本實用新型涉及一種用于防止異物進(jìn)入諸如噴口、排氣口、通氣口等開口內(nèi)的保護(hù)裝置、尤其是一種自適應(yīng)堵塞器。

背景技術(shù)：

諸如飛機(jī)的許多大型系統(tǒng)都存在與外界相通的內(nèi)部孔道，例如通氣孔、排氣孔等，以實現(xiàn)諸如內(nèi)外壓力平衡或者進(jìn)氣排氣等功能。然而，在飛機(jī)停放時往往需要將這些孔道堵上，以防止灰塵、粉塵、碎片等異物進(jìn)入諸如飛機(jī)的系統(tǒng)中。

為了堵塞這些孔道，目前通常采用由橡膠、塑料等制成的裝置。這些裝置的徑向外部與這些孔道相匹配，通過過盈配合被堵塞在孔道處。然而，一方面這些堵塞裝置重量較大、操作不便，另一方面在堵塞時的上述過盈配合會造成損傷孔道的風(fēng)險。

此外，這些孔道中的相當(dāng)一部分為形狀不規(guī)則的開口，例如開口包括不規(guī)則曲面。一般，對于這些非規(guī)則的開口采用泡沫等軟性材料制成的堵塞裝置。泡沫受擠壓而塞入待堵住的孔道內(nèi)。然而，泡沫等軟性材料的彈力有限，固定往往不可靠，尤其是在需要長期封堵的情況下。

因此，存在一種對于重量較輕、操作便捷、穩(wěn)定可靠且能適應(yīng)于各種孔道形狀的堵塞裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種自適應(yīng)堵塞器，包括彈性堵塞元件，該彈性堵塞元件沿縱向包括第一側(cè)和與第一側(cè)相對的第二側(cè)，第二側(cè)在放置于待堵塞孔道內(nèi)時與第一側(cè)相比更接近于孔道外部，并且堵塞元件在自由狀態(tài)下呈第一徑向外部尺寸，而在膨脹狀態(tài)下呈比第一徑向外部尺寸大的第二徑向外部尺寸，尤其是，該堵塞器還包括從堵塞元件的第一側(cè)和第二側(cè)中的一側(cè)插入的第一帶螺紋構(gòu)件和在堵塞元件的第一側(cè)和第二側(cè)中的另一側(cè)與第一帶螺紋構(gòu)件配合的第二帶螺紋構(gòu)件，其中，自適應(yīng)堵塞器構(gòu)造成通過旋緊第一帶螺紋構(gòu)件和第二帶螺紋構(gòu)件中的一個來使堵塞元件從第一徑向外部尺寸膨脹到第二徑向外部尺寸，從而實現(xiàn)堵塞孔道。由此，可通過更為簡單的結(jié)構(gòu)來可靠地堵塞孔道，且堵塞封閉效果良好。

較佳地，第一帶螺紋構(gòu)件是螺栓，而第二帶螺紋構(gòu)件是螺母，或者反之也可以。

特別是，上述堵塞元件在自由狀態(tài)下沿縱向呈第一厚度，并且可以構(gòu)造成在旋緊螺栓和螺母中的一個時使螺母和螺栓的朝向彼此的相對運(yùn)動導(dǎo)致的從兩側(cè)向中心沿縱向受到擠壓而具有減小的厚度，由此，堵塞元件徑向膨脹到第二徑向外部尺寸。

替代地，螺栓和螺母中的一個的至少一部分插入堵塞元件，并且堵塞元件構(gòu)造成在旋緊螺栓和螺母中的一個時可以由于螺母和螺栓的朝向彼此的相對運(yùn)動使堵塞元件從內(nèi)部受徑向力，由此，堵塞元件可以徑向膨脹到第二徑向外部尺寸。

以上兩種實施例都可以實現(xiàn)使根據(jù)本實用新型的自適應(yīng)堵塞器適用于規(guī)則外形或者不規(guī)則外形的孔道或者其它出口/開口，適應(yīng)性非常廣泛。

尤其較佳的是，螺栓位于堵塞元件的第一側(cè)，螺母位于堵塞元件的第二側(cè)，因此，使用者將螺母旋緊。這樣可以方便使用者操作，且效率提高。

為了確保順利進(jìn)行轉(zhuǎn)動以及由此產(chǎn)生的相對移動，在堵塞元件上還設(shè)有防轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，以防止在旋轉(zhuǎn)時螺栓和螺母之間的相對轉(zhuǎn)動。

在一種實施例中，螺栓包括頭部和軸部，堵塞元件包括縱向中心通道，軸部至少部分地布置在縱向中心通道內(nèi)，而頭部的至少一部分的徑向尺寸大于縱向中心通道的徑向尺寸，且頭部的至少一部分布置成與堵塞元件的第一側(cè)相比更遠(yuǎn)離堵塞元件的第二側(cè)，且螺母的徑向尺寸也大于縱向中心通道的徑向尺寸。

此外，堵塞器還可以包括外側(cè)墊片和內(nèi)側(cè)墊片，螺母在堵塞元件的第二側(cè)抵靠在外側(cè)墊片上，而螺栓的頭部的至少一部分在第一側(cè)抵靠在內(nèi)側(cè)墊片上。

優(yōu)選的，內(nèi)側(cè)墊片與堵塞元件是可以固定連接在一起，比如膠粘。

特別是，外側(cè)墊片和內(nèi)側(cè)墊片的外尺寸大于縱向中心通道的徑向尺寸、但小于堵塞元件的外尺寸。

另外較佳的是，堵塞元件的彈性材料內(nèi)部由流體物質(zhì)填充。由于堵塞元件為空心結(jié)構(gòu)并且內(nèi)部由流體物質(zhì)填充，因此堵塞元件的強(qiáng)度更好。

替代地，自適應(yīng)堵塞器還可包括內(nèi)塞構(gòu)件，內(nèi)塞構(gòu)件與螺栓相關(guān)聯(lián)，堵塞元件包括縱向中心通道，內(nèi)塞構(gòu)件的徑向尺寸至少部分地大于縱向中心通道的徑向尺寸，在旋緊螺母時，螺母和螺栓的朝向彼此的相對運(yùn)動帶動內(nèi)塞構(gòu)件沿著第一側(cè)向所述第二側(cè)的方向在所述縱向中心通道內(nèi)延伸，以從所述堵塞元件的內(nèi)部進(jìn)行徑向擠壓。

在此情況下，內(nèi)塞構(gòu)件為所述螺栓的頭部，該頭部沿朝向孔道外的方向漸縮，而堵塞元件的縱向中心通道的內(nèi)部尺寸也從第一側(cè)到第二側(cè)至少部分地漸縮，以便于螺栓的頭部隨著旋緊螺母而不斷插入堵塞元件。

特別是，堵塞元件的縱向中心通道至少部分地構(gòu)造成具有非圓形截面，在此情況下，防轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可包括堵塞元件的縱向中心通道的非圓形截面的部分和螺栓和螺母中的一個的非圓形截面的部分(兩者的非圓形截面彼此匹配)。這樣，能以十分簡潔的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)防止兩者之間轉(zhuǎn)動的可靠效果。

更優(yōu)的，內(nèi)側(cè)墊片可以設(shè)置帶有臺階邊緣的非圓形孔，螺栓的頭部構(gòu)造為與非圓形孔配合的形狀，且螺栓的頭部的尺寸設(shè)置為適于卡在非圓形孔的臺階邊緣處，從而提供防止螺栓和螺母同時轉(zhuǎn)動的功能。

此外，類似地，堵塞器還包括外側(cè)墊片，螺母在堵塞元件的第二側(cè)抵靠在該外側(cè)墊片上。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實用新型的一個實施例的堵塞器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，該堵塞器處于自由狀態(tài)；

圖2為根據(jù)圖1的實施例的堵塞器的另一結(jié)構(gòu)示意圖，其中，該堵塞器處于受擠壓狀態(tài)；以及

圖3為根據(jù)圖1的實施例的堵塞器的堵塞工作狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

根據(jù)本實用新型的用于堵塞孔道之類的開口的堵塞器包括彈性堵塞元件或者堵塞本體。堵塞元件3具有這樣的彈性特性，即：在內(nèi)部受到徑向擠壓時堵塞元件3的外部尺寸能充分膨脹，或者在堵塞元件3的兩側(cè)受到縱向擠壓時，其外部徑向尺寸也能充分膨脹。在本實用新型的含義下，充分膨脹是指堵塞元件3的外部尺寸、例如在堵塞元件3為圓盤形式的情況下為外部直徑能膨脹到實現(xiàn)堵塞孔道的程度。

因此，可以理解到，彈性堵塞元件3包括自由狀態(tài)和受擠壓后的膨脹狀態(tài)，在自由狀態(tài)下，堵塞元件3具有第一徑向外部尺寸，而在膨脹狀態(tài)下，堵塞元件3具有比第一徑向外部尺寸大的第二徑向外部尺寸。

此外，堵塞元件3的第一徑向外部尺寸無須稍大于或大致等于孔道的尺寸以產(chǎn)生過盈配合，而是可以稍小于孔道的內(nèi)部尺寸，以在塞入孔道時降低損傷孔道的風(fēng)險。

優(yōu)選地，這種彈性堵塞元件3由耐磨、強(qiáng)度高、彈性好、且不易破裂的材料制成。

當(dāng)將堵塞器放置于待堵塞的孔道內(nèi)或處時，彈性堵塞元件3包括更接近孔道內(nèi)部的第一側(cè)和更接近孔道之外的第二側(cè)。

在此，第一側(cè)或第二側(cè)也可以理解為彈性堵塞元件3的縱向第一表面和縱向第二表面(如圖1中示例性所示)，而縱向是指堵塞元件3的大致中心軸線方向。

根據(jù)本實用新型的堵塞器還包括螺紋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該螺紋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可包含成對的帶螺紋構(gòu)件，該對帶螺紋構(gòu)件彼此匹配以能夠相對彼此轉(zhuǎn)動(借助螺紋連接)。可以理解到，帶螺紋構(gòu)件是指可以僅部分地設(shè)有螺紋的構(gòu)件，也可以是非傳統(tǒng)螺紋件(諸如螺母、螺桿、螺栓、螺釘?shù)?的構(gòu)件。

作為一個非限制性的例子，成對的帶螺紋構(gòu)件中的一個可以是螺栓1(例如，作為第一帶螺紋構(gòu)件)，而另一個可以是螺母5(例如，作為第二帶螺紋構(gòu)件)。為了方便說明，下文中將以螺栓和螺母為例進(jìn)行結(jié)構(gòu)描述。但須注意的是，本實用新型中涉及的帶螺紋構(gòu)件遠(yuǎn)不限于此，只要是能夠?qū)崿F(xiàn)如下描述的功能的任何帶螺紋構(gòu)件皆在本實用新型的范圍內(nèi)。

例如，螺栓1從堵塞元件3的上述第一側(cè)較佳地沿縱向插入其內(nèi)，而螺母5從堵塞元件3的第二側(cè)與螺栓1進(jìn)行螺紋配合。由此，當(dāng)將堵塞器放置于孔道內(nèi)時，操作人員可以從堵塞元件3的第二側(cè)、即從孔道外方便地觸及螺母以進(jìn)行相應(yīng)操作。

可以理解到，螺栓1和螺母之間的轉(zhuǎn)動為相對的，換言之，也可以將螺栓布置在堵塞元件3的第二側(cè)(假設(shè)更靠近孔道外)，而螺母位于堵塞元件3的第一側(cè)(更靠近孔道內(nèi)部)，然后在第二側(cè)通過旋緊螺栓頭來使得螺栓和螺母由于螺紋嚙合而彼此接近。在下文中，將以螺母位于堵塞元件3的外側(cè)為例來進(jìn)行進(jìn)一步闡釋，在此情況下，可將由操作者進(jìn)行操作的螺母稱為調(diào)節(jié)螺母。

當(dāng)將堵塞器放置于待堵塞的孔道內(nèi)時，堵塞器可仍處于自由狀態(tài)、即堵塞元件3仍處于第一徑向外部尺寸。此時，從堵塞元件3的第二側(cè)擰緊調(diào)節(jié)螺母，由于調(diào)節(jié)螺母與螺栓1之間的螺紋配合，兩者之間發(fā)生相對彼此靠近的相對移動。借助兩者之間的相對運(yùn)動，堵塞元件3可以逐步從處于自由狀態(tài)下的第一徑向外部尺寸由于其彈性而膨脹到處于膨脹狀態(tài)下的第二徑向外部尺寸，因而，在到達(dá)一定外部尺寸之后實現(xiàn)對孔道的可靠堵塞作用。

