СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ ДВЕРИ С РЫЧАЖНЫМ МЕХАНИЗМОМ
VENTILATION DOOR SYSTEM WITH LEVER MECHANISM

Область техники
Настоящее изобретение относится в целом к системам вентиляционной двери, в частности к системам вентиляционной двери, которые включают в себя рычажные механизмы для открывания вентиляционной двери против давления, вызванного образованием льда.
Уровень техники
Вентиляционные отверстия используются для решения многочисленных прикладных задач для обеспечения входа или выхода потока воздуха. Если необходимо контролировать, течет ли воздух через вентиляционное отверстие, то обычно используется вентиляционная дверь. Например, вентиляционные двери используются на пассажирских дверях коммерческого воздушного судна. Вентиляционные отверстия позволяют давлению внутри воздушного судна выровняться с давлением снаружи воздушного судна после приземления воздушного судна. Одной проблемой, касающейся обычных вентиляционных дверей, является образование льда. Образование льда происходит, в частности, когда температура воздуха с одной стороны вентиляционной двери намного ниже температуры воздуха с другой стороны вентиляционной двери. Это заставляет лед образовываться на вентиляционной двери. Когда лед образуется вокруг краев двери, это может заставить дверь застрять в закрытом положении. Это часто происходит в коммерческом воздушном судне, поскольку температуры снаружи воздушного судна на крейсерских высотах обычно гораздо ниже нуля градусов по Фаренгейту. Таким образом, можно заметить, что существует потребность в системе вентиляционной двери, которая включает в себя способ преодоления проблемы образования льда.
Краткое описание изобретения
В варианте осуществления настоящего изобретения разработана система вентиляционной двери. Система вентиляционной двери включает в себя вентиляционную дверь. Кулачок расположен на вентиляционной двери. Кулачок имеет канавку, образованную на нем. Система также включает в себя движущий узел, который включает в себя ролик, расположенный внутри канавки, и плечо, присоединенное к движущему узлу. Часть рычага выступает за и вблизи периметра вентиляционной двери.
Рычаг может быть одним из, по меньшей мере, двух рычагов. Второй рычаг может быть прикреплен к поверхности за периферией вентиляционной двери.
Первая часть кулачка может быть прикреплена к вентиляционной двери, и вторая часть кулачка может быть прикреплена с возможностью поворота к поверхности снаружи вентиляционной двери. Движущий узел может также включать в себя первое плечо, второе плечо и стержень, причем первое и второе плечи присоединены к стержню так, что, когда стержень поворачивается вокруг своей продольной оси, первое и второе плечи перемещаются соответственно, причем второе плечо прикреплено к рычагу, причем ролик прикреплен ко второму плечу. Также кулачок может быть первым кулачком, и система может дополнительно включать в себя второй кулачок, расположенный на вентиляционной двери, по существу, параллельно и в торец первому кулачку, причем второй кулачок имеет канавку, образованную на нем. Также в этой конструкции движущий узел может включать в себя третье плечо, имеющее ролик, который расположен внутри канавки, причем третье плечо присоединено к стержню.
Дополнительно, рычаг может быть прикреплен с возможностью поворота к вентиляционной двери, и движущий узел включает в себя плечо, которое присоединено к рычагу, когда вентиляционная дверь открыта. Во время открывания вентиляционной двери плечо поджимает часть рычага, которая проходит за вентиляционную дверь, против поверхности, которая находится за вентиляционной дверью. Также, когда вентиляционная дверь входит в частично открытое положение, плечо может разъединяться с рычагом.
Вентиляционная дверь может содержать, в целом, плоскую панель и стенку, которая расположена вокруг и, в общем, перпендикулярно панели. В этой конструкции панель и стенка определяют полость, и, в целом, плоский элемент расположен в полости и прикреплен к панели. Более того, кулачок может быть прикреплен к элементу. При использовании в двери воздушного судна, имеющей вентиляционное отверстие, образованное в ней, когда вентиляционная дверь находится в закрытом положении, вентиляционная дверь вставлена в отверстие. Вентиляционная дверь может иметь, по меньшей мере, открытое положение, движущий узел, связанный с вентиляционной дверью, и рычаг, прикрепленный к вентиляционной двери. В этой конструкции рычаг присоединен к движущему узлу, когда дверь находится в ее закрытом положении, и разъединен с движущим узлом, когда дверь находится в ее открытом положении. Рычаг может иметь первый конец, который проходит за периферию вентиляционной двери, и второй конец, к которому присоединен движущий узел, когда дверь находится в ее закрытом положении.
