CN110937104A - 具有同步构件的分布式线性液压抬高致动系统 - Google Patents

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Abstract

本申请题为“具有同步构件的分布式线性液压抬高致动系统”。本申请公开一种用于控制交通工具的飞行控制构件的致动系统。每个飞行控制构件由两个或更多个线性液压致动器控制。同步构件在同一飞行控制构件上的液压致动器之间延伸，以使液压致动器的移动同步，以便在飞行控制构件的长度上保持一致的移动。制动器可以保持同步构件的位置，从而保持飞行控制构件的位置。马达可以提供移动该同步构件来控制液压致动器和飞行控制构件的定位。

Description

具有同步构件的分布式线性液压抬高致动系统
技术领域
本公开总体涉及交通工具上的飞行控制构件的致动，并且更具体地涉及具有单独控制的飞行控制构件的致动。
背景技术
交通工具(如飞行器)包括一个或多个可移动的飞行控制构件，以在飞行期间控制交通工具。飞行控制构件的移动通常通过机械地耦接在基座(例如，翼梁)和飞行控制构件之间的一个或多个致动器来实现。在许多交通工具中，用于飞行控制构件的致动器是由液压系统驱动的线性液压致动器。
用于飞行器的液压系统可以被设计成向液压致动器提供液压流体，以在飞行器飞行期间根据需要移动和定位飞行控制构件。液压系统可以包括一系列供应和返回管线。一个或多个液压致动器沿着供应和返回管线定位并且附接到飞行控制构件。泵使液压流体移动通过供应装置并移动到致动器。然后液压流体被引导到液压致动器的不同区段中以移动液压致动器并因此调节飞行控制构件。来自致动器的液压流体移动到返回管线中，该返回管线将液压流体返回到泵，以在液压系统中重新使用。
发明内容
一个方面涉及一种用于控制交通工具上的第一和第二飞行控制构件的致动系统。该致动系统包括可操作地连接到第一飞行控制构件的第一对液压致动器，以及可操作地连接到第二飞行控制构件的第二对液压致动器。第一同步构件在第一对液压致动器之间延伸，以使第一对液压致动器的移动同步。第二同步构件在第二对液压致动器之间延伸，以使第二对液压致动器的移动同步。第二同步构件独立于第一同步构件。第一制动器阻止第一同步构件的移动，并且第二制动器阻止第二同步构件的移动。第一马达可操作地连接到第一同步构件以调节第一对液压致动器，从而独立于第二飞行控制构件调节第一飞行控制构件。第二马达可操作地连接到第二同步构件以调节第二对液压致动器，从而独立于第一飞行控制构件调节第二飞行控制构件。
在另一方面，第一对液压致动器和第二对液压致动器中的每一个包括伺服液压致动器和定步(pacing)液压致动器，其中伺服液压致动器包括啮合的第一和第二蜗轮，并且定步液压致动器包括啮合的第一和第二齿轮，其在两个操作方向上具有相同的效率。
在另一方面，定步液压致动器的第一和第二构件被配置为向后驱动同步构件，并且伺服液压致动器的第一和第二蜗轮被配置为阻止同步构件的旋转。
在另一方面，第一对液压致动器和第二对液压致动器中的每一个包括第一腔室区段和第二腔室区段，第一腔室区段接收液压流体以延伸第一对液压致动器和第二对液压致动器的长度，第二腔室区段接收液压流体以收缩第一对液压致动器和第二对液压致动器的长度。
在另一方面，第一同步构件和第二同步构件通过间隙间隔开，该间隙位于第一对液压致动器和第二对液压致动器之间。
在另一方面，液压流体管路在第一对液压致动器和第二对液压致动器的每个液压致动器之间延伸，并且其中第一同步构件和第二同步构件位于该液压流体管路内。
在另一方面，致动控制单元被配置为从传感器接收指示第一同步构件和第二同步构件的角度取向的信号，并且响应于这些信号，调节阀门以控制液压流体向第一对液压致动器和第二对液压致动器的流动。
在另一方面，第一制动器和第一马达中的至少一个在第一对液压致动器之间可操作地连接到第一同步构件。
在另一方面，第二制动器在第一点处可操作地连接到第二同步构件，并且第二马达在不同的第二点处可操作地连接到第二同步构件。
一个方面涉及一种控制交通工具上的第一和第二飞行控制构件的致动系统。该致动系统包括沿着交通工具延伸的两个或更多个控制区段。每个控制区段包括飞行控制构件、液压致动器、同步构件、制动器以及马达，该液压致动器可操作地连接到飞行控制构件，该同步构件在液压致动器之间延伸并连接到液压致动器以使液压致动器的移动同步，该制动器可操作地连接到同步构件以阻止同步构件的旋转，该马达可操作地连接到同步构件以旋转同步构件，从而调节液压致动器并相对于交通工具定位飞行控制构件。致动控制单元包括用于相对于交通工具(100)定位飞行控制构件的处理电路。该同步构件沿交通工具间隔开并且彼此独立。
