CN216140175U - 调整锁定装置和飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于调整飞行器上的作动器的中立位的调整锁定装置和飞行器，该作动器包括：缸体；能够在缸体内往复运动的活塞杆，该活塞杆具有位于缸体之外的端头部分；通过螺纹与活塞杆的端头部分连接的接头部，活塞杆能够相对于该接头部旋转，从而调整作动器在中立位时的机械长度，其中，调整锁定装置包括锁定环，其与活塞杆的端头部分贴靠，并且能够通过紧固件固定在活塞杆的端头部分上，由此锁定接头部相对于活塞杆的运动，其中，接头部的外表面上形成有键槽，锁定环的内表面上形成有与接头部的键槽相配合的键，使得锁定环能够在接头部的键槽中滑动。

Description

调整锁定装置和飞行器

技术领域

本实用新型涉及一种用于调整飞行器上的作动器的中立位的调整锁定装置和飞行器。

背景技术

飞行器、例如民用飞机操纵面的外形容差影响其气动性能。为此，在飞行器的设计中，通常采用在中立位时约束操纵面与相邻结构的阶差、间隙来实现外形控制的要求。在这种情况下，操纵面通常采用带位置反馈的作动器来驱动，故操纵面在中立位时与相邻结构的容差及间隙的调整依靠调节作动器在中立位时的长度来实现。然而，这要求调整后不影响作动器活塞杆的行程。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于飞行器的作动器的调整锁定装置，其能够至少部分地满足上述要求。

根据本实用新型，提出了一种用于调整飞行器上作动器的中立位的调整锁定装置，该作动器包括：缸体；能够在缸体内往复运动的活塞杆，活塞杆具有位于缸体之外的端头部分；通过螺纹与活塞杆的端头部分连接的接头部，活塞杆能够相对于接头部旋转，从而调整作动器在中立位时的机械长度，其中，调整锁定装置包括：锁定环，锁定环与活塞杆的端头部分贴靠，并且能够通过紧固件固定在活塞杆的端头部分上，由此锁定接头部相对于活塞杆的运动，其中，接头部的外表面上形成有键槽，锁定环的内表面上形成有与接头部的键槽相配合的键，使得锁定环能够在接头部的键槽中滑动。

通过提出的上述方案，能够使用简单的零部件组成调整锁定装置，特别是能够减少在轴向方向上需要用于调整锁定的零部件的数量，从而可节省轴向方向上所需的空间。

根据本实用新型的实施方式，锁定环为罩状。该罩状锁定环的底部可与活塞杆的端头部分的端面贴靠，并且罩状锁定环的周向壁部包围活塞杆的端头部分的周向侧壁，因此，这种锁定环还能够至少部分地起到密封活塞杆的端头部分的作用，以防止外部的污物侵入到活塞杆的端头部分中。

根据本实用新型的实施方式，锁定环具有通孔，活塞杆的端头部分的端面设有螺纹孔，锁定环经由穿过通孔拧入螺纹孔中的、带螺纹的紧固件与活塞杆固定连接，这使得可简单地实现锁定环与活塞杆的固定连接。

根据本实用新型的实施方式，通孔和/或螺纹孔沿锁定环的周向方向均匀分布地来设置。例如，可在锁定环和/活塞杆的端头部分均匀分布地设置2个、3个、4个或其他适宜数量的通孔和/或螺纹孔。

根据本实用新型的实施方式，在紧固件与锁定环之间设置有自锁垫片，以防止紧固件与锁定环不期望的松开。

根据本实用新型的实施方式，锁定环的内周轮廓形状和端头部分的外周轮廓形状相匹配。优选地，锁定环的内周轮廓和端头部分的外周轮廓的横截面均为正多边形。这可防止在锁定状态中锁定环相对于端头部分的不期望的相对转动。

根据本实用新型的实施方式，接头部的容纳在活塞杆的端头部分中的部分为螺纹杆部，该螺纹杆部的螺纹导程为P，其中，正多边形的边数N设置成N＝P/T，T为所要求的调整步长。通过这种设置可实现作动器的长度的简单的调节。

根据本实用新型的实施方式，紧固件与锁定环之间设置有垫片，其中，设置有连接紧固件与锁定环的保险丝。保险丝例如可为金属丝，其穿过设置在紧固件与锁定环中的孔，以将两者连接在一起。通过附加设置的保险丝，进一步保证紧固件与锁定环之间的连接的可靠性，以防止它们无意的松开。

