旋轉(zhuǎn)促動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及促動系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地，涉及機(jī)電余度促動器。
【背景技術(shù)】
[0002]余度促動系統(tǒng)是眾所周知的。這些系統(tǒng)通常以將它們的位移相加或?qū)⑺鼈兊呐ぞ叵嗉拥姆绞讲贾枚鄠€促動器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]借助對所公開實(shí)施例的相應(yīng)零件、部分或表面的放在括號里的附圖標(biāo)記，僅為了說明而非限制，本發(fā)明提供一種促動系統(tǒng)(100、200)，其包括:受控元件(180、280)，其被配置為相對于參照結(jié)構(gòu)(110、210)圍繞第一軸線(105、203)轉(zhuǎn)動；聯(lián)動系統(tǒng)(170、270)，其連接到所述元件和所述參照結(jié)構(gòu)；第一促動器(120、220)，其被配置和布置成為所述聯(lián)動系統(tǒng)的第一自由度(123相對于122，223相對于222)提供動力；第二促動器(140、240)，其被配置和布置成為所述聯(lián)動系統(tǒng)的第二自由度(143相對于142，243相對于242)提供動力，所述第一自由度和所述第二自由度是相獨(dú)立的自由度；所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第二軸線(104、204)轉(zhuǎn)動的第一連桿(123、223);所述第一軸線和所述第二軸線不重合；所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第三軸線(105、205)轉(zhuǎn)動的第二連桿(143、243);所述第一連桿和所述第二連桿耦接在一起(160、260)，從而使得所述第一連桿圍繞所述第二軸線沿第一方向(126、146、226、246)的旋轉(zhuǎn)引起所述第二連桿圍繞所述第三軸線沿第二方向(126、146、226、246)的旋轉(zhuǎn)；所述聯(lián)動系統(tǒng)被配置和布置為，使得能夠與所述第一連桿和所述參照結(jié)構(gòu)之間的第二旋轉(zhuǎn)角(125、225)相獨(dú)立地驅(qū)動所述元件和所述參照結(jié)構(gòu)之間的第一旋轉(zhuǎn)角(144、244);其中，所述第一促動器或第二促動器中的一個被配置和布置為，當(dāng)所述第一促動器或所述第二促動器中的所述另一個被操作性鎖定時，驅(qū)動所述元件圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)。
[0004]所述第一軸線(105、203)和所述第二軸線(104、204)可基本平行并且操作性地偏離基本恒定的距離。所述第一軸線(203)、所述第二軸線(204)和所述第三軸線(205)可基本平行并且操作性地偏離基本恒定的距離。所述第三軸線可與所述第二軸線(104)基本重合。所述第一連桿和所述第二連桿與耦接件耦接在一起，所述耦接件包括具有第一樞軸(160b)和第二樞軸(160c)的連接連桿(160)。所述耦接件包括在所述第一樞軸和所述第二樞軸之間的條狀連桿(160a)。所述第一連桿和所述第二連桿可與耦接件耦接在一起，所述耦接件包括嚙合齒輪。所述第一連桿和所述第二連桿可耦接在一起(160、260)，使得所述第一連桿的第一旋轉(zhuǎn)方向(126、226)與所述第二連桿的第二旋轉(zhuǎn)方向(146、246)相反。所述第一連桿和所述第二連桿可耦接在一起(260’)，使得所述第一連桿的第一旋轉(zhuǎn)方向(226’ )與所述第二連桿的第二旋轉(zhuǎn)方向(226’ )相同。所述促動系統(tǒng)可還包括:第三促動器(320)，其被配置和布置成為所述聯(lián)動系統(tǒng)的第三自由度(323相對于322)提供動力；第四促動器(340)，其被配置和布置成為所述聯(lián)動系統(tǒng)的第四自由度(343相對于342)提供動力，所述第三自由度和所述第四自由度是相獨(dú)立的自由度；所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第四軸線(304)轉(zhuǎn)動的第三連桿(323);所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第五軸線(305)轉(zhuǎn)動的第四連桿(343);所述第四軸線和所述第五軸線彼此不重合，也不與所述第一軸線或所述第二軸線重合；所述第三連桿和所述第四連桿耦接在一起(360)，從而使得所述第三連桿圍繞所述第四軸線沿第一方向的旋轉(zhuǎn)引起所述第四連桿圍繞所述第五軸線沿第二方向的旋轉(zhuǎn)；其中，所述第三促動器或第四促動器中的一個被配置和布置為，當(dāng)所述第三促動器或所述第四促動器中的所述另一個被操作性鎖定時，驅(qū)動所述元件圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)。所述第一促動器、第二促動器、第三促動器或第四促動器中的一個被配置和布置為當(dāng)所述第一促動器、第二促動器、第三促動器或第四促動器中的所述另一個發(fā)生開路故障時，驅(qū)動所述元件圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)。所述第三連桿和所述第四連桿可耦接在一起(360)，從而使得所述第三連桿的旋轉(zhuǎn)的所述第一方向與所述第四連桿的旋轉(zhuǎn)的所述第二方向相反。所述第三連桿和所述第四連桿可耦接在一起(260’)，從而使得所述第三連桿的旋轉(zhuǎn)的所述第一方向與所述第四連桿的旋轉(zhuǎn)的所述第二方向相同。所述促動器中的每個可由軸承(436)支撐。所述第一促動器可包括行星齒輪級(600)。所述聯(lián)動系統(tǒng)可包括至少五個連桿。所述聯(lián)動系統(tǒng)可包括在所述連桿之間的多個樞轉(zhuǎn)接頭。所述第一促動器可包括旋轉(zhuǎn)促動器。所述第一促動器可包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、液壓促動器或電動馬達(dá)。所述第一連桿可包括定子，并且所述第二連桿可包括定子。所述促動器中的每個可包括制動器。所述促動系統(tǒng)可還包括被配置和布置為保持所述聯(lián)動系統(tǒng)的所述自由度中的一個恒定的制動器￠03)。所述促動系統(tǒng)可還包括被配置和布置為偏置所述聯(lián)動系統(tǒng)的所述自由度中的一個的彈簧￠04)。所述彈簧可選自由扭轉(zhuǎn)彈簧、線性彈簧和屈曲部分構(gòu)成的組。所述促動系統(tǒng)可還包括被配置和布置為抑制所述聯(lián)動系統(tǒng)中的至少一個連桿的旋轉(zhuǎn)的阻尼器(605)。所述阻尼器可選自由線性阻尼器和旋轉(zhuǎn)阻尼器構(gòu)成的組。所述第一促動器和所述第二促動器可包括步進(jìn)馬達(dá)或永磁體馬達(dá)。所述第一促動器和所述第二促動器可包括磁性離合器￠07)。所述元件可選自由軸和飛機(jī)控制表面構(gòu)成的組。所述元件可選自由翼狀擾流片、襟翼、襟副翼和副翼構(gòu)成的組。所述參照結(jié)構(gòu)可選自由促動器框架、促動器外殼和機(jī)身構(gòu)成的組。
[0005]在另一方面，提供一種促動系統(tǒng)(100’、200’)，其包括:受控元件(180、280)，其被配置為相對于參照結(jié)構(gòu)(110、210)圍繞第一軸線(105、203)轉(zhuǎn)動；聯(lián)動系統(tǒng)(170、270)，其連接到所述元件和所述參照結(jié)構(gòu)；第一促動器(120，220)，其被配置和布置成為所述聯(lián)動系統(tǒng)的第一自由度(123相對于122，223相對于222)提供動力；承托裝置(140’、240’)，其被配置和布置為選擇性地鎖定所述聯(lián)動系統(tǒng)的第二自由度(143’相對于142’，243’相對于242’)，所述第一自由度和所述第二自由度是相獨(dú)立的自由度；所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第二軸線(104、204)轉(zhuǎn)動的第一連桿(123、223);所述第一軸線和所述第二軸線不重合；所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第三軸線(105,205)轉(zhuǎn)動的第二連桿(143’、243’)；所述第一連桿和所述第二連桿耦接在一起(160、260)，從而使得所述第一連桿圍繞所述第二軸線沿第一方向(126、146、226、246)的旋轉(zhuǎn)引起所述第二連桿圍繞所述第三軸線沿第二方向(126、146、226、246)的旋轉(zhuǎn)；所述聯(lián)動系統(tǒng)被配置和布置為，使得能夠與所述第一連桿和所述參照結(jié)構(gòu)之間的第二旋轉(zhuǎn)角(125、225)相獨(dú)立地驅(qū)動所述元件和所述參照結(jié)構(gòu)之間的第一旋轉(zhuǎn)角(144、244);其中，所述承托裝置被配置和布置為，當(dāng)所述第一促動器運(yùn)轉(zhuǎn)時，鎖定所述第二自由度，并且當(dāng)所述第一促動器被操作性鎖定時，解鎖所述第二自由度。
[0006]所述第一軸線(105、203)和所述第二軸線(104、204)可基本平行并且操作性地偏離基本恒定的距離。所述第一軸線(203)、所述第二軸線(204)和所述第三軸線(205)可基本平行并且操作性地偏離基本恒定的距離。所述第三軸線可與所述第二軸線(104)基本重合。所述第一連桿和所述第二連桿親接在一起(160、260)，使得所述第一連桿的第一旋轉(zhuǎn)方向(126、226)與所述第二連桿的第二旋轉(zhuǎn)方向(146、246)相反。所述第一連桿和所述第二連桿可耦接在一起(260’)，使得所述第一連桿的第一旋轉(zhuǎn)方向(226’ )與所述第二連桿的第二旋轉(zhuǎn)方向(226’ )相同。