CN103507949B - 飞行器轮子制动器、控制该制动器的外部控制单元和解锁该制动器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种解锁飞行器轮子制动器的方法，该制动器具有带至少一个电动机和可移动推杆（10）的至少一个机电致动器（5），该推杆在电动机驱动下能够面向制动器的摩擦元件（8）移动，以便有选择地对摩擦元件（8）施加制动力，该致动器（5）设置有锁定构件（12），至少在致动器已经操作而施加停泊制动力之后，该锁定构件将推杆（10）锁定在位。根据本发明，该解锁方法包括以下步骤：将外部控制单元连接到制动器，该外部控制单元适于至少作用在致动器的锁定构件（12）上；以及使用该外部控制单元以使锁定构件（12）解锁推杆（10）。

Description

飞行器轮子制动器、控制该制动器的外部控制单元和解锁该 制动器的方法

技术领域

本发明涉及解锁飞行器轮子制动器的方法，该制动器配装有具有至少一个电动机和可移动推杆的机电致动器。

背景技术

日益电气化飞行器的发展是对航空工业正在实施的研究和创新政策的主要挑战之一。相对于机械的、液压的或气动的能量来说，电能提供了许多优点，包括系统和设备集成性的提高、维护成本减小、使用的简化、减小的重量等。

电气系统的研发已经导致需要由电源(电网、电池)供电的电气和机电设备的数量大大增加。

因此，在电气制动系统中，飞行器的轮子制动器具有至少一个机电致动器，其包括由电动机致动的推杆，以便有选择地将力施加到制动器的摩擦元件上。为了在飞行器停泊在停机坪时保持飞行器静止不动，将致动器的推杆置于这样一个位置中：在该位置中，它将控制力作用在摩擦元件上，然后，推杆被锁定在该位置上，以使它持续将停泊力作用在摩擦元件上。为此目的，致动器通常设置有电气致动的锁定构件。

在包括飞行器静止和其电源得不到供应时的所有情形之下都能够解锁制动器是很必要的。

发明内容

本发明的目的是：即使飞行器得不到电力供应时，也能解锁飞行器轮子的制动器。

为了达到该目的，本发明提供解锁飞行器轮子制动器的方法，该制动器具有带至少一个电动机和可移动推杆的至少一个机电致动器，该推杆在电动机驱动下面向制动器的摩擦元件移动，以便有选择地对摩擦元件施加制动力，该致动器设置有锁定构件，至少在致动器已经操作而施加停泊制动力之后，该锁定构件将推杆锁定在位置。根据本发明，该解锁方法包括以下步骤：

·将外部控制单元连接到制动器，该外部控制单元适于至少作用在致动器的锁定构件上；以及

·使用该外部控制单元，致使锁定构件来解锁推杆。

因此，为了解锁制动器，建议将该外部控制单元移到制动器附近，并将其连接到制动器，以便解锁该推杆。外部控制单元可设置有其自己的能量源(电池等)，然而，也可将外部控制单元连接到飞行器之外和单元之外的能量源。因此，即使飞行器得不到电力供应时，也可解锁该推杆。由于要解锁飞行器所有的轮子制动器，只要单个控制单元就足够了，所以成本的增加相当小。

本发明还提供具有带至少一个电动机和可移动推杆的至少一个机电致动器的飞行器轮子制动器，该推杆在电动机驱动下面向制动器的摩擦元件移动，以便有选择地对摩擦元件施加制动力，该致动器设置有锁定构件，至少在致动器已经操作而施加停泊制动力之后，该锁定构件将推杆锁定在位置。根据本发明，该制动器包括附加的连接装置，其在制动器正常操作时不使用，并用于连接到外部控制单元，该外部控制单元适于控制致动器的锁定构件，以便解锁该推杆。

