用于对飞行器的水平稳定器进行控制的致动器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于对飞行器的水平稳定器(3)进行控制的致动器(4)，该致动器包括：主路径，所述主路径包括螺杆(6)和主螺母(7)，所述主螺母(7)适合于与所述螺杆(6)配合，使得所述螺杆(6)相对于所述主螺母(7)绕旋转轴线(X)的旋转导致所述主螺母(7)相对于所述螺杆(6)沿所述轴线(X)平移，以移动所述水平稳定器(3)；次级路径，所述次级路径包括次级部(25，28)和壳体(23，26)，所述次级部(25，28)以在所述次级部和所述壳体之间具有间隙的方式安装在所述壳体(23，26)中，其中，所述次级通道还包括间隙占据装置(27)，所述间隙占据装置被构造成，在所述主路径损坏，导致所述次级部(25，28)相对于所述壳体移动的情况下，消除所述次级部(25，28)和所述壳体(23，26)之间的间隙，以使所述次级部(25，28)保持与所述壳体(23，26)接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对飞行器的水平稳定器进行控制的致动器以及包括这种致动器的稳定组件。
技术介绍
在飞行器中，位于飞机的后方的水平稳定器的目的是确保飞行器在飞行阶段的配平。水平稳定器相对于飞行器的机身枢转地安装并且被水平稳定器配平致动器(HSTA)机械地致动。致动器通常包括连接至飞行器的机身的螺杆以及连接至水平稳定器的螺母。螺杆由马达控制单元(MCU)根据飞行员产生的指令被驱动旋转。螺杆的旋转导致螺母沿螺杆平移，这样的作用是使水平稳定器相对于机身枢转。飞行器的结构和水平稳定器之间的机械连接的损耗是灾难事件。这是水平稳定器致动器通常包括两条机械路径的原因，两条机械路径为“主路径”(或“主路径”)以及“次级路径”，该“次级路径”旨在在主路径损坏的情况下代替主路径。然而，在大多数的已知的致动器中，两条路径包括在主路径的运行期间以及在次级路径的运行期间受压的公用部分。这些公用部分尤其是将致动器连接到飞行器的机身和水平稳定器上的连接部分。在公用部分损坏的情况下，两条路径变得不可用。另外，通常不能检测次级路径的接合，致使飞行员不知道故障发生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种用于限制施加至次级路径的部分的压力的水平稳定器的控制致动器。这个问题在本专利技术的范围内通过飞行器的水平稳定器的控制致动器来解决，该控制致动器包括：-主路径，所述主路径包括螺杆和主螺母，所述主螺母能够与所述螺杆配合，使得所述螺杆相对于所述主螺母沿旋转轴线的旋转导致所述主螺母相对于所述螺杆沿所述轴线的平移，以移动所述水平稳定器，-次级路径，所述次级路径包括次级部和壳体，所述次级部以在所述次级部和所述壳体之间具有间隙的方式安装在壳体中，其中，所述次级路径还包括间隙占据(take-up)装置，所述间隙占据装置包括间隙占据部，所述间隙占据部具有相对于所述轴线倾斜的紧固坡面，所述间隙占据装置被布置成：在所述主路径损坏，导致所述次级部相对于所述壳体沿所述轴线在第一方向上移位，从而趋于减小所述次级部和所述壳体之间的间隙的情况下，使所述间隙占据部朝阻挡位置移动，在所述阻挡位置，所述间隙占据部防止所述次级部相对于所述壳体沿与所述第一方向相反的第二方向的移位，所述间隙占据部通过所述紧固坡面使所述次级部抵靠所述壳体紧固，以保持所述次级部与所述壳体接触。在这种致动器中，只要次级路径未接合，次级部和壳体之间的间隙就保护次级部不受任何压力。在主路径损坏的情况下，间隙占据装置通过抑制间隙而使次级部和壳体接触，这将经由次级路径控制水平稳定器。另外，紧固坡面确保次级部和壳体之间的间隙被完全占据，这避免水平稳定器的浮动，其中，所述间隙包括由于零件的加工误差以及致动器的零件在气动力下的变形而引起的间隙。