耐卡塞促动器分离器制造技术

本发明专利技术涉及耐卡塞促动器分离器，公开了一种用于选择性地联接和分离促动系统的驱动零件和从动零件的促动器分离器。驱动零件可联接到促动器分离器，并且促动器分离器可经由至少一个联接销联接到从动零件。在选择性联接的状态下，从动零件可以旋转地和纵向地中的至少一种方式固定到促动器分离器和因此驱动零件。促动器分离器可通过使用预加载能量机构而与从动零件分离，预加载能量机构配置成使至少一个联接销与从动零件分开。因此，促动器可响应于促动系统中的卡塞，以选择性地将从动零件与促动器分离器和驱动部分离，使得从动零件具有以旋转地和纵向地中的至少一种方式平移的自由。

【技术实现步骤摘要】
耐卡塞促动器分离器
本专利技术涉及耐卡塞(jamtolerant)促动器分离器。
技术介绍
促动器在许多行业被广泛地用于控制各种构件的移动。一些促动器配置成在构件之间传递旋转能以最终实现表面或构件的移动。类似地，一些促动器配置成在构件之间传递线性能以最终实现表面或构件的移动。另外，一些促动器配置成在构件之间传递旋转能和线性能两者以最终实现表面或构件的移动。一些促动器应用需要可靠的、无故障或故障安全的机械或机电促动器。更具体而言，许多应用需要包括以下机构的促动器：在故障情况期间，例如当其中安装促动器的促动系统的一个构件发生故障或以其它方式受损时，该机构限制输入力和/或释放被促动的负荷，从而限制或阻止被促动的表面或构件(即，负荷接受者)的移动。此类机构在过载情况期间限制或阻止对构件的损坏，并且使被促动的负荷免于卡塞在促动系统中。例如，一些促动系统采用扭矩限制器或过载离合器，其通过以某个预定的最大扭矩滑动或剪切构件而自动限制扭矩生产量(throughput)。类似地，一些促动器采用通过以某个预定的最大轴向力滑动或剪切构件而自动限制轴向力生产量的机构。然而，这些机构常常是不可靠、不准确、不能定制(因为在安装之后常常不能改变“释放”参数)、难以在“释放”后重置和难以缩放的。这些机构通常还设计成仅在特定方向上限制力(例如，仅限制扭矩或仅限制轴向力)。这些类型的机构因此不太适合其中过载情况的阻止和在卡塞期间被促动表面或构件的释放很重要的应用。例如，在航空工业中，飞行操纵面的控制所依赖的促动器的可靠性是最重要的。由于飞行操纵面的操作条件，飞行器中飞行操纵面的移动由冗余促动器实现。当这些促动器中的一个发生故障时，例如当发生卡塞时，至关重要的是故障致动器不阻止该促动器所联接到的飞行操纵面的移动。通常，飞行操纵面的移动直接导致配置成实现表面移动的促动器的构件的移动。因此，如果促动器以某一方式发生故障，使得促动器的构件彼此锁定或以其它方式不能移动，则故障促动器有效地阻止其它正常工作的冗余促动器或其它促动器控制机构引起的操纵面的移动。因此，存在对可靠、准确且可伸缩的促动器的需求，该促动器能够响应于促动器的卡塞或其它故障而选择性联接和分离促动器的构件，以分开促动器的构件，从而使被促动的构件或表面摆脱故障促动器。在这样的情况下，存在对以下促动器的特定需求：该促动器能够在促动器正常工作时选择性地固定或锁定促动器的构件(例如，旋转地或角向地、纵向地或轴向地、或者旋转且纵向地)，并且也可靠地响应于促动器的故障(例如，促动器中的卡塞)而使促动器的构件相对于彼此分开(例如，旋转地、纵向地、或者旋转且纵向地)，且由此使被促动的构件或表面(即，负荷接受者)自由。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，公开了一种用于选择性地联接和分离从动零件与促动系统的驱动零件的促动器分离器。在一些这样的实施例中，促动器分离器包括套筒部件、外壳部件、至少一个联接销、至少一个预加载能量机构以及至少一个可接合锁定部件。在一些这样的实施例中，套筒部件限定纵向轴线且包括：第一部分，其配置成联接到从动零件；以及第二部分，其配置成联接到驱动零件，以接收围绕纵向轴线的扭矩和沿纵向轴线的力中的至少一个。