CN102815396A - 可伸缩的致动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可伸缩的致动器，包括：形成纵向轴线（X）的圆柱形穴腔的本体（1）；杆（3），安装成沿所述轴线在圆筒内可伸缩地滑动；固定到杆的螺母（7）；导螺杆（4），安装在圆筒上，以围绕所述轴线（X）转动和沿所述轴线延伸，以便与螺母合作，使得导螺杆的转动致使杆在圆筒内伸缩地运动；用于驱动导螺杆转动的装置（8、9、10）。根据本发明，螺母安装在杆上，由保持装置（12、13、14；30至38）将螺母轴向地保持在杆上，保持装置可用来从杆中轴向地释放螺母。

Description

可伸缩的致动器

技术领域

本发明涉及可伸缩的致动器，具体来说，该致动器设计用于致动器上的载荷自然地趋于减小致动器长度的应用。例如，如此的致动器可用来操作飞机起落架，其中，致动器安装成当起落架展开到着陆位置时该致动器缩短。

重要的是，如果这种致动器故障或失去动力，那么，在该起落架解锁时，致动器不应阻碍起落架移动到其展开的位置。

背景技术

文献EP 2261513披露了可伸缩的致动器，包括：

-形成纵向轴线的圆柱形穴腔的本体；

-杆，安装成沿所述轴线在圆筒内可伸缩地滑动；

-固定到杆的螺母；

-导螺杆，安装在本体上，以围绕所述轴线转动和沿着杆延伸，以便与螺母合作，使得导螺杆的转动致使杆在本体内伸缩地运动；

-用于驱动导螺杆转动的装置。

在该类型致动器中，例如，如果驱动导螺杆转动的装置轧住的话，导螺杆仍可轴向地释放而允许杆自由地滑动。该释放动作允许杆在联接到杆的载荷作用下自由地移动。

因此，如果在正常情况下用来展开和提升起落架的这种致动器出现故障或失去其动力，那么，此时首先需要的是释放导螺杆，让起落架能够在其自重作用下展开，起落架的重量具有使起落架进入到展开位置的自然趋势。

然而，在上述致动器中，载荷作用趋于使致动器伸长。某些起落架的致动缸却以相反方式安装，即，载荷趋于使致动器缩短而不是使其伸长。

上述致动器不能使起落架在其自重作用下自由地移动，因为该致动器不能缩短，当然，除非利用的是可逆的螺杆/螺母连接，有些事情不总是可能的。此外，即使可能的话，某些失效的情况也会造成导螺杆的转动轧住，因此，轴向地轧住了杆。

发明内容

本发明的目的是可伸缩的致动器，即使螺杆/螺母连接不是可逆的，该可伸缩的致动器也可在联接到杆的载荷作用下缩短。

为了达到该目的，本发明提出了一种可伸缩的致动器，包括：

-形成纵向轴线的圆柱形穴腔的本体；

-杆，安装成沿所述轴线在圆筒内可伸缩地滑动；

-固定到杆的螺母；

-导螺杆，安装在本体上，以围绕所述轴线转动和沿所述轴线延伸，以便与螺母合作，使得导螺杆的转动致使杆在本体内伸缩地运动；

-用于驱动导螺杆转动的装置。

根据本发明，螺母安装在杆上，用保持装置将螺母轴向地保持在杆上，保持装置可做成从杆中轴向地释放螺母。

因此，通过释放螺母，杆无需螺母便可进入本体，螺母由螺杆保持住，能够对抗该运动。即使驱动螺杆的装置发生故障或失去动力，如此的致动器也可在联接的载荷作用下缩短。

附图说明

借助于以下对某些非限制性的特殊实施例的描述，将会更好地理解本发明，实施例参照附图给出，附图中：

图1是根据本发明致动器的示意剖视图，图示为处于正常操作中；

图2是类似于图1的剖视图，致动器图示为保持装置已经从杆中释放螺母之时；

图3是通过根据本发明一个特殊实施例的致动器的局部剖视图，具体地显示了螺母和杆和相关保持装置之间的连接；

图4是图3致动器的剖视局部立体图，保持装置图示为处于保持位置中；

图5是图4所示位置中的保持装置的正视图；

图6和7是分别类似于图4和5的图，保持装置图示为处于释放位置中。

具体实施方式

参照图1，本发明的可伸缩的致动器包括形成圆柱形穴腔2的本体1，杆3安装在其中而可伸缩地滑动。转动阻止装置（未示出）阻止杆3相对于本体1枢转。圆柱形穴腔2和杆3沿着杆3所滑动的纵向轴线X延伸。

导螺杆4沿着轴线X在杆3内延伸，并安装成借助于轴承5在本体1上转动，轴承5通过轴向推力轴承6固定和安装而在本体1上转动。导螺杆4为外螺纹，以与固定到杆3的螺母7合作。因此，导螺杆4的转动致使杆3轴向地移动。

导螺杆4借助于马达8转动地被驱动，马达8通过减速齿轮装置9对驱动轴10进行驱动，该驱动轴具有花键端11，花键端与属于导螺杆4的对应花键合作。该马达例如是电动机或是液压马达。

在正常操作模式中，施加到马达8的动力致使驱动轴10转动，这又致使导螺杆4转动，因此，使得杆3轴向地移动。

然而，可能发生这样的情形：对马达8的供电中断，或从马达8到导螺杆的驱动系轧住了，致使导螺杆4停止转动，并因此使杆3变得轴向地不动。

作为防止该种情形的安全措施，并为了使致动器在联接到其上的载荷作用下缩短，螺母7轴向地固定而捕获在杆的端部止挡12和保持指形物13之间的杆3上，该保持指形物13通常突入到杆内并形成障碍物，该障碍物使螺母保持捕获在指形物13和端部止挡12之间。指形物13能够移动（如果需要的话），并如图2所示，通过解锁致动器14缩回，这具有使螺母7与杆3轴向地脱离连接的效果，因此，允许杆3在外部载荷作用下自由地进入本体1。这里，解锁致动器14固定到杆3上并随杆一起移动。

根据本发明一个特殊的方面，致动器还包括液压阻尼装置，该液压阻尼装置能够调节杆3相对于本体1移动的速度。

这些液压阻尼装置包括承载在导螺杆4端部处的隔膜15，隔膜15载有密封件16并在致动器内形成两个液密腔室，它们是杆3中空内的腔室C1和杆3及本体1的其余部分内的腔室C2。应该指出的是，借助于由本体1承载的密封件17，杆3在本体1内以液密方式滑动。

隔膜15载有两个构件，该两个构件允许腔室C1和C2布置成流体地连通：这两个构件是止回阀18和限流器19，止回阀只允许流体从腔室C2流到腔室C1。

当杆在马达8的作用下展开时，流体通过处于打开状态的止回阀18自由地从腔室C2流到腔室C1。为了避免任何气穴现象，腔室C2流体连通地连接到储存箱20，该储存箱保持腔室C1内流体处于压力之下。储存箱20还起到流体储备的作用。

当杆移入时，腔室C1内所含的流体不能通过止回阀18，因此只能通过限流器19。流体因此被扼流并提供了阻力，该阻力趋于调节杆移入的速度。当杆在外部载荷作用下移入而使指形物13缩回时，这就特别地有利。

现参照图3来描述将螺母保持在杆上的保持装置的一个特殊实施例。在该实例中，保持装置包括与转动锁定套筒相关联的棘爪。例如，在文献FR 2952414中描述了如此的保持装置。它包括在固定到杆3的环部分31中切割出的棘爪30。棘爪30具有进入螺母7的槽33内的齿形端32。棘爪30与旋转锁定套筒34相关联，该旋转锁定套筒安装成围绕轴线X转动，以坐落在棘爪上，并能够采用两种角度位置，它们是锁定位置和释放位置，在锁定位置中，套筒阻止棘爪弯曲，因此保持螺母7轴向地被捕获，而在释放位置中，套筒允许棘爪弯曲，因此使螺母7在外部载荷作用下与杆3脱离连接。

旋转锁定套筒34固定到通过杆3突出的销子35，其沿着纵向延伸的连接件36滑动。在这一方面，销子35终止在鞍状物内，该鞍状物与连接件36的两侧配合。

连接件36安装在本体1上，使得它可沿直辐射方向（因此它垂直于连接件）平行于自身移动。在该特殊情况中，连接件36与两个曲柄37、38相关联，曲柄端部分别与连接件36的端部联接。曲柄枢转地安装在致动器的本体1上。曲柄37、38和连接件36因此形成可变形的平行四边形的三个边。

曲柄37与旋转致动器38相关联，使得它根据指令可枢转在第一角度位置和第二角度位置之间，在第一角度位置中，曲柄37平行于连接件走向，如图4和5所示，而在第二角度位置中，曲柄与连接件形成夹角，如图6和7所示。

当曲柄37从第一位置移动到第二位置时，连接件36平行于自身移动到侧边。连接件36驱动销子35，销子本身致使锁定套筒34从其锁定位置转动到释放棘爪的位置，因此使螺母7变得与杆3脱离连接。

从第二位置到第一位置的反向运动，致使锁定套筒从释放棘爪的位置移动到锁定棘爪的位置。

不管杆3在本体1内的轴向位置如何，并因此不管销子35相对于连接件36的轴向位置如何，都可执行释放棘爪并因此使螺母与杆脱开连接的指令。

本发明不局限于刚才描述的实例，相反，本发明包括落入由权利要求书定义的范围之内的任何替代形式。

尤其是，很明显，将螺母保持在杆上的可指令装置不局限于这里所述的指形物或棘爪设备。此外，致动这些保持装置的构件可以是如文中所述的机械式致动，或任何其它的形式，例如电磁式，只要该指令使得螺母从杆中释放，而不论杆在本体内的轴向位置如何。

Claims (7)

1.可伸缩的致动器，包括：

-形成纵向轴线（X）的圆柱形穴腔的本体（1）；

-杆（3），安装成沿所述轴线在圆筒内可伸缩地滑动；

-安装在杆上的螺母（7），由保持装置（12、13、14；30至38）轴向地保持在杆上，保持装置可用来从杆中轴向地释放螺母；

-导螺杆（4），安装在圆筒上，以围绕所述轴线（X）转动和沿所述轴线延伸，以便与螺母合作，使得导螺杆的转动致使杆在圆筒内伸缩地运动；

-用于驱动导螺杆转动的装置（8、9、10），

其特征在于，保持装置包括：

-棘爪（30），固定到杆（3）上并具有与螺母合作的端部（32），以将其相对于杆轴向地保持；

-锁定套筒（34），坐落在棘爪上并安装成围绕杆的滑动轴线（X）在角度锁定位置和角度释放位置之间转动，在角度锁定位置中，棘爪被阻止弯曲，而在角度释放位置中，棘爪自由地弯曲；

-致动构件，设计成使锁定套筒按照指令从一个位置移动到另一位置。

2.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，致动构件包括连接件（36），该连接件纵向地延伸，并安装成能够在本体（1）上移动，使得它可沿直辐射方向平行于自身移动，连接件与固定到锁定套筒（34）上的销子（35）合作，以随销子移动而携带销子，从而使套筒转动，这在不考虑杆相对于本体（1）的轴向位置的情况下也是如此。

3.如权利要求2所述的致动器，其特征在于，连接件（36）安装成能够借助于两个曲柄在本体（1）上移动，所述曲柄枢转地安装在本体（1）上，并具有连接到连接件（36）端部的端部。

4.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，还包括液压阻尼装置（15至20），在螺母已经与杆脱开连接时，该液压阻尼装置至少调节杆进入本体的速度。

5.如权利要求4所述的致动器，其特征在于，液压阻尼装置包括隔膜（15），该隔膜承载在导螺杆（4）的端部处，并以液密方式与杆（3）合作，以在致动器内形成两个液压腔室，它们是杆（3）中空内的一个腔室C1和致动器的其余部分内的一个腔室C2，两个腔室通过通道装置（18、19）放置成流体地连通，该通道装置允许流体通过隔膜。

6.如权利要求5所述的致动器，其特征在于，通道装置（18、19）包括止回阀和限流器，该止回阀允许流体只从腔室C2流到腔室C1，该限流器设计成在流体从腔室C1流到腔室C2时扼流该流体。

7.如权利要求5所述的致动器，其特征在于，腔室C2连接到加压的储存箱（20）。

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