用于起落架的驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于使飛行器起落架的一個(gè)或多個(gè)輪旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行地面滑行(向前或倒行)和/或在著陸之前使輪開始自旋和/或向旋轉(zhuǎn)輪施加制動扭矩的驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]飛行器需要在飛機(jī)場上的各地點(diǎn)之間進(jìn)行地面滑行。一個(gè)示例為跑道與飛行器的乘客上飛行器或下飛行器的位置(例如，登機(jī)口)之間的滑行。通常，這種滑行通過使用來自飛行器的發(fā)動機(jī)的推力向前推進(jìn)飛行器使得起落架輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。由于地面滑行速度必需相對較低，因此發(fā)動機(jī)必須以非常低的功率運(yùn)行。這意味著:由于這種低功率下的低推進(jìn)效率而使得存在相對較高的燃料消耗。這導(dǎo)致了機(jī)場周圍局部大氣污染和噪音污染的程度增加。此外，即使當(dāng)發(fā)動機(jī)以低功率運(yùn)行，通常仍需要應(yīng)用輪制動器來限制地面滑行速度，從而導(dǎo)致制動器的高度磨損。
[0003]使用民用飛行器的主發(fā)動機(jī)使民用飛行器進(jìn)行例如遠(yuǎn)離登機(jī)口的倒行是不被允許的。當(dāng)必需倒行時(shí)或者在不能夠?qū)嵤┙?jīng)由主發(fā)動機(jī)推力的地面滑行的其他情況下，使用拖吊車來調(diào)動飛行器四處移動。這個(gè)過程是費(fèi)力且成本高昂的。
[0004]因此，需要一種驅(qū)動系統(tǒng)在地面滑行操作期間向飛行器起落架的輪提供動力。還需要在著陸之前使用這種驅(qū)動系統(tǒng)來對輪進(jìn)行預(yù)自旋，使得輪在著地時(shí)已經(jīng)以其初始著陸速度或接近該著陸速度自旋。這種預(yù)著陸自旋被認(rèn)為可以減小著陸時(shí)的輪胎磨損，并且可以減小著陸期間傳輸至起落架的負(fù)載。
[0005]近年來，已經(jīng)提出了用于在飛行器處于地面上的同時(shí)驅(qū)動輪以及在著陸之前使輪開始自旋的若干個(gè)自主的地面滑行系統(tǒng)。US2006/0065779中公開了一個(gè)示例，其提出了一種被供以動力的前飛行器輪系統(tǒng)，在該飛行器輪系統(tǒng)中，使用離合器來在輪可以自由地自旋的模式與輪可以由電馬達(dá)驅(qū)動的模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。離合器還可以操作成使馬達(dá)能夠在著陸之前對輪進(jìn)行預(yù)自旋。
[0006]W02011/023505中描述了不限于前起落架的現(xiàn)有技術(shù)裝置。所公開的系統(tǒng)使用致動器來將小齒輪移動成及移動脫離與安裝至輪轂的環(huán)形齒輪的驅(qū)動接合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的第一方面提供了一種用于使飛行器起落架的輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)包括馬達(dá)和從動齒輪，其中，該馬達(dá)能夠操作成使驅(qū)動小齒輪旋轉(zhuǎn)，該從動齒輪適于安裝至輪，其中，所述驅(qū)動系統(tǒng)具有第一構(gòu)型和第二構(gòu)型，其中，在第一構(gòu)型中，驅(qū)動小齒輪能夠與從動齒輪嚙合以允許馬達(dá)驅(qū)動從動齒輪，在第二構(gòu)型中，驅(qū)動小齒輪不能夠與從動齒輪嚙合，該驅(qū)動系統(tǒng)還包括鎖定保持裝置，該鎖定保持裝置包括第一鎖定連桿以及樞轉(zhuǎn)地連接至第一鎖定連桿的第二鎖定連桿，該鎖定保持裝置能夠在第一位置、第二位置以及第一位置與第二位置之間的中間位置之間轉(zhuǎn)換，在該中間位置中，第一鎖定連桿和第二鎖定連桿大致對準(zhǔn)，其中，鎖定保持裝置在驅(qū)動系統(tǒng)處于第一構(gòu)型中時(shí)處于第一位置中，并且鎖定保持裝置在驅(qū)動系統(tǒng)處于第二構(gòu)型中時(shí)處于第二位置中。
