CN102336274B - 飞机用的独立驱动设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞机用的独立驱动设备，该驱动设备包括：马达构件(10)；驱动飞机轮子转动用的驱动装置(12)，该驱动装置适于与所述轮子协作而驱动轮子转动；以及插入在马达构件和驱动装置之间以便有选择地将轮子接合到马达构件的接合装置(21、22)，该接合装置包括两个形状互补的接合构件(21、22)，即包括强制其随驱动装置转动的第一接合构件(22)和强制其随马达构件转动的第二接合构件(21)。独立驱动设备包括测量装置(23、24)，该测量装置产生表示第二接合构件相对于第一接合构件的相对转动速度的信息，该设备与马达控制装置相关联，适于致使马达转动，从而在将两个接合构件接合在一起之前消除接合构件之间的相对转动速度。

Description

飞机用的独立驱动设备

技术领域

本发明涉及飞机用的独立驱动设备。

背景技术

飞机制造商正日益地关注燃油的节省。研究表明，希望在飞机滑行时仅借助于独立驱动设备就能够在地面上移动飞机，该独立驱动设备可以是液压的或机电的设备，每个均具有适于驱动飞机轮子之一的马达构件，以便能使飞机不借助于其发动机来移动飞机。

配装到如此独立驱动设备上的马达应该尽可能地轻，因此试图在马达和它驱动的轮子之间采用齿轮，由此，能够实现转矩的显著减小。然而，在某些阶段期间，轮子用作驱动器并可驱动该独立驱动设备的马达。例如，这适用于起飞或降落过程中。假定采用齿轮，则由此可使马达以高速旋转，这与马达的寿命或马达的尺寸是不相容的。因此，重要的是在马达和轮子之间使用接合构件，以便在如此阶段过程中能够使马达与轮子脱开连接。

如果需要被传递的转矩很大，且缺乏容纳如此构件的可用空间，则摩擦接合构件的使用就显得相当不合适。

有可能使用包括诸如齿式离合器的障碍物的接合构件，该障碍物能够通过紧凑的设备使大的转矩得到传递。然而，啮合的接合需要飞机停下来，以使障碍物可以被对齐而毫无损坏地互相贯通，这在某些情形中代表了一种缺点，尤其是当飞行员在不制动的情况下可以离开跑道时，更不用说在不停止的情况下了。

发明内容

本发明的目的是提供飞机用的独立驱动设备和相关的轮子，其能够避免上述的停止。

本发明提供飞机用的独立驱动设备，该驱动设备包括：马达构件；驱动飞机轮子转动用的驱动装置，该驱动装置适于与所述轮子协作而驱动轮子转动；以及插入在马达构件和驱动装置之间以便有选择地将轮子接合到马达构件的接合装置，该接合装置包括两个形状互补的接合构件，即包括强制其随驱动装置转动的第一接合构件和强制其随马达构件转动的第二接合构件。根据本发明，独立驱动设备包括测量装置，该测量装置产生表示第二接合构件相对于第一接合构件的相对转动速度的信息，该设备与马达控制装置相关联，适于致使马达转动，从而在将两个接合构件接合在一起之前消除接合构件之间的相对转动速度。

因此，在着陆之后，当希望将马达构件接合到对应的轮子时，就运行同步装置，致使马达构件以第一接合构件的速度转动第二接合构件，该速度是由轮子的转动所施加的。两个接合构件由此以相同速度转动，因此，它们相对于彼此在转动中是静止的。然后，在不需要飞机停止的情况下，它们容易地接合在一起。

附图说明

参照附图，借助于以下的描述可以更好地理解本发明，附图中：

图1是本发明特殊实施例中的起落架底部的示意图，该起落架具有与独立驱动设备相关联的轮子；以及

图2是图1所示独立驱动设备的接合装置的示意立体图。

具体实施方式

本发明应用于配装有起落装置的飞机，该起落装置具有若干个轮子，这些轮子包括至少一些配装有相应的独立驱动设备1的轮子，独立驱动设备1用来转动相关联的轮子2，以便在不需要飞机发动机帮助的情况下就可移动飞机。在已经提出的众多方案中，本发明更特别地涉及独立驱动设备，其包括与齿轮装置11相关联的电动机10。驱动轮子2转动用的驱动齿轮12本身由来自齿轮装置11的输出通过接合装置20进行驱动，接合装置20包括两个接合构件21、22，其中一个由电动机10驱动，而另一个随驱动齿轮12强制转动。

当飞机着陆时，由轮子2承载的轮胎3接触到地面，轮子就开始转动，使得其圆周速度与飞机的纵向速度相一致。在着陆结束时，飞行员通常利用飞机惯性，使它在机场上移动，并引导飞机朝向机场航管中心规定的航空集散楼。然而，有必要对付使飞机速度减慢下来的各种类型的摩擦力。

