CN109398679B - 用于飞行器的控制表面的致动器组件、包含该致动器组件的飞行器及使用它们的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于飞行器的控制表面的致动器组件、包含该致动器组件的飞行器及使用它们的方法,本文公开了致动器组件和利用该致动器组件的方法。致动器组件包含基础结构和可枢转地耦接到基础结构的致动臂。致动器组件还包含可操作地附连到基础结构的驱动组件并且包含输出轴。致动器组件进一步包含线性致动器,该线性致动器包含致动器轴和致动主体。致动器轴耦接到输出轴并配置为围绕致动器轴旋转轴线与输出轴一起旋转。致动器组件还包含可枢转地耦接到致动臂的连杆。另外,连杆经由接头可操作地附连到致动主体。接头限定多个接头旋转轴线,该多个接头旋转轴线与致动器轴的致动器轴旋转轴线间隔开。
Description
技术领域
本公开总体涉及用于飞行器的控制表面的致动器组件,涉及包含致动器组件的飞行器,和/或使用该致动器组件的方法。
背景技术
致动器组件常常被用于飞行器以促进或为飞行器的一个或多个部件相对于飞行器的剩余部件的运动提供动力。作为示例,致动器组件可以被用来致动或移动飞行器的控制表面和/或起落架。
历史上,用于控制表面的致动器组件利用了耦接到比如马达和/或变速器的驱动组件的比如丝杠和螺母组件的线性致动器,以提供用于运动的动力。然而,可能常常期望用非线性方式移动控制表面。同样地,历史的致动器组件用万向接头或U形接头将丝杠的一端耦接到驱动组件,并且当控制表面移动时允许丝杠的另一端在空间中悬浮。这样的历史的致动器组件也使螺母经由万向节耦接到控制表面。
这样的系统虽然有效但沉重、相对复杂,并且在线性致动器、驱动组件、控制表面以及飞行器的剩余部件中提供了用于相对运动的大量的自由度。因此,存在对于改善致动器组件和使用致动器组件的方法的需求。
发明内容
在此公开了致动器组件和利用致动器组件的方法。致动器组件配置为移动飞行器的控制表面通过控制表面运动范围。致动器组件包含基础结构和致动臂,该致动臂经由基础底座枢转地耦接到基础结构。致动臂还包含表面底座,该表面底座配置为枢转地耦接到控制表面,并且致动臂还包含连杆底座。致动器组件还包含驱动组件,该驱动组件可操作地附连到基础结构并包含输出轴。
致动器组件进一步包含线性致动器。线性致动器包含致动器轴和致动主体。致动器轴耦接到驱动组件的输出轴并配置为随着驱动组件的输出轴围绕致动器轴的旋转轴线旋转。致动主体耦接到致动器轴并包含接头底座。响应于致动器轴围绕致动器轴旋转轴线的旋转,致动器轴和致动主体配置为使得致动主体可操作地沿着致动器轴的长度线性平移。
致动器组件还包含接头,该接头可操作地附连到接头底座。接头限定多个接头旋转轴线。多个接头旋转轴线与致动器轴旋转轴线间隔。
致动器组件进一步还包含连杆,该连杆包含主体底座和臂底座。该主体底座经由接头可操作地附连到致动主体。臂底座枢转地耦接到致动臂的连杆底座。致动器组件配置为使得致动主体沿着致动器轴的长度的可操作平移使致动臂相对于基础结构围绕基础底座旋转,以移动控制表面通过控制表面运动范围。
附图说明
图1是根据本公开的可以包含和/或利用致动器组件的飞行器的示意表示。
图2是在缩回配置中的飞行器的控制表面的示意侧视图。
图3是在延伸配置中的图2的控制表面的示意侧视图。
图4是根据本公开的在缩回配置中的致动器组件的示例的示意图。
图5是在延伸配置中的图4的致动器组件的示意图。
图6是根据本公开的在缩回配置中的致动器组件的示例的较少细节的示意侧视图。
图7是图6的致动器组件的俯视图。
图8是图6-图7的致动器组件的一部分的剖视图。
图9是图6-图7的致动器组件的一部分的剖视图,但说明了在延伸配置中的致动器组件。
图10是用于致动飞行器襟翼的致动器组件的等距视图。
图11是根据本公开的可以用于致动器组件的接头的示意性剖视图。
图12是根据本公开的可以用于致动器组件的接头的示意性剖视图。
图13是根据本公开的可以用于致动器组件的接头的示意性剖视图。
图14是描述根据本公开的方法的流程图,该方法利用飞行器的致动器组件移动飞行器的控制表面通过控制表面运动范围。
具体实施方式
图1-图14提供了根据本公开的致动器组件100和/或飞行器10、致动器组件100和/或飞行器10中的部件和/或方法300的说明性的非独占的示例。用于类似的或至少基本上类似目的的元件在图1-14中的每个图中以相同的数字标明,并且可以不参照图1-14中的每一个图详细讨论这些元件。类似的,可以不在图1-14中的每一个图中标明全部元件,但为了一致性,在此相关联的参考数字可以被使用。在此参考图1-14中的一个或多个讨论的元件、部件、和/或特征可以被包含在和/或用于图1-14中的任意图而不背离本公开的范围。
一般来说,有可能被包含在给定的(即特定的)实施例中的元件以实线阐明,同时对给定的实施例是可选择的元件以虚线阐明。然而,以实线示出的元件对全部实施例不是必要的,并且以实线示出的元件可以在特定的实施例中省略而不背离本公开的范围。
图1是根据本公开的可以包含和/或用于致动器组件100的飞行器10的示意表示。飞行器10包含附连到机身40以形成和/或限定机体12的机翼20和尾部30。机翼20和尾部30包含多个控制表面50。控制表面50适应、配置、设置尺寸、设置形状和/或设计为在如图2中阐明的缩回配置54和如图3中阐明的延伸配置56之间可选择地致动。控制表面50的致动以任意适当的和/或期望的方式改变飞行器10的一个或多个空气动力学特性。控制表面50的致动可以由一个或多个致动器组件100促进、控制和/或调节,其示例在此被公开。作为示例,每个控制表面50可以由一个或多个致动器组件100致动。在具体的实施例中,可以彼此间隔和/或不同的第一和第二致动器组件100可以被可操作地附连或枢转耦接到单个控制表面50和/或可以配置为在缩回配置和延伸配置之间协同地转换控制表面。
致动器组件100可以适应、配置、设计、设置尺寸、和/或构造以移动控制表面50通过或贯穿控制表面运动范围。作为示例,致动器组件100可以配置为在如图2所示的缩回配置54和如图3所示的延伸配置56之间移动控制表面50。在这个示例中,控制表面运动范围可以被限定在缩回配置54(或完全缩回配置54)和延伸配置56(或完全延伸配置56)之间。
