[發(fā)明專利]一體化扭矩限制器/無倒退裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310194546.0
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103419928B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.M.芬尼
• 申請（專利權(quán)）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: B64C13/50
• 分類號: B64C13/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周春梅

技術(shù)領(lǐng)域

本文所公開的主題涉及固定翼飛機(jī)中的致動(dòng)器。更具體地，本文所公開的主題涉及用于這種飛機(jī)的致動(dòng)器中的一體化扭矩限制器。

背景技術(shù)

術(shù)語“致動(dòng)器”是指這類機(jī)構(gòu)的構(gòu)件，該機(jī)構(gòu)的主要功能是提供用于將被致動(dòng)元件移動(dòng)到期望位置的可控力。致動(dòng)器系統(tǒng)典型地包括致動(dòng)器、致動(dòng)元件、連接聯(lián)動(dòng)裝置以及動(dòng)力源。一些致動(dòng)器系統(tǒng)還必須執(zhí)行力限制功能，萬一該系統(tǒng)被卡住時(shí)阻止損害。有時(shí)候這通過致動(dòng)器輸入軸上的扭矩限制裝置來完成。

飛機(jī)致動(dòng)系統(tǒng)是可將扭矩限制器用作致動(dòng)器的力限制器的系統(tǒng)的示例。在飛機(jī)致動(dòng)系統(tǒng)中，高升力致動(dòng)器可被用于在各種狀況下提升以及保持飛行表面處于特別位置。為此扭矩限制器可限制施加到該飛行表面上的扭矩。

發(fā)明內(nèi)容

一體化扭矩限制器/無倒退裝置用于致動(dòng)器中，所述致動(dòng)器包括輸入軸、輸出端和齒輪減速機(jī)構(gòu)。該裝置包括：輸入坡道，所述輸入坡道用于從所述輸入軸接收扭矩；用于傳遞扭矩的組合坡道；輸出坡道，所述輸出坡道用于將扭矩傳遞到所述齒輪減速機(jī)構(gòu)；位于所述輸入坡道與所述組合坡道之間以及位于所述組合坡道與所述輸出坡道之間以傳遞扭矩的滾珠；以及制動(dòng)器，所述制動(dòng)器用于使扭矩接地（ground），并且用于當(dāng)已經(jīng)滿足扭矩閾值時(shí)通過阻止所述輸入坡道、所述組合坡道和所述輸出坡道中的一個(gè)或多個(gè)的運(yùn)動(dòng)而阻止所述輸入軸的倒退驅(qū)動(dòng)。所述輸入坡道和所述輸出坡道分別是無倒退坡道和扭矩限制器坡道，且該裝置還包括銷，所述銷位于所述組合坡道與所述無倒退坡道和齒輪減速機(jī)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)之間，用于傳遞扭矩。

通過致動(dòng)器來限制扭矩以及倒退驅(qū)動(dòng)（backdriving）的方法包括：在輸入軸處接收輸入扭矩；將所述輸入扭矩傳遞通過一體化扭矩限制器/無倒退裝置，所述一體化扭矩限制器/無倒退裝置包括借助滾珠連接到組合坡道的扭矩限制器坡道和借助滾珠連接到所述組合坡道的無倒退坡道、以及銷；感測通過所述滾珠在所述扭矩限制器坡道和所述組合坡道之間傳遞的扭矩；當(dāng)在所述扭矩限制器坡道和所述組合坡道之間傳遞的所述扭矩達(dá)到預(yù)定值時(shí)接合所述扭矩限制器，從而使得所述扭矩限制器坡道和所述組合坡道分離并且接合制動(dòng)器；感測在所述無倒退坡道和所述組合坡道之間傳遞的扭矩；以及當(dāng)在所述無倒退坡道和所述組合坡道之間傳遞的所述扭矩達(dá)到預(yù)定值時(shí)接合所述無倒退裝置，從而使得所述銷從所述無倒退坡道和所述組合坡道之一脫離，從而使得扭矩被傳遞通過所述滾珠并且促使這些坡道分離并接合制動(dòng)器。

附圖說明

圖1是飛機(jī)上的典型縫翼致動(dòng)系統(tǒng)。

圖2A示出了具有一體化扭矩限制器/無倒退裝置的致動(dòng)器的第一實(shí)施方式。

圖2B示出了沒有輸入扭矩的一體化扭矩限制器/無倒退裝置的兩個(gè)相鄰滾珠坡道的視圖。

圖2C示出了具有輸入扭矩的一體化扭矩限制器/無倒退裝置的兩個(gè)相鄰滾珠坡道的視圖。

圖3示出了具有一體化扭矩限制器/無倒退裝置的致動(dòng)器的第二實(shí)施方式。

圖4示出了具有一體化扭矩限制器/無倒退裝置的致動(dòng)器的第三實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

圖1示出了飛機(jī)11上的典型縫翼致動(dòng)系統(tǒng)10。該系統(tǒng)定位在飛機(jī)11的左翼12a和右翼12b上，并且該系統(tǒng)包括位置指示裝置14、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元16、縫翼面板18、縫翼致動(dòng)器20、縫翼面板聯(lián)動(dòng)裝置22和扭矩軸系30。每個(gè)縫翼面板18由兩個(gè)縫翼面板聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)22被連接到機(jī)翼12a或12b，其中，每個(gè)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過縫翼致動(dòng)器20被連接到縫翼致動(dòng)系統(tǒng)10。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元16通過扭矩軸系30連接到每個(gè)縫翼致動(dòng)器20。

在飛行之前或在著陸時(shí)，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元16給縫翼致動(dòng)器20提供動(dòng)力，以使縫翼面板18遠(yuǎn)離機(jī)翼12a和12b延伸并且延伸到空氣流中。縫翼面板聯(lián)動(dòng)裝置22被用于使得縫翼面板18延伸，并且位置指示裝置14與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元16一起工作以將縫翼面板18保持就位。一旦處于飛行中，該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元16就給縫翼致動(dòng)器20提供動(dòng)力以將縫翼面板18朝向機(jī)翼12a和12b縮回，以在飛行期間減少阻力。

在一些情況下，當(dāng)縫翼致動(dòng)器20正驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置22以延伸或縮回縫翼面板18時(shí)，該聯(lián)動(dòng)裝置22中存在卡塞。當(dāng)發(fā)生卡塞時(shí)，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元16能產(chǎn)生足夠大的扭矩破壞飛機(jī)的縫翼面板或結(jié)構(gòu)。因此，在每個(gè)縫翼致動(dòng)器20中通常包括扭矩限制器。該扭矩限制器感測經(jīng)過致動(dòng)器20到達(dá)縫翼面板18的扭矩。如果感測到的扭矩過高，那么扭矩限制器鎖止（lock up）并且借助所述鎖止將來自動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元16的任何附加扭矩接地到機(jī)翼。