根据本实用新型的实施方式，自锁垫片成对地设置，其中，自锁垫片在安装状态中面向彼此的面为环状齿面，以此在振动或负载有变化的工况下来保证紧固件与锁定环的连接可靠性。

根据本实用新型的实施方式，接头部具有呈活球接头的形式的端部，该端部用于与待连接的构件连接，通过这种端部来补偿可能存在的位置偏差。

根据本实用新型的另一方面，提出了一种飞行器，该飞行器具有上述调整锁定装置。

附图说明

下面借助附图进一步阐述本实用新型，其中，

图1示意性地示出了一作动器的图示；

图2示意性地示出了具有调整锁定装置的另一作动器的图示；

图3示意性地示出了具有根据本实用新型的调整锁定装置的作动器的一实施方式的图示；

图4示意性地示出了用于图3的调整锁定装置的自锁垫片；

图5示意性地示出了用于图3的调整锁定装置的锁定环的一实施方式；以及

图6示意性地示出了图3的调整锁定装置的另一图示。

具体实施方式

下面结合说明书附图进一步对本实用新型进行详细说明。以下的说明为示例性的，并非对本实用新型的限制。在附图中，功能相同的构件设有相同的附图标记。

在图1中示出了一作动器3’的示意性的图示。该作动器的两端分别用于连接第一构件1和第二构件2，通过改变作动器的长度来调整第一构件1或第二构件2的位置，其中，第一构件1和第二构件2中的至少一者为可运动的构件。例如，在该作动器用于飞行器、诸如客机时，第一构件1可为位置需要调节的翼面。因此，作动器的相对置的两端中的一端可看作固定端，另一端可看作活动端。对此，图1的作动器包括缸体4和活塞杆5，活塞杆5可往复运动地容纳在缸体4中，其中，缸体4的一端41连接到固定的第二构件2的第一连接部21，活塞杆5的接头部6连接到第一构件1。由于实际安装制造误差，第一构件1和第二构件2在中立位(参考零位)时的实际距离往往与理论设计不符，需改变活塞杆5从缸体4伸出的长度，以便调整第一构件相对于第二构件的位置，例如可采用电子指令调整的方式，通过指令以预定的步长驱动活塞杆，使得第一构件2运动到实际的中立位置，诸如在飞行器领域中，使得翼面运动到满足外形容差及间隙要求的位置。然而，对于图1的这种调整方式，需要活塞杆具有足够的行程，来补偿安装制造误差，这在第一构件1和第二构件2的距离很大的情况下导致缸体4的尺寸过大。

在图2中示出了另一作动器3”的示意性的图示，其同样用于连接两个构件(未示出)。图2的作动器与图1的作动器的主要不同之处在于，图2的作动器的活塞杆5的端头部分52设有单独的接头部6，该接头部6部分地容纳在端头部分52中并且能够相对于活塞杆5旋转，以改变接头部6从端头部分52伸出的长度。为了锁定接头部6相对于活塞杆5的运动，图2的作动器还设有调整锁定装置，这将在下文中进一步进行说明。

如可从图2中看出的那样，接头部6具有部分地容纳在活塞杆5的端头部分52中的杆部60和呈活球结构的形式的端部61。杆部60为螺纹杆，并且在杆部60的外周设有纵向键槽66。端部61具有可转动的活球部63，活球部63具有用于连接待连接的构件的穿孔64，通过活球部63的转动来补偿可能存在的位置公差。

活塞杆5的端头部分52的端面设有凹槽54，周面设有削平部53，其中，削平部53设置成便于操作工具、例如扳手的操纵。如在图2中示出的那样，两个凹槽54和两个削平部53分别相对地设置在端头部分52上。此外，端头部分52的内壁构造有螺纹。

为了将接头部6锁定在端头部分52上，并且必要时调节接头部6从端头部分52伸出的长度，图2的调整锁定装置设置有环形的第一垫片70、第二垫片75和螺母62。螺母62安装在接头部6的杆部60上，并且在接头部6的杆部60拧入活塞的端头部分52中之后，螺母62将第一垫片70、第二垫片75保持在螺母和端头部分52之间。为此，第一垫片70在相对位置的两侧分别具有凹部72和用于接合到凹槽54中的齿部73，第二垫片75在内周侧具有接合到接头部6的纵向键槽66中的键76和在面向第一垫片10的一侧的突起，该突起容纳在第一垫片的凹部72中。在安装好的状态中，端头部分52的凹槽54与第一垫片70的齿部73、第一垫片70的凹部72与第二垫片的突起、第一垫片的键76与接头部6的纵向键槽66彼此接合，并且通过拧紧螺母62来确保接合状态。附加地，为了防止螺母松开，第一垫片70在周向侧还具有隆起71，该隆起具有孔洞，螺母在周向侧也具有孔眼65，保险丝67穿过上述孔洞和孔眼，以将第一垫片70和螺母62锁定在一起。在调节接头部6的伸出的长度时，剪断保险丝67，旋转螺母62，使垫片彼此脱离，通过工具、例如扳手作用于削平部53来旋转活塞杆。在设定了期望的接头部6的伸出的长度时，旋转螺母62重新对垫片进行压紧固定，穿上保险丝67，完成调整工作。

图2的具有调整锁定装置的作动器3”涉及到的零部件较多，轴向占用的尺寸较大，导致整体结构较长，需占用大的布置空间，从而导致重量相对较大。此外，用于螺母打扎保险丝的空间较为狭小。

图3示出了具有根据本实用新型的调整锁定装置3的一实施方式的作动器的图示。该作动器同样包括缸体4、能够在缸体4内运动的活塞杆5、设置在活塞杆5的端头部分52连接的接头部6以及用于锁定接头部6与端头部分52的相对运动的调整锁定装置3。

活塞杆5能够在缸体4内运动，具体而言，可相对于缸体4沿着缸体的纵向轴线的方向往复运动以及相对于该纵向轴线的方向旋转运动。因此，例如可通过活塞杆5在缸体4中的轴向运动设定具有该调整锁定装置3的作动器的中立位，在为该作动器配有传感器的情况下，传感器可以该中立位作为参考点。在这种作动器安装到适当的位置之后，可通过调节接头部6进一步调节作动器的轴向长度。

活塞杆5具有位于缸体4之外的端头部分52，接头部6通过螺纹与活塞杆5的端头部分52连接。因此，接头部6具有螺纹杆部60和用于连接待连接的构件的端部61。端部61优选地呈活球接头的形式，即具有活球部63，活球部63具有用于连接待连接的构件的穿孔64。活球部63可自由转动地设置在端部61处，以补偿可能存在的位置公差。

端头部分52具有与杆部60的螺纹配合的匹配螺纹，从而可通过接头部6相对于活塞杆5旋转来调整作动器在中立位时的机械长度。

为了锁定端头部分52与接头部6，设置有锁定环80。在安装好的状态中，锁定环80与活塞杆5的端头部分52贴靠，并且能够通过紧固件固定在活塞杆5的端头部分52上。为此，接头部6的螺纹杆部60的外表面上形成有纵向延伸的键槽66，锁定环80的内表面上形成有与接头部6的键槽66相配合的键84，这使得锁定环80仅能相对于接头部6在纵向方向上滑动，而不可相对于接头部6转动。

图示出了片状的锁定环80。

替代地，锁定环80还可为罩状，如在图5中示出的那样。针对罩状锁定环80’，其具有底部81和从底部突出的周向的围罩部82，其中，底部81具有用于螺纹杆部60的空缺85，键84布置在空缺85的内壁处，围罩部82的内周轮廓匹配于活塞杆5的端头部分52的外周轮廓。优选地，锁定环80的内周轮廓和端头部分52的外周轮廓的横截面为匹配的非圆形形状。进一步优选地，横截面为正多边形，如从图3的多边形周面57清楚地看出的那样，在这种情况下，端头部分52呈多边形棱柱结构。由此来防止锁定环在锁定状态中相对于活塞杆的端头部分的旋转，从而防止接头部相对于活塞杆的端头部分的旋转。

锁定环80、80’具有通孔83，活塞杆5的端头部分52的端面56设有螺纹孔58，锁定环80经由穿过通孔83拧入螺纹孔58中的、带螺纹的紧固件90与活塞杆5固定连接。

优选地，通孔83和/或螺纹孔58均匀分布地来设置在锁定环和/或活塞杆5的端头部分52上，即设置的通孔83和/或螺纹孔58彼此之间具有相同的角间距。特别在具有正多边形内周轮廓的罩状锁定环中，螺纹孔58的数量和正多边形横截面的边数相同。示例性地，可在锁定环上设置三个等间距分布的通孔83，正多边形横截面的边数可设定成为3的倍数。

替代地，在端头部分52和锁定环80’具有正多边形棱柱式结构的情况下，正多边形的边数N设置成N＝P/T，其中，P为接头部6的容纳在活塞杆5的端头部分52中的螺纹杆部60的螺纹导程，T为所要求的调整步长，N为整数。可基于计算出的正多边形的边数N来设置在端头部分52处的螺纹孔58的数量，并相应地设置在锁定环处的通孔83的数量。

附加地，参见图4，在紧固件90与锁定环80之间设置有自锁垫片91，其具有环状齿面92和中空部93。优选地，自锁垫片91成对地设置，其中，自锁垫片91的环状齿面在安装状态中面向彼此。