下面，借助圖1-3來闡釋根據(jù)本實用新型的堵塞器的第一實施例。

如圖1中所示，堵塞元件3呈具有一定厚度的圓盤形式。當(dāng)然，也可以設(shè)想堵塞元件3呈塊體狀，且其外部幾何形狀不限于圓形，也可以為橢圓形、矩形等較佳地與孔道大致相匹配的形狀。

圖1的左側(cè)視圖示出朝向孔道外的堵塞元件3的立體圖，而右側(cè)視圖示出朝向孔道內(nèi)部的堵塞元件3的立體圖。

堵塞元件3可包括貫通的縱向中心通道。示例性的螺栓1可包括頭部和軸部，軸部至少部分地包括外螺紋以與調(diào)節(jié)螺母的內(nèi)螺紋配合，且軸部的尺寸小于縱向中心通道。示例性的螺母的徑向尺寸大于縱向中心通道的徑向尺寸。螺栓1穿過該縱向中心通道，以在堵塞元件3的第二側(cè)與螺母配合。

如圖1-2中所示，螺栓1的頭部設(shè)置在堵塞元件3的第一側(cè)上。當(dāng)從堵塞元件3的第二側(cè)旋緊螺母時，螺栓1與螺母相對彼此移動，從而使得位于兩者之間的堵塞元件3的中心部分受到來自兩側(cè)的擠壓。由于堵塞元件3的彈性特性，堵塞元件3的外部膨脹，直徑增大，從而起到堵塞效果，如圖3中所示。

可以理解到，在某些情況下，螺栓1的頭部可以為非常規(guī)(即，非標(biāo)準(zhǔn)型號)的構(gòu)造，例如頭部為直徑不同的多段構(gòu)成。但頭部的至少一部分的徑向尺寸大于縱向中心通道的內(nèi)部徑向尺寸，以使得頭部會卡在堵塞元件3的第二側(cè)上，以在旋緊調(diào)節(jié)螺母5時使堵塞元件3縱向受壓。

應(yīng)注意到，為了避免在轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母5時造成螺栓1也隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動，在堵塞元件3上還設(shè)有防止螺栓1繞其自身軸線轉(zhuǎn)動的防轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)。

例如，作為防轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，可以將堵塞元件3的縱向中心通道設(shè)計為非圓形，例如六角形或方形，且螺栓1的桿部也匹配地構(gòu)造成非圓形，以使得調(diào)節(jié)螺母5的轉(zhuǎn)動不會造成螺栓1的轉(zhuǎn)動，而僅僅造成螺栓1與螺母5之間的相對縱向移動。

還例如，防轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)也可以構(gòu)造成位于堵塞元件3的第一側(cè)端面上的凹陷部，該凹陷部設(shè)計成非圓形，以與同樣也為非圓形的螺栓1頭部相匹配，從而以類似于上述示例的方式防止其由于螺母的帶動而發(fā)生轉(zhuǎn)動。

更一般地，還可以將各種止擋件或限位件設(shè)置在堵塞元件3和/或螺栓1上，例如設(shè)置在堵塞元件3的第一側(cè)表面上的凸塊，該凸塊可以在螺栓1即將轉(zhuǎn)動時止擋其周緣的一部分(例如，如圖1-3中所示的螺栓的碟形突部)。

可以理解到，在轉(zhuǎn)動螺栓以相對于螺母進(jìn)行移動的實施例中，上述防轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可以布置在螺母上。另外，上述防轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)還適用于下面闡釋的其它各實施例中。

堵塞器還較佳地包括位于堵塞元件3的兩側(cè)的金屬墊片。調(diào)節(jié)螺母5在堵塞元件3的第二側(cè)抵靠在外側(cè)墊片4上，而螺栓1的頭部在第一側(cè)抵靠在內(nèi)側(cè)墊片2上。

