構(gòu)具有能夠與制動板的相應(yīng)裝置相互作用的裝置。

總體而言，直升機(jī)負(fù)載鉤，特別是釋放機(jī)構(gòu)，配備有多個部件，其中通過利用許多彈簧和精心配置的桿和臂，得到復(fù)雜且不是非常牢固的(robust)釋放機(jī)構(gòu)。釋放機(jī)構(gòu)可以被電致動，但是由于其設(shè)計(jì)，其以不穩(wěn)定的方式操作。在us3575459中，在另一形式的實(shí)施方式中，所描述的兩個直升機(jī)負(fù)載鉤實(shí)際上各自與釋放機(jī)構(gòu)結(jié)合。然而，由于所使用的部件，該構(gòu)造似乎也不是非常機(jī)械性地牢固，并且因此需要更復(fù)雜的維護(hù)和控制，并且由于部件數(shù)量而引起復(fù)雜的生產(chǎn)。此外，沒有提供能允許飛行員從駕駛艙檢測直升機(jī)負(fù)載鉤的瞬時(shí)位置的裝置。

us2006175851中描述了另一種直升機(jī)負(fù)載鉤。鉤被安裝在殼體中，使得其可以旋轉(zhuǎn)，并且借助釋放機(jī)構(gòu)，鉤能夠從關(guān)閉位置進(jìn)入到打開位置。此處，螺線管形式的磁性開關(guān)直接在釋放機(jī)構(gòu)的兩個臂上操作。來自鉤的力直接作用在磁性開關(guān)上是不利的，并且導(dǎo)致嚴(yán)重磨損。因此，有必要對直升機(jī)負(fù)載鉤以及釋放機(jī)構(gòu)進(jìn)行大量定期維護(hù)。us2006175851的直升機(jī)負(fù)載鉤實(shí)際上具有傳感器，其通過電子裝置控制led，使得地面人員借助于led可以確認(rèn)鉤是否位于其正確的關(guān)閉位置。然而，飛行員不可能從直升機(jī)駕駛艙看到直升機(jī)負(fù)載鉤的關(guān)閉狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明將其自身的任務(wù)設(shè)定為設(shè)計(jì)具有釋放機(jī)構(gòu)的直升機(jī)負(fù)載鉤，其中直升機(jī)負(fù)載鉤和釋放機(jī)構(gòu)均具有部件數(shù)量減少且機(jī)械穩(wěn)定性增加的緊湊構(gòu)建，其中作用在磁性開關(guān)上的力和力矩減小。由于磨損最小化，所以可以增加必要的維護(hù)間隔。

所述任務(wù)通過一種直升機(jī)負(fù)載鉤的釋放機(jī)構(gòu)來解決，該直升機(jī)負(fù)載鉤包括能夠安裝在殼體中的固定位置中的釋放機(jī)構(gòu)，用以能控制地識別和釋放鉤圍繞鉤旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其中釋放機(jī)構(gòu)包括磁性開關(guān)和能夠旋轉(zhuǎn)的滾筒。其中，釋放機(jī)構(gòu)包括：至少一個閂鎖件，其能夠圍繞閂鎖件旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；以及力接收器，其能夠與銷一起圍繞一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，其中銷能夠與滾筒上的鎖定凸耳以及鉤上的鉤跟隨部可操作地連接，從而能夠?qū)崿F(xiàn)鉤與滾筒之間的間接連接，或更具體來說，實(shí)現(xiàn)鉤與磁性開關(guān)之間的間接連接，且消除鉤與磁性開關(guān)之間的任何直接接觸，其中在鉤的關(guān)閉位置中，銷使得鉤的任何旋轉(zhuǎn)運(yùn)動都不可行。

此外，飛行員被給予容易從直升機(jī)駕駛艙檢測直升機(jī)負(fù)載鉤的鉤的關(guān)閉位置和打開位置的機(jī)會。

附圖說明

以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的主題的實(shí)施例的優(yōu)選示例。

圖1a示出直升機(jī)負(fù)載鉤的側(cè)視圖，同時(shí)

圖1b示出鉤處于關(guān)閉位置時(shí)的直升機(jī)負(fù)載鉤的平面圖。

圖2示出具有部分打開的殼體的直升機(jī)負(fù)載鉤的立體圖。

圖3示出力接收器的立體圖，同時(shí)

圖4以立體圖示出其上設(shè)有力接收器的鉤。

圖5示出具有部分移除的殼體的直升機(jī)負(fù)載鉤的示圖，其中表示了在關(guān)閉位置中起作用的力。

圖6示出從關(guān)閉位置到打開位置的各種狀態(tài)下的鉤的示圖，同時(shí)