控制表面50可以包含和/或是任意适当的用于飞行器的控制表面。作为示例,以及如图2-3所阐明的,控制表面50可以包含和/或是襟翼52。襟翼52还可以在此被称为富勒襟翼(Fowler flap)52和/或可以是富勒襟翼52。控制表面50的附加示例包含飞行器的稳定器、升降舵、方向舵、扰流板、襟翼、前缘缝翼和/或副翼中的一个或多个。
图4-图5是根据本公开的致动器组件100的示例的示意图。图4阐明了在缩回配置54中的致动器组件100,同时图5阐明了在延伸配置56中的致动器组件100。图6-图9是根据本公开的致动器组件100的较少细节的示意图。图6阐明了在缩回配置54中的致动器组件100的侧视图,同时图7阐明了图6的致动器组件的俯视图。图8是图6-图7的致动器组件100的一部分的剖视图,同时图9是图6-图7的致动器组件100的部分的剖视图但阐明了在延伸配置56中的致动器组件。图10是用于致动飞行器10的襟翼52的致动器组件100的等距视图。
图6-图10可以是图4-图5的致动器组件100和/或可以用于图1-图3的飞行器10中的致动器组件100的更多细节和/或更少细节的示意图。额外地或可替代地,图4-图5可以是图6-图10的致动器组件100和/或可以用于图1-图3的飞行器10中的致动器组件100的更少细节和/或更多细节的示意图。同样地,参照图4-图5的致动器组件100在此公开的任意结构、功能、和/或特征可以被包含在和/或被用于图6-图10的致动器组件100和/或图1-图3的飞行器10而不背离本发明的范围。同样地,参照图6-图10的致动器组件100在此公开的任意结构、功能、和/或特征可以被包含在和/或用于图4-图5的致动器组件100和/或图1-图3的飞行器10而不背离本发明的范围。
如图4-图10共同阐明的,根据本公开的致动器组件100包含基础结构110和致动臂120。致动臂120包含基础底座122、表面底座124、以及连杆底座126。基础底座122可操作地、旋转地和/或枢转地耦接到基础结构110,比如经由基础底座枢转耦接件123。表面底座124是或配置为可操作地、旋转地和/或枢转地耦接到控制表面50,比如经由表面底座枢转耦接件125。致动器组件100还包含驱动组件130,该驱动组件130包含输出轴132。驱动组件130可操作地附连或安装到基础结构110并且输出轴132可以配置为可选择地,比如相对于驱动组件130的剩余部分,围绕输出轴旋转轴线134旋转。
致动器组件100还包含线性致动器140。线性致动器140包含致动器轴150和致动主体160。致动器轴150耦接到输出轴132并配置为随着输出轴132旋转。这种旋转可以围绕致动器轴旋转轴线152。致动主体160耦接到致动器轴150并包含接头底座162。致动器轴150和致动主体160配置为响应于致动器轴围绕致动器轴旋转轴线的旋转,使得致动主体可操作地沿着致动器轴的长度平移。
致动器组件100进一步包含接头170和连杆180。接头170可操作地附连到致动主体160的接头底座162。另外,接头170限定多个接头枢转轴线172,该多个接头枢转轴线172全部与致动器轴旋转轴线152间隔开或与其不同。连杆180包含主体底座182和臂底座184。主体底座182经由接头170可操作地附连到致动主体160。臂底座184可操作地、可旋转地和/或可枢转地耦接到致动臂120的连杆底座126,比如经由连杆底座枢转耦接件127。
在致动器组件100和/或包含致动器组件100的飞行器10的运行期间,驱动组件130可以用来旋转输出轴132,比如围绕输出轴旋转轴线134旋转。输出轴132的旋转导致致动器轴150也旋转,比如围绕致动器轴旋转轴线152。致动器轴150的旋转使得致动主体160沿着致动器轴的长度可操作地平移。可以经由选择输出轴132和/或致动器轴150的旋转方向而选择这种可操作平移的方向。作为示例,在第一方向比如顺时针方向上的输出轴和/或致动器轴的旋转可以引起致动主体160在第一方向上沿着致动器轴150的长度的可操作的平移。相反,在第二方向比如相反的方向和/或逆时针方向中的输出轴和/或致动器轴的旋转可以引起致动主体160以与第一方向相反的第二方向沿着致动器轴150的长度的可操作的平移。
如通过从图4到图5的转换和/或通过从图8到图9的转换所阐明的,致动主体160沿着致动器轴150的长度的可操作平移引起致动臂120相对于基础结构110枢转。在图4-5以及图8-9的示例中,致动主体160向左的可操作平移引起致动臂120以逆时针方向围绕基础底座122枢转。相反地,致动主体160向右的可操作平移引起致动臂120以顺时针方向枢转。在图8-9的示例中,致动臂120以顺时针方向的枢转引起致动臂朝向延伸配置56移动控制表面50和/或移动控制表面50到延伸配置56。相反,致动臂120以逆时针方向枢转引起致动臂朝向缩回配置54移动控制表面50和/或移动控制表面50到缩回配置54。因此,以及如所述,致动器组件100配置为移动控制表面50通过和/或贯穿控制表面运动范围。这种控制表面运动范围也在图10中阐明,其中用实线说明襟翼52的缩回配置54和用虚线说明襟翼52的延伸配置56。
线性致动器140可以包含和/或是包含致动器轴150和致动主体160的任意适当的结构,其配置为可操作地和/或线性地平移致动主体160,比如沿着致动器轴的长度,和/或其可以配置为制造和/或产生致动主体160的直线的或至少基本上直线的运动。线性致动器140的示例包含丝杠和螺母组件和/或滚珠丝杠和滚珠螺母组件。
响应于致动器轴围绕致动器轴旋转轴线的旋转,致动器轴150可以包含任意适当的结构,该任意适当的结构可以适应、配置、设计和/或构造为制造和/或产生致动主体160沿着致动器轴的长度的线性运动。作为示例,致动器轴150可以包含和/或是螺纹轴、丝杠、滚珠丝杠和/或滚柱丝杠。
致动器轴150的两端均可以至少相对于基础结构110和/或相对于驱动组件130被固定或至少基本固定在空间中,这落入本公开的范围内。作为示例,随着控制表面在延伸配置和缩回配置之间运动,和/或随着致动主体沿着致动器轴的长度可操作地平移,致动器轴旋转轴线152相对于基础结构110的取向贯穿控制表面运动范围可以是恒定的或至少基本恒定的。作为另一个示例,致动器轴的第一端可以耦接到输出轴132并且可以相对于基础结构110通过在驱动组件130和基础结构110之间的可操作的附连被固定在空间中。
