具有常平架附接装置的旋转变压器型倾斜传感器

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具有常平架附接装置的旋转变压器型倾斜传感器
申请号	CN201210178028.5	申请日	2012-06-01	公开(公告)号	CN102806992B	公开(公告)日	2015-09-16
申请人	哈米尔顿森德斯特兰德公司;			发明人	G.T.沃伦; J.M.雷根; D.J.朗; C.M.克兰达尔-赛伯特; M.D.米勒; W.E.莱登; A.N.拜恩斯; J.P.雅各布斯;
摘要	本发明涉及具有常平架附接装置的旋转变压器型倾斜传感器。一种用于检测机翼襟翼位置与运动的所公开的传感器组件包括传感装置，其产生对应于襟翼位置的信号。传感器组件包括附接至可移动的襟翼、用于机械地将襟翼的运动联通至传感装置的连杆机构。连杆机构包括第一枢轴与第二枢轴，第一枢轴安装至襟翼并围绕第一轴线布置，第二枢轴附接至第一枢轴，用于围绕横向于第一轴线的第二轴线的运动。
权利要求	1.一种用于测量可移动的翼型构件的位置的传感器组件，其特征在于，所述传感器组件包括：第一枢轴，被附接成围绕第一轴线运动，所述第一枢轴可安装至可移动的翼型构件；第二枢轴，被附接至所述第一枢轴，用于围绕横向于所述第一轴线的第二轴线运动；至少一个枢转臂，其附接至所述第二枢轴；以及传感器装置，其包括传感器轴，所述传感器轴响应于所述至少一个枢转臂的运动而可旋转以提供指示所述可移动的翼型构件的位置的输出信号。 2.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述至少一个枢转臂包括附接至第二枢转臂的第一枢转臂，所述第一枢转臂枢转地附接至所述传感器轴，并且所述第二枢转臂附接至所述第二枢轴。 3.根据权利要求2所述的传感器组件，其中，所述第一枢转臂与所述第二枢转臂枢转地彼此附接，以提供平行平面内的相对运动。 4.根据权利要求2所述的传感器组件，其中，所述第一枢转臂与所述第二枢转臂通过球形轴承枢转地附接，所述球形轴承实现所述第一枢转臂与第二枢转臂的在平行平面之外的相对运动。 5.根据权利要求3所述的传感器组件，其中，所述第一枢轴围绕所述第一轴线的运动横向于所述第一枢转臂与所述第二枢转臂的运动。 6.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述第一枢轴实现所述可移动的翼型构件围绕所述第一轴线的旋转。 7.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述传感器轴围绕横向于所述第一轴线的轴线旋转。 8.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述第一轴包括沿所述第一轴线延伸的第一部分与沿所述第二轴线延伸的第二部分，所述第二部分包括支撑所述第二轴的旋转的内腔。 9.根据权利要求8所述的传感器组件，其中，所述第二轴可移动地安装在所述第一轴的所述第二部分中，以使得所述第二轴围绕所述第一轴线与第一枢轴一起旋转。 10.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述传感器轴从所述传感器装置垂直向下延伸。 11.一种用于飞机的机翼襟翼组件，其特征在于，包括：襟翼，其相对于机翼可移动；以及传感器组件，用于确定所述襟翼相对于所述机翼的位置，所述传感器组件包括：第一枢轴，被附接成围绕第一轴线运动，所述第一枢轴可安装至所述襟翼；第二枢轴，被附接至所述第一枢轴，用于围绕横向于所述第一轴线的第二轴线运动；至少一个枢转臂，其附接至所述第二枢轴；以及传感器装置，其包括传感器轴，所述传感器轴响应于所述至少一个枢转臂的运动而可旋转以提供指示所述襟翼的位置的输出信号。 12.根据权利要求11所述的机翼襟翼组件，其中，所述至少一个枢转臂包括附接至第二枢转臂的第一枢转臂，所述第一枢转臂枢转地附接至所述传感器轴，并且所述第二枢转臂附接至所述第二枢轴。 13.根据权利要求12所述的机翼襟翼组件，其中，所述第一枢转臂与所述第二枢转臂枢转地彼此连接，以提供平行平面内的相对运动。 14.根据权利要求11所述的机翼襟翼组件，其中，所述襟翼围绕所述第一轴线与所述第一枢轴可旋转。 15.根据权利要求11所述的机翼襟翼组件，其中，所述传感器轴围绕横向于所述第一轴线的轴线旋转，并且从所述传感器装置垂直向下延伸。 16.