[0008]本發(fā)明的另一方面提供了一種飛行器起落架，該飛行器起落架具有輪和根據(jù)第一方面的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，從動齒輪安裝至輪。
[0009]飛行器起落架的術(shù)語“輪”在此按其常規(guī)含義用來指在飛行器由地面支承時(shí)接觸地面而并非在空中的觸地輪。術(shù)語“鎖定保持裝置”在此用來指鎖定在至少一個(gè)位置中的保持裝置或支架。術(shù)語“鎖定連桿”在此用來指鎖定保持裝置的連桿機(jī)構(gòu)元件例如臂或桿。鎖定保持裝置的鎖定連桿樞轉(zhuǎn)地連接以形成肘狀接頭。鎖定保持裝置的中間位置是“中央”位置，在該“中央”位置中，鎖定連桿大致對準(zhǔn)，即，鎖定保持裝置的相對端部之間的虛擬線穿過鎖定連桿之間的樞轉(zhuǎn)連接部。鎖定保持裝置繞樞轉(zhuǎn)連接部(肘狀接頭)鉸接。由于鎖定保持裝置的鉸接程度使得能夠移動通過中間(中央)位置，因此鎖定保持裝置具有通常已知為偏心鎖定保持裝置的類型。鎖定保持裝置能夠鎖定在第一位置、第二位置、或者第一位置和第二位置兩者中。術(shù)語“鎖定”在此用來指對鎖定保持裝置繞樞轉(zhuǎn)連接部(肘狀接頭)的鉸接的限制。限制鎖定保持裝置的鉸接的特征可以是鎖定保持裝置本身的特征或者替代性地可以是聯(lián)接至鎖定保持裝置的部件或機(jī)構(gòu)的特征。
[0010]術(shù)語“馬達(dá)”在此按其常規(guī)含義用來指下述機(jī)器，借助于該機(jī)器使用一些能量源(例如，電動、氣動、液壓等)來賦予運(yùn)動。將理解的是，馬達(dá)可以是電動發(fā)電機(jī)，除其作為馬達(dá)的功能以外，電動發(fā)電機(jī)能夠操作為發(fā)電機(jī)，由此，機(jī)械能被轉(zhuǎn)化成電能。術(shù)語“驅(qū)動”和“從動”在此參照“驅(qū)動小齒輪”和“從動齒輪”使用以指在馬達(dá)能夠操作成使飛行器起落架的輪旋轉(zhuǎn)時(shí)表達(dá)動力傳遞的意義。當(dāng)然，將領(lǐng)會的是，在馬達(dá)是電動發(fā)電機(jī)并且用作發(fā)電機(jī)的情況下，“從動齒輪”將實(shí)際上是驅(qū)動“驅(qū)動小齒輪”并因此驅(qū)動發(fā)電機(jī)的驅(qū)動元件。發(fā)電機(jī)可以用于向輪施加制動扭矩。
[0011]鎖定保持裝置可以具有第一端部和第二端部，第一端部具有其樞轉(zhuǎn)軸線與從動齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線以固定距離間隔開的樞轉(zhuǎn)連接部，并且第二端部具有其樞轉(zhuǎn)軸線與驅(qū)動小齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線以固定距離間隔開的樞轉(zhuǎn)連接部。
[0012]鎖定保持裝置的鉸接的限制可以由驅(qū)動小齒輪和從動齒輪的中心距離表示。例如，第二位置可以對應(yīng)于鎖定保持裝置的鉸接的限制，在第二位置處，能夠確保驅(qū)動小齒輪與從動齒輪之間的運(yùn)行間隙。第一位置可以對應(yīng)于鎖定保持裝置的鉸接的限制，在第一位置處，在驅(qū)動小齒輪和從動齒輪的嚙合界面處可以經(jīng)受最大許可推力負(fù)載。
[0013]驅(qū)動系統(tǒng)還可以包括致動器，該致動器聯(lián)接至鎖定保持裝置以用于使鎖定保持裝置在第一位置與第二位置之間移動。
[0014]致動器可以是線性致動器。
[0015]線性致動器可以具有第一端部和第二端部，第一端部樞轉(zhuǎn)地連接至第一鎖定連桿與第二鎖定連桿之間的樞轉(zhuǎn)連接部。將線性致動器聯(lián)接至鎖定連桿之間的樞轉(zhuǎn)連接部提供了使鎖定保持裝置在第一位置與第二位置之間移動方面的機(jī)械優(yōu)勢并且還提供了簡便性，原因在于線性致動器與鎖定保持裝置之間的聯(lián)接可以使用共同的樞轉(zhuǎn)接頭，這可以減小部件數(shù)量并且可以減輕重量和節(jié)約成本。替代性地，線性致動器可以聯(lián)接至鎖定保持裝置的在鎖定保持裝置的端部之間的任何部分。線性致動器的第二端部可以聯(lián)接至驅(qū)動系統(tǒng)的任何部分或者起落架的安裝驅(qū)動系統(tǒng)的任何部分，所述任何部分是固定的，即相對于輪旋轉(zhuǎn)軸線不能移動。
[0016]致動器可以替代性地是旋轉(zhuǎn)致動器。旋轉(zhuǎn)致動器可以設(shè)置在鎖定保持裝置的一個(gè)端部處，或者旋轉(zhuǎn)致動器可以替代性地設(shè)置在鎖定保持裝置的鎖定連桿之間的樞轉(zhuǎn)連接部處。
[0017]致動器可以是可反向驅(qū)動致動器?？煞聪蝌?qū)動致動器是能夠通過外部施加的負(fù)載驅(qū)動的致動器。
[0018]致動器可以包括故障保護(hù)鎖定裝置。故障保持鎖定裝置是位于致動器內(nèi)的鎖定裝置，該鎖定裝置進(jìn)行接合以防止致動器在致動器或控制致動器的控制系統(tǒng)方面出現(xiàn)一些故障的情況下發(fā)生運(yùn)動。鎖定裝置可以適于僅在致動器處于預(yù)定位置中時(shí)、例如在致動器處于第二位置中時(shí)接合，以將驅(qū)動系統(tǒng)保持在第二構(gòu)型中，由此驅(qū)動小齒輪不能夠與從動齒輪嚙合。
[0019]驅(qū)動系統(tǒng)還可以包括偏置元件，該偏置元件聯(lián)接至鎖定保持裝置以用于將鎖定保持裝置偏置至第二位置。偏置元件可以包括至少一個(gè)彈簧。該彈簧可以是圍繞線性致動器纏繞的螺旋形的圈狀彈簧。替代性地，彈簧可以設(shè)置在致動器的兩側(cè)。彈簧可以是拉簧，其中，致動器設(shè)置成在鎖定保持裝置處于第二位置中時(shí)處于收縮狀態(tài)并且在鎖定保持裝置處于第一位置中時(shí)處于伸展?fàn)顟B(tài)。
[0020]鎖定保持裝置可以包括第一鎖定指狀件，并且在第一位置中，該鎖定指狀件提供止擋部以限制第一鎖定連桿相對于第二鎖定連桿繞樞轉(zhuǎn)連接部的旋轉(zhuǎn)。
[0021]鎖定保持裝置可以包括第二鎖定指狀件，并且在第二位置中，該鎖定指狀件提供止擋部以限制第一鎖定連桿相對于第二鎖定連桿繞樞轉(zhuǎn)連接部的旋轉(zhuǎn)。
[0022]根據(jù)本申請的一方面的驅(qū)動系統(tǒng)還可以包括用于使驅(qū)動系統(tǒng)在第一構(gòu)型與第二構(gòu)型之間移動的機(jī)構(gòu)，其中，該機(jī)構(gòu)是四連桿機(jī)構(gòu)，該四連桿機(jī)構(gòu)包括地面連桿、第一接地連桿、第二接地連桿和浮動連桿，其中，第一接地連桿通過第一轉(zhuǎn)動接頭連接至地面連桿，第二接地連桿通過第二轉(zhuǎn)動接頭聯(lián)接至地面連桿，浮動連桿分別通過第三轉(zhuǎn)動接頭和第四轉(zhuǎn)動接頭聯(lián)接至第一接地連桿和第二接地連桿，并且其中，鎖定保持裝置提供了四連桿機(jī)構(gòu)的浮動連桿和第一接地連桿。
[0023]四連桿機(jī)構(gòu)的第二轉(zhuǎn)動接頭可以與從動齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線以