附加地，紧固件90与锁定环80之间设置有普通垫片，其中，设置有如以在图2中示出的方式来连接紧固件90与锁定环80的保险丝。或在多个紧固件之间打扎保险丝进行防松。

在图6中示出了装配好的调整锁定装置3。可看出锁定环80’经由紧固件90和自锁垫片91锁定地贴靠在活塞杆的端头部分52处。

为了调节接头部6从端头部分52伸出的长度，可将紧固件90从螺纹孔58旋出，使得锁定环80与端头部分52脱开，紧接着使活塞杆相对于缸体旋转，改变接头部6与活塞杆的端头部分52的螺纹啮合长度，由此引起接头部6的纵向运动。在接头部6从端头部分52伸出期望的长度之后，使锁定环贴靠端头部分52，并且拧紧紧固件90，从而完成调整锁定装置3的锁定。

通过上述调整锁定装置3，能以结构简单的零部件实现锁定和解锁。此外，调整锁定装置3在纵向轴线方向上占用的尺寸小，这可减少接头的尺寸，仅需较小的布置空间(长度)。再者，这种调整锁定装置3的调整简单，重量也具备优势。

虽然上文说明了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明。本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，本领域的技术人员可对这些实施方式做出变更、组合或修改，但这些变更、组合或修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种调整锁定装置(3)，用于调整飞行器上的作动器的中立位，所述作动器包括：

缸体(4)；

能够在缸体(4)内往复运动的活塞杆(5)，所述活塞杆(5)具有位于所述缸体(4)之外的端头部分(52)；

通过螺纹与所述活塞杆(5)的端头部分(52)连接的接头部(6)，所述活塞杆(5)能够相对于所述接头部(6)旋转，从而调整所述作动器在中立位时的机械长度，

其特征在于，所述调整锁定装置包括：

锁定环(80)，所述锁定环(80)与所述活塞杆(5)的所述端头部分(52)贴靠，并且能够通过紧固件固定在所述活塞杆(5)的所述端头部分(52)上，由此锁定所述接头部(6)相对于所述活塞杆(5)的运动，

其中，所述接头部(6)的外表面上形成有键槽(66)，所述锁定环(80)的内表面上形成有与所述接头部(6)的键槽(66)相配合的键(84)，使得所述锁定环(80)能够在所述接头部(6)的键槽(66)中滑动。

2.根据权利要求1所述的调整锁定装置(3)，其特征在于，所述锁定环(80)为罩状。

3.根据权利要求2所述的调整锁定装置(3)，其特征在于，所述锁定环(80)具有通孔(83)，所述活塞杆(5)的端头部分(52)的端面(56)设有螺纹孔(58)，所述锁定环(80)经由穿过所述通孔(83)拧入所述螺纹孔(58)中的、带螺纹的紧固件(90)与所述活塞杆(5)固定连接。

4.根据权利要求3所述的调整锁定装置(3)，其特征在于，所述通孔(83)和/或所述螺纹孔(58)沿所述锁定环(80)的周向方向均匀分布。

5.根据权利要求3所述的调整锁定装置(3)，其特征在于，在所述紧固件(90)与所述锁定环(80)之间设置有自锁垫片(91)。

6.根据权利要求3所述的调整锁定装置(3)，其特征在于，所述锁定环(80)的内周轮廓形状和所述端头部分(52)的外周轮廓形状相匹配。

7.根据权利要求5所述的调整锁定装置(3)，其特征在于，所述锁定环(80)的内周轮廓和所述端头部分(52)的外周轮廓的横截面均为正多边形。

8.根据权利要求7所述的调整锁定装置(3)，其特征在于，所述接头部(6)的容纳在所述活塞杆(5)的端头部分(52)中的部分为螺纹杆部(60)，该螺纹杆部的螺纹导程为P，其中，所述正多边形的边数N设置成N＝P/T，T为所要求的调整步长。

9.根据权利要求3所述的调整锁定装置(3)，其特征在于，所述紧固件(90)与所述锁定环(80)之间设置有垫片，其中，还设置有连接所述紧固件(90)与所述锁定环(80)的保险丝。

10.根据权利要求5所述的调整锁定装置(3)，其特征在于，所述自锁垫片(91)成对地设置，其中，所述自锁垫片(91)在安装状态中面向彼此的面为环状齿面。

11.根据权利要求4至9中任一项所述的调整锁定装置(3)，其特征在于，所述接头部(6)具有呈活球接头形式的端部(61)。

12.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器具有根据权利要求1至11中任一项所述的调整锁定装置(3)。

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