飞行器轮子驱动装置、轮子速度控制系统及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种飞行器轮子驱动装置，该飞行器轮子驱动装置包括：冲压空气涡轮装置，冲压空气涡轮装置附连到飞行器起落架并且能够被空气驱动以提供驱动力；传动装置，传动装置驱动地连接到冲压空气涡轮装置；以及轮毂驱动装置，轮毂驱动装置驱动地联接在传动装置和轮子之间，其中，轮子能够经由传动装置和轮毂驱动装置被冲压空气涡轮装置驱动旋转。这样，通过冲压空气涡轮装置为轮毂驱动装置提供能量，使得不依赖飞行器电源系统，可直接或间接驱动起落架轮毂转动，进而能够在飞行器降落前给轮子预加速，使轮胎平顺接地，减少轮胎滑动摩擦和额外冲击。另外，本发明专利技术还涉及一种轮子速度控制系统及控制方法。控制系统及控制方法。控制系统及控制方法。

【技术实现步骤摘要】
飞行器轮子驱动装置、轮子速度控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及一种飞行器轮子驱动装置，属于飞行器设计领域，主要用于驱动起落架轮毂转动，提高飞行器的降落性能。另外，本专利技术还涉及一种飞行器轮子速度控制系统及控制方法

技术介绍

[0002]民用飞行器起落架是用于飞行器地面移动、滑跑、起飞和降落使用的装置。目前运营的民用飞行器一般在起落架上只安装液压刹车系统，而没有安装驱动装置。在民用飞行器降落过程中，起落架与地面接触的瞬间，轮毂的转动速度为零，但是由于轮胎与地面的相对速度很大，导致轮胎与地面接触瞬间，由于惯性力的作用，轮胎与地面之间将产生相对滑动，并对起落架产生强大的冲击力，从而产生巨大的滑动摩擦力，使轮胎磨损严重，降低了使用寿命，增加了运营成本；同时，产生的强大冲击力也给飞行器带来额外的冲击载荷，加大了着陆情况下的过载系数，加剧了对飞行器结构的损害；另外，强大的冲击力会导致飞行器振动，使乘客感到不适，降低了舒适度。
[0003]在2009年11月11日公开的、公开号为CN101575003A、题为《用于飞行器的飞行器起落架总成》的中国专利技术专利中，公开了一种飞行器起落架总成装置，包含一轮毂电动机/发电机、相对于轮毂驱动装置支柱和轮毂驱动装置安装的交替的各转盘和定子盘。通过轮毂电动机带动轮毂驱动装置转动，在飞行器降落前给轮毂驱动装置预加速，使轮胎平顺接地，减少轮胎滑动摩擦和额外冲击，在地面滑行过程中给飞行器提供滑行动力，提高飞行器的地面机动能力；或在刹车时通过轮毂驱动装置转动带动发电机发电，将动能转化为电能进行存储或消耗，以代替刹车片。
[0004]在2016年11月23日公开的、公开号为CN106163924A、题为《用于飞行器起落架的驱动系统》的中国专利技术专利中，公开了一种用于飞行器起落架的驱动系统。该驱动系统包括驱动小齿轮、布置成驱动小齿轮绕驱动轴线旋转的驱动轴以及以可旋转的方式支承驱动轴的外壳。通过马达转动驱动小齿轮，并由小齿轮带动从动齿轮，从而使附接的轮毂转动，在飞行器降落前使轮毂预加速，减小轮胎与地面接触的相对速度，可降低轮胎的磨损和冲击力的产生。同时，飞行器在地面移动或滑行时可以提供推力，提高飞行器的地面机动能力。
[0005]这种在起落架轮毂处增加驱动装置的方案，不管是采用直接用电磁驱动，还是用驱动马达通过传动齿轮进行驱动，其能量均从飞行器电源系统引线进行能量传递，这给飞行器电源系统带来较大负担，且设备和线路的重量较大。
[0006]因此，需要一种飞行器轮子驱动装置，该飞行器轮子驱动装置能够克服现有技术中的一个或多个缺点。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种能够安装在起落架上的飞行器轮子驱动装置，该飞行器轮子驱动装置在起落架处设置冲压空气涡轮装置，为传动装置提供能量，实现不依赖飞行
器电源系统，可直接或间接驱动起落架轮毂转动的功能。
[0008]根据本专利技术的一个方面，提供了一种飞行器轮子驱动装置，该飞行器轮子驱动装置可以包括：
[0009]冲压空气涡轮装置，冲压空气涡轮装置附连到飞行器起落架并且能够被空气驱动以提供驱动力；
[0010]传动装置，传动装置驱动地连接到冲压空气涡轮装置；以及
[0011]轮毂驱动装置，轮毂驱动装置驱动地联接在传动装置和轮子之间，
[0012]其中，轮子能够经由传动装置和轮毂驱动装置被冲压空气涡轮装置驱动旋转。
[0013]在飞行器降落阶段放下起落架时，冲压空气涡轮装置在迎风载荷作用下产生转动，驱动轮毂驱动装置转动，进而带动轮子转动，实现利用飞行器降落时的风阻能量驱动机轮转动。这样，通过冲压空气涡轮装置为轮毂驱动装置提供能量，使得不依赖飞行器的电源系统，可直接或间接驱动起落架轮毂转动，进而能够在飞行器降落前给轮子预加速，使轮胎平顺接地，减少轮胎滑动摩擦和额外冲击。
[0014]根据本专利技术的上述方面，较佳地，冲压空气涡轮装置可以包括多个叶片、第一壳体和第一传动轴，其中，第一传动轴固定地支承多个叶片并且能够枢转地支承在第一壳体上；并且传动装置包括第二壳体和固定到第二壳体的第一转轴，其中，第一壳体能够围绕第一转轴相对于第二壳体枢转，以使冲压空气涡轮装置在第一展开状态和第一收起状态之间切换。这样，冲压空气涡轮装置在工作时展开，使得叶片能够被冲压空气驱动旋转，从而提供驱动力，而当起落架收起时，冲压空气涡轮装置也能够收起，从而便于跟随起落器一起收起到飞行器的机身中。
[0015]根据本专利技术的上述方面，较佳地，传动装置还可以包括能够枢转地支承在第二壳体上的第二传动轴和第一齿轮组，其中，在第一展开状态中，第一齿轮组能够将第一传动轴的运动传递到第二传动轴。通过这种结构，能够确保在冲压空气涡轮装置的第一展开状态中，借助机械传动结构更可靠地将驱动力从多个叶片经由第一传动轴传递到传动装置。
[0016]根据本专利技术的上述方面，较佳地，第一齿轮组可以包括第一锥齿轮A、第二锥齿轮B和第三锥齿轮C，其中，第一锥齿轮A联接到第一传动轴，第三锥齿轮C联接到第二传动轴，并且第二锥齿轮B枢转地支承在第二壳体上并啮合在第一锥齿轮A与第三锥齿轮C之间。通过这种结构，能够允许冲压空气涡轮装置枢转的同时，确保传动装置在第一展开状态中可靠地工作，并且同时能够用于驱动第一壳体相对于第二壳体成预定角度。
[0017]根据本专利技术的上述方面，较佳地，轮毂驱动装置可以包括第三壳体和固定到第三壳体的第二转轴，其中，第二壳体能够围绕第二转轴相对于第三壳体枢转，以使第二壳体在第二展开状态和第二收起状态之间切换。这样，使得能够在冲压空气涡轮装置工作时展开，使得冲压空气涡轮装置的叶片面向飞行方向，从而提供更大的驱动力，而当起落架收起时，冲压空气涡轮装置也能够收起，从而便于跟随起落器一起收起到飞行器的机身中。
[0018]根据本专利技术的上述方面，较佳地，传动装置还可以包括第三传动轴、第四传动轴和第二齿轮组，其中，第三传动轴可旋转地支承在第二壳体上并且驱动地连接到第二传动轴，而第四传动轴可旋转地支承在第三壳体上，并且其中，在第二展开状态中，第二齿轮组能够将第三传动轴的运动传递到第四传动轴。通过这种结构，能够确保在冲压空气涡轮装置的叶片面向飞行方向的第二展开状态中，借助机械传动结构更可靠地将驱动力从多个叶片经
由第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴传递到第四传动轴。
[0019]根据本专利技术的上述方面，较佳地，第二齿轮组可以包括第四锥齿轮A和第五锥齿轮B，其中，第四锥齿轮A联接到第三传动轴，第五锥齿轮B联接到第四传动轴，并且第四锥齿轮A和第五锥齿轮B啮合。通过这种结构，能够允许动力经由机械结构可靠地从第三传动轴传递到第四传动轴，并且同时能够用于驱动第二壳体相对于第三壳体成预定角度。
[0020]根据本专利技术的上述方面，较佳地，轮毂驱动装置还可以包括驱动齿轮，驱动齿轮驱动地连接到第四传动轴，并且轮子包括设置在轮毂上的内齿，以形成齿圈，其中，驱动齿轮能够啮合到齿圈。这样，冲压空气涡轮装置的叶片的旋转经由传动装置机械本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器轮子驱动装置(100)，其特征在于，所述飞行器轮子驱动装置包括：冲压空气涡轮装置(10)，所述冲压空气涡轮装置附连到飞行器起落架(200)并且能够被空气驱动以提供驱动力；传动装置(20)，所述传动装置驱动地连接到所述冲压空气涡轮装置(10)；以及轮毂驱动装置(30)，所述轮毂驱动装置驱动地联接在所述传动装置(20)和轮子(210)之间，其中，所述轮子(210)能够经由所述传动装置(20)和所述轮毂驱动装置(30)被所述冲压空气涡轮装置(10)驱动旋转。2.根据权利要求1所述的飞行器轮子驱动装置(100)，其特征在于，所述冲压空气涡轮装置(10)包括多个叶片(11)、第一壳体(12)和第一传动轴(13)，其中，所述第一传动轴(13)固定地支承多个叶片(11)并且能够枢转地支承在所述第一壳体(12)上；并且所述传动装置(20)包括第二壳体(21)和固定到所述第二壳体(21)的第一转轴(22)，其中，所述第一壳体(12)能够围绕所述第一转轴(22)相对于所述第二壳体(21)枢转，以使所述冲压空气涡轮装置(10)在第一展开状态和第一收起状态之间切换。3.根据权利要求2所述的飞行器轮子驱动装置(100)，其特征在于，所述传动装置(20)还包括能够枢转地支承在所述第二壳体(21)上的第二传动轴(23)和第一齿轮组(24)，其中，在所述第一展开状态中，所述第一齿轮组(24)能够将所述第一传动轴(13)的运动传递到所述第二传动轴(23)。4.根据权利要求3所述的飞行器轮子驱动装置(100)，其特征在于，第一齿轮组(24)包括第一锥齿轮(24A)、第二锥齿轮(24B)和第三锥齿轮(24C)，其中，所述第一锥齿轮(24A)联接到所述第一传动轴(13)，所述第三锥齿轮(24C)联接到所述第二传动轴(23)，并且所述第二锥齿轮(24B)枢转地支承在所述第二壳体(21)上并啮合在所述第一锥齿轮(24A)与所述第三锥齿轮(24C)之间。5.根据权利要求4所述的飞行器轮子驱动装置(100)，其特征在于，所述轮毂驱动装置(30)包括第三壳体(31)和固定到所述第三壳体(31)的第二转轴(32)，其中，所述第二壳体(21)能够围绕所述第二转轴(32)相对于所述第三壳体(31)枢转，以使所述第二壳体(21)在第二展开状态和第二收起状态之间切换。6.根据权利要求5所述的飞行器轮子驱动装置(100)，其特征在于，所述传动装置(20)还包括第三传动轴(25)、第四传动轴(26)和第二齿轮组(27)，其中，第三传动轴(25)可旋转地支承在所述第二壳体(21)上并且驱动地连接到所述第二传动轴(23)，而所述第四传动轴(26)可旋转地支承在所述第三壳体(31)上，并且其中，在所述第二展开状态中，所述第二齿轮组(27)能够将所述第三传动轴(25)的运动传递到所述第四传动轴(26)。7.根据权利要求6所述的飞行器轮子驱动装置(100)，其特征在于，所述第二齿轮组(27)包括第四锥齿轮(27A)和第五锥齿轮(27B)，其中，所述第四锥齿轮(27A)联接到所述第三传动轴(25)，所述第五锥齿轮(27B)联接到所述第四传动轴(26)，并且所述第四锥齿轮(27A)和所述第五锥齿轮(27B)啮合。8.根据权利要求7所述的飞行器轮子驱动装置(100)，其特征在于，所述轮毂驱动装置
(30)还包括驱动齿轮(33)，所述驱动齿轮(33)驱动地连接到所述第四传动轴(26)，并且所述轮子(210)包括设置在轮毂上的内齿，以形成齿圈(21...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹新煌，李晓明，殷天明，蔡沈明，谢飞，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：