在另一方面，控制区段的液压致动器包括伺服液压致动器和定步液压致动器，其中伺服液压致动器包括形成在第一和第二蜗轮之间的蜗轮啮合，并且定步液压致动器包括形成在第一和第二齿轮之间的齿轮啮合，其在两个操作方向上具有相同的效率。
在另一方面，对于每个控制区段，伺服液压致动器远离交通工具的中心定位，并且定步液压致动器朝向交通工具的中心定位。
在另一方面，液压流体管路在控制区段中的第一个和控制区段中的第二个之中延伸，其中液压流体管路运送液压流体以控制第一和第二控制区段中的每个区段的液压致动器的移动。
在另一方面，第一和第二控制区段两者的同步构件位于液压流体管路内。
在另一方面，同步构件在液压流体管路内通过间隙间隔开，其中该间隙位于第一和第二控制区段之间。
在另一方面，控制区段中的至少一个包括第二飞行控制构件。
在另一方面，截止阀阻止液压流体移动到控制区段。
一个方面涉及一种移动交通工具上的第一和第二飞行控制构件的方法。该方法包括将液压流体供应到第一液压致动器并移动第一飞行控制构件，并且将液压流体供应到第二液压致动器并移动第二飞行控制构件。该方法包括在第一飞行控制构件处于第一预定位置之后，阻止在第一液压致动器之间延伸的第一同步构件的移动并保持第一飞行控制构件的位置。该方法包括在第二飞行控制构件处于第二预定位置之后，阻止在第二液压致动器之间延伸的第二同步构件的移动并保持第二飞行控制构件的位置。该方法包括当第一飞行控制构件保持在第一预定位置时，移动第二同步构件并调节第二液压致动器，并且使第二飞行控制构件从第二预定位置移动。
在另一方面，该方法包括激活马达并移动第二同步构件，并且调节第二液压致动器并移动第二飞行控制构件。
在另一方面，阻止第一同步构件的移动包括用马达或用第一液压致动器中的第一个来制动第一同步构件。
已经讨论的特征、功能和优点可以在各个方面独立地实现，或者可以在其他方面中组合，其进一步的细节可以参考以下描述和附图看出。
附图说明
图1是包括飞行控制构件的交通工具的透视图。
图2是液压系统的示意图，该液压系统在交通工具中将液压流体移入和移出液压致动器。
图3是飞行器的机翼中的液压系统的示意图，该液压系统将液压流体移入和移出液压致动器。
图4是飞行器的机翼中的液压系统的示意图，该液压系统将液压流体移入和移出液压致动器。
图5是飞行器的机翼中的液压系统的示意图，该液压系统将液压流体移入和移出液压致动器。
图6是致动控制单元的示意图。
图7是伺服液压致动器的示意性侧剖视图。
图8是图7的伺服液压致动器的示意图。
图9是定步(pacing)液压致动器的示意图。
图10是在交通工具上移动一个或多个飞行控制构件的方法的流程图。
图11是在交通工具上移动一个或多个飞行控制构件的方法的流程图。
具体实施方式
本公开涉及一种用于控制交通工具的飞行控制构件的致动系统。每个飞行控制构件由两个或更多个线性液压致动器控制。同步构件在同一飞行控制构件上的液压致动器之间延伸，以使液压致动器的移动同步，从而在飞行控制构件的长度上一致地移动。制动器可以接合同步构件并且因此保持飞行控制构件的位置。当液压不可用时，马达可以提供移动同步构件以控制液压致动器和飞行控制构件的定位。
如图1所示，诸如飞行器之类的交通工具100可以包括一个或多个飞行控制构件101。飞行控制构件101可以位于交通工具上的各种位置处，例如沿着图1中所示的飞行器的每个机翼108。舷内飞行控制构件101位于更靠近机身109和交通工具100的中心的位置，并且舷外飞行控制构件101位于远离机身109和交通工具100的中心的位置。飞行控制构件101可移动地附接到机翼108上以改变它们的取向从而控制飞行。
如图2所示，线性液压致动器20连接到飞行控制构件101以控制相对于机翼108的取向。液压管线32从交通工具100中的液压系统向液压致动器20供应和返回液压流体。液压流体可以被递送到液压致动器20以展开或缩回飞行控制构件101。
一个或多个阀门70可以沿着液压流体管路32定位以控制液压流体的移动。阀门70可以执行各种不同的功能以控制液压流体沿着液压流体管路32的移动。阀门70可以包括阻止液压流体沿着液压流体管路32流动的截止阀71。阀门70还可以包括控制液压流体移动通过液压流体管路32的速率的速率阀72。阀门70还可以包括控制液压流体在交通工具100中移动的方向(包括将液压流体引导至机翼108和从机翼108引导液压流体)的方向阀73。
同步构件40在每个飞行控制构件101上的液压致动器20之间延伸并连接液压致动器20。同步构件40用于使控制每个飞行控制构件101的液压致动器20的移动同步。在图2的设计中，对于每个机翼108，第一同步构件40连接舷内飞行控制构件101上的液压致动器20，并且第二同步构件40连接舷外飞行控制构件101上的液压致动器20。在同一飞行控制构件101上的液压致动器20的移动期间，当一个液压致动器20试图在另一个液压致动器20之前移动时，同步构件40变得被卷起并在前导液压致动器20上施加恢复扭矩。该恢复扭矩制动其运动并使滞后液压致动器20能够跟上。一旦液压致动器20变得同步，则同步构件40返回到低扭矩状态，并且前导液压致动器20可以继续再次移动。
