用于飞行控制表面的致动器转让专利

申请号 : CN201580031636.5

文献号 : CN106458317B

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相似专利:

发明人 : O·高莫科E·莫勒迪

申请人 : 赛峰电子与防务公司

摘要 :

一种致动器,该致动器用于绕第一枢转轴线(A1)将第一构件铰接于第二构件,且该致动器包括电机驱动装置、第一安装板(4)、第二安装板(5)以及衬套(6),该第一安装板连接于电机驱动装置的本体(2),该第二安装板连接于第二构件且该第二安装板安装在第一安装板中以绕第一轴线枢转,而该衬套安装在第二安装板中以绕垂直于第一轴线的第二轴线(A2)枢转。该电机驱动装置具有输出轴(3),该输出轴能绕第三轴线(A3)枢转,该第三轴线垂直于第一轴线并且与该第一轴线相交,并且该电机驱动装置由销(7)延伸,该销可枢转地接纳在衬套中并且具有中心轴线(A4),该中心轴线与第一轴线和第三轴线相交并与第三轴线形成锐角。本发明还涉及一种包括此种致动器的飞行器引导组件。

权利要求 :

1.一种致动器,所述致动器用于绕第一枢转轴线(A1)将第一构件铰接于第二构件,且所述致动器包括电机驱动装置、第一安装板(4)、第二安装板(5)以及衬套(6),所述第一安装板连接于所述电机驱动装置的本体(2),所述第二安装板连接于所述第二构件且所述第二安装板安装在所述第一安装板中以绕所述第一枢转轴线枢转,而所述衬套安装在所述第二安装板中以绕垂直于所述第一枢转轴线的第二枢转轴线(A2)枢转,所述电机驱动装置具有输出轴(3),所述输出轴能绕第三枢转轴线(A3)枢转,所述第三枢转轴线垂直于所述第一枢转轴线并且与所述第一枢转轴线相交,所述输出轴由销(7)延伸,所述销可枢转地接纳在所述衬套中并且具有中心轴线(A4),所述中心轴线与所述第一枢转轴线和所述第三枢转轴线相交并且与所述第三枢转轴线形成锐角。

2.如权利要求1所述的致动器,其特征在于,所述锐角一般小于45°。

3.如权利要求1所述的致动器,其特征在于,所述第二安装板(5)具有基本上平面的前表面(7),所述前表面平行于所述第一枢转轴线(A1),且设有用于紧固于所述第二构件的紧固装置。

4.如权利要求1所述的致动器,其特征在于,所述销(7)的中心轴线(A4)在同一点处与所述第一枢转轴线(A1)、所述第二枢转轴线(A2)以及所述第三枢转轴线(A3)相交。

5.一种飞行器引导组件,所述飞行器引导组件包括固定结构(F)和如前述权利要求中至少一项所述的至少一个致动器(1),所述固定结构具有铰接于所述固定结构的可动飞行控制表面(M)以绕第一枢转轴线(A1)枢转,所述至少一个致动器将所述固定结构连接于所述飞行控制表面。

6.如权利要求5所述的组件,其特征在于,所述电机驱动装置和/或所述第一安装板(4)紧固于所述固定结构(F),而所述第二安装板(5)紧固于所述飞行控制表面。

7.如权利要求5所述的组件,其特征在于,所述第一和第二安装板(4、5)之间的铰链连接将所述可动飞行控制表面(M)连接于所述固定结构(F)并且引导所述固定结构枢转。

8.如权利要求5所述的组件,其特征在于,包括经由运动传递系统共用于多个致动器的电动机。

说明书 :

用于飞行控制表面的致动器

[0001] 本发明涉及致动彼此铰接的两个构件,具体地用于通过使得诸如副翼、升降副翼、襟翼之类飞行控制表面运动来引导飞行器的目的。
[0002] 飞行器通常具有诸如机翼或尾翼之类的固定结构,并且具有枢转地铰接于该固定结构的可动结构。致动器将可动表面机械地连接于固定结构并且它们被连接以由控制单元所控制,而飞行器的飞行员作用于该控制单元。
[0003] 众所周知的是,致动器包括电动机,该电动机具有可枢转的输出轴。通常,采用此种致动器,电动机具有紧固于该固定结构的本体并且输出轴驱动螺杆螺母系统的一个构件,该螺杆螺母系统使其另一个构件紧固于可动的飞行控制表面并且作为杠杆臂起作用。这会产生从翼型表面突出的结构,由此引起空气动力学扰动。
[0004] 本发明的目的是提供一种致动器,该致动器具有简单且紧凑的结构,并且较佳地产生较小的从翼型表面的突出部或者并不产生从翼型表面的突出部。
[0005] 为此,本发明提供一种致动器,该致动器用于绕第一枢转轴线将第一构件铰接于第二构件,且该致动器包括电机驱动装置、第一安装板、第二安装板以及衬套,该第一安装板连接于电机驱动装置的本体,该第二安装板连接于第二构件且该第二安装板安装在第一安装板中以绕第一轴线枢转,而该衬套安装在第二安装板中以绕垂直于第一轴线的第二轴线枢转。电机驱动装置具有输出轴,该输出轴能绕第三轴线枢转,该第三轴线垂直于第一轴线并且与该第一轴线相交,并且该电机驱动装置由销延伸,该销可枢转地接纳在衬套中并且具有中心轴线,该中心轴线与第一轴线和第三轴线相交并与第三轴线形成锐角。
[0006] 因此,使得输出轴绕第三枢转轴线枢转驱动该销的自由端部沿着圆形路径运动并且由此驱动第二构件绕第一枢转轴线枢转。因此,转动运动以非匀速(等速)的方式在两个相互正交的轴线之间传递。
[0007] 本发明还提供一种包括此种致动器的飞行器引导组件。
[0008] 术语“引导组件”用于意指机翼的一部分、尾翼或控制表面,其具有可动而用以改变飞行器的姿态的表面。
[0009] 在阅读本发明的特定、非限制性实施例的以下说明之后,本发明的其它特征和优点会显现出来。
[0010] 参照附图,在附图中:
[0011] 图1是本发明的引导组件的示意立体图;
[0012] ·图2是本发明的致动器的立体图;
[0013] ·图3是致动器的分解立体图;以及
[0014] 图4是本发明的致动器的运动立体图。
[0015] 参照图1,本发明在这里描述的是用于应用于飞行器引导组件,该飞行器引导组件包括固定结构F,该固定结构具有可动飞行控制表面M,而该可动飞行控制表面铰接于该固定结构,以绕第一枢转轴线A1枢转。
[0016] 本发明的致动器(总地由附图标记1所指示)将可动飞行控制表面M连接于固定结构F。
[0017] 每个致动器1均包括电机驱动装置,该电机驱动装置包括电动机,而该电动机具有本体2和输出轴3。本体2设有紧固装置,该紧固装置用于将该本体紧固于固定结构F,例如用于供紧固螺钉通过的孔。输出轴3可直接地或者经由减速齿轮装置而连接于电动机的转子。电动机还设有控制模块(未示出),该控制模块用于电气地连接于飞行器的控制单元,用以控制电动机的操作。在一变型中,电动机对于多个致动器可以是共用的,每个致动器则具有连接于该共用的电动机的运动传递系统。致动器的输出轴则例如通过扭转轴并且通过角度传递装置而连接于该共用电动机。
[0018] 第一安装板4紧固于电机驱动装置的本体2。第一安装板4在该示例中呈U形夹的形式,该U形夹接纳第二安装板5。第二安装板5绕第一轴线A1安装于枢轴。
[0019] 第二安装板5呈盒子的形式,衬套6安装在该盒子中以绕第二枢转轴线A2枢转,该第二枢转轴线垂直于第一枢转轴线A1。第二安装板的盒子具有前表面8,该前表面基本上是平面的并且平行于第一枢转轴线,且设有用于紧固于可动的飞行控制表面的紧固装置。借助示例,这些紧固装置可以是用于接纳紧固螺钉的孔。
[0020] 电机驱动装置1和安装板4、5设置成使得输出轴3绕第三枢转轴线A3枢转,该第三枢转轴线垂直于第一枢转轴线A1并且与第一枢转轴线A1相交。
[0021] 输出轴3由销7延伸,该销枢转地接纳在衬套6中并且具有中心轴线A4,该中心轴线在同一点处与第一枢转轴线A1、第二枢转轴线A2以及第三枢转轴线A3相交,从而与第三枢转轴线A3形成锐角。锐角通常小于45°。
[0022] 在附图中可观察到的是,由于这四个枢转轴线均在同一点处相交,因而所有的转动连接(即,安装板4、5之间的连接;安装板5和衬套6之间的连接;以及衬套6和销7之间的连接)均由滚动轴承(确切地说,滚珠轴承)所提供。会使用具有低摩擦系数的任何转动引导构件(特别是,滚动轴承或滚针轴承)。
[0023] 在图1中还能观察到的是,可动飞行控制表面M连接于固定结构F,并且仅仅通过安装板4和5之间的连接而枢转地引导。
[0024] 在操作中,可理解的是,绕第三枢转轴线A3枢转的输出轴3驱动各种运动的组合,具体来说是:
[0025] 使得销7在衬套6中绕中心轴线A4枢转;
[0026] 使得衬套6在安装板5中绕第二枢转轴线A2枢转;以及
[0027] 使得安装板5在安装板4中绕第一枢转轴线A1枢转。
[0028] 这导致可动飞行控制表面M绕第一枢转轴线A1枢转。
[0029] 此种传递并非是匀速的:此种传递机构并非是线性的,因为在较大的偏转角下,所传递的扭矩是较小的而速度是较高的,而在较小的偏转角下,所传递的扭矩是较大的而速度是较低的。此种对线性的缺乏当引导飞行器时并非是不利的,因为这并不妨碍可动飞行控制表面能够快速地适应于围绕这些飞行控制表面的空气流的变化。此外,非线性度的管理能由致动器的控制模块(未示出)执行。
[0030] 自然,本发明不限于所述实施例,且覆盖不背离权利要求所限定的本发明的范围内的任何变形。
[0031] 具体地说,第一安装板4可由固定结构的一部分形成;第二安装板5可由可动飞行控制表面的一部分形成。
[0032] 本发明的致动器可用在其他应用中;不管是在航空中还是其它需要使得两个铰接在一起的构件相对于彼此运动的应用。
[0033] 电机驱动装置可由电动机或者运动传递装置形成。