附加的连接装置使得能够将控制单元直接连接到制动器，无需断开电缆束，以释放为正常操作时的使用而提供的连接装置。

最后，本发明提供用于控制飞行器制动器的外部控制单元，其包括带有至少一个电动机和可移动推杆的至少一个机电致动器，该推杆在电动机驱动下面向制动器的摩擦元件移动，以便有选择地对摩擦元件施加制动力，该致动器设置有锁定构件，至少在致动器已经操作而施加停泊制动力之后，该锁定构件将推杆锁定在位置。该单元包括至少一个电源、用于连接到制动器的装置以及由电源供电的控制装置，且该控制装置适于通过制动器连接装置至少作用在制动器的锁定构件上，以解锁该推杆。

单元的控制装置因此使得能够控制致动器的锁定构件，取代配装在飞行器上且在正常操作时使用的电气构件。

附图说明

借助于以下参照附图的描述，可以更好地理解本发明，附图中：

图1是配装有具有机电致动器的制动器的轮子的剖视图，该制动器通过电缆束连接到控制单元和锁定单元；

图2至6示出制动器致动器载体，各种实施本发明方法的器具安装在该载体上；以及

图7是本发明制动器的机电致动器载体的详图。

具体实施方式

参照图1和2，飞行器起落架的制动轮子1包括轮缘2，轮缘2适于接纳轮胎(未示出)，轮缘安装成在由起落架承载的轴3上转动。该轴具有致动器载体4，该致动器载体4安装在该轴上，并携带机电致动器5。扭转管6固定到致动器载体4并在轮缘2内延伸，以终止在抵接件7上。致动器载体4以及由此扭转管6通过阻挡装置(未示出)被阻止相对于轴3转动。

摩擦元件延伸在抵接件7和致动器5之间，在此是堆叠的圆盘8，其由转子和定子组成，转子被约束而随轮缘转动，定子被约束而随扭转管转动。

每个致动器5包括本体9，面向堆叠圆盘8的推杆10安装在本体内，以便在容纳于本体内的电动机驱动下，以可逆的方式线性地移动，从而将受控的压力施加到堆叠圆盘上，于是在堆叠圆盘的转子和定子之间产生摩擦力，由此，促使减慢轮缘2的转动，并因此制动住飞行器。

每个致动器5还具有锁定构件12，在此实例中是防故障制动器，该锁定构件在通电时让致动器的推杆10能在电动机的驱动下自由移动时，但在不再供电时，将推杆10锁定在位置中。在此实例中，防故障制动器可以低电压(通常为28伏)而被供电。

每个致动器5的电动机连接到机电致动器控制器(EMAC)型的控制单元13，每个致动器5的锁定构件12连接到锁定单元14。锁定单元14自身连接到控制单元13，该控制单元13布置成执行受控的制动模式和停泊制动模式。在此实例中，控制单元13位于飞行器机身内的保护区域内，同时锁定单元14在起落架上偏移靠近于轮子1。

在受控的制动模式中，控制单元13接收制动力设定点Cf，其特别地是根据来自于由飞行员致动的制动踏板的信号而产生，它控制每个致动器5的电动机来面向堆叠的圆盘8地移动致动器的推杆10。

在用来使飞行器保持静止不动的停泊制动模式中，控制单元13控制每个致动器5的电动机，使得推杆10将停泊力作用在堆叠圆盘8上，然后，它将锁定指令送到锁定单元14，锁定单元14又使锁定构件12将推杆10保持在位。由此，维持住停泊力，无需来自电动机的帮助，且因此能够关闭电源，由此，减少制动器的电能消耗，并避免电动机变热。

经由将动力信号输送给电动机的电气连接，将每个致动器5的电动机电气地连接到控制单元13，经由将控制信号传送给锁定构件12的电气连接，将每个致动器的锁定构件12电气地连接到锁定单元。

这些电气连接布置在电缆束17内，电缆束沿着起落架下行，电缆束具有至少一个制动索具18，其连同致动器电缆22一起将控制和锁定单元13和14连接到安装在致动器载体上的连接单元19，每个致动器电缆22将致动器5连接到连接单元19。制动索具18通过连接单元的连接器23和索具的互补连接器而连接到连接单元。致动器电缆22通过致动器的连接器24和电缆的互补连接器而连接到各个致动器。