同步构件40在同一飞行控制构件101上的液压致动器20之间延伸。间隙65在控制不同飞行控制构件101的同步构件40之间延伸。这确保了舷内和舷外飞行控制构件101彼此分开移动并单独调整。因此，在从舷内飞行控制构件101飞行期间可以单独调节舷外飞行控制构件101。同步构件40可以延伸通过连接到液压致动器20的液压流体管路32。可替代地，同步构件40可以分别连接到液压致动器20。
如图2所示，单个同步构件40可以在舷内飞行控制构件101的液压致动器20之间延伸并控制液压致动器20。可替代地，可以在两个单独的飞行控制构件101的液压致动器20上使用单独的同步构件40，其中在同步构件40之间存在间隙65。
如图3所示，同步构件40可以定位在液压流体管路32的内部。图3包括位于液压流体管路32内的同步构件40，其向沿着机翼108定位的每个液压致动器20供应液压流体。间隙65沿着液压流体管路32的区段定位在舷内飞行控制构件101和舷外飞行控制构件101之间。没有同步构件40定位在该间隙65内。
制动器50可操作地连接到每个同步构件40以阻止同步构件40的移动。对于每个同步构件40，制动器50阻止其移动并且因此进而阻止它们所连接的液压致动器20的移动。这进而阻止所连接的飞行控制构件101的移动。此外，在制动器50停止在命令位置处的液压致动器20的运动之后，液压系统可以停止移动液压流体到一个或多个液压致动器20。
马达60可操作地连接到每个同步构件40。马达60用于旋转同步构件40并因此调节它们所连接的飞行控制构件101。当液压系统不工作时，马达60进行操作。马达60还可以用于一个或多个飞行控制构件101的缓慢调节速度。例如，在交通工具100的高速巡航期间，当不希望高速调节舷内和舷外飞行控制构件101中的一个或多个时，马达60可以提供慢速调节，其提供更多时间来调节定位。可以通过各种来源为马达60提供动力。一种设计包括电动马达60。另一种设计包括由单独的液压源供能的液压马达60。
制动器50和马达60可以在不同位置处连接到同步构件40。这可以包括将二者之一或二者沿着同步构件40定位在液压致动器20之间，定位在液压致动器20的舷外侧上，以及定位在液压致动器20的舷内侧上。制动器50和马达60可以在相同或不同的位置处连接到同步构件40。图2、图3、图4和图5示出了制动器50和马达60连接到同步构件40的一些不同的相对位置。
交通工具100可以包括各种不同数量的飞行控制构件101和在每个飞行控制构件101上的各种不同数量的液压致动器20。图2包括交通工具100，该交通工具100包括形成沿着机翼108延伸的三个控制区段的四个飞行控制构件101。如图2所示，第一控制区段120包括左侧机翼108上的舷外飞行控制构件101。第二控制区段121包括两个舷内飞行控制构件101。第三控制区段122包括右侧机翼108上的舷外飞行控制构件101。每个控制区段120、121、122包括马达60和制动器50，以控制相应的飞行控制构件101。如图2所示，第一控制区段120和第三控制区段122中的每一个包括专用于相应的舷外飞行控制构件101的制动器50和马达60。第二控制区段121包括被共享以控制舷内飞行控制构件101的制动器50和马达60。
致动控制单元90可以控制液压致动器20和附接的飞行控制构件101的激活和移动。图6示出了包括一个或多个处理电路(示出为处理电路91)的致动控制单元90，这些处理电路可以包括配置有适当软件和/或固件的一个或多个微处理器、专用集成电路(ASIC)等。计算机可读存储介质(示出为存储器电路92)存储数据和计算机可读程序代码，其对处理电路91进行配置以实现上述技术。存储器电路92是非暂时性计算机可读介质，并且可以包括各种存储器设备，诸如随机存取存储器、只读存储器和闪存。致动控制单元90可以与控制交通工具10的一个或多个功能的飞行控制系统99通信。飞行控制系统99可以向致动控制单元90提供各种数据，例如但不限于飞行控制构件101的命令动作。
致动控制单元90控制液压流体通过液压管路32的移动，以将飞行控制构件101定位在它们的命令位置处。致动控制单元90可以控制阀门71、72、73以根据需要沿着液压流体管路32移动液压流体以控制液压致动器20。致动控制单元90可以从一个或多个传感器49(见图2)接收指示液压致动器20的旋转位置的信号，这将在下面详细说明。致动控制单元90还可以控制马达60和制动器50。
