用于调节飞机的襟翼的且具有带有固定的旋转轴的调节运动机构的容错作动系统技术方案

技术编号:4933325 阅读:290 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有在飞机的相应机翼上可调节的至少一个襟翼(A1、A2;B1、B2)以及控制和监测装置(5)的容错作动系统,具有:与控制和监测装置(5)功能性连接的驱动装置(PA1、PA2、PB1、PB2),所述驱动装置(PA1、PA2、PB1、PB2)中的每个分别与一个襟翼(A1、A2;B1、B2)相关联,其中每个襟翼(A1、A2;B1、B2)分别与一个驱动装置(PA1、PA2、PB1、PB2)相关联,驱动装置(PA1、PA2、PB1、PB2)分别具有:两个驱动马达(M1、M2)、两个制动装置(B1、B2),其中每个驱动马达(M1、M2)分别与用于中止相应的驱动马达(M1、M2)的输出端的制动装置(B1、B2)相关联;以这个累加的方式耦联驱动马达的输出端的差速器;用于将差速器的输出端与驱动连接装置(51、52)耦联的输出轴;以及与控制和监测装置(5)功能性连接的差速器锁(D),所述差速器锁(D)与控制和监测装置(5)耦联成,使得其中制动装置(B1、B2)中的每一个以及差速器锁(50)能够通过控制和监测装置(5)的指令信号操纵;调节装置(A11、A12、A21、A22;B11、B12、B21、B22),所述调节装置(A11、A12、A21、A22;B11、B12、B21、B22)耦联在分别与襟翼(A1、A2;B1、B2)相关联的驱动装置(PA1、PA2、PB1、PB2)上,其中每个调节装置分别具有:变速机构(20)、调节机构(21)以及与控制和监测装置(5)功能性连接的用于获取襟翼的调节状态的位置传感器(22);其中控制和监测装置(5)具有作动功能,所述作动功能用于建立用于调节襟翼的驱动马达(M1、M2)的指令信号。

【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调节飞机的襟翼的且具有带有固定的旋转轴的调节运动机 构的容错作动系统。借助用于调节飞机的襟翼的容错作动系统能够补偿作动系统的组成部分的一定 数量的预先确定的故障。根据本专利技术的作动系统尤其能够为高升力系统。
技术介绍
从现有技术中已知在图1中示出的作动系统,在图中示出的高升力系统1用于调 节在每个机翼上的至少一个降落襟翼。在图1中示出每个机翼的两个降落襟翼,所述机翼 在图1的图示中未示出。具体地示出在第一机翼上的内侧的降落襟翼Al和外侧的降落襟 翼A2,以及在第二机翼上的内侧的降落襟翼Bl和外侧的降落襟翼B2。在根据本专利技术的高 升力系统中,每个机翼也能够具有两个以上的降落襟翼。高升力系统1通过飞行员界面操 纵和控制,所述飞行员界面尤其具有例如操纵杆的操纵机构3。操纵机构3与控制和监测装 置5功能性耦联,所述控制和监测装置通过用于控制中央驱动单元7的控制线路8传输控 制指令。中央,即在机身区域内设置的驱动单元7具有例如液压马达H和电气驱动机构E 的两个驱动马达以及与这两个马达相关联的制动装置Bi、B2。此外,中央驱动单元7具有 差速器。差速器与液压马达Ml和电动机M2的输出侧耦联成,使得由液压马达H和电动机 分别提供的功率被累加,并且被传递给驱动旋转轴11、12。制动装置Bi、B2能够通过控制 和监测装置5的指令信号来操纵。在中央驱动单于7上耦联有分别用于操纵每个机翼的至少一个襟翼A1、A2或Bi、 B2的总共两个驱动旋转轴11、12。两个驱动旋转轴11、12耦联在中央驱动单元7上,并且 通过该中央驱动单元相互同步。基于相应的控制指令,中央驱动单元7使驱动旋转轴11、12 处于旋转,以用于施加相应的襟翼的与这些旋转轴耦联的调节装置的调节运动。在驱动旋 转轴11、12的位于驱动单元7附近的轴部分中能够集成有旋转力矩限制器T。在每个襟翼Al、A2或Bi、B2上设有两个调节装置。在图1中所示的高升力系统 中,在每个襟翼上分别设置有两个调节装置,而且具体的是,在内侧的襟翼Al和Bl上设置 有调节装置All、A12或Bll、B12,并且在外侧的襟翼A2和B2上设置有调节装置A21、A22 或 B21、B22。下面说明调节装置A11、A12、B11、B12、A21、A22、B21、B22,其中在每个调节装置中 的相同功能的不同调节装置的组成部分设有相同的附图标记。调节装置六11312、811、81232^22、821、822中的每一个与变速机构20、具有 固定的襟翼旋转点的调节运动机构21以及位置传感器22相关联。变速机构20机械地耦 联在相应的驱动旋转轴11、12上,并且将相应的驱动旋转轴11、12的旋转运动转换为襟翼区域的调节运动,所述襟翼区域与相应的调节装置A11、A12、B11、B12、A21、A22、B21、B22耦 联。在襟翼的每个调节装置A11、A12、B11、B12、A21、A22、B21、B22上设置有位置传感器22, 所述位置传感器测定相应的襟翼的当前的位置,并且将该位置值通过未示出的线路发送给 控制和监测装置5。附加地在旋转轴驱动分支11或12的端部上设置有非对称传感器23,所述非对称 传感器同样通过未示出的线路功能性地与控制和监测装置5连接,并且通过该线路将当前 的值发送给控制和监测装置5,所述值表明,旋转轴驱动分支11或12的端部是否在规定的 区域内旋转,或者是否提供驱动旋转轴11或12的非对称的旋转位置。此外,在驱动旋转轴11或12的位于相应的机翼的外侧区域内的位置上分别设置 有翼端区域制动器WTB,所述翼端区域制动器在操纵时能够锁住相应的驱动分支11或12。 翼端区域制动器WTB中的每一个通过同样未示出的线路功能性地与控制和监测装置5连 接,并且能够通过该线路由控制和监测装置5控制和操纵。在工作时,翼端区域制动器WTB 的正常输出状态为未操纵的状态,在所述状态下,这些翼端区域制动器不干涉驱动旋转轴 11或12的旋转。在控制和监测装置5的相应的控制信号中,翼端区域制动器WTB能够被操 纵,以便锁定分别相关联的驱动旋转轴11或12。两个制动装置Bi、B2功能性地与控制和监测装置5连接,所述控制和监测装置在 预先确定的条件下能够操纵制动装置B1、B2,并且因此能够锁定旋转轴驱动分支11、12。如 果两个驱动马达中的一个,即液压马达H或电气驱动机构E断开,那么中央驱动单元7基于 差速器提供减少到断开的驱动马达的量的功率,其中所述差速器设计成使得将液压马达和 电动马达分别提供的功率积累。在襟翼操纵机构All、A12、Bl 1、B12、A21、A22、B21、B22中的机械故障,例如襟翼 操纵机构的组成部分或旋转轴驱动分支11、12的卡住,或者旋转轴驱动分支11、12的驱动 旋转轴的断裂,能够导致装置的不希望的行为,例如襟翼元件的非对称的操纵,这通过控制 和监测装置5借助于由非对称传感器23传输的信号来确定。于是控制计算机5将切断信 号发送给翼端区域制动器WTB,以便操纵翼端区域制动器WTB并且锁定驱动旋转轴11、12。在出现由控制和监测装置5测定的理论位置与借助于位置传感器22获取到的实 际位置的不允许的偏差时,控制和监测装置5将操纵信号发送给翼端区域制动器WTB以及 制动装置Bl、B2,以用于锁定两个轴分支11、12。
技术实现思路
本专利技术的目的是,提供一种用于调节飞机的襟翼的容错高升力系统,所述高升力 系统在相对少的部件耗费的情况下确保尽可能好的功能安全性。该目的借助权利要求1的特征得以实现。另外的实施形式在与该权利要求相关的 从属权利要求中说明。根据本专利技术,提供一种具有在飞机的相应机翼上可调节的至少一个襟翼以及控制 和监测装置的容错作动系统,其具有与控制和监测装置功能性连接的驱动装置,所述驱动装置中的每个分别与一个襟 翼相关联,其中每个襟翼分别与一个驱动装置相关联,驱动装置分别具有两个驱动马达、 两个制动装置,其中每个驱动马达分别与用于中止相应的驱动马达的输出端的制动装置相关联;以这个累加的方式耦联驱动马达的输出端的差速器;用于将差速器的输出端与驱动 连接装置耦联的输出轴;以及与控制和监测装置功能性连接的差速器锁,其中制动装置中 的每一个以及差速器锁能够通过控制和监测装置的指令信号操纵;调节装置,在所述调节装置中,至少两个设置在每个襟翼上,并且在襟翼的翼展方 向上相互隔开,并且所述调节装置分别通过驱动连接装置耦联在分别与襟翼相关联的驱动 装置上,其中每个调节装置分别具有变速机构、调节机构以及与控制和监测装置功能性连 接的用于获取襟翼的调节状态的位置传感器;其中控制和监测装置具有作动功能,所述作动功能用于建立用于调节襟翼的驱动马达的指令信号;监测功能,当控制和监测装置基于在襟翼的两个不同的调节装置上的位置传感器 的传感器值的比较,测定超出预先确定的程度的不同的调节状态时,借助所述监测功能,将 指令信号发送给两个制动装置以及用于操纵制动装置的差速器锁。在根据本专利技术的解决方案中,驱动装置的两个制动装置中的一个的故障,例如制 动装置的滑转或驱动马达的与差速器的断开,通过在襟翼上的位置传感器感知,因为故障 通过差速器导致襟翼的无意的离开。借助迄今为止的差速器构造,在该故本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有在飞机的相应机翼上能够调节的至少一个襟翼(A1、A2;B1、B2)以及控制和监测装置(5)的容错作动系统,具有:  .与所述控制和监测装置(5)功能性连接的驱动装置(PA1、PA2、PB1、PB2),所述驱动装置(PA1、PA2、PB1、PB2)中的每个分别与一个襟翼(A1、A2;B1、B2)相关联,其中每个襟翼(A1、A2;B1、B2)分别与一个驱动装置(PA1、PA2、PB1、PB2)相关联,所述驱动装置(PA1、PA2、PB1、PB2)分别具有:两个驱动马达(M1、M2)、两个制动装置(B1、B2),其中每个驱动马达(M1、M2)分别与用于中止所述相应的驱动马达(M1、M2)的输出端的制动装置(B1、B2)相关联;以这个累加的方式耦联所述驱动马达(M1、M2)的输出端的差速器;用于将所述差速器的输出端与驱动连接装置(51、52)耦联的输出轴;以及与所述控制和监测装置(5)功能性连接的差速器锁(D),其中所述制动装置(B1、B2)中的每一个以及所述差速器锁(50)能够通过来自所述控制和监测装置(5)的指令信号操纵;  .调节装置(A11、A12、A21、A22;B11、B12、B21、B22),所述调节装置(A11、A12、;A21、A22、B11、B12、B21、B22)中的至少两个设置在每个襟翼(A1、A2;B1、B2)上,并且在所述襟翼(A1、A2;B1、B2)的翼展方向上相互隔开,并且所述调节装置(A11、A12、A21、A22;B11、B12、B21、B22)分别通过驱动连接装置(51、52)耦联在分别与所述襟翼(A1、A2;B1、B2)相关联的所述驱动装置(PA1、PA2、PB1、PB2)上,其中每个调节装置分别具有:变速机构(20)、调节机构(21)以及与所述控制和监测装置(5)功能性连接的用于获取所述襟翼的调节状态的位置传感器(22);  其中所述控制和监测装置(5)具有:  .作动功能,所述作动功能用于建立用于调节所述襟翼的所述驱动马达(M1、M2)的指令信号;  .监测功能,当所述控制和监测装置(5)基于在襟翼的两个不同的调节装置上的所述位置传感器的传感器值的比较,测定超出预先确定的程度的不同的调节状态时,借助所述监测功能,将指令信号发送给两个制动装置(B1、B2)以及用于操纵所述制动装置(B1、B2)的所述差速器锁(50)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2008-5-5 102008022092.2;US 2008-5-5 61/050,3061.一种具有在飞机的相应机翼上能够调节的至少一个襟翼(A1、A2 ;BUB2)以及控制 和监测装置(5)的容错作动系统,具有 与所述控制和监测装置(5)功能性连接的驱动装置(PA1、PA2、PBU PB2),所述驱动 装置(PAU PA2、PBU PB2)中的每个分别与一个襟翼(Al、A2 ;Bi、B2)相关联,其中每个襟 翼(A1、A2 ;B1、B2)分别与一个驱动装置(PA1、PA2、PB1、PB2)相关联,所述驱动装置(PAl、 PA2、PB1、PB2)分别具有两个驱动马达(M1、M2)、两个制动装置(B1、B2),其中每个驱动马 达(M1、M2)分别与用于中止所述相应的驱动马达(M1、M2)的输出端的制动装置(B1、B2)相 关联;以这个累加的方式耦联所述驱动马达(Ml、iC)的输出端的差速器;用于将所述差速 器的输出端与驱动连接装置(51、5幻耦联的输出轴;以及与所述控制和监测装置( 功能 性连接的差速器锁(D),其中所述制动装置(B1、B2)中的每一个以及所述差速器锁(50)能 够通过来自所述控制和监测装置(5)的指令信号操纵; 调节装置(All、A12、A21、A22 ;Bll、B12、B21、B22),所述调节装置(A11、A12、;A21、 A22、B11、B12、B21、B22)中的至少两个设置在每个襟翼(A1...

【专利技术属性】
技术研发人员:马丁里克特安德列亚斯弗莱德曼
申请(专利权)人:空中客车营运有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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