БОРТОВОЕ ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕРТОЛЕТА Российский патент 2005 года по МПК B64C1/22 B64C27/04 B66C13/50 

Изобретение относится к конструкции элементов, предназначенных для облегчения загрузки вертолета, а именно к бортовому загрузочному устройству вертолета с боковой дверью в грузопассажирском отсеке фюзеляжа, позволяющему подъем людей или грузов в режиме висения вертолета.

Известен бортовой выдвижной кран для летательного аппарата (патент США N 4750691, НКИ 244-137.1, МКИ В 64 С 1/22, опубл. 1988 г.), содержащий стрелу, установленную с возможностью поворачиваться на горизонтальной оси. Кран содержит устройство, перемещающее стрелу в отведенное внутрь фюзеляжа или выдвинутое наружу положение и удержания ее в выдвинутом положении. При нахождении стрелы в выдвинутом положении и приведении лебедки в действие кран используется для поднятия и опускания груза.

При нахождении стрелы в верхнем, выдвинутом из проема двери положении и приведении лебедки в действие кран используется для поднятия и опускания груза. В нижнее отведенное положение стрела перемещается при ослаблении натяжения троса.

Элементы крана постоянно загромождают проем двери, а стрела в поднятом положении не имеет возможности поворота в сторону для занесения груза внутрь фюзеляжа, что может создать трудности при погрузке и выгрузке груза.

Известна конструкция спасательной бортовой лебедки (Патент США N 4030353, НКИ 73-139, МКИ В 66 С 13/50, опубл. 1977 г. - наиболее близкий аналог), содержащая стрелу, установленную на верхнем участке поворотной вертикальной стойки, и лебедку, установленную в основании стрелы, с подвесным крюком на конце каната. Стойка шарнирно установлена между полом и потолком фюзеляжа с возможностью поворота с помощью электромотора на угол 90 градусов между положением стрелы внутри фюзеляжа и положением наружу в проеме двери. Изобретение касается средств защиты от аварийного режима работы устройства при недопустимом отклонении троса лебедки с грузом.

Стрела представляет собой форменную конструкцию с усиливающими подкосами и кронштейнами для крепления лебедки, катушки для троса и др. Как видно из чертежей, короткая стрела имеет небольшой вылет из проема двери, что не позволяет заносить в вертолет сколько-нибудь габаритные грузы и ограничивает использование устройства спасательными работами при подъеме терпящих бедствие людей. Кроме того, стойка также загромождает проем двери фюзеляжа.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения вылета грузонесущей стрелы и максимально возможного освобождения проема двери для оптимального пути прохождения груза, а также повышение удобства и безопасности пользования устройством.

Поставленная задача решена благодаря тому, что в бортовом загрузочной устройстве для вертолета, содержащем поворотную стойку со средствами для шарнирного вертикального закрепления ее между полом и потолком внутри фюзеляжа в зоне проема двери, стрелу, жестко закрепленную на стойке, и лебедку, установленную на стойке, канат которой проходит к ролику на конце стрелы и несет грузовой крюк, стрела выполнена раздвижной из неподвижной и подвижной балок, при этом неподвижная балка стрелы закреплена на стойке сбоку, на боковых кронштейнах с образованием хвостовой консоли.

Неподвижная и подвижная балки стрелы выполнены в виде телескопической системы из балок прямоугольного профиля с опорными роликами для подвижной балки, при этом стрела снабжена гидроцилиндром, корпус которого закреплен на неподвижной балке, а шток соединен с подвижной балкой.

Лебедка закреплена на поворотной платформе, установленной на нижней части стойки с возможностью фиксации в двух положениях, при этом для каната лебедки установлены дополнительный ролик на конце хвостовой консоли неподвижной балки стрелы и два дополнительных ролика с системами запасовки - в верхней части стойки и у ее основания, для перемещения с помощью лебедкм груза внутри фюзеляжа.

Наличие у стрелы выдвижной балки, а у неподвижной балки хвостовой консоли (что позволяет увеличить длину выдвижной балки) в совокупности увеличивает вылет стрелы с грузовым крюком за проем двери. Крепление же стрелы на боковых кронштейнах стойки дополнительно освобождает проем и позволяет при установке поворотной стойки сбоку от проема двери и за счет подбора соответствующих ширине проема пропорций элементов стрелы обеспечить прохождение конца стрелы с грузом в сложенном ее положении через середину проема двери.

Подъем грузов может осуществляться при максимальной длине стрелы, что позволяет увеличить размер загружаемых грузов. При этом втягивание поднятых грузов через проем двери можно осуществлять поворотом стойки при минимальной длине стрелы и через середину проема. Это существенно облегчает операцию, что особенно важно при проведении спасательных работ.

Таким образом, предлагаемое выполнение устройства существенно расширяет диапазон габаритов загружаемых грузов, а также повышает удобство и безопасность при использовании устройства.

Выполнение балок стрелы прямоугольного профиля в сечении с двумя опорными роликами повышает жесткость системы) снижает вероятность перекосов и заклиниваний при выдвижении подвижной балки с помощью гидроцилиндра, что в конечном счете повышает надежность устройства.