在一些这样的实施例中，外壳部件旋转且纵向地固定到套筒部件。在一些这样的实施例中，当从动零件联接到套筒部件时，至少一个联接销与套筒部件的第二部分和从动零件选择性地接合，使得套筒部件和从动零件由至少一个联接销以旋转地和纵向地中的至少一种方式固定到彼此。在一些这样的实施例中，至少一个预加载能量机构联接到外壳部件和至少一个联接销。在一些这样的实施例中，至少一个可接合锁定部件可移动地联接到至少一个预加载能量机构。在一些这样的实施例中，在锁定位置，至少一个可接合锁定部件配置成选择性地保持至少一个预加载能量机构的预加载能量并维持至少一个联接销与套筒部件和从动零件的接合。在一些这样的实施例中，在解锁位置，至少一个可接合锁定部件配置成选择性地释放至少一个预加载能量机构的预加载能量以使至少一个联接销与至少从动零件分开，使得从动零件相对于套筒部件和驱动零件以旋转地和纵向地中的至少一种方式自由平移。在一些实施例中，至少一个预加载能量机构为预加载弹性部件，其联接到围绕套筒部件可旋转地联接的凸轮盘。在一些这样的实施例中，弹性部件为扭转弹簧，并且其中扭转弹簧的预加载能量是施加到凸轮盘的使凸轮盘在第一旋转方向上偏置的扭矩。在一些这样的实施例中，当每个联接销选择性地与套筒部件和从动零件接合时，每个联接销被接收在套筒部件的孔口和从动零件的孔口内。在一些这样的实施例中，凸轮盘包括两个纵向间隔开的凸轮盘部件。在一些这样的实施例中，凸轮盘部件包括至少一对基本对齐的对应于每个联接销的凸轮槽。在一些这样的实施例中，每对凸轮槽围绕凸轮销可移动地联接，凸轮销接合到定位在凸轮盘部件之间的对应联接销。在一些这样的实施例中，每个凸轮槽限定轮廓，该轮廓围绕纵向轴线角向和横向地延伸，使得每个凸轮槽的第一槽部分横向靠近纵向轴线且第二槽部分与第一部分角向间隔开且横向远离纵向轴线。在一些这样的实施例中，当至少一个可接合锁定部件保持扭转弹簧的预加载扭矩并维持至少一个联接销与套筒部件和从动零件的接合时，每个凸轮销定位在对应的一对凸轮槽的第一槽部分内。在一些这样的实施例中，当扭转弹簧的预加载扭矩被释放而使至少一个联接销与至少从动零件分开时，每个凸轮销定位在对应的一对凸轮槽的第二槽部分内。在一些这样的实施例中，每个凸轮槽配置成使得：当至少一个可接合锁定部件释放扭转弹簧的预加载扭矩时，凸轮盘在第一方向上旋转，并且每个凸轮销在对应的一对凸轮槽中从第一槽部分平移至第二槽部分。在一些这样的实施例中，在每个凸轮槽的第一槽部分与第二槽部分之间的横向距离大于当每个凸轮销与从动零件选择性地接合时每个销在从动零件的孔口中的横向距离。在一些这样的实施例中，每个凸轮槽配置成使得第一槽部分围绕纵向轴线延伸预定角度，并且其中每个凸轮槽的第一槽部分的横向位置是恒定的。在一些实施例中，至少一个可接合锁定部件配置成与响应于促动系统中的卡塞的二级促动器相互作用。在一些这样的实施例中，至少一个可接合锁定部件包括第一臂，其配置成在锁定位置选择性地接合凸轮盘以选择性地旋转地固定凸轮盘，从而选择性地保持扭转弹簧的预加载扭矩并维持至少一个联接销与套筒部件和从动零件的接合。在一些这样的实施例中，至少一个可接合锁定部件包括第二和第三纵向间隔开的臂，其配置成在它们之间接收二级促动器的一部分，并且二级促动器的一部分在第一纵向方向上的平移导致该部分与第二臂相互作用，且由此将至少一个可接合锁定部件从锁定位置重新定位至解锁位置而选择性地使第一臂从凸轮盘分开，以释放扭转弹簧的预加载扭矩，从而使至少一个联接销与至少从动零件分开。在一些这样的实施例中，当二级促动器的一部分定位在至少一个可接合锁定部件的第二臂和第三臂之间且至少一个可接合锁定部件处于锁定位置时，第三臂相比第二臂定位在二级促动器的该部分的相对纵向侧上，以阻止至少一个可接合锁定部件从锁定位置重新定位至解锁位置，而没有至少一个可接合锁定部件的平移。在一些实施例中，至少一个预加载能量机构包括从外壳部件延伸且限定自由端的至少一个预加载悬臂部件。在一些这样的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种促动器分离器，用于选择性地联接和分离从动零件与促动系统的驱动零件，所述促动器分离器包括：套筒部件，其限定纵向轴线且包括第一部分和第二部分，所述第一部分配置成联接到所述从动零件，所述第二部分配置成联接到所述驱动零件，以接收围绕所述纵向轴线的扭矩和来自所述驱动零件的沿所述纵向轴线的力中的至少一个；外壳部件，其旋转且纵向地固定到所述套筒部件；至少一个联接销，当所述从动零件联接到所述套筒部件时，所述至少一个联接销选择性地与所述套筒部件的第二部分和所述从动零件接合，使得所述套筒部件和所述从动零件由所述至少一个联接销以旋转地和纵向地中的至少一种方式固定到彼此；至少一个预加载能量机构，其联接到所述外壳部件和所述至少一个联接销；以及至少一个可接合锁定部件，其可移动地联接到所述至少一个预加载能量机构，并且在锁定位置中选择性地保持所述至少一个预加载能量机构的预加载能量且维持所述至少一个联接销与所述套筒部件和所述从动零件的接合，且在解锁位置中选择性地释放所述至少一个预加载能量机构的预加载能量且由此使所述至少一个联接销与至少所述从动零件分开，使得所述从动零件相对于所述套筒部件和所述驱动零件以旋转地和纵向地中的至少一种方式自由平移。...

【技术特征摘要】
2012.03.30 US 13/435,5601.一种促动器分离器，用于选择性地联接和分离从动零件与促动系统的驱动零件，所述促动器分离器包括：套筒部件，其限定纵向轴线且包括第一部分和第二部分，所述第一部分配置成联接到所述驱动零件，所述第二部分配置成联接到所述从动零件，以接收围绕所述纵向轴线的扭矩和来自所述驱动零件的沿所述纵向轴线的力中的至少一个；外壳部件，其旋转且纵向地固定到所述套筒部件；至少一个联接销，当所述从动零件联接到所述套筒部件时，所述至少一个联接销选择性地与所述套筒部件的第二部分和所述从动零件接合，使得所述套筒部件和所述从动零件由所述至少一个联接销以旋转地和纵向地中的至少一种方式固定到彼此；至少一个预加载能量机构，其联接到所述外壳部件和所述至少一个联接销；以及至少一个可接合锁定部件，其可移动地联接到所述至少一个预加载能量机构，并且在锁定位置中选择性地保持所述至少一个预加载能量机构的预加载能量且维持所述至少一个联接销与所述套筒部件和所述从动零件的接合，且在解锁位置中选择性地释放所述至少一个预加载能量机构的预加载能量且由此使所述至少一个联接销至少与所述从动零件分开，使得所述从动零件相对于所述套筒部件和所述驱动零件以旋转地和纵向地中的至少一种方式自由平移。2.根据权利要求1所述的促动器分离器，其特征在于，所述至少一个预加载能量机构为联接到凸轮盘的预加载弹性部件，所述凸轮盘围绕所述套筒部件可旋转地联接。3.根据权利要求2所述的促动器分离器，其特征在于，所述预加载弹性部件为预加载扭转弹簧，并且其中，所述扭转弹簧的预加载能量为施加到所述凸轮盘的使所述凸轮盘在第一旋转方向上偏置的扭矩。4.根据权利要求3所述的促动器分离器，其特征在于，当每个联接销选择性地与所述套筒部件和所述从动零件接合时，每个联接销被接收在所述套筒部件的孔口和所述从动零件的孔口内。5.根据权利要求4所述的促动器分离器，其特征在于，所述凸轮盘包括两个纵向间隔开的凸轮盘部件，并且其中所述凸轮盘部件包括对应于每个联接销的至少一对基本对齐的凸轮槽，并且其中每对凸轮槽围绕凸轮销可移动地联接，所述凸轮销接合到定位在所述凸轮盘部件之间的对应联接销。6.根据权利要求5所述的促动器分离器，其特征在于，每个凸轮槽限定轮廓，所述轮廓围绕所述纵向轴线角向且径向地延伸，使得每个凸轮槽的第一槽部分径向靠近所述纵向轴线且每个凸轮槽的第二槽部分与所述第一槽部分角向间隔开且径向远离所述纵向轴线。