不同类型的液压致动器20可以附接到不同的飞行控制构件101。不同的液压致动器20在交通工具100的各种操作条件期间帮助定位和/或控制飞行控制构件101。
图7示出了包括第一端子21和第二端子23的伺服液压致动器20a，第一端子21包括壳体22，第二端子23包括杆24。第一端子21和第二端子23被配置为附接到不同的物体。第一端子21和第二端子23中的一个可以连接到机翼108内的支撑件，而另一个端子21、23可以附接到飞行控制构件101中的一个。第一端子21和第二端子23中的每一个可以包括开口，该开口接收紧固件以提供连接。
壳体22围绕腔室25延伸并且包围腔室25，腔室25在第一端壁26a和第二端壁26b之间延伸。第一端口27朝向第一端壁26a与腔室25连通，并且第二端口28朝向第二端壁26b与腔室25连通。第一端口27和第二端口28使得加压液压流体进入和离开腔室25。螺纹螺钉29(例如，Acme螺钉)从第一端壁26a向外延伸并进入腔室25中。螺纹螺钉29附接到蜗轮80并相对于腔室25可旋转。细长的蜗轮86安装到壳体22上并与蜗轮80接合。
活塞81定位在腔室25中并旋拧到螺纹螺杆29上。活塞81包括与腔室25的内径基本匹配的外径。诸如O形环的密封件(未示出)可以围绕活塞81的外周界延伸以抵靠腔室25的壁进行密封，从而防止液压流体通过。杆24包括内端82，该内端82是中空的并且围绕螺纹螺杆29延伸。内端82还安装到活塞81上。
活塞81可以在腔室25中轴向滑动，并将腔室25分成位于活塞81和第一端壁26a之间的第一腔室区段83以及位于活塞81和第二端壁26b之间的第二腔室区段84。第一端口27通向第一腔室区段83，并且第二端口28通向第二腔室区段84。活塞81包括第一表面85a和对置的第二表面85b。活塞81可以提供不平衡的设置，其中活塞表面85a、85b中的一个具有比相对的活塞侧85a、85b更大的横截面积。活塞85也可以被配置为针对每个表面85a、85b具有相同的横截面积。
在使用中，液压流体从液压流体管路32通过第一端口27引入并进入第一腔室区段83。液压流体的引入导致活塞81在腔室25内朝向第二端壁26a移动。这使得杆24也相对于壳体22在纵向上移动并且将液压致动器20的长度延伸到展开位置。活塞81的运动使得附接到活塞81的螺母相对于螺纹螺杆29在纵向上移动，这使得螺纹螺杆29随着致动器的操作而旋转。螺纹螺杆29的旋转分别经由蜗轮80、86传送到同步构件40，以将旋转运动传递到同步构件40。
液压流体也可以通过液压流体管路32在第二端口28处引入并进入第二腔室84，以将液压致动器20a移动到缩回位置。引入的液压流体迫使活塞81在腔室25内朝向第一端壁26a在纵向上移动。这进而促使杆24向内缩回到壳体22中。活塞81的移动再次引起螺纹螺杆29的旋转，该旋转被传递到同步构件40。
当液压流体被引入腔室83、84中的一个腔室时，相对的腔室83、84中的液压流体被迫向外进入液压流体管路32。当一个腔室83、84连接到液压源时，另一个腔室83、84连接到返回管路，从而确保液压致动器20不会被液压锁定。
图8示意性地示出了安装在机翼108上的支撑件110和飞行控制构件101之间的伺服液压致动器20a。同步构件40被结合在连接到第一端口27的液压流体管路32内。同步构件40和液压流体管路32连接到旋转液压配件77。同步构件40连接到细长的蜗轮86，该蜗轮86通过轴承87安装到支撑件110。与液压流体管路32分开的盘管88适应液压致动器20a相对于机翼108的旋转。一个或多个传感器49可以被配置为感测细长的蜗轮86和/或同步构件40的旋转。
一个或多个液压致动器20可以包括定步液压致动器20b，如图9中示意性所示。液压致动器20b包括在两个操作方向上具有高效率的齿轮啮合。一种类型的齿轮啮合是锥齿轮啮合。另一种类型的齿轮啮合是正齿轮啮合。图9包括定步液压致动器20b，该定步液压致动器20b包括安装到螺纹螺杆29的锥齿轮69(代替伺服液压致动器20a的蜗轮80)。液压致动器20b还包括锥齿轮68和安装到支撑件110的轴67(代替伺服液压致动器20a的细长蜗轮86)。锥齿轮69与锥齿轮68啮合。液压流体管路32连接到第一端口27，以将液压流体供应到第一腔室区段83。液压流体管路32进一步从液压致动器20b向下游延伸，以将液压流体供应到一个或多个下游液压致动器20。此外，同步构件40连接到轴67并向下游延伸并连接到下游伺服液压致动器20a。定步液压致动器20b的齿轮68、69之间的齿轮啮合(例如，锥齿轮啮合)对于前进和后退效率可以大致相同。
定步液压致动器20b以与伺服液压致动器20a类似的方式操作。液压流体移动到腔室83、84中的一个腔室中以使活塞81在腔室25内移动。活塞81的移动进而引起螺纹螺杆29的旋转和齿轮68、69的旋转。同步构件40和液压流体管路32连接到旋转液压配件77。与液压流体管路32分开的盘管88适应液压致动器20b相对于机翼108的旋转。
在飞行控制构件101上使用伺服液压致动器20a和定步液压致动器20b两者防止了飞行控制构件101的意外移动。定步液压致动器20b包括啮合的齿轮68、69。飞行控制构件101上的应力可以使活塞81在齿轮68、69上施加力。活塞81可以向后驱动啮合的齿轮68、69，这些齿轮可以驱动同步构件40。但是，由于蜗轮89、86之间的蜗轮啮合，伺服液压致动器20a不能被活塞81向后驱动。
图9还示出了连接到同步构件40的制动器50和马达60。如上所述，制动器50和马达60可以在各个位置连接到同步构件40。
图10示出了操作液压致动器20以控制飞行控制构件101的方法。致动控制单元90打开截止阀71(方框200)，以便液压流体沿液压流体管路32移动。调节方向控制阀73(方框202)以使液压致动器20伸长或缩回。制动器50被打开以用于每个待调节的控制区段120、121、122(方框204)，从而允许液压致动器20的移动。
液压流体通过液压流体管路32移动到液压致动器20(方框206)。这使得液压致动器20展开或缩回，从而使一个或多个飞行控制构件101在适用的控制区段120、121、122中移动。定步液压致动器20b的移动对同步构件40施加旋转力，因为活塞81在腔室25内移动，这向后驱动螺纹螺杆29，螺旋螺杆29使蜗轮80、86旋转，蜗轮80、86使同步构件40旋转。伺服液压致动器20a不驱动同步构件40，因为啮合的蜗轮80、86不能通过活塞81沿螺纹螺杆29的移动而被向后驱动。
在移动期间，如果伺服液压致动器20a具有较低的阻力空气负载并且试图移动得更快，则伺服液压致动器20a的啮合蜗轮80、86不会被反向驱动并提供阻力并控制液压致动器20a的展开或缩回速度。在定步液压致动器20b具有较低的阻力空气负载的情况下，啮合齿轮68、69使同步构件40旋转。同步构件40被卷起并在定步液压致动器20b上施加恢复扭矩，这制动其运动并使伺服液压致动器20a能够赶上。一旦伺服液压致动器20a和定步液压致动器20b变得同步，则同步构件40返回到低扭矩状态，并且前导液压致动器20可以继续再次移动。
同步构件40的旋转由一个或多个传感器49感测。传感器49可以沿着同步构件40定位在各个位置处，包括如图2所示的端部。一个或多个传感器49向致动控制单元90提供反馈，以指示液压致动器20a、20b和飞行控制构件101是否接近命令位置(方框208)。致动控制单元90确定液压致动器20是否接近命令位置(方框210)。如果是，则可以调节速率阀72以减缓液压流体，以提高液压致动器20的停止位置的精度(方框212)。如果液压致动器20未接近命令位置，则液压流体供应保持不变并且位置监测继续。
一旦液压致动器20a、20b将飞行控制构件101移动到命令位置，则应用制动器50(方框214)。这防止了液压致动器20a、20b的进一步移动并保持飞行控制构件101的位置。
液压致动器20和液压系统30的构造为每个机翼108提供后缘可变弯度(camber)，用于在飞行期间的每个机翼108上的飞行控制构件101的差动操作。舷内和舷外飞行控制构件101可以定位成不同的偏转量，以基于包括马赫数、高度和重量的交通工具变量来优化机翼负载。
图11示出了在移动液压流体的液压系统有损失的情况下的一个或多个区段120、121、122的调节。致动控制单元90可以基于来自沿着流体管路32的一个或多个压力传感器47的读数来检测该损失。致动控制单元90还可以从飞行控制系统99接收指示。
截止阀71被打开以允许液压流体沿着液压流体管路32的流动(方框230)。方向控制阀73也被调节以允许液压致动器20的展开或缩回(方框231)。针对待调节的每个控制区段120、121、122释放制动器50(方框232)。每个控制区段中的马达60被激活以驱动同步构件40，从而调节液压致动器20的长度(方框234)。同步构件40的旋转使得每个液压致动器20中的螺纹螺杆29旋转(方框236)。该旋转驱动活塞81以调节液压致动器20a、20b的长度。可以从一个或多个传感器49接收指示同步构件40的旋转位置的位置数据(方框238)。致动控制单元90可以使用该数据来确定飞行控制构件101何时处于命令位置，然后停止马达60(方框239)。
螺纹螺杆29的旋转进而促使活塞81在腔室25内移动。在展开期间，活塞81的移动可以使液压流体从液压流体管路32移动到第一腔室区段83中并移出第二腔室区段84。在缩回期间，活塞81的移动可以使液压流体移出第一腔室区段83并进入第二腔室区段84。移入和移出第一腔室83和第二腔室84的液压流体的体积差异可以被容纳在沿着液压流体管路32定位的一个或多个容器33中。将过量的液压流体积存在一个或多个容器33中能够在液压系统中存在导致液压动力损失的泄漏的情况下防止液压流体的损失。
