CN102417033A - 闭锁系统和用于闭锁系统的配电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及闭锁系统，尤其是用于飞行器的闭锁系统，它具有至少一个能移动到至少一个第一位置和至少一个第二位置中的闭锁机构，其中，该闭锁系统具有至少一个配电装置，借助该配电装置，能保证到达该闭锁机构的规定的最终位置和/或能监测该闭锁系统。

Description

闭锁系统和用于闭锁系统的配电装置
技术领域
本发明涉及闭锁系统，尤其是用于飞行器的闭锁系统，以及用于闭锁系统的配电装置。
背景技术
当代的飞行器现今具有大部分为液压的收放式起落架。为了保证尤其在高速飞行中的飞行性能，需要使飞行器的起落架系统在飞行过程中能可靠收回、保持就位并根据需要例如在着陆过程中同样又能可靠放出。
迄今为止，可靠的保持就位通过闭锁系统来实现，闭锁系统与飞行器结构机械联接并且在起落架系统收回状态中形成与起落架系统的形状配合连接。
只有在外部启动的钩打开运动过程中，起落架系统才以形状配合方式被释放并且或是通过液压方式或是通过重力作用而放出。因为对这类系统有相对严格的可靠性要求，所以钩打开运动的外部启动目前主要通过液压作动活塞且辅助通过机械绳索操作装置或通过机电操作机构来实现。
这种机械操作装置的绳索往往必须经由压力区或温度区、滑轮组、导向机构和分配机构经过飞行器机身。此时的缺点是安装复杂、维护工作强度高且绳索张力因系统内的不同材料性能而变化。在外部启动的钩打开运动过程中，在这样的系统中能以形状配合方式释放起落架。尤其是，钩打开运动能以机械方式通过控制绳索来启动。控制绳索此时必须经过许多滑轮和转向导向机构来引导，这非常费事，也容易出故障。
此外，WO2005/005252A1公开一种具有机电操作装置的闭锁系统。该机电操作装置借助电磁线圈或者说带有主轴等的电动机来实现。此时的缺点是，该机电操作装置无法再通过简单地断开通电而回到初始状态，或者说不能在任何状态中重设/重启。通常，为此需要相应的电子装置。
此外，DE102007032779A1提出一种带有冗余的驱动装置的闭锁系统，在这里，第一驱动装置是机电驱动装置并具有传动机构，第二驱动装置是液压操作式驱动装置。该闭锁系统具有空程离合器，用于能使闭锁系统返回一个规定的终点位置。
发明内容
因此，本发明的任务是有利地进一步改进上述类型的闭锁系统，尤其是按照以下方式，它最好具有简单结构并且尤其在仪器设备内无需附加的电子装置，而且还最好越过闭锁系统的可能有的死点并且总是可以使闭锁系统返回终点位置。
根据本发明，通过具有权利要求1的特征的闭锁系统来完成该任务。据此规定，闭锁系统，尤其是用于飞行器的闭锁系统，具有至少一个能移动到至少一个第一位置和至少一个第二位置中的闭锁机构，其中，该闭锁系统具有至少一个配电装置，借助该配电装置，能保证到达该闭锁机构的规定的最终位置和/或能监测该闭锁系统。
由此得到以下优点，闭锁系统总是能回到终点位置。这样的终点位置尤其是这样的位置，在该位置上，闭锁系统锁定。出于安全考虑，如此有利地构造闭锁系统，即在飞行中无需操作闭锁机构就能保证可靠的锁定。在这样的实施方式中，建议如此设计闭锁系统，使得借助配电装置总是保证并实现到达闭锁系统锁定的位置。
但也可以想到涉及这样的位置，在此位置上该闭锁系统被解锁。这可作为附加手段或替代手段来提供。
闭锁机构可以是钩或包括钩，该钩例如在第一位置上能实现飞行器的起落架或门的锁定并在第二位置上放开起落架或门。这种闭锁系统也被称为上位锁系统，或简称上位锁。
此外可以想到，闭锁机构被插入另一个闭锁机构以便在第一位置上锁定，并且为了在第二位置解锁，闭锁机构可通过该另一个闭锁机构被释放，闭锁系统具有至少一个偏心机构，尤其是凸轮盘，闭锁机构借助该偏心机构可以移动到第一位置和/或第二位置中。
借助配电装置，可以监测该偏心机构。
该另一个闭锁机构例如可以是接合机构或销，它安置在飞行器的起落架或门上并且闭锁系统的闭锁机构可接合入其中。最好可以规定，闭锁机构在第一位置上以形状配合方式或者至少部分以形状配合方式接合到另一闭锁机构中。第一位置例如是这样的位置，闭锁系统在飞行过程中处于该位置，而第二位置是在着陆、位于地面和起飞时所处的位置。
还可能的是，配电装置具有至少一个限位开关机构，该限位开关机构能直接根据和/或间接根据闭锁机构和/或偏心机构的位置被开关操作，其中该限位开关机构最好是微型开关和/或包括微型开关。与此相关地可以想到，将闭锁机构和/或偏心机构的位置与限位开关机构的开关状态逻辑关联起来，在这里，闭锁机构和/或偏心机构的这种位置例如是对应于死点的位置。此时，死点例如是在第一和第二位置之间的或者说完全解锁位置和锁定位置之间的位置，在该位置上，闭锁机构和/或偏心机构处于平衡并且无需其它驱动装置或动量而保持静止。通过限位开关机构的相应切换操作，可以实现并且也保证偏离平衡位置或者说越过死点。最好规定，本发明的闭锁系统没有任何死点，因为优选不存在机械复位机构例如弹簧。就此而言，所用的术语“死点”最好是指不确定位置的意思。
此外可以规定，设有至少一个机械构件，它能直接根据和/或间接根据该闭锁机构和/或该偏心机构的位置移动，尤其是转动，并且该限位开关机构能借助该机械构件被操作，其中该机械构件最好是和/或包括至少一个盘形凸轮。通过该机械构件，例如可以根据闭锁机构和/或偏心机构的位置来操作限位开关机构，在这里，该机械构件为此有利地直接和/或间接与闭锁机构和/或偏心机构连接和/或设置在其上。尤其与之相关地可以想到，偏心机构安置在与最好是盘形凸轮的机械构件相同的轴上。机械构件例如可以通过操作杆来触发或者说切换限位开关机构。
此外可以想到，该配电装置包括至少一条第一供电线和至少一条第二供电线，它们并联并且可借此分别相互独立地给该闭锁系统的至少一个驱动装置供应电流。有利的是，驱动装置可通过并联的供电线来供电，在这里，借助两条供电线之一供电已经足以操作驱动装置。
还可能的是，在一个且最好是第一供电线中设置该限位开关机构，借助该限位开关机构，利用该供电线给驱动装置供应电流可被断开和/或接通，和/或在一条供电线且最好是第二供电线中设有另一个开关机构，借助该另一个开关机构，利用该供电线给驱动装置供应电流可被断开和/或接通。由此得到以下优点，驱动装置可分别通过多条供电线来供电。还有以下优点，通过开关状态的组合来如此操作驱动装置，即可靠地越过系统中的所有不确定位置，进而，总是可以保证回到一个规定的终点位置。
还可以规定，该另一个开关机构是和/或包括至少一个继电器，特别是和/或包括至少一个定时继电器。例如可以规定，在经过了预设的预定时间段后，继电器断开借助第二供电线给驱动装置的供电。
此外，最好可以做到的是，该限位开关机构可被如此切换，尤其如此通过借助该机械构件来切换，从而当另一开关机构已经被切换至使第二供电线被断开时，能借助第一供电线给驱动装置供电。因此，最好可以在此时第二供电线已经接通但闭锁机构和/或偏心机构还处于不确定位置的情况下保证，驱动装置仍通过第一供电线供电，从而可以实现回到一个规定的终点位置。
可以有利地规定，配电装置具有至少一个信号输出机构和/或与至少一个信号输出机构相连通，借助信号输出机构，能输出和/或传达至少一个状态，尤其是配电装置的开关状态。信号输出机构例如可以是LED、座舱内的灯或电子脉冲，其可被传递至中心控制装置和/或调控装置。
此外，本发明涉及具有权利要求10的特征的配电装置。据此规定，配电装置以具有根据权利要求1至9之一的配电装置特征的方式构成。尤其是，配电装置是用于根据权利要求1至9之一的闭锁系统的配电装置。