所述致动器可进一步具有以下特征：-所述间隙占据部相对于所述壳体可旋转地安装在准备位置和所述阻挡位置之间，在所述准备位置，所述间隙占据部能够使所述次级部和所述壳体之间具有间隙，-所述间隙占据部绕平行于螺杆的旋转轴线的旋转轴线可旋转地安装，-所述紧固坡面为螺旋坡面，-所述间隙占据装置包括弹性复位元件，所述弹性复位元件布置成朝所述阻挡位置推动所述间隙占据部，-所述弹性复位元件包括扭力弹簧，-所述间隙占据装置包括第二间隙占据部，所述第二间隙占据部以相对于所述壳体在第一位置和第二位置之间平移的方式可旋转地安装，在所述第一位置，所述第二间隙占据部与所述第一占据部接合以将所述第一间隙占据部保持在准备位置，在所述第二位置，所述第二间隙占据部脱离所述第一间隙占据部以使所述第一间隙占据部能够朝所述阻挡位置移位，-所述第一间隙占据部包括齿，所述第二间隙占据部包括能够在所述第二间隙占据部处于所述第一位置时与所述第一间隙占据部的齿接合的齿，以防止所述第一间隙占据部朝所述阻挡位置移位，-所述第二间隙占据部包括能够与所述第一间隙占据部的坡面配合的坡面以使所述次级部抵靠所述壳体紧固，-所述次级部为在所述螺杆内部延伸的杆，-所述主路径包括主万向接头，以将所述螺杆连接至飞行器的机身，所述次级路径包括次级万向接头，以将所述壳体连接至所述机身，所述主万向接头和所述次级万向接头具有重合的旋转轴线，-所述次级部为次级螺母，所述次级螺母能够与所述螺杆配合，使得所述螺杆相对于所述次级螺母沿所述螺杆的旋转轴线的旋转导致所述次级螺母相对于所述螺杆沿所述轴线的平移，-所述主路径包括主万向接头，以将所述主螺母连接至所述水平稳定器，所述次级路径包括次级万向接头，以将所述壳体连接至所述水平稳定器，所述主万向接头和所述次级万向接头具有重合的旋转轴线，-所述壳体包括窗口，所述窗口使得能够将工具插入到所述壳体内部以将所述第一间隙占据部返回至所述准备位置，-所述致动器包括用于检测所述第一间隙占据部的位置的一个或多个位置传感器，-所述第一间隙占据部包括一个或多个磁体，所述位置传感器为用于在所述磁体定位成面对所述传感器时检测所述磁体的存在的霍尔效应传感器。本专利技术还涉及一种飞行器的水平稳定组件，所述水平稳定组件包括：-飞行器的水平稳定器，以及-如上文所限定的控制致动器，以移动所述水平稳定器。附图说明根据仅为说明性的且非限制性的并且必须参照附图考虑的以下说明，其他特征和优点将更清楚地显现，在附图中：-图1为包括水平稳定器的飞行器的概略图，-图2示意性地示出包括水平稳定器和相关联的致动器的水平稳定组件，-图3至图6示意性地示出根据本专利技术的一个实施例的水平稳定器的控制致动器，-图7为第一间隙占据装置沿截面A-A的详细视图，-图8为第二间隙占据装置沿截面A-A的详细视图，-图9示意性地示出水平稳定器的控制致动器，-图10示意性地示出第一间隙占据装置的不同的组成部分，-图11示意性地示出第二间隙占据装置的不同的组成部分，-图12至图14示意性地示出间隙占据装置的三种构型。具体实施方式在图1中，所示出的飞行器1为包括水平稳定器3的飞机，该水平稳定器相对于飞机的机身8可移动地安装以控制飞机的俯仰。如图2中示出的，水平稳定器3的位置由致动器4调节以使水平稳定器3相对于机身8枢转。水平稳定器3相对于飞机的机身8围绕轴线Z可旋转地安装。致动器4包括马达控制单元5、螺杆6和螺母7。马达控制单元5包括电动马达和机械减速组件(该图中未示出)。马达控制单元5经由万向接头9连接至飞机的机身8。马达控制单元5适于驱动螺杆6而使其相对于机身8绕旋转轴线X旋转。另外，螺母7以抵抗旋转的方式固定并且能相对于机身8平移地移动。螺杆6具有连接至马达控制单元5的第一端部10以及与第一端部10相反的第二端部11。螺母7能够通过螺旋槽与螺杆6配合，使得螺杆6相对于螺母7的旋转导致螺母7相对于螺杆6沿平行于螺杆6的旋转轴线X的方向的平移。水平稳定器3经由万向接头12连接至螺母7。为调节水平稳定器3相对于机身8的位置，飞行员控制到马达控制单元5的动力。马达控制单元5驱动螺杆6而使其相对于机身8旋转，其效果是使螺母7相对于机身8沿螺杆6平移地移动。螺母7的平移的移位导致水平稳定器3相对于飞机的机身8绕轴线Z旋转。根据螺杆6被驱动旋转的方向，水平稳定器3沿第一方向(箭头A)或沿与第一方向相反的第二方向(箭头B)移动。致动器4在图3和图9中更详细地示出。在这些图中，致动器4包括主路径和次级路径，每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致动器(4)，用于控制飞行器的水平稳定器(3)，所述致动器包括：‑主路径，所述主路径包括螺杆(6)和主螺母(7)，所述主螺母(7)能够与所述螺杆(6)配合，使得所述螺杆(6)相对于所述主螺母(7)沿旋转轴线(X)的旋转导致所述主螺母(7)相对于所述螺杆(6)沿所述轴线(X)的平移，以移动所述水平稳定器(3)，‑次级路径，所述次级路径包括次级部(25，28)和壳体(23，26)，所述次级部(25，28)以在所述次级部和所述壳体之间具有间隙的方式安装在所述壳体(23，26)中，其中，所述次级路径还包括间隙占据装置(27)，所述间隙占据装置(27)包括间隙占据部(32，42)，所述间隙占据部具有相对于所述轴线(X)倾斜的紧固坡面(38，48)，所述间隙占据装置(27)被布置成：在所述主路径损坏，导致所述次级部(25，28)相对于所述壳体(23，26)沿所述轴线(X)在第一方向(A)上移位，从而使所述次级部和所述壳体之间的间隙趋于减小的情况下，使所述间隙占据部(32，42)朝阻挡位置移动，在所述阻挡位置，所述间隙占据部(32，42)防止所述次级部(25，28)相对于所述壳体(23，27)沿与所述第一方向相反的第二方向(B)移位，所述间隙占据部(32，42)通过所述紧固坡面(38，48)使所述次级部抵靠所述壳体紧固，以使所述次级部(25，28)保持与所述壳体(23，26)接触。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.20 FR 14504211.一种致动器(4)，用于控制飞行器的水平稳定器(3)，所述致动器包括：-主路径，所述主路径包括螺杆(6)和主螺母(7)，所述主螺母(7)能够与所述螺杆(6)配合，使得所述螺杆(6)相对于所述主螺母(7)沿旋转轴线(X)的旋转导致所述主螺母(7)相对于所述螺杆(6)沿所述轴线(X)的平移，以移动所述水平稳定器(3)，-次级路径，所述次级路径包括次级部(25，28)和壳体(23，26)，所述次级部(25，28)以在所述次级部和所述壳体之间具有间隙的方式安装在所述壳体(23，26)中，其中，所述次级路径还包括间隙占据装置(27)，所述间隙占据装置(27)包括间隙占据部(32，42)，所述间隙占据部具有相对于所述轴线(X)倾斜的紧固坡面(38，48)，所述间隙占据装置(27)被布置成：在所述主路径损坏，导致所述次级部(25，28)相对于所述壳体(23，26)沿所述轴线(X)在第一方向(A)上移位，从而使所述次级部和所述壳体之间的间隙趋于减小的情况下，使所述间隙占据部(32，42)朝阻挡位置移动，在所述阻挡位置，所述间隙占据部(32，42)防止所述次级部(25，28)相对于所述壳体(23，27)沿与所述第一方向相反的第二方向(B)移位，所述间隙占据部(32，42)通过所述紧固坡面(38，48)使所述次级部抵靠所述壳体紧固，以使所述次级部(25，28)保持与所述壳体(23，26)接触。2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述间隙占据部(32，42)相对于所述壳体(23，26)可旋转地安装在准备位置和所述阻挡位置之间，在所述准备位置，所述间隙占据部(32，42)使所述次级部和所述壳体之间具有间隙。3.根据权利要求2所述的致动器，其中，所述间隙占据部(32，42)绕平行于所述螺杆(6)的旋转轴线(X)的旋转轴线可旋转地安装。4.根据权利要求2和3中一项所述的致动器，其中，所述紧固坡面(38，48)为螺旋坡面。5.根据权利要求1至4中一项所述的致动器，其中，所述间隙占据装置(32，42)包括弹性复位元件(34，44)，所述弹性复位元件布置成朝所述阻挡位置推动所述间隙占据部(32，42)。6.根据权利要求5所述的致动器，其中，所述弹性复位元件(34，44)包括扭力弹簧。7.根据权利要求1至6中一项所述的致动器，其中，所述间隙占据装置(27)包括第二间隙占据部(33，43)，所述第二间隙占据部以相对于所述壳体(23，26)在第一位置和第二位置之间平移的方式可移动地安装，在所述第一位置，所述第二间隙占据部(33，43)与所述第一占据部(32，42)接合以将所述第一间隙占据部(32...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁诺·安图内斯，C·古阿尔，H·戈雷茨基，J·门赫兹，杰西安吉尔·胡曼内斯，
申请(专利权)人：赛峰电子与防务公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR