用于控制飞行控制表面的致动器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于控制飞行器的飞行控制表面(3)的致动器(4)，该致动器包括：‑主路径(5)，该主路径包括第一构件(8)和第一驱动轴(10)，该第一构件用于产生第一扭矩，该第一驱动轴具有能够连接到第一构件(8)的端部(18)和能够连接到控制表面(3)的端部(19)，‑次级路径(6)，该次级路径包括第二构件(24)和第二驱动轴(26)，该第二构件用于产生第二扭矩，该第二驱动轴具有能够连接到第二构件(24)的端部(45)和能够连接到控制表面(3)的端部(46)，在该致动器中，第二驱动轴(10)为中空的并且围绕第一驱动轴(26)延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于控制飞行器飞行控制表面的致动器。
技术介绍
在飞机中，控制表面(可移动的襟翼和副翼)使得能够改变飞机表面上的周围的空气流，以控制飞机在空间中的位置。控制表面例如包括主飞行控制表面和次级飞行控制表面(前缘缝翼(leadingedgeslat)、增升襟翼(liftflap))，该主飞行控制表面在飞行阶段期间被致动，该次级飞行控制表面仅在某些低速阶段期间、尤其是在起飞和着陆的阶段期间被致动。在主飞行控制表面之中，位于飞机的机翼的端部处的副翼使得能够控制飞机的滚转姿态(rollattitude)。这些飞行控制表面相对于飞机的机身枢转地安装，并且每个控制表面由被容纳在飞机的机翼中的控制致动器所机械地致动。使用机电的控制致动器来操控这些控制表面是切实可行的。然而，如果这种致动器失效，将存在发现控制表面在“浮动”的风险。该类型的失效将会导致失去对飞机的控制并且结果将会造成灾难事件。此外，飞机建造者具有设计具有越来越薄的机翼的飞机的趋势。因此，有必要设计具有减小的使用空间的致动器，以能够将该致动器容纳在飞机的机翼中。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提出一种用于飞行器控制表面的控制致动器，该控制致动器具有小的使用空间，以被容纳在机翼内部，同时该控制致动器具有良好的可靠性。由于用于控制飞行器的飞行控制表面的致动器，该目标在本专利技术的范围内被实现，该致动器包括：-主路径，该主路径包括第一构件和第一驱动轴，该第一构件用于产生第一扭矩，该第一驱动轴具有能够连接到第一构件的端部和能够连接到控制表面的端部，-次级路径，该次级路径包括第二构件和第二驱动轴，该第二构件用于产生第二扭矩，该第二驱动轴具有能够连接到第二构件的端部和能够连接到控制表面的端部，其中，第二驱动轴为中空的并且围绕第一驱动轴延伸。主路径和次级路径使得能够独立地对控制表面进行控制。因此，如果路径中的一个发生失效，另一个路径能够通过避免使控制表面处于浮动来控制该控制表面的位置。因此，通过对控制表面的位置进行控制，确保了致动器的安全特性。此外，因为第一驱动轴被套在第二驱动轴内，所以能够设计一种紧凑的致动器(具有小的直径)，该紧凑的致动器能够被容纳在诸如为当今由航空制造商研发的机翼的薄的飞行器机翼中。致动器也可具有以下特征：-致动器包括壳体，并且第一构件或第二构件为电动机，该电动机能够驱动第一驱动轴相对于壳体旋转，以使控制表面移动，-致动器包括壳体，并且第一构件或第二构件为制动器，该制动器能够阻止第一驱动轴或第二驱动轴相对于壳体的旋转，以防止控制表面移动，-当制动器被供应电力时，制动器能够允许第一驱动轴或第二驱动轴的旋转，当制动器不被供应电力时，该制动器能够阻止第一驱动轴或第二驱动轴的旋转，-制动器包括第一制动盘和第二制动盘，该第一制动盘以随壳体旋转的方式固定地安装，该第二制动盘以随第二驱动轴旋转的方式固定地安装，第一制动盘和第二制动盘能够相对于彼此在接合位置与分离位置之间移动，在该接合位置，盘相互接触，用以阻止第二驱动轴旋转，在该分离位置，制动盘相互分隔，以使得第二驱动轴能够旋转，-制动器进一步包括弹性返回构件