7.根据权利要求6所述的促动器分离器，其特征在于，当所述至少一个可接合锁定部件保持所述扭转弹簧的预加载扭矩并维持所述至少一个联接销与所述套筒部件和所述从动零件的接合时，每个凸轮销定位在对应的一对凸轮槽的第一槽部分内。8.根据权利要求7所述的促动器分离器，其特征在于，每个凸轮槽配置成使得当所述至少一个可接合锁定部件释放所述扭转弹簧的预加载扭矩时所述凸轮盘在第一旋转方向上围绕所述纵向轴线旋转，并且使得每个凸轮销的位置随对应的一对凸轮槽从所述第一槽部分移动至所述第二槽部分。9.根据权利要求8所述的促动器分离器，其特征在于，当每个联接销选择性地与所述从动零件接合时，在每个凸轮槽的所述第一槽部分与所述第二槽部分之间的径向距离大于每个联接销在所述从动零件的孔口中的径向距离。10.根据权利要求9所述的促动器分离器，其特征在于，每个凸轮槽配置成使得所述第一槽部分围绕所述纵向轴线延伸预定的角度，并且其中所述每个凸轮槽的第一槽部分的径向位置是恒定的，以允许所述凸轮盘当其在所述第一旋转方向上旋转时获得动能。11.根据权利要求3所述的促动器分离器，其特征在于，所述至少一个可接合锁定部件配置成与响应于所述促动系统中的卡塞的二级促动器相互作用，并且其中所述至少一个可接合锁定部件包括第一臂，所述第一臂配置成在锁定位置选择性地接合所述凸轮盘，以选择性地旋转地固定所述凸轮盘，从而选择性地保持所述扭转弹簧的预加载扭矩并维持所述至少一个联接销与所述套筒部件和所述从动零件的接合。12.根据权利要求11所述的促动器分离器，其特征在于，所述至少一个可接合锁定部件包括第二和第三纵向间隔开的臂，所述第二和第三纵向间隔开的臂配置成在它们之间接收所述二级促动器的一部分，并且其中所述二级促动器的部分在第一纵向方向上的平移导致所述二级促动器的所述部分与所述第二臂相互作用且由此将所述至少一个可接合锁定部件从所述锁定位置重新定位至所述解锁位置，以选择性地使所述第一臂与所述凸轮盘分开而释放所述扭转弹簧的预加载扭矩，从而使所述至少一个联接销至少与所述从动零件分开。13.根据权利要求12所述的促动器分离器，其特征在于，当所述二级促动器的部分定位在所述至少一个可接合锁定部件的所述第二和第三臂之间且所述至少一个可接合锁定部件处于所述锁定位置时，所述第三臂相比所述第二臂定位在所述二级促动器的部分的相对纵向侧上，以阻止所述至少一个可接合锁定部件从所述锁定位置重新定位至所述解锁位置，而没有所述至少一个可接合锁定部件的平移。14.根据权利要求1所述的促动器分离器，其特征在于，所述至少一个预加载能量机构包括从所述外壳部件延伸且限定自由端的至少一个预加载悬臂部件，其中所述至少一个联接销邻近所述自由端设置在所述至少一个悬臂部件的一部分上，并且其中，当每个联接销选择性地与所述套筒部件和所述从动零件接合时，所述至少一个悬臂部件变形而预加载所述至少一个悬臂部件并将所述至少一个联接销定位在所述套筒部件的第二部分的孔口和所述从动零件的孔口内。15.根据权利要求1所述的促动器分离器，其特征在于，所述套筒部件的第一部分配置成联接到所述驱动零件以至少接收来自所述驱动零件的扭矩且由此围绕所述纵向轴线旋转，其中，当所述从动零件联接到所述套筒部件时，所述套筒部件和所述从动零件由所述至少一个联接销至少旋转地固定到彼此，并且其中，当所述至少一个联接销与所述套筒部件的从动零件分开时，所述从动零件相对于所述套筒部件和所述驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：S候，R齐林，MC莫斯钦斯基，M巴拉苏布拉马尼亚姆，G加尼姆，DJ瓦纳，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：