附图说明
现在，将结合附图所示的实施例来详细说明本发明的其它细节和优点，其中：
图1是闭锁系统的示意前视图；
图2是闭锁系统的示意后视图；
图3是闭锁系统的细节图；
图4是配电装置的示意图。
具体实施方式
图1以示意前视图示出了飞行器的闭锁系统10，在这里是用于飞行器尤其是飞机的起落架的闭锁系统。这样的闭锁系统10也可以在相应的变型中被用于闭锁飞行器的门锁装置。闭锁系统10也被称为上位锁。
出于冗余考虑，设有两个驱动装置20和30，借此能操作闭锁系统10。
因此，作为第一驱动装置设置电动驱动装置20，其例如可以是电刷电动机20。电动机20在转矩输出端例如配设有行星齿轮传动机构40并且例如通过蜗轮传动机构50将输出转矩传递给带有凸轮盘60的轴。借助通常为了作动而根据图1的视图被逆时针转动的凸轮盘60，可以使作动杆70如此移动，即，钩80从第一位置即锁定位置移动到第二位置即解锁位置。通常，凸轮盘60顺时针转动也是可行的并且被本发明涵盖。
与之无关地，作动杆70也可以通过第二驱动装置30即液压驱动装置30被移动，确切说同样如此移动，即，钩80从第一位置即锁定位置移动到第二位置即解锁位置。
使用两个不同的驱动装置，在这里，一方面是电动驱动装置20，另一方面是液压驱动装置30，提高了工作安全性，因为例如当电动驱动装置20出故障时，闭锁系统10始终仍可借助液压驱动装置30被操作。相应地，当然反之亦然。
图2以示意后视图示出了图1所示的且与之相关加以描述的闭锁系统10。在带有凸轮盘60的轴的背侧上设有盘形凸轮90，借助盘形凸轮，微型开关130的杆112可被操作，进而，构成配电装置100的组成部分的微型开关130可被接通和断开。
图3再次具体示出了根据图1和图2的闭锁系统10的微型开关130和盘形凸轮90的设置。
图4示出了电路100的原理结构：
电动驱动装置20在其初始位置上通过一个机械构件90(在这里在一个可行实施例中以盘形凸轮90形式示出)打开限位开关130(在这里在可行的实施例中呈微型开关130形式)，由此，断开给电动机20的通电。
如果现在要执行未详细示出的起落架的功能检查或紧急解锁，则开关S1被接通。定时继电器140或者说“时间继电器”140通过开关S1被通电并且在预定时间操作其开关，以给驱动装置20供电。因此，通过第一供电线110建立用于驱动装置20的第一供电线路。
驱动装置20通过传动机构40、50操作解锁机构以及机械构件90(在这里例如为盘形凸轮90)，微型开关130通过盘形凸轮的凹槽被作动。从盘形凸轮90的规定转动角度开始，微型开关130接通并且通过平行的第二供电线120与定时继电器140并行地给电动机20供应电流。
如果在定时继电器140中过了规定的时间，则定时继电器断开给驱动装置20的供电110。如果驱动装置20或者说盘形凸轮90不在第二供电线120通过微型开关130被断开的其初始位置上，则该并联电路利用第二供电线120保持接通并给电动机20供应电流，直到电动机已经转动到其初始位置并通过微型开关130被断开。
通过用于监测的信号150例如LED150或座舱内的灯150或者电子脉冲150，可以很简单地发现电动驱动装置20的误操作，尤其是微型开关130的误操作。信号150也可以被用于起落架控制器的显示/功能。
由此来控制电动机20和凸轮盘60是否在规定时间后再次处于其初始位置。例如，LED150或显示器或灯150为此必须是有效工作的。结合控制装置，在考虑时间和/或其它传感器例如接近开关用于操作状态“起落架放出并锁定”和“起落架收回并锁定”和/或“锁钩解锁或锁定”的情况下，也可以在座舱内显示不同信息。
这种布线的另一个主要优点是故障模式。当限位开关130发生故障时，这对起落架的放出功能或者例如门的打开(在涉及门锁系统的情况下)决没有影响。限位开关130仅是在使凸轮盘60移动到初始位置时所需要的。如果这不可能实现，则在下次收回过程或者门关闭过程中，闭锁系统10有时不锁闭。不过，利用监测功能150提前发现该误操作，从而在下次起飞前可以进行地面检查。

Claims (10)

1.一种闭锁系统(10)，尤其是用于飞行器的闭锁系统(10)，具有至少一个能移动到至少一个第一位置和至少一个第二位置中的闭锁机构(80)，其中该闭锁系统(10)具有至少一个配电装置(100)，借助该配电装置能保证到达该闭锁机构(80)的规定的最终位置和/或能监测该闭锁系统(10)。
2.根据权利要求1所述的闭锁系统(10)，其特征是，该闭锁机构(80)能被插入另一个闭锁机构(70)中以便在第一位置上锁定，并且为了在第二位置解锁，该闭锁机构(80)能通过该另一个闭锁机构(70)被释放，该闭锁系统(10)具有至少一个偏心机构(60)尤其是凸轮盘(60)，该闭锁机构(80)能借助该偏心机构(60)移动到第一位置和/或第二位置并且该偏心机构(60)尤其能借助该配电装置(100)被监测。
3.根据权利要求1或2所述的闭锁系统(10)，其特征是，该配电装置(100)具有至少一个限位开关机构(130)，该限位开关机构能直接根据和/或间接根据该闭锁机构(80)和/或该偏心机构(60)的位置被开关操作，该限位开关机构(130)最好是微型开关(130)和/或包括微型开关(130)。
4.根据权利要求3所述的闭锁系统(10)，其特征是，设有至少一个机械构件(90)，该机械构件能直接根据和/或间接根据该闭锁机构(80)和/或该偏心机构(60)的位置移动，尤其是转动，并且该限位开关机构(130)能借助该机械构件被操作，其中该机械构件(90)最好是和/或包括至少一个盘形凸轮(90)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的闭锁系统(10)，其特征是，该配电装置(100)包括至少一条第一供电线(120)和至少一条第二供电线(110)，它们并联并且可借此分别相互独立地给该闭锁系统(10)的至少一个驱动装置(20)供应电流。
6.根据权利要求5所述的闭锁系统(10)，其特征是，在一条供电线且最好是第一供电线(120)中设置该限位开关机构(130)，借助该限位开关机构(130)，利用该供电线(120)给驱动装置(20)的供应电流可被断开和/或接通，和/或在一条供电线且最好是第二供电线(110)中设有另一个开关机构(140)，借助该另一个开关机构(140)，利用该供电线(110)给驱动装置(20)供应电流可被断开和/或接通。
7.根据权利要求6所述的闭锁系统(10)，其特征是，该另一个开关机构(140)是和/或包括至少一个继电器(140)，特别是和/或包括至少一个定时继电器(140)。
8.根据权利要求6或7所述的闭锁系统(10)，其特征是，该限位开关机构(130)可被如此开关操作，尤其如此通过借助该机械构件(90)的操作，当该另一个开关机构(140)以第二供电线(110)被断开的方式已被开关操作时，能借助第一供电线(120)给驱动装置(20)通电。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的闭锁系统(10)，其特征是，该配电装置(100)具有至少一个信号输出机构(150)和/或与至少一个信号输出机构(150)相连，借助该信号输出机构能输出和/或传达至少一个状态，尤其是该配电装置的开关状态。
10.一种具有根据权利要求1至9中任一项所述的配电装置特征的配电装置(100)，尤其是用于根据前述权利要求之一的闭锁系统(10)的配电装置(100)。
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