，该弹性返回构件能够使制动盘朝向接合位置偏移，-制动器进一步包括电磁铁，当该电磁铁被启动时，该电磁铁能够使制动盘朝向分离位置偏移，-第二构件包围第一驱动轴，-主路径包括第一机械减速组件，第一构件通过第一机械减速组件连接到第一驱动轴，-次级路径包括第二机械减速组件，第二构件通过第二机械减速组件连接到第二驱动轴，-第二机械减速组件包围第一驱动轴，-第一驱动轴的能够连接到控制表面的端部具有第一凸起部(reliefs)，该第一凸起部能够与控制表面的凸起部相配合，以将第一驱动轴与控制表面旋转地连接，-第二驱动轴的能够连接到控制表面的端部具有第二凸起部，该第二凸起部能够与控制表面的凸起部相配合，以将第二驱动轴与控制表面旋转地连接，-第二凸起部以延续第一凸起部的方式延伸，使得第一凸起部和第二凸起部与控制表面的相同凸起部相配合，-第一驱动轴能沿着第一旋转轴线移动，第二驱动轴能沿着第二旋转轴线移动，第二旋转轴线与第一旋转轴线重合，-第一构件包括定子和转子，该转子相对于定子能旋转地安装，转子连接到第一驱动轴以驱动第一驱动轴旋转，主路径包括第一位置传感器，该第一位置传感器能够测量转子相对于定子的角位置，-次级路径包括第二位置传感器，该第二位置传感器能够测量第二驱动轴的角位置。附图说明通过以下完全是说明性和非限制性的并且必须参照附图来阅读的说明，其它的特征和优点也将被展现，在附图中：-图1示意性地示出了飞行器，-图2和图3以透视图的方式示意性地示出了符合本专利技术的实施例的致动器，-图4以纵向截面的方式示意性地示出了图2和图3的致动器，-图5示意性地示出了致动器的制动器。具体实施方式在图1中，示出的飞行器1为飞机，该飞机包括机身2和控制表面3，该控制表面被相对于机身2可移动地安装。控制表面3为位于飞机的机翼的端部处的副翼。这些副翼3使得能够控制飞机的滚转姿态，该滚转姿态即飞机围绕飞机的纵向轴线的旋转运动。每个副翼3相对于机身2围绕旋转轴线可旋转运动地安装，该旋转轴线基本与机翼的后缘平行地延伸。通过与副翼3相关联的控制致动器，确保了对每个副翼3的位置的调节。在图2至图4中，示出的控制致动器4包括主路径5和独立的次级路径6。在这些附图中示出的实施例中，主路径5为驱动路径，该驱动路径能够产生驱动扭矩，以驱动飞行控制表面3旋转，次级路径6为制动路径，该制动路径能够产生阻碍飞行控制表面3旋转的制动扭矩。主路径5包括第一壳体7、电动机8、第一机械减速组件9和第一驱动轴10。第一壳体7被附接到飞机的机身2。主路径5还包括附接到第一壳体7的第一连接器11，第一连接器11使得能够将主路径5连接到飞行控制计算机，以对主路径进行控制。电动机8为永磁同步电动机。电动机8包括牢固地安装在第一壳体7上的定子12和相对于定子12可旋转运动地安装的转子13。转子13相对于定子12围绕旋转轴线X可旋转运动地安装，该旋转轴线也是飞行控制表面3的旋转轴线。此外，轴线X也是致动器4的纵向轴线。第一机械减速组件9包括数个串联安装的减速齿轮。换言之，一个减速齿轮的输出端连接到下一个减速齿轮的输入端。在图2至图4中示出的实施例中，第一机械减速组件9例如包括四个减速齿轮14至17。四个减速齿轮包括一个安装在电动机8的输出端处的具有高减速比的减速齿轮14和三个周转齿轮系15至17。具有高减速比的减速齿轮14例如为谐波减速齿轮。以已知的方式，谐波减速齿轮14包括椭圆形的衬套、折边镶接(crimped)到椭圆形的衬套的滚珠轴承、具有外齿的杯状部和刚性的圈，该衬套安装成与电动机的转子一体旋转，该杯状部由挠性材料制成并且围绕滚珠轴承延伸，该圈具有相对于壳体可旋转地安装的内齿。由挠性材料制成的杯状部由于椭圆形的衬套发生变形，这使得杯状部与刚性的圈局部地接合。刚性的圈包括数量大于杯状部的齿的数量的齿。在运行期间，椭圆形的衬套(其构成了减速齿轮的输入元件)的旋转驱使杯状部的变形围绕着衬套的旋转轴线进行传递，并且结果是杯状部与刚性的圈之间的接合区域发生移动。