[发明专利]用于飞行器控制表面的机电致动器以及设有这种致动器的飞行器

说明书

本发明涉及一种诸如飞机的飞行器的可动飞行控制表面的机电致动器。例如，这种飞行控制表面是副翼、升降副翼或扰流器。

一般而言，飞行器的可动飞行控制表面的机电致动器包括：电动机，该电动机具有带有第一和第二转动方向的输出轴；以及运动传递装置，所述运动传递装置布置成将电动机的输出轴连接到可动飞行控制表面。电动机由控制单元控制，该控制单元从飞行器的飞行控制单元接收命令。

这种致动器的断电会通过允许副翼/升降副翼/扰流板以使飞行器有不平衡风险的方式运动、增加其拖曳或通过产生的振动(称为“振翼”)损坏其结构而造成灾难性后果。

本发明的目的是提供弥补上述缺点的装置。

为此，本发明提供一种用于飞行器的可动飞行控制表面的机电致动器，该致动器包括：电动机，该电动机具有带有第一和第二转动方向的输出轴；运动传递装置，该运动传递装置布置成将电动机的输出轴连接到可动飞行控制表面；以及控制单元，该控制单元用于控制电动机。该运动传递装置包含设置成抵抗沿第一转动方向的运动传递的卡爪装置，且控制单元连接到卡爪脱开构件，卡爪脱开构件用于使卡爪脱开并使运动沿第一转动方向传递。

因此，无需驱动电动机来抵抗沿第一转动方向的运动。

本发明还提供一种具有机翼的飞行器，每个机翼分别设有与至少一个这种致动器关联的副翼/升降副翼/扰流板型的至少一个可动机翼表面，该致动器安装成卡爪抵抗机翼表面的偏转运动。

阅读本发明特定非限制实施例的以下描述，本发明的其它特征和优点会显现出来。

现参照附图，附图中：

·图1是第一实施例中的致动器的运动示意图；

·图2是图1致动器的纵向剖视图；

·图3是第二实施例中的致动器的运动示意图；

·图4a和图4b分别是图3致动器的纵剖视图和横截面图；

·图5是第三实施例中的致动器的运动示意图；以及

·图6a和图6b分别是图5致动器的纵剖视图和横截面图。

参照附图，本发明就其应用于致动可动地安装在飞行器机翼的后缘处的副翼/升降副翼/扰流板进行了描述。副翼/升降副翼/扰流板固定到在附图中标记为A的曲柄或接口A。

本发明的致动器是机电式的。

一般来说，副翼/升降副翼/扰流板的曲柄A由电动机2经由总体标以附图标记1的运动传递装置致动，电动机2由从角度位置传感器50接收信号的两个电子控制单元3控制。两个相同控制单元3的存在提供冗余度，从而使得在一单元故障的情况下控制单元中的另一个单元能取代该个单元。

在该实例中，运动传递装置(传动装置)1分成两路以限制其总长度，以使得其包括第一路的轴1.1和第二路的轴1.2。

下文参照图1和2来描述本发明的第一实施例。

致动器包括形成固定结构的壳体4，该壳体布置成例如通过螺栓固定在飞行器的机翼内，并容纳电动机2和运动传递装置1。

电动机2是无刷型且具有连接到运动传递装置1的输出轴20。电动机2布置成在适当供电时使其输出轴20沿两个相反的转动方向中的任一个转动，这两个相反的转动方向在此分别称为第一和第二转动方向。

以已知方式，运动传递装置1包括一系列齿轮系，从而在对其运行所施加的条件下能够实现用于使副翼/升降副翼/扰流板运动的预定减速比。在该实例中，齿轮系包括称为“嵌套系”的串联的一组周转齿轮系5和并联齿轮系6。并联齿轮系6将第一路的轴1.1的运动传递到第二路的轴1.2。具有指向内的各组齿的周转系的固定外环直接固定到壳体4的内壁，从而限制致动器的总体尺寸并简化其结构。所传递运动的扭矩和速度取决于各齿轮之间的齿数比。本文将不详细描述这些齿轮系。

扭矩限制器7位于该组周转齿轮系5的上游。扭矩限制器7是摩擦型并包括彼此弹性推抵的两个板，即约束成随着电动机2的输出轴20转动的输入板和约束成随着该组5的输入齿轮转动的输出板。扭矩限制器7提供被动扭矩限制。负载传感器8还设置成连接到控制单元3，控制单元3控制电动机2以确保施加到运动传递装置1上的负载不超过预定阈值。负载传感器8产生表示运动传递装置1的轴相对于指针9扭转的测量信号。该测量信号经由转换器传递到接收器以避免使用任何松驰的配线或滑环。

运动传递装置1还包括阻尼器11，该阻尼器11在电子控制单元3不通电的情况下作用。在该实例中，阻尼器11位于壳体4上的电动机2之后，且输出轴20具有从壳体4突出并被约束以随阻尼器11转动的端部。