上面所述是众所周知的，只要回想一下就可提供本发明的内容。

为了解锁正通过停泊制动而静止停在地面上的飞行器的制动器，本发明提出使用如图3所示的外部控制单元25，其由地面上的操作人员移到每个轮子附近。控制单元25适于至少作用在致动器5的锁定构件12上，以解锁其推杆10。在制动器的致动器的推杆10被解锁之后，并且因为致动器的机械可逆性以及因为堆叠圆盘8或制动器结构中一定量的弹性，推杆10会相对于堆叠圆盘移回，由此解锁制动器。一旦飞行器的所有制动器解锁，则飞行器就可移动。

外部控制单元25具有带连接器27的电缆26、电池28和电子控制模块29。电子控制模块29由电池28供电，其适于有选择地产生控制信号。该控制信号在被施加于致动器5的锁定构件12时用来解锁制动器的致动器的推杆10，在此实例中，该控制信号将将低电压电提供到防故障制动器。

有利地是，所提供的电子控制模块29还适于对致动器5的电动机进行作用，以便在锁定构件12解锁之后使推杆10回动。这使得能直接消除制动力，并确保没有保持残余的制动。

用于解锁制动器的本发明方法由地面上的操作员执行，本发明的方法起始于启动步骤，在此步骤过程中，操作员从连接单元19断开制动索具18。

此后，通过将外部控制单元25的连接器27连接于连接单元19的连接器23，操作员将外部控制单元25连接到连接单元19。应当看到，连接器27与连接器23互补。

此后，操作员使致动器5的锁定构件12解锁致动器的推杆10，还可能致使致动器5的电动机使推杆10回动(如果电子控制模块能够作此动作的话)。

最后，本发明的解锁方法包括最后步骤，在此过程中，操作员断开外部控制单元25，重新将制动索具18连接到连接单元19的连接器23。

在参照图4描述的解锁方法的第一变体中，启动步骤在于，操作员从对应的致动器5断开各个致动器电缆22。此后，操作员将外部控制单元25的连接器27连接到一个致动器5的连接器24，并致使致动器5的锁定构件12解锁推杆10，并还可能致使致动器5的电动机使推杆10回动。对于每个致动器一个接着一个地重复这些操作。然后，最后步骤在于，重新将每个致动器5连接到对应的致动器电缆22。

在参照图5描述的解锁方法的第二变体中，不再有启动步骤或最后步骤，这些步骤在于断开且随后再重新连接一个或多个电缆索具，这些索具在正常操作中为连接状态。相反，直接将外部控制单元25连接到制动器。为此目的，连接单元19配装有附加的连接器32，其在制动器正常操作时不使用。外部控制单元25的连接器27则与连接器32互补。当然，当连接器32不在使用时，必须对该附加的连接器32加以保护以免其遭外部环境(湿气、灰尘等)的影响，例如，用保护盖进行保护，在连接外部控制单元之前需要移去此保护盖。

在参照图6描述的解锁方法的第三变体中，使用附加的连接器33，其配装到每个致动器5。外部控制单元的连接器27则与附加的连接器33互补。

最后，在参照图7描述的解锁方法的第四变体中，在外部控制单元25和致动器5之间建立仅通过接触来实现的电气连接：致动器的附加连接器33被电气端子34替代，在此实例中其实施为平垫的形式。外部控制单元具有连接元件35，其也具有两个电气端子36，这些端子是点接触型的，其仅通过接触而与致动器5的电气端子34电气地协作。推杆因此以简单和快速的方式解锁。通过使用合适的材料和加工致动器电气端子的方法，就能让电气端子留在敞开的空气中，无需添加任何特殊的保护。

本发明不局限于上述特定实施例和变体，而是相反，涵盖了落入在如权利要求书所定义的本发明范围内的任何其它变体。

尽管本发明通过描述如下制动器来说明，其中，所有致动器的电动机受公共控制单元控制，而锁定构件受公共锁定单元控制，但自然也可使用不同的结构来实施本发明。例如，由控制单元和锁定单元执行的功能可由单个单元来执行。同样地，可提供致动器和各单元之间的电气连接，其由以某些其它方式布置的索具或电缆制成。因此，每个制动器可提供多个连接单元，或确实地提供多个制动器与位于起落架上的公共连接单元的连接，且自身连接到控制和锁定单元。制动器也可不具有连接单元。在如此情形中，省略掉致动器电缆，而制动索具直接连接到制动器的致动器，且正是制动索具是断开的，然后在启动步骤和最后步骤过程中重新连接。