一种用于确定机翼襟翼组件的位置的方法，其特征在于，包括以下步骤：限定机翼襟翼在缩回位置与延伸位置之间的运动，其中，所述机翼襟翼在所述延伸位置处相对于线性运动被旋转；将第一枢轴围绕第一轴线安装至所述机翼襟翼，以使得所述机翼襟翼围绕所述第一轴线可旋转；将第二枢轴安装至所述第一枢轴，用于围绕横向于所述第一轴线的第二轴线旋转；将至少一个枢转臂连接至所述第二枢轴，用于将所述机翼襟翼的运动联通至传感器装置；并且响应于通过所述至少一个枢转臂联通至所述传感器装置的运动，产生表示所述机翼襟翼的位置的输出。 17.根据权利要求16所述的方法，其中，将至少一个枢转臂连接至所述第二枢轴包括将第一枢转臂连接至所述传感器装置，并且将第二枢转臂连接至所述第一枢转臂与所述第二枢轴。 18.根据权利要求17所述的方法，包括将所述第一枢转臂连接至所述第二枢转臂，用于在平行平面中运动。 19.根据权利要求17所述的方法，包括安装所述传感器装置，以使得传感器轴相对于所述第一枢转臂与所述第二枢转臂的运动垂直向下延伸。
说明书全文	具有常平架附接装置的旋转变压器型倾斜传感器技术领域 [0001] 本公开总体涉及用于确定可移动的机翼襟翼位置的传感器装置。特别地，本公开涉及适应机翼襟翼的延伸的线性运动和旋转运动的传感器装置。背景技术 [0002] 飞机包括具有可移动襟翼的机翼，以为期望的飞行操作具体设置气动机翼性能。利用致动器移动襟翼，该致动器驱动襟翼至所需的位置。应该知道的是，对襟翼构件的控制需要了解当前襟翼的位置。通过使用传感器获得与襟翼位置相关的信息。传感器被安装成测量表示襟翼位置的襟翼致动机构的某些部分的运动。因此，要求传感器机构被安装在机翼中，并且还必须适应襟翼的全部运动。发明内容 [0003] 用于检测机翼襟翼的运动和位置的所公开的传感器组件包括传感装置，其产生对应于襟翼的位置的信号。传感器组件包括连杆机构，其连接至可移动的襟翼，以用于机械地将襟翼的运动联通至传感装置。示例的传感器组件适应襟翼从缩回位置至延伸位置的运动的线性分量与旋转分量两者。 [0004] 连杆机构包括安装至襟翼的围绕第一轴线设置的第一枢轴以及附接至第一枢轴、用于围绕横向于第一轴线的第二轴线运动的第二枢轴。连杆机构进一步包括至少一个枢转臂，其将第二轴连接至传感器。第一与第二轴围绕横向的轴线的运动适应襟翼的线性与旋转运动两者，并且将该运动联通至传感器。 [0005] 从以下的说明与附图中可以最佳的理解此处公开的这些与其他特征，以下的为简要描述。附图说明 [0006] 图1为包括可移动襟翼元件的示例的飞机的示意图。 [0007] 图2为包括可移动襟翼与传感器组件的示例的机翼的局部截面图。 [0008] 图3为附接至处于缩回位置的可移动襟翼的示例的传感器组件的局部截取视图。 [0009] 图4为襟翼处于接近延伸位置的示例的传感器组件的局部截面图。 [0010] 图5为处于缩回位置的示例的传感器组件的透视图。 [0011] 图6为附接至可移动襟翼的第一与第二枢轴的放大视图。 [0012] 图7为附接至可移动襟翼的示例的第一与第二枢轴的截面图。具体实施方式 [0013] 参照图1与2，示例的飞机10包括具有可移动的襟翼14的固定的机翼12。襟翼14为可移动的翼型构件的示例，其可在图1所示的缩回位置与图2所示的延伸位置之间移动。检测襟翼14的运动，并且利用传感器组件16将襟翼14的运动联通至控制器22。传感器组件16检测可移动的襟翼14的位置，并且将可移动的襟翼14的位置联通至控制器22。在该示例中，传感器组件16包括传感装置18，其产生指示襟翼14的位置的信号，将该信号发送至控制器22，以确认襟翼14处于所需的位置。 [0014] 示例的传感器组件16包括连杆机构20，其附接至可移动的襟翼14。连杆机构20机械地将襟翼14的运动联通至传感装置18。示例的襟翼14在它从缩回位置移动到延伸位置时的运动同时包括线性分量和旋转分量。传感器组件16通过连杆机构20适应该运动。示例的连杆机构20适应在延伸位置与缩回位置之间的襟翼14的全行程。而且，示例的包括连杆机构20的传感器组件16还被包含在示例的机翼12的内部容积之中。将示例的传感装置18安装至机翼12中的固定的结构24，其中连杆机构在一端处附接至可移动襟翼14，而在第二端处附接至传感装置18。 [0015] 在继续参照图2的同时参照图3与4，示例的传感器组件16包括传感装置18，其由连杆机构20驱动。传感装置18包括相对于襟翼14的运动向下并且垂直延伸的轴26。由传感装置18检测传感器轴26的旋转，并且利用传感器轴26的旋转表示襟翼14的位置。在该示例中，传感装置18包括旋转变压器型倾斜传感器，其利用相应于轴26的旋转的电感变化，以确定襟翼14的位置。该传感装置18还可以是轴承箱的插接件，轴承箱可以包括轴承以支撑连杆机构20。应该理解的是，已知的产生表示运动信号的其他传感装置还在本发明的构思之中。 [0016] 连杆机构组件20包括第一枢转臂28，其在一端连接至传感器轴26，在第二端附接至第二枢转臂30。提供中心枢轴32，将第一臂28连接至第二臂30，以使得第一臂28与第二臂30围绕中心枢轴32相对于彼此移动。第一臂28与第二臂30在近乎平行的平面内围绕中心枢轴32可移动。第二臂30在与中心枢轴32的连接处包含球形轴承49，以使得第二臂30相对于第一臂28的运动平面的某些运动成为可能。在该示例中，第一臂28与第二臂30在水平定向的近乎平行的平面内移动。然而，可以修改第一臂28与第二臂30的具体定向，以适应应用的具体需求。第二臂30延伸至安装于第一枢轴36中的第二枢轴34。第一枢轴36进而连接至襟翼14。 [0017] 示例的襟翼14的运动沿远离图3中所示的缩回位置的直线方向开始。当襟翼14接近延伸位置（图4中所示）时，其开始向下旋转。襟翼14的向下旋转不能被第一臂28与第二臂30的平行运动适应。第一枢轴36与第二枢轴34适应襟翼14的旋转运动，同时还适应襟翼14的线性运动。 [0018] 参照图5，第二臂30包括常平架附接装置端部，其附接至第二轴34。示例的常平架附接装置端部用于在连接处的围绕两个轴线的运动。在该示例中，常平架附接装置端部包括叉状端部42。叉状端部42与第二轴34之间的连接用于第二臂30的围绕第二轴线40的相对运动。在该示例中，第二轴线40横向于第一轴线38地定向，第一轴36围绕第一轴线38旋转。通过轴围绕轴线40的旋转而提供叉状端部42之间的枢转运动。而且，叉状端部42之间的连接用于轴34与叉状端部42之间的相对运动。示例的叉状端部42并不固定至轴34。换句话说，叉状端部42与第二轴34每个均可相对于第一轴36围绕第二轴线40移动。第一轴36通过底座44附接至襟翼14。第一轴36围绕轴线38旋转，该轴36适应襟翼14相对于第一臂28与第二臂30的运动平面的旋转运动。 [0019] 参照图6与7，示出了第二臂30的叉状端部42连接至第二轴34。第一轴36支撑于底座44中，并且将底座固定至襟翼14。示例的第一轴36包括螺纹端部，其接收螺母48，以将第一轴36保持于底座44中。由于通过第一枢轴36提供的枢转附接，因此襟翼14可以围绕轴线38相对于第二臂30旋转。 [0020] 示例的第一枢轴36包括沿第一轴线38延伸的第一部分56以及沿横向于第一部分56与第一轴线38的第二轴线40延伸的第二部分58。在该示例中，第一部分56与第二部分58构成第一枢轴36的一体特征。第二轴34安装于限定于第二部分58中的腔54。第二枢轴34支撑于第一轴36中，以提供围绕第二轴线38的旋转。接收在第二轴34上的螺母46将第二轴34保持在合适的位置处。轴承50设置于轴36与底座44之间，以降低摩擦，提高耐久性。垫圈52进一步提供在轴34与叉状端部42之间，垫圈提供降低的摩擦与提高的耐磨特性。 [0021] 在操作中，襟翼14开始于图3中所示的缩回位置。在缩回位置中，第一枢转臂28与第二枢转臂30彼此折叠。襟翼14的运动线性地开始于机翼12中。第一臂28与第二臂30相对于彼此围绕中心枢轴32旋转，以展开。壁28、30的展开运动旋转传感器轴26，其触发传感装置18，以开始检测运动。传感器轴26的运动触发产生发送至控制器22的信号。进一步，线性运动使得第一枢转臂28与第二枢转臂30进一步延伸并展开。第一臂28与第二臂30的旋转进一步由第二枢轴34适应。 [0022] 当襟翼接近完全延伸位置时，其开始向下旋转。第一枢转臂28与第二枢转臂30在能在襟翼运动的第一部分过程中在近乎平行的平面中移动的同时，也能适应在襟翼的完全展开位置处的与襟翼的上下运动一起发生的枢转。该运动由支撑于底座44中的第一枢转轴36、第二枢转轴34以及位于中心枢转点32处的连杆30中的球形轴承49适应。因此，示例的传感器组件16用于通过耦合至旋转运动的延伸的线性运动确定襟翼14的位置。此外，示例的传感器组件可以用于任意需要测量任意飞行控制表面或可移动面板的应用，该飞行控制表面或可移动面板包括在多于一个平面中的运动，例如副翼、起落架门，甚至用于气轮机的反推装置。 [0023] 尽管已经描述了示例性实施例，但本领域技术人员应该认识到的是，某些修改可以在本公开的范围内。因此，要研究以下权利要求以确定本发明的范围与内容。