致动器制造技术

本公开涉及致动器，公开了一种具有改进的锁定机构和更少部件的机械致动器。致动器具有气缸、形成在气缸的内壁上的锁定凹部、以及响应于气缸内的流体压力在延伸位置和缩回位置之间移动的活塞组件。锁被连接到活塞组件并且响应于气缸内的流体压力在锁定位置和解锁位置之间径向移动。置之间径向移动。置之间径向移动。

【技术实现步骤摘要】
致动器


[0001]本公开总体涉及飞机飞行控制系统，并且更具体地涉及被配置为控制飞机的飞行控制构件的致动器。

技术介绍

[0002]飞机包括允许飞行员和/或机载系统在飞行期间调整和控制飞机姿态的一个或多个可移动飞行控制构件。飞机上的一些典型飞行控制构件包括但不限于机翼上用于滚转控制的副翼、尾翼的水平尾部上用于俯仰控制的升降舵、尾翼的竖直尾部上用于偏航控制的方向舵，以及其他各种可移动控制表面。
[0003]飞行控制构件的移动通常由机械地耦连在飞机上的基座(例如，机翼翼梁)和飞行控制构件之间的一个或多个致动器实现。通常，此类致动器以液压方式运转并且是供应商设计的零件。然而，由于其复杂的设计和大量不同的零件，传统致动器的制造和维修不是很经济。特别地，传统致动器设计需要由多种不同金属和金属合金制造的大量不同零件。这不仅使传统致动器的制造和维护变得更加昂贵和复杂，而且还会致使维修等待时间过长和周转时间增加。需要解决与用于飞行控制构件的传统致动器相关联的这些问题。

技术实现思路

[0004]本公开的多个方面涉及一种具有改进的锁定机构和更少部件的机械致动器。由于这些方面，根据本公开配置的致动器没有传统致动器复杂，并且制造和维护的成本更低。此外，与维修此类致动器相关的等待时间以及周转时间都减少，从而有助于解决与传统致动器相关联的问题。
[0005]因此，在本公开的一方面，用于飞行控制构件的致动器包括气缸、形成在气缸内壁上的一个或多个锁定凹部、布置在气缸内并被配置为响应于气缸内的流体压力在缩回位置和延伸位置之间移动的活塞组件，以及连接到活塞组件的锁定机构。锁定机构包括一个或多个锁。每个锁被配置为响应于气缸内的流体压力在锁接合对应锁定凹部的锁定位置和锁脱离对应锁定凹部的解锁位置之间径向移动。用于每个锁的偏置构件被配置为当气缸内的流体压力小于预定流体压力时将锁径向偏置到锁定位置中。
[0006]在一方面，致动器还包括延伸端口和缩回端口，流体通过延伸端口进入气缸以将一个或多个锁径向移动到解锁位置，并且流体通过缩回端口进入气缸以将活塞组件移动到缩回位置。
[0007]在一方面，当延伸端口处的流体压力不小于预定流体压力时，一个或多个锁中的每一个径向移动到解锁位置。此外，当延伸端口处的流体压力小于预定流体压力时，一个或多个锁中的每一个被径向偏置到锁定位置。
[0008]在一方面，活塞组件包括活塞头和连接到活塞头的活塞杆。
[0009]在一方面，活塞头是整体式构件并且包括活塞主体区段、活塞帽区段、轴向定位在活塞主体区段和活塞帽区段之间的支撑区段，以及形成在活塞帽区段和活塞主体区段之间
的一个或多个空腔。
[0010]在一方面，一个或多个锁在锁定位置和解锁位置之间在一个或多个空腔内径向移动。
[0011]在一方面，每个偏置构件被布置在支撑区段和一个或多个锁的对应锁之间的对应空腔内。
[0012]在一方面，致动器还包括邻近致动器的一端与气缸螺纹接合的槽顶(castle)螺母。槽顶螺母包括中心孔，该中心孔被配置为接纳穿过其中的活塞杆。
[0013]在一方面，槽顶螺母是整体式构件并且还包括刮板组件和刮板，该刮板组件和刮板被配置为当活塞杆在中心孔内移动时接触活塞杆。
[0014]在一方面，槽顶螺母还包括形成在其上的一个或多个通道，每个通道的尺寸被设置为接纳对应的垫圈。
[0015]在一方面，槽顶螺母还包括位于第一通道中并被配置为在槽顶螺母的内壁和活塞杆之间形成密封的第一垫圈，以及位于第二通道中并被配置为在槽顶螺母的外壁和气缸的内壁之间形成密封的第二垫圈。
[0016]在本公开的另一方面，提供了一种操作用于飞行控制构件的致动器的方法。在这方面，该方法需要响应于气缸内的流体压力在缩回位置和延伸位置之间移动布置在致动器气缸内的活塞组件；响应于气缸内的流体压力在锁定位置和解锁位置之间径向移动连接到活塞组件的一个或多个锁，其中在锁定位置中，一个或多个锁中的每一个接合形成在气缸内壁上的对应锁定凹部，并且在解锁位置中，一个或多个锁中的每一个脱离对应锁定凹部；并且当气缸内的流体压力小于预定流体压力时将锁径向偏置到锁定位置中。
[0017]在一方面，在锁定位置和解锁位置之间径向移动一个或多个锁包括经由延伸端口向气缸供应液压流体，使得当延伸端口处的流体压力达到预定流体压力时，一个或多个锁径向移动到解锁位置。
[0018]在一方面，一个或多个锁中的每一个在锁定位置和解锁位置之间在空腔内径向移动，该空腔形成在活塞组件的活塞头的内部上。
[0019]在一方面，一个或多个锁中的每一个在空腔内被朝向形成在气缸的内壁上的对应锁定凹部径向偏置。
[0020]在一方面，该方法还包括邻近致动器的一端将气缸与整体式槽顶螺母螺纹接合。
[0021]在一方面，该方法还包括当活塞杆移动通过形成在整体式槽顶螺母中的中心孔时，整体式槽顶螺母刮擦连接到活塞头的活塞杆。
[0022]在本公开的另一方面，交通工具包括一个或多个致动器。在这方面，每个致动器包括气缸、形成在气缸内壁上的一个或多个锁定凹部、布置在气缸内并被配置为响应于气缸内的流体压力在缩回位置和延伸位置之间移动的活塞组件，以及连接到活塞组件的锁定机构。锁定机构包括一个或多个锁和用于每个锁的偏置构件，每个锁被配置为响应于气缸内的流体压力在锁接合对应锁定凹部的锁定位置和锁脱离对应锁定凹部的解锁位置之间径向移动。偏置构件被配置为当气缸内的流体压力小于预定流体压力时将锁径向偏置到锁定位置中。
[0023]在一方面，致动器还包括延伸端口和缩回端口，流体通过延伸端口进入气缸以将一个或多个锁径向移动到解锁位置，并且流体通过缩回端口进入气缸以将活塞组件移动到
缩回位置。
[0024]在一方面，交通工具是飞机。在这些方面，一个或多个致动器中的至少一个被布置在飞机的飞行控制构件上。
附图说明
[0025]本公开的方面以示例的方式示出并且不受附图的限制，相似的附图标记指示相似的元件。
[0026]图1是根据本公开的一方面配置有致动器的交通工具的透视图。
[0027]图2是安装在飞机机翼上的根据本公开的一方面配置的致动器的透视图。
[0028]图3A是示出了根据本公开的一方面处于缩回位置的致动器的剖视图。
[0029]图3B是示出了根据本公开的一方面处于延伸位置的致动器的剖视图。
[0030]图3C
‑
图3D是示出了根据本公开的多个方面配置的锁定机构的剖视图。
[0031]图4A是示出了根据本公开的一个方面配置有密封件的槽顶螺母的剖视图。
[0032]图4B是示出了根据本公开的一方面未配置有密封件的槽顶螺母的剖视图。
[0033]图5是示出了根据本公开的一方面用于操作致动器的方法的流程图。
[0034]图6是示出了根据本公开的一方面用于移动致动器的锁定机构的方法的流程图。
[0035]图7是示出了用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞行控制构件(18)的致动器(30)，所述致动器包括：气缸(32)；一个或多个锁定凹部(36a、36b)，其形成在所述气缸的内壁(38)上；活塞组件(130)，其布置在所述气缸内并且被配置为响应于所述气缸内的流体压力在缩回位置和延伸位置之间移动；以及锁定机构(140)，其连接到所述活塞组件，所述锁定机构包括：一个或多个锁(60)，每个锁被配置为响应于所述气缸内的所述流体压力在所述锁接合对应锁定凹部的锁定位置和所述锁脱离所述对应锁定凹部的解锁位置之间径向移动；以及偏置构件(61)，其用于每个锁，所述偏置构件被配置为当所述气缸内的所述流体压力小于预定流体压力时将所述锁径向偏置到所述锁定位置中。2.根据权利要求1所述的致动器，还包括：延伸端口(64)，流体通过所述延伸端口进入所述气缸以将所述一个或多个锁径向移动到所述解锁位置；以及缩回端口(69)，所述流体通过所述缩回端口进入所述气缸以将所述活塞组件移动到所述缩回位置。3.根据权利要求2所述的致动器：其中当所述延伸端口处的所述流体压力不小于所述预定流体压力时，所述一个或多个锁中的每一个径向移动到所述解锁位置；以及其中当所述延伸端口处的所述流体压力小于所述预定流体压力时，所述一个或多个锁中的每一个被径向偏置到所述锁定位置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的致动器，其中所述活塞组件包括活塞头(50)和连接到所述活塞头的活塞杆(70)。5.根据权利要求4所述的致动器，其中所述活塞头是整体式构件，所述活塞头包括：活塞主体区段(52)；活塞帽区段(54)；支撑区段(56)，其轴向定位在所述活塞主体区段和所述活塞帽区段之间；以及一个或多个空腔(58)，其形成在所述活塞帽区段和所述活塞主体区段之间。6.根据权利要求5所述的致动器，其中所述一个或多个锁在所述锁定位置和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：