在使用马达60的操作期间，如果同步构件40在伺服液压致动器20a和定步液压致动器20b之间的某一点处失效，则在蜗轮80、86之间形成的蜗轮啮合将保持伺服液压致动器20a的位置。如果同步构件40在制动器50和定步液压致动器20b之间的某一点处失效，则在伺服液压致动器20a中的蜗轮80、86之间形成的蜗轮啮合将保持同步构件40的位置，并因此保持伺服液压致动器20a和定步液压致动器20b中的活塞81的位置。
致动系统10和控制飞行控制构件101的位置的方法可以与各种交通工具100一起使用。一种交通工具100包括商业飞行器，其包括多排座椅，每个座椅被配置成容纳乘客。其他交通工具100包括但不限于载人飞行器、无人飞行器、载人航天器、无人航天器、载人旋翼机、无人旋翼机、卫星、火箭、导弹、载人地面飞行器、无人地面飞行器、载人水面飞行器、无人水面飞行器、载人水下飞行器、无人水下飞行器，以及其组合。飞行控制构件101可以位于交通工具100上的各个位置以控制飞行。
此外，本公开包括根据以下条款所述的实施例：
条款1.一种致动系统(10)，其用于控制交通工具(100)上的第一和第二飞行控制构件(101)，该致动系统(10)包括：
第一对液压致动器(20)，其可操作地连接到第一飞行控制构件(101)；
第二对液压致动器(20)，其可操作地连接到第二飞行控制构件(101)；
第一同步构件(40)，其在第一对液压致动器(20)之间延伸，以使第一对液压致动器(20)的移动同步；
第二同步构件(40)，其在第二对液压致动器(20)之间延伸，以使第二对液压致动器(20)的移动同步，第二同步构件(40)独立于第一同步构件(40)；
第一制动器(50)，其用于阻止第一同步构件(40)的移动；
第二制动器(50)，其用于阻止第二同步构件(40)的移动；
第一马达(60)，其可操作地连接到第一同步构件(40)以调节第一对液压致动器(20)，从而独立于第二飞行控制构件(101)调节第一飞行控制构件(101)的位置；以及
第二马达(60)，其可操作地连接到第二同步构件(40)以调节第二对液压致动器(20)，从而独立于第一飞行控制构件(101)调节第二飞行控制构件(101)的位置。
条款2.根据条款1所述的致动系统，其中第一对液压致动器(20)和第二对液压致动器(20)中的每一个包括伺服液压致动器(20a)和定步液压致动器(20b)，伺服液压致动器(20a)包括啮合的第一蜗轮(80)和第二蜗轮(86)，并且定步液压致动器(20b)包括啮合的第一齿轮(68)和第二齿轮(69)。
条款3.根据条款2所述的致动系统，其中定步液压致动器(20a)的第一齿轮(68)和第二齿轮(69)被配置为向后驱动同步构件(40)，并且伺服液压致动器(20b)的第一蜗轮(80)和第二蜗轮(86)被配置为阻止同步构件(40)的旋转。
条款4.根据条款2所述的致动系统，其中第一对液压致动器(20)和第二对液压致动器(20)中的每一个包括第一腔室区段(83)和第二腔室区段(84)，第一腔室区段(83)接收液压流体以延伸第一对液压致动器(20)和第二对液压致动器(20)的长度，第二腔室区段(84)接收液压流体以收缩第一对液压致动器(20)和第二对液压致动器(20)的长度。
条款5.根据条款1所述的致动系统，其中第一同步构件(40)和第二同步构件(40)由间隙(65)间隔开，该间隙(65)位于第一对液压致动器(20)和第二对液压致动器(20)之间。
条款6.根据条款1所述的致动系统，还包括在第一对液压致动器(20)和第二对液压致动器(20)的每个液压致动器(20)之间延伸的液压流体管路(32)，并且其中第一同步构件(40)和第二同步构件(40)位于液压流体管路(32)内。
条款7.根据条款1所述的致动系统，还包括致动控制单元(90)，该致动控制单元(90)被配置为：
接收来自传感器(49)的信号，该信号指示第一同步构件(40)和第二同步构件(40)的角度取向；以及
响应于该信号，调节阀门(70)以控制液压流体向第一对液压致动器(20)和第二对液压致动器(20)的流动。
条款8.根据条款1所述的致动系统，其中第一制动器(50)和第一马达(60)中的至少一个在第一对液压致动器(20)之间可操作地连接到第一同步构件(40)。
条款9.根据条款1所述的致动系统，其中第二制动器(50)在第一点处可操作地连接到第二同步构件(40)，并且第二马达(60)在不同的第二点处可操作地连接到第二同步构件(40)。