本发明自然适用于具有任意数量致动器的制动器(尤其是，适用于具有单一致动器的制动器)。

尽管将锁定构件描述为由防故障制动器构成，但自然也能利用其它的锁定构件，只要锁定构件能够被电气地致动即可。

Claims (8)

1.一种解锁飞行器轮子制动器的方法，该制动器具有带至少一个电动机和可移动推杆(10)的至少一个机电致动器(5)，该推杆能够在电动机的驱动下能够面向制动器的摩擦元件(8)移动，以便有选择地对摩擦元件(8)施加制动力，该机电致动器(5)设置有锁定构件(12)，至少在机电致动器已经操作而施加停泊制动力之后，该锁定构件将推杆(10)锁定在位，该解锁方法的特征在于，它包括以下步骤：

·将外部控制单元(25)连接到制动器，由地面上的操作人员将该外部控制单元移到轮子附近，该外部控制单元适于至少作用在机电致动器的锁定构件(12)上；以及

·使用该外部控制单元(25)，以使锁定构件(12)解锁推杆(10)。

2.如权利要求1所述的解锁方法，其特征在于，所述控制单元(25)还适于作用在机电致动器的电动机上，以移动推杆(10)，该方法包括使用外部控制单元(25)来致使推杆(10)回动的步骤。

3.如权利要求1所述的解锁方法，其特征在于，除了上述步骤之外，还包括：

·启动步骤，所述启动步骤在于，从制动器断开沿着起落架延伸的电缆束(17)，以使外部控制单元(25)能连接到制动器，而不是连接到电缆束(17)；以及

·最后步骤，所述最后步骤在于，断开外部控制单元(25)，并将电缆束(17)重新连接到制动器。

4.如权利要求1所述的解锁方法，其特征在于，外部控制单元(25)具有电源(28)，该电源适于对制动器供电，同时受到外部控制单元(25)的控制。

5.如权利要求1所述的解锁方法，其特征在于，外部控制单元(25)直接连到制动器。

6.一种具有带至少一个电动机和可移动推杆(10)的至少一个机电致动器(5)的飞行器轮子制动器，该推杆在电动机的驱动下能够面向制动器的摩擦元件(8)移动，以便有选择地对摩擦元件(8)施加制动力，该机电致动器(5)设置有锁定构件(12)，至少在机电致动器已经操作而施加停泊制动力之后，该锁定构件将推杆(10)锁定在位，该制动器的特征在于，该制动器包括附加的连接装置(32、33、34)，该附加的连接装置在制动器正常操作时不使用，并用于连接到外部控制单元(25)，该外部控制单元由地面上的操作人员移到轮子附近，所述外部控制单元适于控制机电致动器的锁定构件(12)，以便解锁该推杆(10)。

7.如权利要求6所述的飞行器轮子制动器，其特征在于，所述附加的连接装置包括至少两个电气端子(34)，该电气端子用于仅通过接触而与外部控制单元(25)的电气端子(36)电气协作。

8.一种被移到飞行器轮子附近以便控制轮子的制动器的外部控制单元，所述制动器包括带有至少一个电动机和可移动推杆(10)的至少一个机电致动器(5)，该推杆在电动机的驱动下能够面向制动器的摩擦元件(8)移动，以便有选择地对摩擦元件(8)施加制动力，该机电致动器(5)设置有锁定构件(12)，至少在机电致动器已经操作而施加停泊制动力之后，该锁定构件将推杆(10)锁定在位，该外部控制单元(25)包括至少一个电源(28)、用于连接到制动器的装置(26、27)以及控制装置(29)，该控制装置由电源(28)供电，并适于通过制动器连接装置至少作用在制动器的锁定构件(12)上，以便解锁所述推杆(10)。