[發明專利]用于高效地破壞材料的算法

在審

• 申請號: 201710038737.6
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN107054665A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: W.P.小蒙菲爾德;P.J.帕帕富蒂斯
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: B64D15/16
• 分類號: B64D15/16;B64F5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 徐紅燕,張濤

優先權聲明

本申請要求于2016年1月20日提交的題為“ICE BREAKING ALGORITHM（破冰算法）”的美國臨時專利申請號62/281,157的優先權和權益，其公開被通過引用整體地結合于本文中。

背景技術

機器或工具被用來通過向材料施加力或扭矩來破壞、折斷材料或以其它方式改變材料的狀態。在操作期間，以最佳頻率施加力和/或扭矩來高效地執行任務將是有益的。然而，在大部分情況下，用以破壞材料的最佳頻率不是對于每個情況已知的并且確定所述最佳頻率將是麻煩的或不可能的。例如，用以破壞混凝土的最佳頻率取決于混凝土的特性，其可能不被提前知道。另外，針對大部分工業和商業應用而言，所銷售的機器或工具中的一致性導致統一性，使得機器或工具沒有被具體地定制成在所有情況下破壞特定材料。例如，手提鉆以在制造時固定的特定頻率來施加力（例如，鉆頭撞擊地面）。

在航空的具體背景下，被附著到飛機的外表面的機載終端在飛機從冷干狀況轉為暖濕狀況時遭遇冰堆積狀況并且反之亦然。特別地，當飛機從具有寒冷溫度的高海拔向具有較高溫度和濕度的較低海拔快速地移動時，經歷結冰狀況。在許多情況下，機載終端中包括的機械定位器并非不斷地移動并且冰將在齒輪表面上或在靜止的和移動的機械零件之間累積，形成橋狀物或壩狀物。齒輪的齒特別易受該現象的影響。具有移動零件的終端上累積的冰可能妨礙終端在初始啟動時和在標定狀況期間移動。

飛機制造商設法使飛機上的系統的功率消耗最小化。相應地，通常存在有限量的電流并且因此存在在所有操作狀況下可用的用以嘗試破壞在終端的移動零件上堆積的任何冰的扭矩。用以密封終端的移動零件以免受濕氣的嘗試難以實現并且增加了生產終端的時間和成本。如果不能穿透冰，則會危害終端的定位能力到任務失敗的程度。

出于上面陳述的原因和出于在閱讀和理解本說明書時將變得對本領域技術人員而言顯而易見的下面陳述的其它原因，在本領域中存在對用于高效地破壞不同材料的改進的系統和方法的需要。

發明內容

本公開的實施例提供了用于高效地破壞不同材料的系統和方法并且將通過閱讀和學習以下說明書而被理解。

在一個實施例中，一種用于破壞材料的系統包括被配置成在材料上生成力或扭矩的設備。所述系統還包括被耦合到所述設備的至少一個控制器。所述控制器被配置成選擇用以利用所述設備施加力或扭矩的初始方向和至少一個自由度。所述控制器被進一步配置成通過向所述設備提供命令而在利用所述設備在初始方向上施加力或扭矩的同時使所述力或扭矩以第一系列頻率振蕩。

附圖說明

應理解，附圖僅描繪示例性實施例并且因此不應被視為在范圍上是限制性的，將通過對附圖的使用利用附加特異性和細節來描述示例性實施例，在所述附圖中：

圖1是根據本公開的一個實施例的用于破壞材料的示例系統的框圖。

圖2是根據本公開的一個實施例的破壞材料的示例方法的流程圖。

圖3是根據本公開的一個實施例的操作定位器的示例方法的流程圖。

圖4是根據本公開的一個實施例的破壞定位器上的冰的示例方法的流程圖。

圖5A和5B形成根據本公開的一個實施例的生成針對定位器的電流命令的示例方法的流程圖。

圖6是根據本公開的一個實施例的使用破冰算法的示例系統的框圖。

根據慣例，各種描述的特征不被按比例繪制而是被繪制成強調與示例性實施例相關的具體特征。

具體實施方式

在以下詳細描述中，參考附圖，所述附圖形成本申請的部分并且在所述附圖中通過圖示的方式示出了具體例證性實施例。然而，要理解，可以利用其它實施例并且可以做出邏輯的、機械的和電的改變。此外，不應將附圖和說明書中呈現的方法解釋為限制其中可以執行單獨步驟的順序。因此不應以限制性意義理解以下詳細描述。

某些機器是可調整的，使得可以以多個頻率來施加力或扭矩。然而，此類機器在施加力或扭矩時是不可調整的并且必須仍在操作之前或通過試錯法來確定最佳頻率。此類機器操作終止機器的操作來執行頻率調整或者是在操作之前確定最佳頻率，這導致低效。

在破冰的特定應用中，用于機械定位器的破冰的先前方法包括了使用恒定（DC）電流命令來用可用的最大電流量在兩個方向（例如，順時針和逆時針）上交替地移動定位器。這些方法在堅實地破壞用于飛機終端的機械定位器上的冰堆積中是不成功的。