为此，根据本发明，独立驱动设备的电动机10按如下方式接合到轮子。独立驱动设备配装有测量装置，用来测量两个接合构件之间的相对转动速度。在这里所示的特殊实施例中，接合构件21配装有光接收机23，其朝向另一接合构件22发射光线。另一接合构件配装有一系列反射器24，它们沿圆周布置在接合构件22上，在接合构件21和22的相对转动过程中，相继地与光接收机23对齐。

当固定到电动机10的接合构件21不转动而固定到轮子2的接合构件22随轮子一起转动时，则两个接合构件之间的相对转动引起由光接收机23发射的光线以取决于相对速度的频率相继地被反射。反射的信号被光接收机探测到，并由合适的模拟或数字装置进行处理，以便从中取出有关反射频率的信息，该反射频率代表着两个接合构件之间的相对转动速度。该频率信息用来为电动机10产生电源设定点，以使电动机开始转动，由此使得与其相关联的接合构件21转动，直到被监视的频率变为零或变得非常小。在该结构中，独立驱动设备的电动机10以与另一接合构件22的转速基本上相同的转速驱动相关联的接合构件21。然后，就可使两个接合构件协作而将电动机连接到轮子。为此，接合构件22用任何已知的装置(例如，电磁装置)纵向移动，以齿式离合器的方式啮合另一接合构件。接合构件22最好连接到它通过凹槽在轴上滑动的该轴上。

由此，在飞行中，在不晃动的情况下进行接合，且无需停止飞机。一旦飞机的纵向速度下落到第一预定阈值V1之下，就较佳地进行该接合。一旦速度增加到第二预定阈值V2之上，就脱开接合，该第二预定阈值V2较佳地大于第一阈值。

本发明不局限于以上所描述的，恰好相反，本发明涵盖落入由权利要求书定义的范围之内的任何变型。

尤其是，尽管在以上的实例中两个接合构件借助于适于测量相对转动速度的传感器使得其转动速度达到同步，但自然也可使用能够估计两个接合构件相对转动速度的任何信息来达到如此的同步。例如，可以使用取自电动机角度位置传感器的角度位置信息，以便从中导出相关联的接合构件的转动速度，并将该信息与有关另一接合构件的角速度的信息(例如，使用与所述接合构件相关联的编码器所获得的信息)作比较。然而，该结构利用两项需要作比较的信息，因此，没有如上述实施例中直接涉及两个构件之间相对转动速度的测量信息来得有利。

尽管所述实施例中的传感器是光传感器，但自然也可采用任何其它类型的传感器，诸如磁性传感器。

Claims (4)

1.一种飞机用的独立驱动设备，该驱动设备包括：

马达构件(10)；

驱动飞机轮子转动用的驱动装置(12)，该驱动装置适于与所述轮子协作而驱动轮子转动；以及

插入在马达构件和驱动装置之间以便有选择地将轮子接合到马达构件的接合装置(21、22)，

其中，该接合装置包括两个形状互补的接合构件(21、22)，即包括强制其随驱动装置转动的第一接合构件(22)和强制其随马达构件转动的第二接合构件(21)，

其中，所述独立驱动设备还包括测量装置(23、24)，该测量装置产生表示第二接合构件相对于第一接合构件的相对转动速度的信息，

其中，该驱动设备与马达控制装置相关联，适于致使马达转动，从而在将两个接合构件接合在一起之前消除接合构件之间的相对转动速度，并且

其中，所述测量装置包括安装在所述接合构件之一上的光接收机(23)和布置在另一接合构件上的反射器，所述光接收机开始操作地朝向所述反射器发送光线。

2.一种将飞机用的独立驱动设备接合到相关联的轮子的方法，该设备包括：马达构件(10)；驱动飞机轮子转动用的驱动装置(12)，该驱动装置适于与所述轮子协作而驱动轮子转动；以及插入在马达构件和驱动装置之间以便有选择地将轮子接合到马达构件的接合装置(21、22)，该接合装置包括两个形状互补的接合构件(21、22)，即强制其随驱动装置转动的第一接合构件(22)和强制其随马达构件转动的第二接合构件(21)，以及测量装置(23、24)，该测量装置产生表示第二接合构件相对于第一接合构件的相对转动速度的信息，并且该测量装置包括安装在所述接合构件之一上的光接收机(23)和布置在另一接合构件上的反射器，所述方法包括：

在将两个接合构件接合在一起之前使用马达构件致使与其相关联的接合构件以与轮子相关联的接合构件同样的速度转动，以及

将光线从所述接合构件之一上的所述光接收机发送到布置在另一接合构件上的反射器。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在飞机速度下落到第一速度阈值(V1)之下时启动接合。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在飞机速度上升到第二速度阈值(V2)之上时不启动接合，所述第二速度阈值(V2)大于所述第一速度阈值(V1)。