条款10.一种控制交通工具(100)上的第一和第二飞行控制构件(101)的致动系统(10)，该致动系统(10)包括：
沿着交通工具(100)延伸的两个或更多个控制区段(120,121,122)，每个控制区段(120,121,122)包括：
飞行控制构件(101)；
液压致动器(20)，其可操作地连接到飞行控制构件(101)；
同步构件(40)，其在液压致动器(20)之间延伸并且连接到液压致动
器(20)，以使液压致动器(20)的移动同步；
制动器(50)，其可操作地连接到同步构件(40)以阻止同步构件(40)
的旋转；
马达(60)，其可操作地连接到同步构件(40)以旋转同步构件(40)，
从而调节液压致动器(20)并相对于交通工具(100)定位飞行控制构件(101)；
致动控制单元(90)，其包括处理电路(91)以相对于交通工具(100)定位飞行控制构件(101)；
同步构件(40)沿着交通工具(100)间隔开并且彼此独立。
条款11.根据条款10所述的致动系统，其中控制区段(120,121,122)的液压致动器(20)包括伺服液压致动器(20a)和定步液压致动器(20b)，伺服液压致动器包括形成在第一和第二蜗轮(80,86)之间的蜗轮啮合，并且定步液压致动器(20b)包括形成在第一和第二齿轮(68,69)之间的齿轮啮合。
条款12.根据条款11所述的致动系统，其中针对每个控制区段(120,121,122)，伺服液压致动器(20a)远离交通工具(100)的中心定位并且定步液压致动器(20b)朝向交通工具(100)的中心定位。
条款13.根据条款10所述的致动系统，其还包括在控制区段(120,121,122)中的第一个与控制区段(120,121,122)中的第二个之间延伸的液压流体管路(32)，该液压流体管路(32)运送液压流体以控制第一和第二控制区段(120,121,122)中的每一个的液压致动器(20)的移动。
条款14.根据条款13所述的致动系统，其中第一和第二控制区段(120,121,122)两者的同步构件(40)位于液压流体管路(32)内。
条款15.根据条款14所述的致动系统，其中同步构件(40)在液压流体管路(32)内通过间隙(65)间隔开，该间隙(65)位于第一和第二控制区段(120,121,122)之间。
条款16.根据条款10所述的致动系统，其中控制区段(120,121,122)中的至少一个包括第二飞行控制构件(101)。
条款17.根据条款10所述的致动系统，其还包括用于阻止液压流体移动到控制区段(120,121,122)的截止阀。
条款18.一种移动交通工具(100)上的第一和第二飞行控制构件(101)的方法，该方法包括：
将液压流体供应到第一液压致动器(20)并移动第一飞行控制构件(101)，并且将液压流体供应到第二液压致动器(20)并移动第二飞行控制构件(101)；
在第一飞行控制构件(101)处于第一预定位置之后，阻止在第一液压致动器(20)之间延伸的第一同步构件(40)的移动并将第一飞行控制构件(101)保持在第一预定位置处；
在第二飞行控制构件(101)处于第二预定位置之后，阻止在第二液压致动器(20)之间延伸的第二同步构件(40)的移动并将第二飞行控制构件(101)保持在第二预定位置处；
当第一飞行控制构件(101)保持在第一预定位置处时，移动第二同步构件(40)并调节第二液压致动器(20)，并且使第二飞行控制构件(101)从第二预定位置移动。
条款19.根据条款18所述的方法，还包括激活马达(60)并移动第二同步构件(40)，并且调节第二液压致动器(20)并移动第二飞行控制构件(101)。
条款20.根据条款18所述的方法，其中阻止第一同步构件(40)的移动包括用马达(60)或用第一液压致动器(20)中的第一个来制动第一同步构件(40)。
当然，在不脱离本发明的本质特征的情况下，本发明可以以不同于本文具体阐述的方式的其他方式实施。本发明的实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的，并且落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变都旨在包含于其中。

Claims (12)

1.一种致动系统(10)，其用于控制交通工具(100)上的第一和第二飞行控制构件(101)，所述致动系统(10)包括：
第一对液压致动器(20)，其可操作地连接到第一飞行控制构件(101)；
第二对液压致动器(20)，其可操作地连接到第二飞行控制构件(101)；
第一同步构件(40)，其在所述第一对液压致动器(20)之间延伸，以使所述第一对液压致动器(20)的移动同步；