以这种方式，刚性的圈(其构成了减速齿轮的输出元件)被驱动以小于椭圆形的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制飞行器的飞行控制表面(3)的致动器(4)，所述致动器包括：‑主路径(5)，所述主路径包括第一构件(8)和第一驱动轴(10)，所述第一构件用于产生第一扭矩，所述第一驱动轴具有一个能够连接到所述第一构件(8)的端部(18)和一个能够连接到所述控制表面(3)的端部(19)，所述第一驱动轴(26)的能够连接到所述控制表面(3)的端部(19)具有第一凸起部(21)，所述第一凸起部能够与所述控制表面(3)的凸起部相配合，以将所述第一驱动轴(10)与所述控制表面(3)旋转地连接，‑次级路径(6)，所述次级路径包括第二构件(24)和第二驱动轴(26)，所述第二构件用于产生第二扭矩，所述第二驱动轴具有一个能够连接到所述第二构件(24)的端部(45)和一个能够连接到所述控制表面(3)的端部(46)，所述第二驱动轴(26)的能够连接到所述控制表面(3)的端部(46)具有第二凸起部(48)，所述第二凸起部能够与所述控制表面的凸起部相配合，以将所述第二驱动轴(26)与所述控制表面(3)旋转地连接，其中，所述第二驱动轴(26)为中空的并且围绕所述第一驱动轴(10)延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.21 FR 14545811.一种用于控制飞行器的飞行控制表面(3)的致动器(4)，所述致动器包括：-主路径(5)，所述主路径包括第一构件(8)和第一驱动轴(10)，所述第一构件用于产生第一扭矩，所述第一驱动轴具有一个能够连接到所述第一构件(8)的端部(18)和一个能够连接到所述控制表面(3)的端部(19)，所述第一驱动轴(26)的能够连接到所述控制表面(3)的端部(19)具有第一凸起部(21)，所述第一凸起部能够与所述控制表面(3)的凸起部相配合，以将所述第一驱动轴(10)与所述控制表面(3)旋转地连接，-次级路径(6)，所述次级路径包括第二构件(24)和第二驱动轴(26)，所述第二构件用于产生第二扭矩，所述第二驱动轴具有一个能够连接到所述第二构件(24)的端部(45)和一个能够连接到所述控制表面(3)的端部(46)，所述第二驱动轴(26)的能够连接到所述控制表面(3)的端部(46)具有第二凸起部(48)，所述第二凸起部能够与所述控制表面的凸起部相配合，以将所述第二驱动轴(26)与所述控制表面(3)旋转地连接，其中，所述第二驱动轴(26)为中空的并且围绕所述第一驱动轴(10)延伸。2.根据权利要求1所述的致动器，所述致动器包括壳体(7)，以及其中，所述第一构件(8)或所述第二构件(24)为电动机，所述电动机能够驱动所述第一驱动轴(10)或所述第二驱动轴(26)相对于所述壳体(7)旋转，以使所述控制表面(3)移动。3.根据权利要求1和2中一项所述的致动器，所述致动器包括壳体(23)，以及其中，所述第一构件(8)或所述第二构件(24)为制动器，所述制动器能够阻止所述第一驱动轴(10)或所述第二驱动轴(26)相对于所述壳体(23)旋转，以防止所述控制表面(3)移动。4.根据权利要求3所述的致动器，其中，当所述制动器(24)被供应电力时，所述制动器(24)能够允许所述第一驱动轴(10)或所述第二驱动轴(26)的旋转，当所述制动器(24)不被供应电力时，所述制动器能够阻止所述第一驱动轴(10)或所述第二驱动轴(26)的旋转。5.根据权利要求3或4中一项所述的致动器，其中，所述制动器(24)包括第一制动盘(29)和第二制动盘(30)，所述第一制动盘以随所述壳体(23)旋转的方式固定地安装，所述第二制动盘以随所述第二驱动轴(26)旋转的方式固定地安装，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯·凯文涅尔，马克·勒布伦，塞维林·维恩诺特，
申请(专利权)人：赛峰电子与防务公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR