CN103423326B - 飞行器的可铰接运动的旋转联轴器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及飞行器的可铰接运动的旋转联轴器。翼型表面控制系统包括可移动表面。致动器被联接到该表面。翼型表面控制系统包括马达。扭矩管组件操作地联接马达和致动器并且包括由万向节联接的第一和第二轴。万向节被构造成提供第一和第二轴之间的第一最大角度。止动件被构造成提供在第一和第二轴之间的小于第一最大角度的第二最大角度。

Description

飞行器的可铰接运动的旋转联轴器
背景技术
本公开涉及飞行器机翼翼型表面控制系统。更具体地，本公开涉及具有万向节的可铰接运动的旋转联轴器。
万向节在许多传动系应用中被用于在小角度上传递旋转扭矩。在不利环境中，在万向节上的保护罩被用于保持湿气和灰尘远离万向节的工作元件并且有助于保持万向节周围的润滑。万向节保护罩的损坏经常在万向节被弯折超过万向节保护罩所设计用于的角度时发生。不期望的大角度例如可在将传动轴或扭矩管组件安装到飞行器的过程中或者在操作过程中如果有其中一个扭矩管断裂时产生。这导致万向节保护罩被撕开或者与万向节保护罩的端部上的保持环脱离。结果，灰尘和湿气可进入万向节并且油脂可在转动过程中从万向节泄漏，从而导致腐蚀和/或早期磨损。
发明内容
在一个示例性实施例中，可铰接运动的旋转联轴器包括第一和第二轴。万向节联接第一和第二轴并且被构造成提供在第一和第二轴之间的第一最大角度。止动组件被构造成提供在第一和第二轴之间的小于第一最大角度的第二最大角度。
在另一示例性实施例中，翼型表面控制系统包括可移动表面。致动器被联接到该表面。翼型表面控制系统包括马达。扭矩管组件操作地联接马达和致动器并且包括由万向节联接的第一和第二轴。万向节被构造成提供第一和第二轴之间的第一最大角度。止动件被构造成提供在第一和第二轴之间的小于第一最大角度的第二最大角度。
附图说明
当参照附图考虑下面的详细描述时，可进一步理解本公开，附图中：
图1是飞行器的示意图，该飞行器具有用于具有翼型表面控制系统的飞行器的致动系统。
图2A-2E图示了具有万向节的第一扭矩管组件，其中2A是该组件的侧视图，2B是该组件的俯视图，2C是第一轴的侧视图的俯视图，2D是第二轴的侧视图，而2E是第二轴的端视图。
图3A-3B图示了具有万向节的第二扭矩管组件，其中3A是该组件的俯视图而3B是立方体或关节的俯视图。
图4A-4C图示了具有万向节的第三扭矩管组件，其中4A是该组件的俯视图，4B是立方体或关节的端视图，而4C是第二轴的端视图。
具体实施方式
图1示意性地描述了具有机翼12的飞行器10。机翼12包括控制表面，例如缝翼14和襟翼16。控制表面在飞行过程中的各种情况期间例如着陆期间平移。第一和第二致动系统18、20被用于分别控制缝翼14和襟翼16。应该理解相似的致动器系统可被用于控制其它的飞行表面，例如扰流器、方向舵、水平稳定器和其它旋转驱动部件。在一个示例中，每个致动系统18、20包括马达22和齿轮箱24，它们通过扭矩管组件26彼此联接。马达22驱动致动器28，其可以是直线型或旋转型装置，例如以平移相应的控制表面。
参照图2A-2E，示例扭矩管组件26被图示为具有第一和第二扭矩管30、32，扭矩管30、32由万向节34彼此联接。具有波纹管的保护罩36被互连在第一和第二扭矩管30、32之间以围封万向节34，这包括油脂以在旋转过程中润滑该万向节。夹具38可被设置在保护罩36的任一端上以将保护罩36固定到其相应的扭矩管。
在一个示例中，第一扭矩管30包括轭40，轭40具有间隔开的侧向侧面42，侧向侧面42通过提供空间44的壁48彼此联接。立方体或关节46是实心的块状结构，被布置在空间44内并由第一紧固件50固定到侧向侧面42。第二扭矩管32包括轭54，轭54具有间隔开的侧向侧面56，侧向侧面56通过第二紧固件52固定到关节46。在一个示例中，第一和第二紧固件的轴线相互交叉。
万向节34允许第一扭矩管30和第二扭矩管32在旋转期间以至少第一最大角度68彼此铰接运动。允许第一扭矩管30和第二扭矩管32以对应于第一最大角度68的量铰接运动可导致保护罩36从第一扭矩管30和第二扭矩管32中的一个上脱落。被移动的保护罩可允许碎片和湿气进入保护罩36或允许油脂逃逸。为此目的，提供止动组件58以限制第一扭矩管30和第二扭矩管32之间的铰接运动量到第二最大角度70，第二最大角度70小于第一角度58，例如约20°或更小。第一最大角度68对应于扭矩管将弯曲的角度。第二最大角度70是小于万向节的这个“弯曲角度”的角度。
在一个示例中，止动组件58包括从壁48延伸的突起60。突起60被接收在穴62内。突起60和穴62彼此协作以限制第一扭矩管30和第二扭矩管32之间的铰接运动。如最佳在图2C和2D中所示，突起60包括彼此轴向间隔开的第一倒圆区域64和第二倒圆区域66。倒圆区域64、66提供了足够的缺口以使得第一扭矩管30和第二扭矩管32能够相对于彼此至少以用于正常操作的期望铰接运动量铰接运动。超过这个期望量，其对应于第二角度70，止动组件58的特征将彼此抵靠并限制万向节铰接运动。在所示的示例中，突起60的颈部72抵靠第二扭矩管32的穴62处的表面74以阻止进一步的铰接运动。
在图3A-3B中图示了另一扭矩管组件126。在这个示例中，关节146被联接到第一和第二轭140、154并且包括相对的轴向间隔开的突起160，突起160被接收在第一和第二扭矩管130、132中每一个的穴162。止动组件158用于限制第一和第二扭矩管130、132的铰接运动，如上参照扭矩管组件126所述。
图4A-4C中图示了另一示例性扭矩管组件226。代替突起被设置在关节上，突起260被设置在第一和第二扭矩管230、232的每一个上。穴262设置在关节246的相对侧上，关节被联接到第一和第二轭240、254。
止动组件阻止在制造、运送、操纵、组装和操作过程中对万向节的损坏。在扭矩管断裂的情况下，止动机构有助于限制扭矩管的残端挥动的角度。在当前设计中，如果扭矩管断裂或者变为不连接，扭矩管的残端由位于飞行器的框架上并围绕扭矩管的抑制环容纳。所公开的止动组件可减少所要求的抑制环的数量或者在有些情况下完全消除抑制环。
虽然已经公开的示例实施例，但是本领域技术人员将认识到某些改进也在权利要求的范围内。由此，应当研读下面的权利要求以确定真实的范围和内容。

Claims (13)

1.一种可铰接运动的旋转联轴器，包括：
第一轴和第二轴；
万向节，其联接第一轴和第二轴并且被构造成提供在第一轴和第二轴之间的第一最大角度；以及
止动组件，被构造成提供在第一轴和第二轴之间的小于第一最大角度的第二最大角度；以及
其中，所述止动组件包括第一止动特征和第二止动特征，所述第一止动特征由第一轭和第二轭中的其中一个轭提供，所述第二止动特征由关节提供，所述第一止动特征和第二止动特征彼此接合以提供所述第二最大角度，其中，所述关节包括相对的侧面，所述第二止动特征由所述相对的侧面中的每个侧面上的穴提供，并且所述第一止动特征由所述第一轴和第二轴中的每个轴中的突起提供。
2.如权利要求1所述的联轴器，其中第一轴和第二轴分别包括由关节彼此联接的第一轭和第二轭。
3.如权利要求2所述的联轴器，其中第一轭和第二轭通过第一紧固件和第二紧固件连接到所述关节，所述第一紧固件和第二紧固件具有相交的轴线。
4.如权利要求2所述的联轴器，包括保护罩，所述保护罩围封万向节并且被夹持到第一轴和第二轴。
5.如权利要求2所述的联轴器，其中第一轭和第二轭中的每一个包括间隔开的侧向侧面，并且所述关节被设置在侧向侧面的径向内侧并将所述第一轭和第二轭彼此连接。
6.如权利要求5所述的联轴器，其中第一轭包括互连所述第一轭的侧向侧面从而提供围封空间的壁，所述关节被布置在该围封空间内。
7.如权利要求6所述的联轴器，其中止动组件包括从所述壁延伸的突起，所述突起被构造成与第二轴协作以建立第二最大角度。
8.一种可铰接运动的旋转联轴器，包括：
第一轴和第二轴；
万向节，其联接第一轴和第二轴并且被构造成提供在第一轴和第二轴之间的第一最大角度，其中所述第一轴和第二轴分别包括通过关节彼此连接的第一轭和第二轭；
止动组件，被构造成提供在第一轴和第二轴之间的小于第一最大角度的第二最大角度；以及
其中，第一轭和第二轭中的每一个包括间隔开的侧向侧面，并且所述关节被设置在侧向侧面的径向内侧并将所述轭彼此连接，其中第一轭包括互连所述第一轭的侧向侧面从而提供围封空间的壁，所述关节被布置在该围封空间内，其中止动组件包括从所述壁延伸的突起，所述突起被构造成与第二轴协作以建立所述第二最大角度，其中第二轴包括接收所述突起的凹窝。
9.一种可铰接运动的旋转联轴器，包括：
第一轴和第二轴；
万向节，其联接第一轴和第二轴并且被构造成提供在第一轴和第二轴之间的第一最大角度，其中所述第一轴和第二轴分别包括通过关节彼此连接的第一轭和第二轭；
止动组件，被构造成提供在第一轴和第二轴之间的小于第一最大角度的第二最大角度；以及
其中，第一轭和第二轭中的每一个包括间隔开的侧向侧面，并且所述关节被设置在侧向侧面的径向内侧并将所述轭彼此连接，其中第一轭包括互连所述第一轭的侧向侧面从而提供围封空间的壁，所述关节被布置在该围封空间内，其中止动组件包括从所述壁延伸的突起，所述突起被构造成与第二轴协作以建立所述第二最大角度，其中所述突起包括第一倒圆区域和第二倒圆区域和颈部，且第二轴包括接合所述颈部以限定第二最大角度的表面。
10.一种可铰接运动的旋转联轴器，包括：
第一轴和第二轴；
万向节，其联接第一轴和第二轴并且被构造成提供在第一轴和第二轴之间的第一最大角度，其中所述第一轴和第二轴分别包括通过关节彼此连接的第一轭和第二轭；以及
止动组件，被构造成提供在第一轴和第二轴之间的小于第一最大角度的第二最大角度；其中止动组件包括由第一轭提供的第一止动特征，和由第二轭提供的第二止动特征，第一止动特征和第二止动特征彼此接合以提供第二最大角度。
11.一种翼型表面控制系统，包括：
具有可移动表面的机翼；
被联接到该表面的致动器；
马达；以及
扭矩管组件，其操作地联接马达和致动器并且包括由万向节联接的第一轴和第二轴，所述万向节构造成提供第一轴和第二轴之间的第一最大角度，和止动组件，其被构造成提供第一轴和第二轴之间的小于第一最大角度的第二最大角度；以及
其中，所述第一轴和第二轴分别包括通过关节彼此连接的第一轭和第二轭，保护罩围封所述万向节，第一轭和第二轭中的每一个包括间隔开的侧向侧面，并且所述关节被设置在侧向侧面的径向内侧并将所述轭彼此连接，其中所述止动组件包括由第一轭提供的第一止动特征，和由第二轭提供的第二止动特征，第一止动特征和第二止动特征彼此接合以提供第二最大角度。
12.如权利要求11所述的系统，其中可移动表面是缝翼。
13.如权利要求11所述的系统，其中可移动表面是襟翼。
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