作为另一个示例,致动器轴150的相反的或第二端可以经由轴底座154安装到基础结构110。轴底座154可以配置为保持上述在致动器轴和基础结构之间的相对取向,同时允许致动器轴相对于基础结构旋转。这样,轴底座154也可以在此被称为安装底座154和/或作为固定的轴底座154。额外地或可替代地,轴底座154可以在此被称为保持在致动器轴旋转轴线152和基础结构110之间固定的相对取向。轴底座154的示例包含任意适当的轴套和/或轴承。
如所讨论的,致动器轴150可以耦接到驱动组件130的输出轴132。这种耦接可以用任意适当的方式完成。作为示例,致动器轴150和输出轴132可以包含和/或限定单个或统一的轴。换句话说,致动器轴可以形成输出轴的一部分,或由输出轴限定。作为另一个示例,致动器轴150可以与输出轴132不同和/或从输出轴132分离并且可以经由任意适当的耦接件138耦接到输出轴。耦接件138可以由致动器轴150限定、可以由输出轴132限定和/或可以与致动器轴和输出轴两者不同和/或与两者分离。耦接件138的示例包含刚性耦接件、直接耦接件、弯曲梁耦接件和/或配置为维持致动器轴旋转轴线152与输出轴旋转轴线134共线或至少基本共线的耦接件。通常,耦接件138配置为相对于在致动器轴旋转轴线和输出轴旋转轴线之间的取向维持恒定、至少基本恒定、固定和/或至少基本固定。这样,耦接件138可以不包含或可以不是可变角度接头,比如恒速接头和/或万向接头。
致动主体160可以包含任意适当的结构,响应于致动器轴围绕致动器轴旋转轴线152的旋转,该适当的结构可以适应、配置、设计和/或构造为沿着致动器轴150的长度线性地平移。作为示例,致动主体160可以包含和/或限定轴插座166,并且致动器轴可以被接收在轴插座内。轴插座的示例包含螺纹轴插座和/或滚珠螺旋轴承阵列。
接头170可以包含任意适当的结构,该任意适当的结构可以适应、配置、设计和/或构造为限定多个接头枢转轴线,该多个接头枢转轴线全部与致动器轴旋转轴线间隔开和/或可以适应、配置、设计和/或构造为允许连杆180相对于致动主体160围绕多个接头旋转轴线枢转。换句话说,接头170可以被适应、配置、设计和/或构造为允许连杆180相对于致动主体160围绕多个接头枢转轴线的有限的旋转或枢转,并且限制连杆相对于致动主体围绕其他枢转轴线的枢转。再换句话说,接头枢转轴线都不与致动器轴旋转轴线相交和/或平行。
多个接头枢转轴线包含多于一个接头枢转轴线并通常将包含无限数量或连续分布的接头枢转轴线。作为示例,如图11-13中所阐明的,接头170可以包含和/或是球面轴承174。如所阐明的,球面轴承174包含内部元件176和外部元件178,该内部元件176和外部元件178配置为围绕中心点179在两个标称正交的方向上相对于彼此旋转,并且在由内部元件176和外部元件178的几何结构限定的指定角度限度内。在这样的接头170中,内部元件176相对于外部元件178的给定取向限定单个或第一接头枢转轴线172,并且内部元件176和外部元件178可以在适当的或可允许的旋转范围内相对于彼此旋转,以限定多个接头枢转轴线172中的其余的接头枢转轴线,其中的三个在图11-图13中共同阐明。
如所述,这种致动器组件与利用万向接头的传统的致动器组件形成对比。如所述,当与本文使用的接头170相比时,这种万向接头更庞大和/或复杂。另外,并且在传统的致动器组件中,万向接头限定的接头旋转轴线总是与相应的致动器轴旋转轴线平行和/或共线。这样,本文公开的接头170可以被称为不包含和/或不是万向接头。
连杆180可以包含任意适当的结构,该任意适当的结构可以适应、配置、设计、设置尺寸和/或构造为包含和/或限定主体底座182和臂底座184两者,以便经由接头170可操作地附连到致动主体160,和/或经由臂底座184和/或连杆底座枢转耦接件127可枢转地耦接到致动臂120的连杆底座126。如图4-图9所阐明的,主体底座182和臂底座184彼此间隔开和/或彼此不同。连杆180的示例包含浮动铰链连杆和/或下降连杆。
如图4-图5中虚线和图6-图9中实线所阐明的,致动器组件100和/或其线性致动器140还可以包含一个或多个导杆190。导杆190可以适应、配置、设计、设置尺寸和/或构造为降低施加到致动器轴150的力的大小,该力不被引导为平行或至少基本平行于致动器轴旋转轴线152。换句话说,导杆190可以被用来至少部分地将致动器轴150与不被引导为平行或至少基本平行于致动器轴旋转轴线152的力隔绝和/或隔离。相比于导杆190不存在和/或不被利用的情况,这样的配置可以降低致动器轴150的潜在磨损,可以增加致动器轴的可操作寿命,可以降低致动器轴的潜在粘合(binding),和/或可以允许线性致动器140更平滑地操作和/或以例如经由驱动组件130的更小的施加的动力运行。
导杆190可以限定导杆纵轴线192。导杆纵轴线可以与致动器轴旋转轴线152平行或至少基本平行。另外,导杆纵轴线192可以与致动器轴旋转轴线152间隔开或不同。当致动器组件100和/或其线性致动器140包含导杆190时,致动主体160可以包含和/或限定导杆插座164,并且导杆190可以在导杆插座中延伸和/或通过导杆插座。导杆插座164可以包含和/或可以由导杆轴承限定。
导杆190可以位于基础结构110和致动器轴150之间,这落入本公开的范围内。额外地或可替代地,致动器轴可以位于基础结构和导杆之间,这也落入本公开的范围内。
如图4-图5中虚线所阐明的,致动器组件100可以包含取向检测结构210。取向检测结构210可以配置为检测、确定和/或量化在基础结构110和致动臂120之间的相对取向,比如提供关于控制表面50相对于飞行器10的一个或多个其他部件的位置的信息。取向检测结构210在本文中也可以被称为位置检测结构210。
取向检测结构210可以包含和/或是任意适当的结构,该任意适当的结构可以适应、配置、设计、设置尺寸和/或构造为检测相对取向。作为示例,取向检测结构210可以包含线性标尺212和传感器214。线性标尺214可以可操作地附连到基础结构110和致动主体160中的一个,同时传感器214可以可操作地附连到基础结构和致动主体中的另一个。这样的配置可以允许检测系统210沿着致动器轴150的长度检测致动主体160的位置,从而提供关于控制表面50和/或致动器组件100的任意适当部件的方位和/或取向的信息。