所述促動系統(tǒng)可還包括:第二促動器(320)，其被配置和布置成為所述聯(lián)動系統(tǒng)的第三自由度(323相對于322)提供動力；第二承托裝置(340’)，其被配置和布置為選擇性地鎖定所述聯(lián)動系統(tǒng)的第四自由度(343’相對于342’)，所述第三自由度和所述第四自由度是相獨(dú)立的自由度；所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第四軸線(304)轉(zhuǎn)動的第三連桿(323);所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第五軸線(305)轉(zhuǎn)動的第四連桿(343’)；所述第四軸線和所述第五軸線彼此不重合，也不與所述第一軸線或所述第二軸線重合；所述第三連桿和所述第四連桿耦接在一起(360)，從而使得所述第三連桿圍繞所述第四軸線沿第一方向的旋轉(zhuǎn)引起所述第四連桿圍繞所述第五軸線沿第二方向的旋轉(zhuǎn)；其中，所述第二承托裝置被配置和布置為，當(dāng)所述第二促動器運(yùn)轉(zhuǎn)時，鎖定所述第四自由度，并且當(dāng)所述第二促動器被操作性鎖定時，解鎖所述第四自由度。所述第一促動器可包括旋轉(zhuǎn)促動器。所述第一連桿可包括定子。所述元件可選自由軸和飛機(jī)控制表面構(gòu)成的組。所述參照結(jié)構(gòu)可選自由促動器框架、促動器外殼和機(jī)身構(gòu)成的組。
[0007]在另一方面，提供一種促動系統(tǒng)(100、200)，其包括:受控元件(180、280)，其被配置為相對于參照結(jié)構(gòu)(110、210)圍繞第一軸線(105、203)轉(zhuǎn)動；多個促動器單元，所述促動器單元中的每個包括:聯(lián)動系統(tǒng)(170、270)，其連接到所述元件和所述參照結(jié)構(gòu)；第一促動器(120、220)，其被配置和布置成為所述聯(lián)動系統(tǒng)的第一自由度(123相對于122，223相對于222)提供動力；第二促動器(140、240)，其被配置和布置成為所述聯(lián)動系統(tǒng)的第二自由度(143相對于142，243相對于242)提供動力，所述第一自由度和所述第二自由度是相獨(dú)立的自由度；所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第二軸線(104、204)轉(zhuǎn)動的第一連桿(123、223);所述第一軸線和所述第二軸線不重合；所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第三軸線(105、205)轉(zhuǎn)動的第二連桿(143、243);所述第一連桿和所述第二連桿耦接在一起(160、260)，從而使得所述第一連桿圍繞所述第二軸線沿第一方向(126、146、226、246)的旋轉(zhuǎn)引起所述第二連桿圍繞所述第三軸線沿第二方向(126、146、226、246)的旋轉(zhuǎn)；所述聯(lián)動系統(tǒng)被配置和布置為，使得能夠與所述第一連桿和所述參照結(jié)構(gòu)之間的第二旋轉(zhuǎn)角(125、225)相獨(dú)立地驅(qū)動所述元件和所述參照結(jié)構(gòu)之間的第一旋轉(zhuǎn)角(144、244);其中，所述第一促動器或第二促動器中的一個被配置和布置為，當(dāng)所述第一促動器或所述第二促動器中的所述另一個被操作性鎖定時，驅(qū)動所述元件圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)。
[0008]在另一方面，提供一種促動系統(tǒng)(100、200)，其包括:受控元件(180、280)，其被配置為相對于參照結(jié)構(gòu)(110、210)圍繞第一軸線(105、203)轉(zhuǎn)動；多個促動器單元，所述促動器單元中的每個包括:第一促動器(120、220)，其被配置和布置成為所述聯(lián)動系統(tǒng)的第一自由度(123相對于122，223相對于222)提供動力；承托裝置(140’、240’)，其被配置和布置為選擇性地鎖定所述聯(lián)動系統(tǒng)的第二自由度(143’相對于142’，243’相對于242’)，所述第一自由度和所述第二自由度是相獨(dú)立的自由度；所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第二軸線(104、204)轉(zhuǎn)動的第一連桿(123、223);所述第一軸線和所述第二軸線不重合；所述聯(lián)動系統(tǒng)具有被配置為相對于所述參照結(jié)構(gòu)圍繞第三軸線(105、205)轉(zhuǎn)動的第二連桿(143’、243’)；所述第一連桿和所述第二連桿耦接在一起(160、260)，從而使得所述第一連桿圍繞所述第二軸線沿第一方向(126、146、226、246)的旋轉(zhuǎn)引起所述第二連桿圍繞所述第三軸線沿第二方向(126、146、226、246)的旋轉(zhuǎn)；所述聯(lián)動系統(tǒng)被配置和布置為，使得能夠與所述第一連桿和所述參照結(jié)構(gòu)之間的第二旋轉(zhuǎn)角(125、225)相獨(dú)立地驅(qū)動所述元件和所述參照結(jié)構(gòu)之間的第一旋轉(zhuǎn)角(144、244);其中，所述承托裝置被配置和布置為，當(dāng)所述第一促動器運(yùn)轉(zhuǎn)時，鎖定所述第二自由度，并且當(dāng)所述第一促動器被操作性鎖定時，解鎖所述第二自由度。
[0009]在另一