Движущий узел может включать в себя плечо с концом, выполненным в форме крюка. В этой конструкции рычаг может иметь первый конец, который проходит за периферию вентиляционной двери, и второй конец. Конец плеча, выполненный в форме крюка, присоединен ко второму концу рычага, когда вентиляционная дверь находится в ее закрытом положении. Также рычаг может быть прикреплен с возможностью поворота к двери. В этой конструкции, когда движущий узел толкает дверь в ее открытое положение, конец плеча, выполненный в форме крюка, тянет за второй конец рычага, заставляя рычаг поворачиваться и поджимая первый конец рычага против поверхности, находящейся за периферией двери.
В другой конструкции система вентиляционной двери может включать в себя кулачок, прикрепленный к двери. Кулачок имеет канавку, образованную на нем, и движущий узел включает в себя плечо, к которому прикреплен ролик так, что, когда плечо поворачивается, ролик катится вдоль канавки и, таким образом, поджимает кулачок и вентиляционную дверь от вентиляционного отверстия. Кулачок может иметь первую часть, прикрепленную к вентиляционной двери, и вторую часть, прикрепленную с возможностью поворота к поверхности снаружи вентиляционной двери. Также кулачок может иметь канавку, образованную в нем, и движущий узел может включать в себя первое плечо, второе плечо, имеющее присоединенный к нему ролик, и стержень. Первое и второе плечи могут быть присоединены к стержню так, что, когда стержень поворачивается вокруг своей продольной оси, первое и второе плечи перемещаются соответственно. Первое плечо может быть присоединено к рычагу, и ролик расположен внутри канавки.
Рычаг может быть прикреплен с возможностью поворота к вентиляционной двери. В этой конструкции движущий узел включает в себя плечо, которое присоединено к рычагу, когда вентиляционная дверь открыта и, во время открывания вентиляционной двери, поджимает часть рычага, которая проходит за вентиляционную дверь, против поверхности, которая находится за вентиляционной дверью. Вентиляционная дверь может иметь, в целом, плоскую панель и стенку, которая расположена вокруг и в основном перпендикулярно панели. Панель и стенка определяют полость, и, в целом, плоский элемент может быть расположен в полости и прикреплен к панели. Движущий узел может быть прикреплен к в основном плоскому элементу. Следовательно, в конструкции, в которой дверь воздушного судна имеет вентиляционное отверстие, образованное в ней, когда вентиляционная дверь находится в закрытом положении, вентиляционная дверь вставлена в отверстие.
Следовательно, в системе вентиляции двери воздушного судна согласно варианту осуществления настоящего изобретения дверь воздушного судна может иметь вентиляционное отверстие и вентиляционную дверь, имеющую открытое положение и закрытое положение. Вентиляционная дверь вставлена в вентиляционное отверстие, когда вентиляционная дверь находится в закрытом положении. Система также включает в себя стержень, расположенный вблизи вентиляционной двери, и первое плечо и второе плечо, прикрепленные к стержню. Первое и второе плечи в основном перпендикулярны стержню. Первое плечо имеет конец, выполненный в виде крюка, и второе плечо имеет прикрепленный к нему ролик. Система также включает в себя кулачок, имеющий первую часть, которая прикреплена к вентиляционной двери, и вторую часть, которая прикреплена с возможностью поворота к поверхности двери воздушного судна. Кулачок имеет канавку, определенную на нем, в которой расположен ролик. Система, кроме того, включает в себя рычаг, прикрепленный с возможностью поворота к вентиляционной двери, причем один конец рычага присоединен к концу первого плеча, выполненному в форме крюка, когда вентиляционная дверь находится в ее закрытом положении.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - дверь воздушного судна, которая включает в себя вентиляционную систему согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 - дополнительный вид вентиляционной системы с фиг.1;
фиг.3-6 - пример работы рычага в вентиляционной системе с фиг.1 и 2 согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
фиг.7-8 - модификации варианта осуществления вентиляционной системы с фиг.1 и 2.