驱动组件130可以包含任意适当的结构,该任意适当的结构可以适应、配置、设计和/或构造为可操作地附连到基础结构110和/或旋转输出轴132,比如提供用于致动器轴150的旋转和/或用于致动主体160沿着致动器轴的长度的平移的动力。这可以包含选择的和/或可逆的输出轴的旋转。驱动组件130的示例包含任意适当的驱动马达、电动马达、液压马达、步进马达、固态马达和/或形状记忆合金元件。作为另一个示例,驱动组件130可以包含变速器组件,该变速器组件包含输出轴132和/或与输出轴132机械连通。如所阐明的,驱动组件130和致动器轴150可以关于彼此取向为使得输出轴旋转轴线134与致动器轴旋转轴线152平行和/或同轴地通过和/或贯穿控制表面运动范围。
基础结构110可以包含任意适当的结构,该任意适当的结构可以枢转耦接到致动臂120,比如经由基础底座枢转耦接件123,该任意适当的结构可以可操作地附连到驱动组件130和/或可以形成飞行器10的一部分和/或被用在飞行器10中。基础结构110的示例包含飞行器的一部分、飞行器的机翼的一部分以及飞行器的机体的一部分。
致动臂120可以包含任意适当的结构,该任意适当的结构可以包含基础底座122,该任意适当的结构可以包含表面底座124和/或可以包含连杆底座126。额外地或可替代地,致动臂120可以包含任意适当的结构,该任意适当的结构可以枢转地耦接到基础结构110,比如经由基础底座枢转耦接件123,该任意适当的结构可以枢转地耦接到控制表面50,比如经由表面底座枢转耦接件125,和/或可以可操作地附连到连杆180,比如经由连杆底座枢转耦接件127。
基础底座枢转耦接件123、表面底座枢转耦接件125和/或连杆底座枢转耦接件127可以包含任意适当的枢转耦接件结构。适当的枢转耦接件结构的示例包含围绕单个枢转轴线枢转的枢转结构,比如铰链接头或浮动铰链接头,并且适当的枢转耦接件结构的示例还包含围绕多个枢转轴线枢转的枢转结构,比如球面接头。
在致动臂120中,以及如所阐明的,在基础底座122和表面底座124之间的距离可以大于在基础底座和连杆底座126之间的距离和/或大于表面底座和连杆底座之间的距离。换句话说,连杆底座126可以位于基础底座122和表面底座124之间或至少部分地位于基础底座122和表面底座124之间。基础底座122、表面底座124以及连杆底座126可以位于如图4-图5中所阐明的三角形的顶点,这落入本公开的范围内。额外地或可替代地,基础底座122、表面底座124以及连杆底座126可以沿着如图6-图9中所阐明的线取向,这也落入本公开的范围内。
如图4-图5中虚线所阐明的,致动器组件100和/或其线性致动器140进一步可以包含轴盖200。当轴盖200存在时,其可以配置为保护致动器轴150和/或致动主体160,比如防止污垢、碎片和/或物理伤害。轴盖200可以包含槽202,槽202可以与致动器轴旋转轴线152平行或至少基本平行。如所阐明的,致动主体160的至少一部分可以延伸通过槽202,从而允许致动主体160与致动器轴150和连杆180两者接合和/或可操作地附连到致动器轴150和连杆180两者。
也如图4-图5中虚线所阐明的,轴盖200进一步可以包含柔性主体204,该柔性主体204可以至少部分地延伸穿过槽202。柔性主体204可以配置为经由槽202限制碎片接触致动器轴150和/或限制碎片进入至少部分地由轴盖200限定的封闭体积。另外,柔性主体204可以配置为允许致动主体160沿着致动器轴150的长度和/或沿着相应的槽202的长度可操作地平移。柔性主体204的示例包含多个柔性刷毛、泡沫和/或弹性材料。
如图4-图5中虚线和图6-图9中实线所阐明的,致动器组件100进一步可以包含被动臂220。当被动臂220存在时,其可以包含被动臂基础底座222以及被动臂表面底座224。被动臂表面底座224可以配置为枢转地耦接到控制表面50,比如经由被动臂表面底座枢转耦接件225。被动臂基础底座222可以枢转地耦接到基础结构110,比如经由被动臂基础底座枢转耦接件223。在被动臂基础底座222和基础结构110之间的枢转耦接件可以使得被动臂围绕单个被动臂枢转轴线相对于基础结构枢转。额外地或可替代地,被动臂220可以相对于基础结构围绕多个被动臂枢转轴线枢转。换句话说,被动臂基础底座枢转耦接件223以及被动臂表面底座枢转耦接件225的示例包含在此公开的枢转耦接件结构。
图14是描述根据本公开所述的方法300的流程图,方法300利用飞行器的致动器组件使飞行器的控制表面移动通过控制表面运动范围。虽然不是所有实施例均需要,但方法300可以利用图1-图3中的飞行器10和/或图1-图10的致动器组件100执行。
方法300包含在310处旋转致动器轴并且在320处可操作地平移致动主体。方法300还包含在330处可操作地平移连杆并且在340处枢转致动臂。方法300进一步包含在350处移动控制表面。
在310处旋转致动器轴可以包含围绕致动器轴旋转轴线旋转线性致动器的致动器轴。线性致动器的示例包含图4-图10的线性致动器140。致动器轴的示例包含图4-图10的致动器轴150。致动器轴旋转轴线的示例包含图4-图10的致动器轴旋转轴线152。
在320处可操作地平移致动主体可以包含沿着致动器轴的长度可操作地平移线性致动器的致动主体。致动主体的示例包含图4-图10的致动主体160。如在此所阐明的,致动主体可以包含接头底座,并且接头可以可操作地使致动主体附连到连杆。
在320处的可操作地平移可以响应于或基于在310处的旋转。作为示例,以及如在此所讨论的,致动主体以及致动器轴可以配置为或被穿过,使得致动器轴的旋转引起致动主体沿着其长度的平移。
如所讨论的,连杆可以经由接头可操作地附连到致动主体。同样地,在330处可操作地平移连杆可以基于和/或响应于在320处的可操作地平移。连杆可以包含臂底座,该臂底座将连杆可枢转地耦接到致动臂。在330处的可操作地平移进一步可以包含允许经由旋转接头的相对于致动主体的连杆的有限的枢转运动。这可以包含允许围绕多个接头枢转轴线的有限的枢转运动,该多个接头枢转轴线与致动器轴旋转轴线间隔开和/或与致动器轴旋转轴线不同。连杆的示例包含图4-图10的连杆180。
如所讨论的,致动臂可以经由臂底座枢转地耦接到连杆。同样地,在340处枢转致动臂可以基于和/或响应于在330处的可操作地平移。在340处的枢转可以包含使致动臂围绕基础底座枢转,该基础底座使致动臂枢转地耦接到基础结构。致动臂还包含控制表面底座,该控制表面底座枢转地耦接到控制表面。致动臂的示例包含图4-图10的致动臂120。
如所讨论的,控制表面可以经由控制表面底座枢转地耦接到致动臂。同样地,在350处移动控制表面可以基于和/或响应于在340处的枢转。在340处的移动可以包含移动控制表面通过控制表面运动范围的至少一部分。控制表面以及控制表面运动范围的示例在此参照图1-图10的控制表面50讨论。
在以下列举的段落中,描述了根据本公开的发明主题的说明性的、非独占的示例。
A1.一种致动器组件,其配置为移动飞行器的控制表面通过控制表面运动范围,所述致动器组件包含:
基础结构;
致动臂,该致动臂包含枢转地耦接到基础结构的基础底座,可选择地经由基础底座枢转耦接件耦接,还包含配置为枢转地耦接到控制表面的表面底座,比如经由表面底座枢转耦接件耦接,并且还包含连杆底座;
驱动组件,其可操作地附连到基础结构并包含输出轴;
线性致动器,其包含:
(i)致动器轴,其耦接到驱动组件的输出轴并配置为围绕致动器轴旋转轴线与驱动组件的输出轴一起旋转;以及
(ii)致动主体,其耦接到致动器轴并包含接头底座,其中致动器轴和致动主体配置为响应于致动器轴围绕致动器轴旋转轴线的旋转而使得致动主体可操作地沿着致动器轴的长度线性平移;
接头,其可操作地附连到接头底座,其中该接头限定多个接头枢转轴线,该多个接头枢转轴线全部与致动器轴旋转轴线间隔开;以及
连杆,其包含主体底座和臂底座,其中主体底座可操作地经由接头附连到致动主体,其中臂底座可枢转地耦接到致动臂的连杆底座,可选地经由连杆底座枢转耦接件耦接,并且进一步其中致动主体沿着致动器轴的长度的可操作的平移使致动臂相对于基础结构围绕基础底座枢转以移动控制表面通过控制表面运动范围。
A2.如段落A1所述的致动器组件,其中基础结构包含下列各项中的至少一个:
(i)飞行器的一部分;
(ii)飞行器的机翼的一部分;以及
(iii)飞行器的机体的一部分。
A3.如段落A1-A2中任一段落所述的致动器组件,其中在致动臂内,基础底座和表面底座之间的距离是下列各项中的至少一个:
(i)大于基础底座和连杆底座之间的距离;以及
(ii)大于表面底座和连杆底座之间的距离。
A4.如段落A1-A3中任一段落所述的致动器组件,其中在致动臂内,连杆底座至少部分地位于基础底座和表面底座之间。
A5.如段落A1-A4中任一段落所述的致动器组件,其中在致动臂内,连杆底座、基础底座以及表面底座位于在三角形的顶点处。
A6.如段落A1-A5中任一段落所述的致动器组件,其中驱动组件配置为给输出轴围绕输出轴旋转轴线的可选择的和可逆的旋转提供动力。
A7.如段落A6所述的致动器组件,其中驱动组件包含下列中的至少一个:
(i)配置为产生动力的驱动马达;
(ii)配置为产生动力的电动马达;
(iii)配置为产生动力的液压马达;
(iv)配置为产生动力的步进马达;
(v)配置为产生动力的固态马达;以及
(vi)配置为产生动力的形状记忆合金元件。
A8.如段落A6-A7中任一段落所述的致动器组件,其中驱动组件进一步包含变速器组件,该变速器组件包含输出轴,并且进一步其中驱动组件配置为给变速器组件提供动力。
A9.如段落A1-A8中任一段落所述的致动器组件,其中包括下列中的至少一个:
(i)贯穿控制表面运动范围,输出轴旋转轴线平行于致动器轴旋转轴线;以及
(ii)输出轴旋转轴线与致动器轴旋转轴线同轴。
A10.如段落A1-A9中任一段落所述的致动器组件,其中线性致动器是包含下列各项、是下列各项以及改为是下列各项中的至少一项中的至少一个:
(i)丝杠和螺母组件;以及
(ii)滚珠丝杠和滚珠螺母组件。
A11.如段落A1-A10中任一段落所述的致动器组件,其中相对于基础结构的致动器轴旋转轴线的相对取向是下列各项中的至少一个:
(i)贯穿控制表面的控制表面运动范围是恒定的或至少基本恒定的;以及
(ii)随着致动主体沿着致动器轴的长度可操作地平移是恒定的或至少基本恒定的。
A12.如段落A1-A11中任一段落所述的致动器组件,其中致动器轴包含下列各项中的至少一个:
(i)螺纹轴;
(ii)丝杠;
(iii)滚珠丝杠;以及
(iv)滚柱丝杠。
A13.如段落A1-A12中任一段落所述的致动器组件,其中致动器轴是下列各项中的至少一个:
(i)与输出轴不同;以及
(ii)形成输出轴的一部分。
A14.如段落A1-A13中任一段落所述的致动器组件,其中致动主体限定轴插座,并且进一步其中致动器轴被接收在轴插座内。
A15.如段落A14所述的致动器组件,其中轴插座包含下列各项中的至少一个:
(i)螺纹轴插座;以及
(ii)滚珠螺旋轴承阵列。
A16.如段落A1-A15中任一段落所述的致动器组件,其中接头配置为允许连杆相对于致动主体围绕多个接头枢转轴线的有限的枢转,并且配置为限制连杆相对于致动主体围绕其他枢转轴线的枢转。
A17.如段落A1-A16中任一段落所述的致动器组件,其中多个接头枢转轴线都不与致动器轴旋转轴线相交。
A18.如段落A1-A17中任一段落所述的致动器组件,其中接头包含球面轴承并可选择地由球面轴承限定。
A19.如段落A1-A18中任一段落所述的致动器组件,其中在连杆内,主体底座与臂底座间隔开。
A20.如段落A1-A19中任一段落所述的致动器组件,其中连杆包含下列各项中的至少一个:
(i)悬浮铰链连杆;以及
(ii)下降连杆。
A21.如段落A1-A20中任一段落所述的致动器组件,其中线性致动器进一步包含导杆,该导杆限定导杆纵轴线,并且进一步其中:
(i)致动主体包含导杆插座;
(ii)导杆延伸通过导杆插座;
(iii)导杆纵轴线平行于或至少基本平行于致动器轴旋转轴线;以及
(iv)导杆纵轴线与致动器轴旋转轴线间隔开。
A22.如段落21所述的致动器组件,其中包括下列各项中的至少一个:
(i)导杆位于基础结构和致动器轴之间;以及
(ii)致动器轴位于基础结构和导杆之间。