Для использования имеющейся в устройстве лебедки для других целей, в частности для перемещения грузов внутри грузовой кабины, лебедка с помощью поворотной платформы может фиксироваться в двух соответствующих угловых положениях: в одном положении канат лебедки направлен к дополнительному ролику на конце хвостовой консоли стрелы и далее к грузовому крюку, а в другом положении канат лебедки через два других ролика, минуя стрелу, проводится к основанию поворотной стойки и далее при необходимости через другие ролики на полу грузовой кабины в соответствии с целью использования.

Бортовое загрузочное устройство для вертолета поясняется чертежами, где изображены:

на фиг.1 - вид устройства с выдвинутой стрелой в проеме двери вертолета, вид по полету;

на фиг.2 - вид в плане;

на фиг.3 - стойка;

на фиг.4 - стрела в сложенном положении, вид по полету;

на фиг.5 - то же, вид в плане;

на фиг.6 - концевая часть стрелы с качающимся кронштейном;

на Фиг.7 - то же, с отклоненным положением кронштейна.

Бортовое загрузочное устройство для вертолета включает поворотную стойку 1, стрелу 2, закрепленную в верхней части поворотной стойки 1 на ее жестких боковых кронштейнах 3 (фиг.1, 2, 3) перпендикулярно стойке 1, и лебедку 4 с канатом 5.

Стойка 1 выполнена (Фиг.3) на основе стальных труб и состоит из трех частей: нижней 6, средней 7 и верхней 8.

Нижняя часть 6 стойки крепится к полу 9 грузовой кабины кронштейном 10 и соединена со средней частью 7 посредством шарнирного подшипника 11.

Средняя часть 7 стойки 1 соединена с верхней частью 8 при помощи резьбовой муфты 12 и двух контргаек 13 (фиг.3).

Стойка 1 крепится к потолку 14 грузовой кабины фланцевым кронштейном 15, соединенным с верхней частью 8 шарнирным подшипником 16 (фиг.3).

Поворот стойки 1 со стрелой 2 вокруг оси 17 стойки осуществляется с помощью гидроцилиндра 18 (фиг.2), закрепленного своим штоком к качалке 19 на верхней части 8 стойки 1, а цилиндром - к шпангоуту (не показан) грузовом кабины.

Стрела 2 выполнена раздвижной и представляет собой (фиг.1, 4, 5) телескопическую систему из неподвижной 20 и подвижной 21 балок прямоугольного профиля.

Прямоугольным профиль неподвижной балки 20 для повышения жесткости конструкции выполнен из двух половин, соединенных между собой резьбовым крепежом 22. Прямоугольным профиль подвижной балки 21 выполнен сварным из полос (фиг.1, 2).

Неподвижная балка 20 закреплена на боковых кронштейнах 3 (фиг.2, 3) стойки 1 с образованием хвостовой консоли 23 (фиг.1). При этом соотношения длин неподвижной 20 и подвижной 21 балок и хвостовой консоли 23 выполнены из условия прохождения конца стрелы 2 в ее сложенном положении через середину дверного проема заданной ширины при расположении поворотной стойки 1 в зоне сбоку от проема двери.

На конце хвостовой консоли 23 неподвижной балки 20 (фиг.4) установлен кронштейн 24, на котором на оси 25 установлен ролик 26 для каната 5 лебедки 4. На другом конце неподвижной балки 20 установлен ролик 27 для опоры и качения подвижной балки 21. Сверху на неподвижной балке 20 установлены пластмассовые направляющие 28 для каната 5 лебедки.

Подвижная балка 21 имеет с одного конца ролик 29 для ее опоры и качения. На другом конце подвижной балки 21 имеется качающийся кронштейн 30 с проушинами, в которых установлена ось 31 (фиг.5) для его крепления на конце балки 21. Качающийся кронштейн 30 снабжен упором 32 (фиг.4). В кронштейне 30 установлена ось 33 (фиг.5), на которой установлен ролик 34 для каната 5 лебедки 4.

Пружинный толкатель 35 (фиг.4, 7), установленный внутри подвижной балки 21, предназначен для отклонения качающегося кронштейна 30 и отключения лебедки 4 микровыключателями 36 при ослаблении каната 5 лебедки 4 или при касании упора 32 грузовым крюком с вертлюгом 37 (фиг.1). Там же (фиг.4) установлен резиновый амортизатор 38, к которому крепится электрожгут 39, идущий от микровыключателей 36. Микровыключателем 36 закрыты кожухом 40 (фиг.1).

Цилиндр 41 (Фиг.1) гидропривода подвижной балки 21 закреплен своим концом на оси 25 (фиг.5), расположенной на конце хвостовой консоли 23 неподвижной балки 20, а его шток 42 закреплен своим концом на оси 31, расположенной на конце подвижной балки 21, в связи с чем концы этих осей удлинены. В верхней части 8 стойки 1 (фиг.3) установлен гидрошарнир 43, обеспечивающий подачу гидрожидкости к гидроцилиндру 41 (фиг.1).