圖7示出從打開位置到關(guān)閉位置的順序。

附圖標(biāo)記列表

1直升機(jī)負(fù)載鉤

10殼體(呈兩個部件)

100殼體眼

101指示器開口

102附接裝置

11鉤

110鉤尖

1100凹部

111鉤跟隨部(hookfollower)

112凹入止擋部

h鉤旋轉(zhuǎn)軸線

12安全閂鎖(剛性，固定)

13電氣端子

2釋放機(jī)構(gòu)

20磁性開關(guān)

d磁性開關(guān)旋轉(zhuǎn)軸線

21滾筒

210鎖定凸耳

211缺口

212指示標(biāo)志

22閂鎖件

220滾筒保持器突起部

221跟隨突起部(followerprojection)

222閂鎖件彈簧

a閂鎖件旋轉(zhuǎn)軸線

23力接收器

230軸

w旋轉(zhuǎn)軸線

231緩沖止擋部

232彈簧(至少一個，將鉤推入打開位置)

233連接板

2330連接板中的彈簧保持器

2331連接板中的閂鎖件保持器

234銷

235滾針軸承(通過該滾針軸承，鎖定凸耳210可以滾動)

3負(fù)載纜繩

具體實(shí)施方式

直升機(jī)負(fù)載鉤1包括殼體10，殼體10在本文中被實(shí)施為兩個部分，并且配備有至少一個殼體眼100，殼體10可以直接或間接地附接到直升機(jī)的機(jī)艙結(jié)構(gòu)上。在殼體10的遠(yuǎn)離殼體眼100的端部處定位有可旋轉(zhuǎn)的鉤11，該鉤11被保持在關(guān)閉位置中，與固定的安全閂鎖12可操作地連接。負(fù)載可以借助于懸掛負(fù)載纜繩3被附接到鉤11。此處未示出機(jī)艙結(jié)構(gòu)和負(fù)載。

在直升機(jī)負(fù)載鉤1的中心，釋放機(jī)構(gòu)2位于殼體10內(nèi)；釋放機(jī)構(gòu)2確定鉤11的位置，也就是說，其將鉤11固定在關(guān)閉位置，并且可以以受控的方式釋放鉤11。通過可由釋放機(jī)構(gòu)2移動的至少一個指示標(biāo)志212，顯示直升機(jī)負(fù)載鉤1的鉤11的當(dāng)前位置，使得直升機(jī)飛行員從駕駛艙檢測到該當(dāng)前位置。在殼體10中，或者更具體來說，在殼體的一部分中，指示器開口101被切出，指示標(biāo)志212可以通過該指示器開口101移動，并且通過該指示器開口101從殼體10突出。

此處，直升機(jī)負(fù)載鉤1，也就是說，釋放機(jī)構(gòu)2，可以通過控制電子裝置(未示出)來致動?？刂齐娮友b置通過至少一個電氣端子13與釋放機(jī)構(gòu)2連接。然而，釋放機(jī)構(gòu)2的其他致動裝置選擇性地可行，例如，其可以被機(jī)械地或液壓地釋放，也可以實(shí)施這些致動裝置的組合。然而，在下文中，描述了純電動的致動裝置。

此處，鉤11具有帶有凹部1100的鉤尖110。在鉤11的關(guān)閉位置中，安全閂鎖12的一部分被容納在凹部1100中，其結(jié)果是，附加地防止鉤11的任何意外的打開。

圖2示出了殼體10，其中已經(jīng)移除了殼體的一個半部。殼體的兩個半部容納下文描述的部件，并且可以通過附接件102連接以形成封閉的殼體10。由于殼體10為了維護(hù)目的必須能夠被打開，殼體的兩個半部的螺紋連接、以及因此的可拆卸連接為其自身提供選擇。

如由虛線圓所突出顯示的，釋放機(jī)構(gòu)2居中地設(shè)置在殼體10中，設(shè)置在至少一個殼體眼100與可移動鉤11之間。釋放機(jī)構(gòu)2包括至少一個磁性開關(guān)20、滾筒21、閂鎖件22和力接收器23。

磁性開關(guān)被設(shè)計(jì)為螺線管的形式，其中可以產(chǎn)生磁場，其通過控制電子裝置來控制。磁性開關(guān)20因此能夠通過電磁驅(qū)動來使旋轉(zhuǎn)滾筒21圍繞磁性開關(guān)的旋轉(zhuǎn)軸線d進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。滾筒21上設(shè)置或形成有鎖定凸耳210和指示標(biāo)志212；在致動期間，這些部件可以與滾筒21一起旋轉(zhuǎn)。

