CN106132823A - 具有简化结构的旋转阻塞装置以及包括如此装置的致动器 - Google Patents

Abstract

一种旋转阻塞装置，包括定子(1)、转子(2)、至少一个安装在定子和转子之间以便能在与转子和定子互相作用的一个位置和相对于转子缩回的另一个位置之间移动的阻塞元件(4)，以及致动器装置，致动器装置包括缠绕在定子上的线圈(7)，线圈连接到向线圈供电控制单元(11)，从而形成磁场，阻塞元件由对磁场敏感的材料制成，使得向线圈供电致使阻塞元件朝向其一个位置移动。旋转式致动器包括如此的装置。

Description

具有简化结构的旋转阻塞装置以及包括如此装置的致动器

技术领域

本发明涉及一种用于阻塞可移动元件转动的旋转阻塞装置，该装置在航空领域内特别适用于阻塞飞机副翼或襟翼。本发明还涉及一种包括如此装置的致动器。

背景技术

如此旋转阻塞装置通常包括定子、安装成围绕枢转轴线枢转的转子、至少一个安装在定子和转子之间以便在与转子和定子互相作用的一个位置和相对于转子缩回的另一个位置之间可移动的阻塞元件，以及用于在这两个位置之间致动所述阻塞元件的致动器装置。

该装置可以这样的方式布置，即：它阻止转子沿任一转动方向的转动。替代地，该装置可以这样的方式布置，即：阻止转子沿单一转动方向的转动，同时在相反的方向上让转子自由转动。

最佳已知的该类型装置是超运转的离合器或“自由轮”，其中，阻塞元件是卡爪或辊子，其被弹性返回元件推向互相作用的位置。转子然后沿一个转动方向自由转动，而阻塞元件阻止转子沿另一转动方向转动。

还存在有受控制的阻塞装置，该阻塞装置具有受控制的致动器，致动器能够使阻塞元件回到其缩回位置，以便允许转子沿两个转动方向枢转。

致动器通常是电磁致动器，其具有螺线管和直接作用在阻塞元件上的可动内芯。这导致体积相当大，并使得在所要配装的设备内的安装更加困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种紧凑且可靠的阻塞装置。

为此目的，本发明提供一种旋转阻塞装置，该旋转阻塞装置包括定子、安装成围绕枢转轴线枢转的转子、至少一个安装在定子和转子之间以便在与转子和定子互相作用的一个位置和相对于转子缩回的另一个位置之间可移动的阻塞元件，以及用于在这两个位置之间致动阻塞元件的致动器装置。致动器装置包括缠绕在定子上的线圈，线圈连接到用于向线圈供电的控制单元，以这样的方式形成磁场，阻塞元件由对磁场敏感的材料制成，以这样的方式向线圈供电会致使阻塞元件朝向其一个位置移动。

其结果，借助于纳入在定子内的线圈执行致动。因此，所占据的空间受到限制。此外，阻塞元件自身构成了生成的致动器的可动内芯，由此用来降低装置的复杂性。

较佳地，致动器装置包括弹性返回元件，用以朝向其另一个位置返回阻塞元件。

因此，当线圈不再被供电时，弹性元件自动地使阻塞元件返回到其另一个位置。出于安全原因，在供电中断的事件中，当阻塞元件必须处于其一个位置或另一个位置时，这是特别地有利的。

较佳地，线圈布置成从互相作用位置朝向缩回位置移动阻塞元件，而弹性返回元件布置成从缩回位置朝向互相作用位置移动阻塞元件。

本发明还提供一种包括如此阻塞装置的旋转式致动器。

阅读以下对本发明特定的非限制性实施例的描述，可以显现出本发明其它的特征和优点。

附图说明

参照附图，其中：

·图1是本发明第一实施例中装置的示意性剖视图；

·图2是图1的剖切线II-II上截面内装置的示意性剖切图；以及

·图3是本发明第二实施例中装置的示意性剖视图。

具体实施方式

本文在适用于用于飞机的可移动飞行控制表面的致动器应用中描述本发明。举例来说，飞行控制表面可以是襟翼、升降副翼、副翼等。

如此的旋转式致动器包括静止结构、在转动中可移动的元件，以及在转动中相对于静止结构驱动可移动元件的驱动构件。

致动器还包括用于阻塞转动的装置，这样，在断电的情况下，襟翼可返回到其中性的位置，但不能从其中移去。

参照附图，本发明的旋转阻塞装置包括连接到静止结构的定子1和受约束的转子2，转子2约束成随可移动元件转动并安装成围绕枢转轴线3枢转。在该实例中，转子2呈安装成围绕定子1枢转的环的形式，定子1和转子2互相同轴。