Подробное описание изобретения
Вариант осуществления настоящего изобретения, описанный в данном документе, в целом относится к системе вентиляционной двери, имеющей рычаг. На фиг.1-8 показаны примеры системы вентиляционной двери согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения. В этом примере система, в целом обозначенная ссылочной позицией 10, объединена с дверью 8 воздушного судна. Дверь 8 воздушного судна имеет вентиляционное отверстие 9 (показанное на фиг.6), вокруг которого расположена рама 12 вентиляционной двери. Рама 12 вентиляционной двери прикреплена к двери 8 воздушного судна. Система также включает в себя вентиляционную дверь 14, которая имеет открытое положение и закрытое положение. Гибкое уплотнение 13 прикреплено к вентиляционной двери 14. Когда вентиляционная дверь 14 находится в закрытом положении, периферийный выступ 15 вентиляционной двери 14 устанавливается на уплотнение 13 и в отверстие, вокруг которого расположена рама 12 вентиляционной двери. Вентиляционная дверь 14 включает в себя переднюю панель 18 и стенку 20. Передняя панель 18 и стенка 20 образуют полость 22. Вентиляционная дверь 14, кроме того, включает в себя первый, в основном, плоский элемент 24 и второй, в основном, плоский элемент 26, которые образованы как единое целое с передней панелью 18 и проходят в направлении длины вентиляционной двери 14. Вентиляционная дверь 14 дополнительно включает в себя первое ребро 27 и второе ребро 28, также образованные за одно целое с первой панелью 18. К вентиляционной двери 14 прикреплены два кронштейна 62 и 64. Кронштейны 62 и 64 прикреплены к вентиляционной двери 14 посредством болтов.
Система 10 вентиляционной двери дополнительно включает в себя первый кулачок 16 и второй кулачок 17. Как первый, так и второй кулачки 16 и 17 показаны на фиг.1. На фиг.2, 3 и 7 показан только второй кулачок 17. На фиг.4, 5, 6 и 8 показан только первый кулачок 16. Первый кулачок 16 прикреплен к вентиляционной двери 14 в точках 16а и 16b, тогда как второй кулачок 17 прикреплен к вентиляционной двери 14 в точках 17а и 17b. Рама 12 вентиляционной двери также включает в себя шарнир 19. Первый кулачок 16 прикреплен к шарниру 19 в точке 16с, тогда как второй кулачок 17 прикреплен к шарниру 19 в точке 17с. Первый кулачок 16 имеет образованную на нем канавку 16d. Так же второй кулачок 17 имеет образованную на нем канавку 17d. Вентиляционная дверь 14 перемещается из ее открытого положения в ее закрытое положение и наоборот посредством перемещения первого и второго кулачков 16 и 17. А именно, первый и второй кулачки 16 и 17 поворачиваются вокруг шарнира 19, увлекая за собой прикрепленную вентиляционную дверь 14.
Система 10 вентиляционной двери также включает в себя рычаг 50. Рычаг 50 представляет собой продолговатый элемент, который имеет первый конец 52, промежуточную часть 54 и второй конец 56. Первый конец 52 имеет два в основном плоских элемента 52а и 52b, которые обращены друг к другу и в основном параллельны друг другу. Между двумя плоскими элементами 52а и 52b имеется зазор. Промежуточная часть 54 рычага 50, в целом, цельная. Между промежуточной частью 54 и вторым концом 56 имеется округлая часть 60. Второй конец 56 рычага 50, в целом, цельный и загнут в виде крюка примерно на угол, равный 90°. Рычаг 50 прикреплен к вентиляционной двери 14 посредством болта 58, который проходит через втулку 51, которая проходит через отверстие в округлой части 60 рычага 50, и закреплен посредством кронштейнов 62 и 64. Рычаг 50 поворачивается вокруг втулки 51.
Система 10 вентиляционной двери также включает в себя движущий узел, который прилагает к первому и второму кулачкам 16 и 17 силу, необходимую для перемещения вентиляционной двери 14 из ее открытого в ее закрытое положение и наоборот. Движущий узел, в целом обозначенный ссылочной позицией 30, включает в себя стержень 32 (показанный на фиг.1), выполненный с возможностью поворота вокруг своей продольной оси, первое плечо 34, второе плечо 36 и третье плечо 38, которые прикреплены к стержню 30. Первое плечо 34 имеет первый конец 35, который прикреплен к стержню 32, и второй конец 37, который имеет форму крюка. Второе плечо 36 имеет первый конец и второй конец. Первый конец второго плеча 36 прикреплен к стержню 32. На втором конце второго плеча расположен ролик 40. Так же третье плечо 38 имеет первый конец и второй конец. На втором конце третьего плеча 38 расположен ролик 42. Ролик 40 первого плеча 36 расположен в канавке 16d первого кулачка 16, и ролик 42 второго плеча 38 расположен в канавке 17d второго кулачка 17.
Теперь будет описано функционирование системы вентиляционной двери в варианте осуществления изобретения. Для перемещения вентиляционной двери 14 из ее закрытого положения в ее открытое положение имеют место следующие иллюстративные этапы. Во-первых, стержень 32 поворачивается (против часовой стрелки в перспективе на фиг.4-6). Это вращение заставляет первое плечо 34, второе плечо 36 и третье плечо 38 поворачиваться на или примерно на 5 градусов (также против часовой стрелки в перспективе на фиг.4-6). Вращение первого плеча 32 толкает рычаг 50 против рамы 12, таким образом, вынуждая вентиляционную дверь 14 открыться приблизительно на 2,5 миллиметра, таким образом, ломая лед, который мог образоваться между вентиляционной дверью 14 и рамой 12. По мере того как второе плечо 36 и третье плечо 38 поворачиваются, ролики 40 и 42 поворачиваются против профиля соответствующих канавок 16d и 17d первого кулачка 16 и второго кулачка 17, и первое и второе плечи 36 и 38 тянут первый и второй кулачки 16 и 17 пропорционально профилю канавок. Эта тянущая сила заставляет кулачки 16 и 17 вместе с вентиляционной дверью 14 поворачиваться против часовой стрелки (в перспективе на фиг.4-6) вокруг шарнира 19. По мере того как вентиляционная дверь 14 поворачивается, первое плечо 34 разъединяется с рычагом 50. Когда первое, второе и третье плечи 34, 36 и 38 повернутся на или примерно на 75 градусов, вентиляционная дверь 14 будет открыта примерно на 45 градусов. Для закрывания вентиляционной двери 14 стержень 32 поворачивается по часовой стрелке (в перспективе на фиг.4-6), таким образом, перемещая первое, второе и третье плечи 34, 36 и 38 по часовой стрелке. Действие второго и третьего плеч 36 и 38 вместе с роликами 40 и 42 заставляет первый и второй кулачки 16 и 17 поворачиваться по часовой стрелке (в перспективе на фиг.4-6) вокруг шарнира 19, что перемещает вентиляционную дверь 14 в ее закрытое положение. По мере того как вентиляционная дверь 14 закрывается, первое плечо 34 повторно соединяется с рычагом 50.
Обратимся к фиг.7 и 8, на которых показан другой вариант осуществления изобретения. В этом варианте осуществления система 10 вентиляционной двери включает в себя второй рычаг 70, который прикреплен к двери 8 воздушного судна посредством оси 72. Второй рычаг 70 имеет первую секцию 74 и вторую секцию 76. Первая секция 74 расположена между второй секцией 76 и дверью 8 и имеет отверстие, через которое проходит ось 72. Вторая секция 76 расположена над первой секцией 74 и между первой секцией 74 и вторым концом 56 рычага 50. Первая секция 74 имеет первую часть 78, которая наклонена под острым углом относительно двери 8, и вторую часть 80, которая изгибается вверх до точки, которая по существу вертикальна относительно двери 8. Второй рычаг 70 расположен внутри углубления 82 двери 8 так, что он находится под рычагом вентиляционной двери 14. Когда вентиляционная дверь 14 находится в закрытом положении, кончик второй части 80 находится почти снизу или касается периферийного выступа 15 вентиляционной двери 14. Остальные части системы 10 вентиляционной двери имеют такие же конструкции, как показанные на фиг.1-6 и описанные ранее.
Для перемещения вентиляционной двери 14 из ее закрытого положения в ее открытое положение имеют место следующие иллюстративные этапы. Во-первых, стержень 32 поворачивается (против часовой стрелки в перспективе на фиг.7-8). Это вращение заставляет первое плечо 34, второе плечо 36 и третье плечо 38 поворачиваться на или приблизительно на 5 градусов (также против часовой стрелки в перспективе на фиг.7-8). Вращение первого плеча 32 толкает рычаг 50 против первой части 78 второй секции 74 второго рычага 70. Второй рычаг 70 поворачивается по часовой стрелке вокруг оси 72. Вторая часть 80 второй секции 74 второго рычага 70 осуществляет толчок вверх против выступа 15 вентиляционной двери 14, таким образом, ломая лед, который мог образоваться между вентиляционной дверью 14 и рамой 12. По мере того как второе плечо 36 и третье плечо 38 поворачиваются, ролики 40 и 42 поворачиваются против профиля соответствующих канавок 16d и 17d первого кулачка 16 и второго кулачка 17, и первое и второе плечи 36 и 38 тянут первый и второй кулачки 16 и 17 пропорционально профилю канавок. Эта тянущая сила заставляет кулачки 16 и 17 вместе с вентиляционной дверью 14 поворачиваться против часовой стрелки (в перспективе на фиг.7-8) вокруг шарнира 19 таким же образом, как показано в описании предыдущего варианта осуществления на фиг.4-6. По мере того как вентиляционная дверь 14 поворачивается, первое плечо 34 разъединяется с рычагом 50. Когда первое, второе и третье плечи 34, 36 и 38 повернутся на или примерно на 75 градусов, вентиляционная дверь 14 будет открыта примерно на 45 градусов. Для закрывания вентиляционной двери 14 стержень 32 поворачивается по часовой стрелке (в перспективе на фиг.7-8), таким образом, перемещая первое, второе и третье плечи 34, 36 и 38 по часовой стрелке. Действие второго и третьего плеч 36 и 38 вместе с роликами 40 и 42 заставляет первый и второй кулачки 16 и 17 поворачиваться по часовой стрелке (в перспективе на фиг.7-8) вокруг шарнира 19, что перемещает вентиляционную дверь 14 в ее закрытое положение. По мере того как вентиляционная дверь 14 закрывается, первое плечо 34 повторно соединяется с рычагом 50.
Из вышеизложенного может быть видно, что была описана новая и полезная система вентиляционной двери с рычагом. Различные количества элементов в контексте описания изобретения (особенно, в контексте прилагаемой формулы изобретения) следует понимать, как относящиеся как к единственному, так и к множественному числу, если не обозначено иначе в данном документе или очевидно не противоречит контексту. Приведение диапазонов величин в данном документе служит только в качестве краткого способа ссылки индивидуально на каждую отдельную величину, попадающую в диапазон, если не обозначено иначе в данном документе, и каждая отдельная величина включена в описание, как если бы она была приведена индивидуально в данном документе. Все способы, описанные в данном документе, могут быть выполнены в любом подходящем порядке, если не обозначено иначе в данном документе или очевидно не противоречит контексту. Использование любых и всех примеров или иллюстративного языка (например, “так, что”), предусмотренных в данном документе, служит только для лучшего разъяснения изобретения и не накладывает ограничений на объем изобретения, если не указано иначе. Никакой текст в описании не должен быть понят, как обозначающий, что любой незаявленный элемент является существенным для практического использования изобретения.