力接收器23可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線w旋轉(zhuǎn)，閂鎖件22可以圍繞閂鎖件旋轉(zhuǎn)軸線a旋轉(zhuǎn)，且鉤11可以圍繞鉤旋轉(zhuǎn)軸線h旋轉(zhuǎn)，其中所有的軸線w、a、h排列為彼此平行，與鉤11可以移動的平面大致成直角。

圖3中詳細(xì)示出力接收器23。具有旋轉(zhuǎn)軸線w的軸230以及銷234被兩個連接板233保持在一起。軸230上設(shè)有至少一個緩沖止擋部231和至少一個彈簧232。連接板233中形成彈簧保持器2330，其中彈簧232可以以預(yù)加載方式附接在力接收器23中。閂鎖件22可以附接在連接板233中的閂鎖件保持器2331中。

此處，銷234設(shè)有多個滾針軸承235，且可以圍繞其中心軸線旋轉(zhuǎn)。如虛線箭頭所示，力接收器23可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線w旋轉(zhuǎn)，其中銷234在殼體10內(nèi)的位置可以改變。

如圖4中所示，力接收器23和鉤11可以被可操作地連接。為了更好地展示，圖4中已經(jīng)移除了一個連接板233，從而能夠看到力接收器23。鉤11在其遠(yuǎn)離鉤尖110的一側(cè)上具有鉤跟隨部111，該鉤跟隨部可被安裝為使其與銷234相互作用，或更具體地與至少一個滾針軸承235和閂鎖件22相互作用。在鉤11的輪廓中，在與鉤動件111相對的位置，還設(shè)有凹入止擋部112。鉤11可以沿一個方向進(jìn)行圍繞鉤旋轉(zhuǎn)軸線h的旋轉(zhuǎn)，直至凹入止擋部112與緩沖止擋部231形成接觸。

閂鎖件22設(shè)置在力接收器23的連接板233之間，并且包括滾筒保持器突起部220和與后者相對布置的跟隨突起部221。閂鎖件22通過閂鎖件彈簧222被預(yù)加載并且被安裝為使其可以圍繞閂鎖件旋轉(zhuǎn)軸線a旋轉(zhuǎn)。作為示例，閂鎖件彈簧222的預(yù)加載在此處沿逆時(shí)針方向執(zhí)行，其被釋放時(shí)試圖沿圖4中的逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本直升機(jī)負(fù)載鉤1被構(gòu)造為在機(jī)械上更牢固，因?yàn)樵陉P(guān)閉位置幾乎沒有任何力或力矩從鉤11直接作用到釋放機(jī)構(gòu)2的磁性開關(guān)20上。圖5中清楚示出這一點(diǎn)。鉤10位于關(guān)閉位置，并且被銷234和位于銷上的滾針軸承235阻止而不能沿順時(shí)針方向進(jìn)行任何旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。因此，鉤11和安全閂鎖12包圍負(fù)載纜繩3。鉤跟隨部111壓在銷234上。銷234被滾筒21的鎖定凸耳210保持在適當(dāng)位置。由于力接收器23只能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線w旋轉(zhuǎn)，因此可以消除任何移動。殼體10和鉤11阻止力接收器23的任何線性運(yùn)動。沒有力矩從鉤11直接作用到滾筒21上且因而作用到磁性開關(guān)20。在直升機(jī)負(fù)載鉤1處于關(guān)閉位置且鉤11被鎖定的狀態(tài)下，銷234簡單地壓在鎖定凸耳210上。滾筒21具有在其外周上的缺口211，缺口211與閂鎖件22相互作用，或者更具體來說與閂鎖件22的滾筒突起220相互作用。

通過力接收器23、閂鎖件22的特定構(gòu)造，以及鉤11的相關(guān)布置，被直接引入到磁性開關(guān)20中的力更少。借助這種設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了具有較小磨損的直升機(jī)負(fù)載鉤1，其結(jié)果是操作可靠性增加。關(guān)閉位置由指示標(biāo)志212指示。指示標(biāo)志212優(yōu)選地被構(gòu)造為使得其可以容易地被視覺檢測到，例如設(shè)置有信號顏色并且被實(shí)施為足夠大，使得其可以從幾米的距離被檢測到。

下文參照圖6a)到圖6c)描述直升機(jī)負(fù)載鉤1的打開。在根據(jù)圖6a)的關(guān)閉位置中，由于鉤跟隨部111在抵靠銷234的位置，因此鉤11被阻止而不能夠圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線h旋轉(zhuǎn)。由于整個力接收器23不能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線w旋轉(zhuǎn)，因此銷234不能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線w旋轉(zhuǎn)(因?yàn)殒i定凸耳210壓在銷234上)，所以鉤11保持其與安全閂鎖12接觸的關(guān)閉位置。