內(nèi)側(cè)和外側(cè)墊片可包含金屬或者是金屬墊片，因為金屬成本低且不易破損，耐久性好，但也可包括塑料或者是塑料墊片，或者包含其它輕質(zhì)的復(fù)合材料的墊片。

作為防轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的替代方式，還可設(shè)想使內(nèi)側(cè)墊片可以設(shè)置帶有臺階邊緣的非圓形孔。與此對應(yīng)地，螺栓的頭部構(gòu)造為與非圓形孔配合的形狀，且螺栓的頭部的尺寸設(shè)置為適于卡在非圓形孔的臺階邊緣處，從而也可提供防止螺栓和螺母同時轉(zhuǎn)動的功能。

替代地，在其它情況下，螺栓可以整個均位于縱向中心通道內(nèi)。此時，螺栓可以在頭部處與另一單獨的構(gòu)件相連接，該構(gòu)件的徑向尺寸設(shè)計成大于縱向中心通道的徑向尺寸，由此在旋緊螺母5時通過螺栓的帶動而緊密抵靠于堵塞元件3的第二側(cè)。因此，可以理解到，螺栓可以由僅提供與調(diào)節(jié)螺母5的螺紋配合的其它零件來替代，這些零件與上述提供從堵塞元件3的第二側(cè)抵靠堵塞元件3的單獨的構(gòu)件可拆卸地或者不可拆卸地連接、優(yōu)選為固定連接。

另外，為了進(jìn)一步減輕堵塞器的整體重量，堵塞元件3的內(nèi)部還可采用氣體或者其它流體來進(jìn)行填充。

在此，還可設(shè)想與第一實施例不同的根據(jù)本實用新型的堵塞器的第二實施例。

與縱向兩側(cè)受擠壓導(dǎo)致徑向外部膨脹的第一實施例不同，在第二實施例中，堵塞元件直接由于內(nèi)部受到徑向擠壓而使其外部徑向尺寸膨大。

為了實現(xiàn)從內(nèi)部可調(diào)節(jié)地擠壓堵塞元件，堵塞器可包括內(nèi)塞構(gòu)件，該內(nèi)塞構(gòu)件可以與螺栓相關(guān)聯(lián)。例如，內(nèi)塞構(gòu)件可以與螺栓成一體，或借助焊接、鉚接、插銷、螺紋配合等方式與其固定連接，但也可設(shè)想內(nèi)塞構(gòu)件與螺栓的其它可移除或不可移除的連接方式。該內(nèi)塞構(gòu)件的徑向尺寸至少部分地大于縱向中心通道的徑向尺寸，在旋緊調(diào)節(jié)螺母時，調(diào)節(jié)螺母和螺栓的朝向彼此的相對運(yùn)動帶動內(nèi)塞構(gòu)件從堵塞元件的第二側(cè)向第一側(cè)的方向不斷延伸到縱向中心通道內(nèi)。由于內(nèi)塞元件的徑向尺寸大于通道的徑向尺寸，因而，可從堵塞元件的內(nèi)部進(jìn)行徑向擠壓。

優(yōu)選地，內(nèi)塞構(gòu)件可直接為螺栓的頭部，但也可以為與螺栓分開的單獨構(gòu)件，但在此情況下應(yīng)與螺栓固定連接。

如果內(nèi)塞構(gòu)件為螺栓的頭部，較佳的是，該頭部沿朝向孔道外(即從第一側(cè)向第二側(cè))的方向漸縮。更有利的是，堵塞元件的縱向中心通道的內(nèi)部尺寸也從第一側(cè)到第二側(cè)至少部分地漸縮，以便于螺栓的頭部隨著旋緊調(diào)節(jié)螺母而不斷插入堵塞元件內(nèi)，以使其逐步徑向擴(kuò)張。

在本實用新型中，縱向中心通道僅為示例性的，堵塞元件的與縱向成一角度的其它通道也能實現(xiàn)本實用新型的堵塞器的上述各功能。盡管在本實用新型中涉及調(diào)節(jié)螺母，但如前所述，實現(xiàn)調(diào)節(jié)作用的不一定是螺母，也可以是相對于螺母能平移運(yùn)動的螺栓或者其它螺紋件。