阻塞元件安装在定子1和转子2之间，以在与转子2和定子1互相作用的位置和相对于转子2缩回的位置之间移动。更精确地说，在互相作用位置中，阻塞元件阻止转子2沿转动方向R1的转动，而允许转子2沿转动方向R2自由转动。

在图1和2的实施例中，阻塞元件是辊子4，其适于在定子1的斜坡5上方滚动。每个斜坡5在第一端5.1处设置有用于接纳辊子之一的外壳6，并具有远离枢转轴线3一定距离处延伸的第二端5.2，该距离大于第一端5.1和枢转轴线3之间的距离。因此，当辊子4位于外壳6内时，辊子限定直径的轮廓，该直径小于转子2的内径，而当辊子4处于端部5.2附近时，辊子限定直径的轮廓，该直径基本上等于转子2的内径。

因此，可以理解到：

·当辊子4位于外壳6内时，它们离开转子2而沿任一转动方向自由转动；并且

·当辊子4抵靠端部5.2附近的斜坡5时，阻塞元件阻止转子2沿转动方向R1的转动(沿该转动方向，辊子4通过阻止转子2的摩擦力而趋于朝向斜坡5的第二端，因此，它们对转子2施加增大的摩擦力，直至卡止发生为止)，同时让转子2沿转动方向R2自由转动(沿该转动方向，辊子4趋于朝向斜坡5的第一端)。

该装置还具有用于在这两个位置之间致动辊子4的致动器装置。

致动器装置包括缠绕在槽8内的线圈7，槽8圆周地布置在定子1内并连接到控制单元11，以便向线圈7供电而形成磁场。槽8和线圈7因此对中在枢转轴线3上。辊子4由对磁场敏感的材料制成，当线圈7通电时，线圈7便产生磁场，这样，对线圈7通电致使辊子4朝向缩回位置移动。

致动器装置包括用于使辊子4朝向互相作用位置返回的弹性元件9。推力器10介入在各个弹性元件9和相关联的辊子4之间。

因此，在线圈7断电的情况下，辊子4保持在互相作用位置中，它们阻止转子2沿方向R1的转动，同时让转子沿方向R2自由转动。

当向线圈7供电时，辊子4保持在缩回位置中，因此允许转子2沿方向R2和方向R1两者转动。线圈7和控制单元11因此需要这样定尺寸，使得线圈7施加的力比来自弹性元件9的力更大。

自然地，本发明不局限于所述的实施例，但本发明涵盖落入由权利要求限定的本发明范围之内的任何变型。

尤其是，阻塞元件的数量和类型可以不同于以上描述的阻塞元件。

因此，在图3的第二实施例中，该装置具有呈卡爪40形式的单一阻塞元件，其枢转地安装在定子1上以在缩回位置和互相作用位置之间枢转，而转子2布置成形成棘轮。如上所述，弹性元件41推压卡爪40朝向缩回位置，当线圈7被供电时，卡爪40进入互相作用位置。

还在一变型中，转子可安装成在定子内部枢转。

弹性返回元件是任选的，其可以被省略或用某些其它类型的返回元件代替。

Claims (7)

1.一种旋转阻塞装置，包括定子、安装成围绕枢转轴线枢转的转子、至少一个安装在定子和转子之间以便在与转子和定子互相作用的一个位置和相对于转子缩回的另一个位置之间可移动的阻塞元件，以及用于在这两个位置之间致动阻塞元件的致动器装置，装置的特征在于，致动器装置包括围绕与转子同轴的轴线缠绕在定子上的线圈，线圈连接到用于向线圈供电的控制单元，以这样的方式形成磁场；并且阻塞元件由对磁场敏感的材料制成，以这样的方式向线圈供电会致使阻塞元件朝向其一个位置移动。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述致动器装置包括弹性返回元件，用以朝向其另一个位置返回阻塞元件。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，线圈布置成从缩回位置移动阻塞元件到互相作用位置，而弹性返回元件布置成从互相作用位置移动阻塞元件到缩回位置。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻塞元件是抵靠定子的斜坡的辊子。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻塞元件是卡爪，卡爪枢转地安装在定子上，以在缩回位置和互相作用位置之间枢转，并且转子布置成形成棘轮。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，转子安装成围绕定子枢转。

7.一种旋转式致动器，包括静止的形成定子的结构、在转动中可移动的形成转子的元件，以及如上述权利要求中任一项所述的旋转阻塞装置。