如果電壓被施加到磁性開關(guān)20，則流過螺線管的電流會建立磁場，這引起磁性開關(guān)20的旋轉(zhuǎn)(此處沿逆時(shí)針方向)。滾筒與鎖定凸耳210一起隨著磁性開關(guān)20旋轉(zhuǎn)。

由閂鎖件彈簧222預(yù)加載的閂鎖件22(此處沿逆時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)，使得滾筒保持器突起部220與滾筒21的缺口211接合，從而將滾筒21固定在位置上。閂鎖件22防止?jié)L筒21向后旋轉(zhuǎn)。由于鎖定凸耳210不再防止銷234移動(此處向上移動)，所以整個力接收器23可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線w旋轉(zhuǎn)(此處向上旋轉(zhuǎn))，其中，鉤11圍繞鉤旋轉(zhuǎn)軸線h的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動是可行的。同時(shí)，鉤跟隨部111旋轉(zhuǎn)經(jīng)過銷234，或更具體來說，旋轉(zhuǎn)經(jīng)過滾針軸承235(此處沿順時(shí)針方向向下旋轉(zhuǎn))。運(yùn)動由虛線箭頭表示。鉤11因此離開固定的安全閂鎖12旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)鉤11的凹入止擋部112與緩沖止擋部231形成接觸時(shí)，實(shí)現(xiàn)鉤11的最大旋轉(zhuǎn)路徑。然后實(shí)現(xiàn)直升機(jī)負(fù)載鉤1的打開位置，并且負(fù)載纜繩3可以被懸掛，并被纏繞(threaded)在鉤11與安全閂鎖12之間。該打開位置被維持而無需向磁性開關(guān)20施加任何電壓。沒有力或力矩傳遞到磁性開關(guān)20上。

參照圖7描述從打開位置到關(guān)閉位置的路徑，其中沒有懸掛負(fù)載纜繩3，而是在空載狀態(tài)下關(guān)閉鉤11。

鉤11圍繞鉤旋轉(zhuǎn)軸線h沿逆時(shí)針方向手動旋轉(zhuǎn)，直至鉤跟隨部111與銷234形成接觸、或更具體來說與滾針軸承235形成接觸。同時(shí)，鉤跟隨部111推動銷234沿朝向滾筒21的方向移動。力接收器23因此圍繞旋轉(zhuǎn)軸線w沿朝向滾筒21的方向旋轉(zhuǎn)。由于滾筒21的鎖定凸耳210釋放了銷234，所以力接收器23可以在殼體10中相對于滾筒21和鉤11旋轉(zhuǎn)。

一旦鉤跟隨部旋轉(zhuǎn)經(jīng)過銷234，銷234就遠(yuǎn)離滾筒21移動，其中力接收器23圍繞旋轉(zhuǎn)軸線w遠(yuǎn)離滾筒21旋轉(zhuǎn)。

如在圖7c)中可以檢測到的，在其旋轉(zhuǎn)經(jīng)過銷234之后，鉤跟隨部111與閂鎖件22形成接觸。更準(zhǔn)確地說，鉤跟隨部111與閂鎖件22的跟隨突起部221形成接觸，其中閂鎖件從滾筒21的缺口211中旋出。然后，如虛線箭頭所示，滾筒21旋轉(zhuǎn)到其初始位置。鉤11旋轉(zhuǎn)到其關(guān)閉位置，其中，鉤跟隨部111由銷234固定，因此鉤被固定而不能旋轉(zhuǎn)打開。鎖定凸耳210阻止銷234的任何運(yùn)動，因此阻止力接收器23的任何運(yùn)動。指示標(biāo)志212指示鉤11的關(guān)閉位置。

作為選擇，至少一個殼體眼100上可附接稱重系統(tǒng)，通過該稱重系統(tǒng)可以確定懸掛負(fù)載的重量。

在實(shí)施例的優(yōu)選形式中，在殼體10中構(gòu)建有可以通過控制電子裝置來電操作的兩個磁性開關(guān)20，每個磁性開關(guān)均具有滾筒21。兩個磁性開關(guān)20都可以通過力接收器23和閂鎖件22以受控的方式打開鉤11。通過這種方式，在任何一個磁性開關(guān)20可能失效的情況下提供安全機(jī)構(gòu)。電氣端子13可以以各種變體接入到殼體10中。通過釋放機(jī)構(gòu)2的構(gòu)造，或者更具體來說，通過力接收器23和閂鎖件22的構(gòu)造，殼體10中的多于一個磁性開關(guān)20可以安裝有多于一個滾筒21，并且用于致動鉤11。

當(dāng)然，可以使用附加的驅(qū)動器，例如產(chǎn)生機(jī)械或液壓觸發(fā)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動器，或者更具體來說，產(chǎn)生滾筒21的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動器。