[发明专利]旋转致动器

说明书

本发明涉及旋转致动器。旋转致动器，其包括歧管块和转子组件，该转子组件包括转子轴和附接到转子轴的多个弓形活塞，每个弓形活塞以距转子轴的设定径向距离弯曲，并且每个活塞都经由曲柄臂附接到转子轴。联接到歧管块的压力室组件限定接收并至少部分地包围每个弓形活塞的多个活塞压力室，包括邻近每个活塞压力室的入口设置的多个压盖密封件，以在压力室的内表面和弓形活塞外表面之间产生密封。每个压盖密封件包括接合弓形活塞的活塞表面的内密封件和接合活塞压力室的内表面的多个外密封件，从而形成液压密封。

技术领域

本公开涉及旋转致动器。更具体地，本公开涉及用于可控制地定位飞机的飞行控制表面的旋转致动器。

背景技术

通过操纵飞机的飞行控制表面来控制飞行中的飞机，该飞行控制表面包括主飞行控制表面诸如副翼、升降舵和方向舵，以及辅助飞行控制表面诸如扰流板、襟翼、缝翼和空气制动器等。飞行控制表面的致动使飞行员能够控制飞机的俯仰、偏转、摇摆和升起，以及其他飞行特性。

飞行控制表面的移动通常经由一个或多个线性致动器来实现，该线性致动器通常被定位成大致垂直于所联接的控制表面的枢转轴线，并且通过铰接连杆连接至控制表面。此定位通常需要将线性致动器安装在方向舵、升降舵或机翼内。

为了追求更高效率和增强的飞行性能，飞机机翼随着时间的推移变得越来越薄。特别地，在典型的控制表面枢转轴线处，外模线(OML)的顶部和底部之间的距离已经变得明显较小。当常规活塞状线性致动器安装在此类薄机翼内时，致动器或铰接连杆可部分地突出超过机翼的表面，即使被圆形罩或泡罩包围，也会增加阻力并降低燃料效率。

特别地，副翼沿着机翼的后缘定位，在该后缘中，只有最小的内部空间可用于联接的致动器。因此，对于此类应用，需要使用占地面积少的旋转式液压致动器。不幸的是，先前旋转式液压致动器不能在没有液压泄漏的情况下持续运行，从而可能影响相关副翼的精确定位并产生许多维护问题。

发明内容

本公开提供旋转致动器，包括旋转致动器的控制表面致动器系统，以及使用旋转致动器致动飞机控制表面的方法。

在一些示例中，本公开涉及旋转致动器，其包括歧管块和安装到歧管块的第一转子组件。第一转子组件又包括延伸到歧管块中的第一转子轴；以及附接到转子轴的多个弓形活塞，每个弓形活塞以距转子轴的旋转轴线的设定径向距离弯曲，并且每个活塞均经由曲柄臂附接到转子轴；联接到歧管块的第一压力室组件，该第一压力室限定被构造成接收并至少部分地包围每个弓形活塞的多个活塞压力室；和多个压盖密封件，其邻近每个活塞压力室的入口设置并在活塞压力室的内表面和插入其中的弓形活塞的外表面之间产生密封，其中每个压盖密封件包括被构造成接合弓形活塞的表面的内密封件和被构造成接合活塞压力室的内表面的多个外密封件，使得在每个活塞压力室和插入其中的弓形活塞之间形成液压密封。第一转子组件被构造成使得将液压流体输送到多个活塞压力室引起设置在每个活塞压力室内的弓形活塞围绕第一转子轴的旋转轴线以设定径向距离平移，且从而使第一转子轴旋转。

在一些示例中，本公开涉及控制表面致动器系统，其包括飞机的控制表面，联接到控制表面的旋转致动器，使得旋转致动器的操作来致动控制表面的移动。旋转致动器可以包括歧管块以及沿着旋转轴线安装到歧管块的相反侧的第一和第二转子组件。第一和第二转子组件中的每个又包括沿旋转轴线延伸到歧管块中的转子轴；附接到转子轴的多个弓形活塞，每个活塞沿着自转子轴的旋转轴线的限定的径向距离弯曲且每个活塞经由中间曲柄臂附接到转子轴；联接到歧管块的压力室组件，该压力室限定被构造成接收并至少部分地包围多个弓形活塞的多个活塞压力室；以及多个压盖密封件，其邻近每个活塞压力室的入口设置且在活塞压力室的内表面和设置在其中的弓形活塞之间产生密封。每个压盖密封件包括被构造成接合弓形活塞的内密封件以及被构造成接合活塞压力室的内表面的多个外密封件，使得在每个活塞压力室和插入其中的弓形活塞之间形成液压密封。每个转子组件被构造成使得将液压流体输送到多个活塞压力室引起设置在每个活塞压力室内的弓形活塞围绕旋转轴线平移，从而增加活塞压力室的容积并由此使联接的转子轴旋转。