[发明专利]一体化扭矩限制器/无倒退装置

说明书

技术领域

本文所公开的主题涉及固定翼飞机中的致动器。更具体地，本文所公开的主题涉及用于这种飞机的致动器中的一体化扭矩限制器。

背景技术

术语“致动器”是指这类机构的构件，该机构的主要功能是提供用于将被致动元件移动到期望位置的可控力。致动器系统典型地包括致动器、致动元件、连接联动装置以及动力源。一些致动器系统还必须执行力限制功能，万一该系统被卡住时阻止损害。有时候这通过致动器输入轴上的扭矩限制装置来完成。

飞机致动系统是可将扭矩限制器用作致动器的力限制器的系统的示例。在飞机致动系统中，高升力致动器可被用于在各种状况下提升以及保持飞行表面处于特别位置。为此扭矩限制器可限制施加到该飞行表面上的扭矩。

发明内容

一体化扭矩限制器/无倒退装置用于致动器中，所述致动器包括输入轴、输出端和齿轮减速机构。该装置包括：输入坡道，所述输入坡道用于从所述输入轴接收扭矩；用于传递扭矩的组合坡道；输出坡道，所述输出坡道用于将扭矩传递到所述齿轮减速机构；位于所述输入坡道与所述组合坡道之间以及位于所述组合坡道与所述输出坡道之间以传递扭矩的滚珠；以及制动器，所述制动器用于使扭矩接地（ground），并且用于当已经满足扭矩阈值时通过阻止所述输入坡道、所述组合坡道和所述输出坡道中的一个或多个的运动而阻止所述输入轴的倒退驱动。所述输入坡道和所述输出坡道分别是无倒退坡道和扭矩限制器坡道，且该装置还包括销，所述销位于所述组合坡道与所述无倒退坡道和齿轮减速机构中的一个或多个之间，用于传递扭矩。

通过致动器来限制扭矩以及倒退驱动（backdriving）的方法包括：在输入轴处接收输入扭矩；将所述输入扭矩传递通过一体化扭矩限制器/无倒退装置，所述一体化扭矩限制器/无倒退装置包括借助滚珠连接到组合坡道的扭矩限制器坡道和借助滚珠连接到所述组合坡道的无倒退坡道、以及销；感测通过所述滚珠在所述扭矩限制器坡道和所述组合坡道之间传递的扭矩；当在所述扭矩限制器坡道和所述组合坡道之间传递的所述扭矩达到预定值时接合所述扭矩限制器，从而使得所述扭矩限制器坡道和所述组合坡道分离并且接合制动器；感测在所述无倒退坡道和所述组合坡道之间传递的扭矩；以及当在所述无倒退坡道和所述组合坡道之间传递的所述扭矩达到预定值时接合所述无倒退装置，从而使得所述销从所述无倒退坡道和所述组合坡道之一脱离，从而使得扭矩被传递通过所述滚珠并且促使这些坡道分离并接合制动器。

附图说明

图1是飞机上的典型缝翼致动系统。

图2A示出了具有一体化扭矩限制器/无倒退装置的致动器的第一实施方式。

图2B示出了没有输入扭矩的一体化扭矩限制器/无倒退装置的两个相邻滚珠坡道的视图。

图2C示出了具有输入扭矩的一体化扭矩限制器/无倒退装置的两个相邻滚珠坡道的视图。

图3示出了具有一体化扭矩限制器/无倒退装置的致动器的第二实施方式。

图4示出了具有一体化扭矩限制器/无倒退装置的致动器的第三实施方式。

具体实施方式

图1示出了飞机11上的典型缝翼致动系统10。该系统定位在飞机11的左翼12a和右翼12b上，并且该系统包括位置指示装置14、动力驱动单元16、缝翼面板18、缝翼致动器20、缝翼面板联动装置22和扭矩轴系30。每个缝翼面板18由两个缝翼面板联动机构22被连接到机翼12a或12b，其中，每个联动机构通过缝翼致动器20被连接到缝翼致动系统10。动力驱动单元16通过扭矩轴系30连接到每个缝翼致动器20。

在飞行之前或在着陆时，动力驱动单元16给缝翼致动器20提供动力，以使缝翼面板18远离机翼12a和12b延伸并且延伸到空气流中。缝翼面板联动装置22被用于使得缝翼面板18延伸，并且位置指示装置14与动力驱动单元16一起工作以将缝翼面板18保持就位。一旦处于飞行中，该动力驱动单元16就给缝翼致动器20提供动力以将缝翼面板18朝向机翼12a和12b缩回，以在飞行期间减少阻力。

在一些情况下，当缝翼致动器20正驱动联动装置22以延伸或缩回缝翼面板18时，该联动装置22中存在卡塞。当发生卡塞时，动力驱动单元16能产生足够大的扭矩破坏飞机的缝翼面板或结构。因此，在每个缝翼致动器20中通常包括扭矩限制器。该扭矩限制器感测经过致动器20到达缝翼面板18的扭矩。如果感测到的扭矩过高，那么扭矩限制器锁止（lock up）并且借助所述锁止将来自动力驱动单元16的任何附加扭矩接地到机翼。