A23.如段落A1-A22中任一段落所述的致动器组件,其中致动器组件进一步包含配置为保护致动器轴的轴盖。
A24.如段落A23所述的致动器组件,其中轴盖包含槽,该槽平行于或至少基本平行于致动器轴旋转轴线。
A25.如段落A24所述的致动器组件,其中致动主体的至少一部分延伸通过槽。
A26.如段落A24-A25中任一段落所述的致动器组件,其中轴盖进一步包含柔性主体,该柔性主体至少部分地延伸穿过槽,并且该柔性主体配置为限制碎片经由槽与致动器轴接触。
A27.如段落A26所述的致动器组件,其中柔性主体包含下列各项中的至少一个:
(i)多个柔性刷毛;
(ii)泡沫;以及
(iii)弹性材料。
A28.如段落A1-A27中任一段落所述的致动器组件,其中致动器组件进一步包含配置为检测基础结构和致动臂之间的相对取向的取向检测结构。
A29.如段落A28所述的致动器组件,其中取向检测结构包含线性标尺和传感器。
A30.如段落A29所述的致动器组件,其中线性标尺可操作地附连到基础结构和致动主体中的一个,并且进一步其中传感器可操作地附连到基础结构和致动主体中的另一个。
A31.如段落A1-A30中任一段落所述的致动器组件,其中致动器组件进一步包含将致动器轴耦接到输出轴的耦接件。
A32.如段落A31所述的致动器组件,其中耦接件包含下列各项中的至少一个:
(i)刚性耦接件;
(ii)直接耦接件;
(iii)弯曲梁耦接件;以及
(iv)配置为维持致动器轴旋转轴线与输出轴旋转轴线共线或至少基本共线的耦接件。
A33.如段落A1-A32中任一段落所述的致动器组件,其中致动器组件进一步包含被动臂,该被动臂包含枢转地耦接到基础结构的被动臂基础底座,可选地经由被动臂基础底座枢转耦接件耦接;以及配置为枢转地耦接到控制表面的被动臂表面底座,可选地经由被动臂表面底座枢转耦接件耦接。
A34.如段落A33所述的致动器组件,其中被动臂基础底座经由被动臂接头枢转地耦接到基础结构,可选地其中被动臂接头包含或是被动臂球面轴承。
A35.如段落A1-A34中任一段落所述的致动器组件,其中接头是下列各项中的至少一个:
(i)不是万向节(gimbal joint);以及
(ii)不包含万向节。
A36.如段落A1-A35中任一段落所述的致动器组件,其中致动器轴不用万向接头(universal-joint)耦接到输出轴。
B1.一种包含段落A1-A36中任一段落所述的致动器组件的飞行器。
B2.如段落B1所述的飞行器,其中控制表面包含并且可选地是飞行器的襟翼,并且可选地是飞行器的富勒襟翼。
B3.如段落B1-B2中任一段落所述的飞行器,其中致动器组件是第一致动器组件,其中飞行器进一步包含第二致动器组件,其中第一致动器组件和第二致动器组件彼此间隔开,并且进一步其中控制表面枢转地耦接到第一致动器组件和第二致动器组件两者。
C1.一种利用飞行器的致动器组件使飞行器的控制表面移动通过控制表面运动范围的方法,该方法包含:
使线性致动器的致动器轴围绕致动器轴旋转轴线旋转;
响应于旋转致动器轴,使线性致动器的致动主体沿着致动器轴的长度可操作地平移,其中致动主体包含接头底座,并且进一步其中接头使致动主体经由接头底座可操作地附连到连杆;
响应于可操作地平移致动主体,可操作地平移连杆,其中连杆进一步包含枢转地耦接到致动臂的连杆底座的臂底座,并且进一步其中可操作地平移连杆包含允许经由旋转接头相对于致动主体围绕多个接头枢转轴线的连杆的有限的枢转运动,该多个接头枢转轴线全部与致动器轴旋转轴线间隔开;
响应于可操作地平移连杆,使致动臂围绕基础底座枢转,该基础底座使致动臂可枢转地耦接到基础结构,其中致动臂进一步包含可枢转地耦接到控制表面的控制表面底座;以及
响应于枢转致动臂,使控制表面移动通过至少一部分控制表面运动范围。
C2.如段落C1所述的方法,其中致动器组件包含段落A1-A36中任一段落所述的致动器组件。
如在此所用,当修改装置的一个或多个部件或特征的动作、运动、配置或其他活动时,术语“可选择的”和“可选择地”意味着具体动作、运动、配置或其他活动是用户对装置的一个方面或一个或多个部件进行操控的直接或间接结果。
如在此所用,术语“适应”和“配置”意味着元件、部件或其他主题被设计和/或意图执行给定的功能。因此,使用术语“适应”和“配置”不应被解释为意味着给定的元件、部件或其他主题仅仅“能够”执行给定的功能,而是元件、部件和/或其他主题是为执行该功能的目的而专门选择、创建、实现、使用、程序化和/或设计的。被描述为适于执行特定功能的元件、部件和/或其他已陈述的主题可以额外地或可替换地被描述为配置为执行该功能,并且反之亦然,这也落入本公开的范围内。同样地,被描述为配置为执行特定功能的主题也可以被额外地或可替换地描述为可操作为执行该功能。
如在此所用的,短语“至少一个”,参考一个或多个项目的列表,应该被理解为意味着至少一个项目选自项目列表中的任何一个或多个项目,但不必须包括在项目列表中具体列出的每一个项目中的至少一个,并且不排除在项目列表中的项目的任何组合。这个定义还允许项目可以可选地存在,而不是在短语“至少一个”所指的项目列表中具体指定的项目,无论与具体指定的那些项目相关或无关。因此,作为非限制性示例,“A和B中的至少一个”(或等价地“A或B中的至少一个”,或等价地“A和/或B中的至少一个”)可以在一个实施例中涉及至少一个,可选地包含多于一个A而不存在B(并可选地包含除B以外的项目);在另一个实施例中,对于至少一个,可选地包含多于一个B而不存在A(并可选地包含除A以外的项目);仍然在其他实施例中,对于至少一个,可选地包含多于一个A,以及至少一个,可选地包含多于一个B(并可选地包含其他项目)。换句话说,短语“至少一个”、“一个或多个”以及“和/或”是开放性表达,可以作为连词或非连词两者使用。例如,表达“A、B和C中的至少一个”、“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”中的每个可以意味着单独的A、单独的B、单独的C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、A和B和C一起以及可选地结合至少一个其他项目的上述任意项目。
根据本文公开的装置的各种公开的元件和方法的步骤不是根据本公开的全部装置和方法所必须的,并且本公开包含在此公开的各种元件和步骤的全部新颖的和非显而易见的组合和子组合。此外,在此公开的各种元件和步骤中的一个或多个可以限定与公开的装置或方法的整体分离和间隔开的独立的发明主题。因此,这样的发明主题不要求与本文明确公开的具体装置和方法相关联,并且这样的发明主题可以在未在本文明确公开的装置和/或方法中找到实用性。
进一步,本公开包含根据下面的条款所述的实施例:
条款1.一种致动器组件,该致动器组件配置为移动飞行器的控制表面通过控制表面运动范围,所述致动器组件包含:
基础结构;
致动臂,该致动臂包含枢转地耦接到基础结构的基础底座、配置为枢转地耦接到控制表面的表面底座、以及连杆底座;
驱动组件,其可操作地附连到基础结构并包含输出轴;
线性致动器,其包含:
(i)致动器轴,其耦接到驱动组件的输出轴并配置为围绕致动器轴旋转轴线与所述驱动组件的输出轴一起旋转;以及
(ii)致动主体,其耦接到致动器轴并且包含接头底座,其中致动器轴和致动主体配置为响应于致动器轴围绕致动器轴旋转轴线的旋转而使得致动主体沿着致动器轴的长度可操作地线性平移;
接头,其可操作地附连到接头底座,其中该接头限定多个接头枢转轴线,该多个接头枢转轴线全部与致动器轴旋转轴线间隔开;以及
连杆,其包含主体底座和臂底座,其中主体底座经由接头可操作地附连到致动主体,其中臂底座枢转地耦接到致动臂的连杆底座,并且进一步其中致动主体沿着致动器轴的长度的可操作的平移使致动臂相对于基础结构围绕基础底座枢转以移动控制表面通过控制表面运动范围。
条款2.根据条款1所述的致动器组件,其中接头配置为允许连杆相对于致动主体围绕多个接头枢转轴线的有限的枢转,并且配置为限制连杆相对于致动主体围绕其他枢转轴线的枢转。
条款3.根据条款1所述的致动器组件,其中接头包含球面轴承。
条款4.根据条款1所述的致动器组件,其中线性致动器包含以下各项中的至少一个:
(i)丝杠和螺母组件;以及
(ii)滚珠丝杠和滚珠螺母组件。
条款5.根据条款1所述的致动器组件,其中相对于基础结构的致动器轴旋转轴线的相对取向是下列各项中的至少一个:
(i)贯穿控制表面的控制表面运动范围至少基本恒定;以及
(ii)随着致动主体沿着致动器轴的长度可操作地平移而至少基本恒定。
条款6.根据条款1所述的致动器组件,其中致动主体限定轴插座,并且进一步其中致动器轴被接收在轴插座内。
条款7.根据条款1所述的致动器组件,其中线性致动器进一步包含导杆,该导杆限定导杆纵轴线,并且进一步其中:
(i)致动主体包含导杆插座;
(ii)导杆延伸通过导杆插座;
(iii)导杆纵轴线至少基本平行于致动器轴旋转轴线;以及
(iv)导杆纵轴线与致动器轴旋转轴线间隔开。
条款8.根据条款7所述的致动器组件,其中下列各项中的至少一个:
(i)导杆轴位于基础结构和致动器轴之间;以及
(ii)致动器轴位于基础结构和导杆轴之间。
条款9.根据条款1所述的致动器组件,其中驱动组件配置为向输出轴围绕输出轴旋转轴线的可选择的或可逆的旋转提供动力,并且进一步其中下列各项中的至少一个:
(i)贯穿控制表面运动范围,输出轴旋转轴线平行于致动器轴旋转轴线;以及
(ii)贯穿控制表面运动范围,输出轴旋转轴线与致动器轴旋转轴线同轴。
条款10.根据条款1所述的致动器组件,其中在连杆内,主体底座与臂底座间隔开。
条款11.根据条款1所述的致动器组件,其中致动器轴耦接到输出轴,其中致动器组件包含将致动器轴耦接到输出轴的耦接件,并且进一步其中耦接件包含下列各项中的至少一个:
(i)刚性耦接件;
(ii)直接耦接件;
(iii)弯曲梁耦接件;以及
(iv)配置为维持致动器轴旋转轴线与输出轴的输出轴旋转轴线至少基本共线的耦接件。
条款12.根据条款1所述的致动器组件,其中致动器组件进一步包含被动臂,该被动臂包含枢转地耦接到基础结构的被动臂基础底座以及配置为枢转地耦接到控制表面的被动臂表面底座。
条款13.根据条款12所述的致动器组件,其中被动臂基础底座经由被动臂接头枢转地耦接到基础结构,被动臂接头包含被动臂球面轴承。
条款14.根据条款1所述的致动器组件,其中致动器组件进一步包含配置为检测基础结构和致动臂之间的相对取向的取向检测结构。
条款15.根据条款14所述的致动器组件,其中取向检测结构包含线性标尺和传感器,其中线性标尺可操作地附连到基础结构和致动主体中的一个,并且进一步其中传感器可操作地附连到基础结构和致动主体中的另一个。
条款16.根据条款1所述的致动器组件,其中致动器组件进一步包含配置为保护致动器轴的轴盖,其中轴盖包含槽,该槽至少基本平行于致动器轴旋转轴线,并且进一步其中致动主体的至少一部分延伸通过槽。
条款17.一种包含条款1所述的致动器组件的飞行器。
条款18.根据条款17所述的飞行器,其中控制表面包含飞行器的襟翼。
条款19.根据条款17所述的飞行器,其中致动器组件是第一致动器组件,其中飞行器进一步包含第二致动器组件,其中第一致动器组件和第二致动器组件彼此间隔开,并且进一步其中控制表面枢转地耦接到第一致动器组件和第二致动器组件两者。
条款20.一种利用飞行器的致动器组件使飞行器的控制表面移动通过控制表面运动范围的方法,该方法包含:
使线性致动器的致动器轴围绕致动器轴旋转轴线旋转;
响应于使致动器轴旋转,使线性致动器的致动主体沿着致动器轴的长度可操作地平移,其中驱动主体包含接头底座,并且进一步其中接头使致动主体经由接头底座可操作地附连到连杆;
响应于使致动主体可操作地平移,使连杆可操作地平移,其中连杆进一步包含枢转地耦接到致动臂的连杆底座的臂底座,并且进一步其中使连杆可操作地平移包含允许连杆经由旋转接头相对于致动主体围绕多个接头枢转轴线的有限的枢转运动,该多个接头枢转轴线全部与致动器轴旋转轴线间隔开;
响应于使连杆可操作地平移,使致动臂围绕基础底座枢转,该基础底座使致动臂枢转地耦接到基础结构,其中致动臂进一步包含枢转地耦接到控制表面的控制表面底座;以及
响应于使致动臂枢转,使控制表面移动通过至少一部分控制表面运动范围。
如在此所使用的,短语“例如”、短语“作为示例”和/或简化术语“示例”,当其被用于根据本公开的一个或多个部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法时,意图表达所描述的部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法是根据本公开的部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法的说明性的非限制性示例。因此,所描述的部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法不意图是限制性的、要求的或排他性/穷举的;并且其他部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法包括结构上和/或功能上相似的和/或等价的部件、特征、细节、结构、实施例和/或方法,也在本公开的范围内。
Claims (10)
1.一种致动器组件(100),其配置为移动飞行器(10)的控制表面(50)通过控制表面运动范围,所述致动器组件包含:
基础结构(110);
致动臂(120),其包含可枢转地耦接到所述基础结构的基础底座(122)、配置为可枢转地耦接到所述控制表面的表面底座(124)、以及连杆底座(126);
驱动组件(130),其可操作地附连到所述基础结构并包含输出轴(132);
线性致动器(140),其包含:
(i)致动器轴(150),其耦接到所述驱动组件的所述输出轴并配置为围绕所述致动器轴旋转轴线(152)与所述驱动组件的所述输出轴一起旋转;以及
(ii)致动主体(160),其耦接到所述致动器轴并包含接头底座(162),其中所述致动器轴和所述致动主体配置为响应于所述致动器轴围绕所述致动器轴旋转轴线的旋转而使得所述致动主体沿着致动器轴的长度可操作地线性平移;
接头(170),其可操作地附连到所述接头底座,其中所述接头限定多个接头枢转轴线(172),所述多个接头枢转轴线全部与所述致动器轴旋转轴线间隔开;以及
连杆(180),其包含主体底座(182)和臂底座(184),其中所述主体底座经由所述接头可操作地附连到致动主体,其中所述臂底座可枢转地耦接到所述致动臂的所述连杆底座,并且进一步其中所述致动主体沿着所述致动器轴的所述长度的可操作的平移使所述致动臂相对于所述基础结构围绕所述基础底座枢转以移动所述控制表面通过所述控制表面运动范围。
2.根据权利要求1所述的致动器组件(100),其中所述接头(170)配置为允许所述连杆(180)相对于所述致动主体(160)围绕所述多个接头枢转轴线(172)的有限的枢转并且配置为限制所述连杆相对于所述致动主体围绕其他枢转轴线的枢转。
3.根据权利要求1所述的致动器组件(100),其中相对于所述基础结构(110)的所述致动器轴旋转轴线(152)的相对取向是下列各项中的至少一个:
(i)贯穿所述控制表面的所述控制表面运动范围至少基本恒定;以及
(ii)随着所述致动主体(160)沿着所述致动器轴(150)的所述长度可操作地平移而至少基本恒定。
4.根据权利要求1所述的致动器组件(100),其中所述线性致动器(140)进一步包含导杆(190),所述导杆限定导杆纵轴线(192),并且进一步其中:
(i)所述致动主体(160)包含导杆插座(164);
(ii)所述导杆延伸通过所述导杆插座;
(iii)所述导杆纵轴线至少基本平行于所述致动器轴旋转轴线(152);以及(iv)所述导杆纵轴与所述致动器轴旋转轴线间隔开。
5.根据权利要求4所述的致动器组件(100),其是下列各项中的至少一个:
(i)所述导杆(190)位于所述基础结构(110)和所述致动器轴(150)之间;以及
(ii)所述致动器轴位于所述基础结构和所述导杆之间。
6.根据权利要求1所述的致动器组件(100),其中所述驱动组件(130)配置为向所述输出轴(132)围绕输出轴旋转轴线(134)的可选择的和可逆的旋转提供动力,并且进一步其中包括下列各项中的至少一个:
(i)贯穿所述控制表面运动范围,所述输出轴旋转轴线与所述致动器轴旋转轴线(152)平行;以及
(ii)贯穿所述控制表面运动范围,所述输出轴旋转轴线与所述致动器轴旋转轴线同轴。
7.根据权利要求1所述的致动器组件(100),其中所述致动器组件进一步包含被动臂(220),所述被动臂包含可枢转地耦接到所述基础结构(110)的被动臂基础底座(222)以及配置为可枢转地耦接到所述控制表面(50)的被动臂表面底座(224)。
8.根据权利要求1所述的致动器组件(100),其中所述致动器组件进一步包含配置为检测所述基础结构(110)和所述致动臂(120)之间的相对取向的取向检测结构(210)。
9.根据权利要求8所述的致动器组件(100),其中所述取向检测结构(210)包含线性标尺(212)和传感器(214),其中所述线性标尺可操作地附连到所述基础结构(110)和所述致动主体(160)中的一个,并且进一步其中所述传感器可操作地附连到所述基础结构和所述致动主体中的另一个。
10.一种利用飞行器的致动器组件(100)使飞行器(10)的控制表面(50)移动通过控制表面运动范围的方法(300),所述方法包含:
使线性致动器(140)的致动器轴(150)围绕致动器轴旋转轴线(152)旋转(310);
响应于使所述致动器轴旋转,使所述线性致动器的致动主体(160)沿着所述致动器轴的长度可操作地平移(320),其中所述致动主体包含接头底座(162),并且进一步其中接头(170)使所述致动主体经由所述接头底座可操作地附连到连杆(180);
响应于使所述致动主体的所述可操作地平移,使所述连杆可操作地平移(330),其中所述连杆进一步包含可枢转地耦接到致动臂(120)的连杆底座(126)的臂底座(184),并且进一步其中使所述连杆可操作地平移包含允许经由旋转接头相对于所述致动主体围绕多个接头枢转轴线(172)的所述连杆的有限的枢转运动,所述多个接头枢转轴线全部与所述致动器轴旋转轴线间隔开;
响应于使所述连杆可操作地平移,使所述致动臂围绕基础底座(122)枢转(340),所述基础底座使所述致动臂可枢转地耦接到基础结构(110),其中所述致动臂进一步包含可枢转地耦接到所述控制表面的控制表面底座;以及
响应于所述致动臂的枢转,使所述控制表面移动(350)通过至少一部分所述控制表面运动范围。
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