Подача гидрожидкости к гидроцилиндру 18 поворота стойки 1 выполнена непосредственно от гидросистемы.

Лебедка 4 закреплена в среднем части 6 стоики 1 (фиг.3) в вертикальном положения на поворотной платформе 44. Поворотная платформа 44 установлена на оси 45, расположенной в двух кронштейнах 46, и может фиксироваться относительна стойки 1 в двух положениях с помощью двух крепежных узлов 47 для верхнего и нижнего концов платформы 44. На средней части 7 и нижней части 6 стойки 1 установлены ролики 48, снабженные системой запасовки 49 (фиг.3) для наконечника каната 5 лебедки 4.

В режиме работы загрузочного устройства платформа 44 фиксируется нижним крепежным узлом 47, а трос 5 под штатным углом направлен от лебедки 4 к ролику 26 и далее пропущен по пластмассовым направляющий 28 к ролику 34.

При фиксировании поворотной платформы 44 верхним крепежным узлом 47 трос 5 от лебедки 4 пропускают последовательно через два ролика 48 (фиг.3) и далее, например, к ролику 50 (фиг.1, 2) для перемещения лебедкой груза вдоль грузовой кабины. Таким образом лебедка может использоваться также для буксировки колесных грузов при их погрузке, для подъема центрального каната внешней подвески и т.п.

Бортовое загрузочное устройство работает следующим образом. При расположении стойки 1 сбоку от проема двери грузовой кабины (фиг.1, 2) и вне зоны углового разворота стрелы стойку 1 со стрелой 2 в сложенном состоянии поворачивают относительно оси 17 стойки с помощью гидроцилиндра 18 (фиг.2) из положения стрелы 2 внутри фюзеляжа в положение наружу из проема двери. При этом угловое положение лебедки 4 на стойке 1 и положение каната 5 на роликах соответствуют режиму подъема и загрузки. Максимально удлиняют стрелу 2, выдвигая с помощью гидроцилиндра 41 подвижную балку 21. Затем с помощью лебедки 4 поднимают груз на уровень проема двери, уменьшают длину стрелы 2 и при минимальной ее длине пропускают груз через середину проема двери, поворачивая стойку 1 и стрелу 2 с грузом в диапазоне рабочих углов стрелы 2.

При необходимости использования лебедки 4 для дальнейших операций с грузом внутри грузовой кабины или для других целей соответственно поменяют положение лебедки 4 на поворотной платформе 44 и каната 5 на роликах, используя систему запасовки 49.

Предлагаемое изобретение расширяет функциональные возможности устройства, повышает удобство и безопасность при использовании загрузочного устройства на вертолете.

Бортовое загрузочное устройство для вертолета содержит поворотную стойку со средствами для шарнирного вертикального закрепления ее между полом и потолком внутри фюзеляжа в зоне проема двери, стрелу, жестко закрепленную на стойке, и лебедку, установленную на стойке, канат, который проходит к ролику на конце стрелы и несет грузовой крюк. При этом неподвижная балка стрелы закреплена на стойке сбоку, на боковых кронштейнах с образованием хвостовой консоли. Неподвижная и подвижная балки стрелы выполнены в виде телескопической системы из балок прямоугольного профиля с опорными роликами для подвижной балки. При этом стрела снабжена гидроприводом, цилиндр которого закреплен на неподвижной балке, а шток соединен с подвижной балкой. Лебедка закреплена на поворотной платформе, установленной на нижней части стойки с возможностью фиксации в двух положениях. При этом для каната лебедки установлены: дополнительный ролик на конце хвостовой консоли неподвижной балки стрелы и два дополнительных ролика с системами запасовки - в верхней части стойки и у ее основания для перемещения с помощью лебедки груза внутри фюзеляжа. Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей устройства за счет увеличения вылета грузонесущей стрелы и максимально возможного освобождения проема двери для прохождения груза. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Бортовое загрузочное устройство для вертолета, содержащее поворотную стойку со средствами для шарнирного вертикального закрепления ее между полом и потолком внутри фюзеляжа в зоне проема двери, стрелу, жестко закрепленную на стойке, и лебедку, установленную на стойке, канат, который проходит к ролику на конце стрелы и несет грузовой крюк, отличающееся тем, что стрела выполнена раздвижной из неподвижной и подвижной балок, при этом неподвижная балка стрелы закреплена на стойке сбоку на боковых кронштейнах с образованием хвостовой консоли.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что неподвижная и подвижная балки стрелы выполнены в виде телескопической системы из балок прямоугольного профиля с опорными роликами для подвижной балки, при этом стрела снабжена гидроприводом, цилиндр которого закреплен на неподвижной балке, а шток соединен с подвижной балкой.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лебедка закреплена на поворотной платформе, установленной на нижней части стойки с возможностью фиксации в двух положениях, при этом для каната лебедки установлены дополнительный ролик на конце хвостовой консоли неподвижной балки стрелы и два дополнительных ролика с системами запасовки в верхней части стойки и у ее основания для перемещения с помощью лебедки груза внутри фюзеляжа.