第二同步构件(40)，其在所述第二对液压致动器(20)之间延伸，以使所述第二对液压致动器(20)的移动同步，所述第二同步构件(40)独立于所述第一同步构件(40)；
第一制动器(50)，其用于阻止所述第一同步构件(40)的移动；
第二制动器(50)，其用于阻止所述第二同步构件(40)的移动；
第一马达(60)，其可操作地连接到所述第一同步构件(40)以调节所述第一对液压致动器(20)，从而独立于所述第二飞行控制构件(101)调节所述第一飞行控制构件(101)的位置；以及
第二马达(60)，其可操作地连接到所述第二同步构件(40)以调节所述第二对液压致动器(20)，从而独立于所述第一飞行控制构件(101)调节所述第二飞行控制构件(101)的位置。
2.根据权利要求1所述的致动系统，其中所述第一对液压致动器(20)和所述第二对液压致动器(20)中的每一个包括伺服液压致动器(20a)和定步液压致动器(20b)，所述伺服液压致动器(20a)包括啮合的第一蜗轮(80)和第二蜗轮(86)，并且所述定步液压致动器(20b)包括啮合的第一齿轮(68)和第二齿轮(69)。
3.根据权利要求2所述的致动系统，其中所述定步液压致动器(20a)的所述第一齿轮(68)和所述第二齿轮(69)被配置为向后驱动所述同步构件(40)，并且所述伺服液压致动器(20b)的所述第一蜗轮(80)和所述第二蜗轮(86)被配置为阻止所述同步构件(40)的旋转。
4.根据权利要求2所述的致动系统，其中所述第一对液压致动器(20)和所述第二对液压致动器(20)中的每一个包括第一腔室区段(83)和第二腔室区段(84)，所述第一腔室区段(83)接收液压流体以延伸所述第一对液压致动器(20)和所述第二对液压致动器(20)的长度，所述第二腔室区段(84)接收液压流体以收缩所述第一对液压致动器(20)和所述第二对液压致动器(20)的长度。
5.根据权利要求1所述的致动系统，其中所述第一同步构件(40)和所述第二同步构件(40)由间隙(65)间隔开，所述间隙(65)位于所述第一对液压致动器(20)和所述第二对液压致动器(20)之间。
6.根据权利要求1所述的致动系统，还包括在所述第一对液压致动器(20)和所述第二对液压致动器(20)的每个液压致动器(20)之间延伸的液压流体管路(32)，并且其中所述第一同步构件(40)和所述第二同步构件(40)位于所述液压流体管路(32)内。
7.根据权利要求1-6所述的致动系统，还包括致动控制单元(90)，所述致动控制单元(90)被配置为：
接收来自传感器(49)的信号，所述信号指示所述第一同步构件(40)和所述第二同步构件(40)的角度取向；以及
响应于所述信号，调节阀门(70)以控制液压流体向所述第一对液压致动器(20)和所述第二对液压致动器(20)的流动。
8.根据权利要求1所述的致动系统，其中所述第一制动器(50)和所述第一马达(60)中的至少一个在所述第一对液压致动器(20)之间可操作地连接到所述第一同步构件(40)。
9.根据权利要求1所述的致动系统，其中所述第二制动器(50)在第一点处可操作地连接到所述第二同步构件(40)，并且所述第二马达(60)在不同的第二点处可操作地连接到所述第二同步构件(40)。
10.一种移动交通工具(100)上的第一和第二飞行控制构件(101)的方法，所述方法包括：
将液压流体供应到第一液压致动器(20)并移动第一飞行控制构件(101)，并且将液压流体供应到第二液压致动器(20)并移动第二飞行控制构件(101)；
在所述第一飞行控制构件(101)处于第一预定位置之后，阻止在所述第一液压致动器(20)之间延伸的第一同步构件(40)的移动并将所述第一飞行控制构件(101)保持在所述第一预定位置处；
在所述第二飞行控制构件(101)处于第二预定位置之后，阻止在所述第二液压致动器(20)之间延伸的第二同步构件(40)的移动并将所述第二飞行控制构件(101)保持在所述第二预定位置处；
当所述第一飞行控制构件(101)保持在所述第一预定位置处时，移动所述第二同步构件(40)并调节所述第二液压致动器(20)，并且使所述第二飞行控制构件(101)从所述第二预定位置移动。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括激活马达(60)并移动所述第二同步构件(40)，并且调节所述第二液压致动器(20)并移动所述第二飞行控制构件(101)。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中阻止所述第一同步构件(40)的移动包括用马达(60)或用所述第一液压致动器(20)中的第一个来制动所述第一同步构件(40)。
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