用于飞行器的控制表面的致动器组件、包含该致动器组件的飞行器及使用它们的方法技术

本发明专利技术涉及用于飞行器的控制表面的致动器组件、包含该致动器组件的飞行器及使用它们的方法，本文公开了致动器组件和利用该致动器组件的方法。致动器组件包含基础结构和可枢转地耦接到基础结构的致动臂。致动器组件还包含可操作地附连到基础结构的驱动组件并且包含输出轴。致动器组件进一步包含线性致动器，该线性致动器包含致动器轴和致动主体。致动器轴耦接到输出轴并配置为围绕致动器轴旋转轴线与输出轴一起旋转。致动器组件还包含可枢转地耦接到致动臂的连杆。另外，连杆经由接头可操作地附连到致动主体。接头限定多个接头旋转轴线，该多个接头旋转轴线与致动器轴的致动器轴旋转轴线间隔开。

Actuator assemblies for control surfaces of aircraft, aircraft containing the actuator assemblies, and methods for using them

The present invention relates to an actuator assembly for a control surface of an aircraft, an aircraft comprising the actuator assembly, and a method for using them. The present invention discloses an actuator assembly and a method for utilizing the actuator assembly. The actuator assembly consists of an infrastructure and an actuator arm pivotally coupled to the infrastructure. The actuator assembly also includes drive components operatively attached to the infrastructure and includes an output shaft. The actuator assembly further comprises a linear actuator comprising an actuator shaft and an actuator body. The actuator shaft is coupled to the output shaft and is configured to rotate along the axis of rotation of the actuator shaft with the output shaft. The actuator assembly also includes a connecting rod pivotally coupled to the actuator arm. In addition, the connecting rod is operatively attached to the actuating body via a joint. The joint defines a plurality of joint rotation axes, which are separated from the actuator axis of the actuator axis.

【技术实现步骤摘要】
用于飞行器的控制表面的致动器组件、包含该致动器组件的飞行器及使用它们的方法
本公开总体涉及用于飞行器的控制表面的致动器组件，涉及包含致动器组件的飞行器，和/或使用该致动器组件的方法。
技术介绍
致动器组件常常被用于飞行器以促进或为飞行器的一个或多个部件相对于飞行器的剩余部件的运动提供动力。作为示例，致动器组件可以被用来致动或移动飞行器的控制表面和/或起落架。历史上，用于控制表面的致动器组件利用了耦接到比如马达和/或变速器的驱动组件的比如丝杠和螺母组件的线性致动器，以提供用于运动的动力。然而，可能常常期望用非线性方式移动控制表面。同样地，历史的致动器组件用万向接头或U形接头将丝杠的一端耦接到驱动组件，并且当控制表面移动时允许丝杠的另一端在空间中悬浮。这样的历史的致动器组件也使螺母经由万向节耦接到控制表面。这样的系统虽然有效但沉重、相对复杂，并且在线性致动器、驱动组件、控制表面以及飞行器的剩余部件中提供了用于相对运动的大量的自由度。因此，存在对于改善致动器组件和使用致动器组件的方法的需求。
技术实现思路
在此公开了致动器组件和利用致动器组件的方法。致动器组件配置为移动飞行器的控制表面通过控制表面运动范围。致动器组件包含基础结构和致动臂，该致动臂经由基础底座枢转地耦接到基础结构。致动臂还包含表面底座，该表面底座配置为枢转地耦接到控制表面，并且致动臂还包含连杆底座。致动器组件还包含驱动组件，该驱动组件可操作地附连到基础结构并包含输出轴。致动器组件进一步包含线性致动器。线性致动器包含致动器轴和致动主体。致动器轴耦接到驱动组件的输出轴并配置为随着驱动组件的输出轴围绕致动器轴的旋转轴线旋转。致动主体耦接到致动器轴并包含接头底座。响应于致动器轴围绕致动器轴旋转轴线的旋转，致动器轴和致动主体配置为使得致动主体可操作地沿着致动器轴的长度线性平移。致动器组件还包含接头，该接头可操作地附连到接头底座。接头限定多个接头旋转轴线。多个接头旋转轴线与致动器轴旋转轴线间隔。致动器组件进一步还包含连杆，该连杆包含主体底座和臂底座。该主体底座经由接头可操作地附连到致动主体。臂底座枢转地耦接到致动臂的连杆底座。致动器组件配置为使得致动主体沿着致动器轴的长度的可操作平移使致动臂相对于基础结构围绕基础底座旋转，以移动控制表面通过控制表面运动范围。附图说明图1是根据本公开的可以包含和/或利用致动器组件的飞行器的示意表示。图2是在缩回配置中的飞行器的控制表面的示意侧视图。图3是在延伸配置中的图2的控制表面的示意侧视图。图4是根据本公开的在缩回配置中的致动器组件的示例的示意图。图5是在延伸配置中的图4的致动器组件的示意图。图6是根据本公开的在缩回配置中的致动器组件的示例的较少细节的示意侧视图。图7是图6的致动器组件的俯视图。图8是图6-图7的致动器组件的一部分的剖视图。图9是图6-图7的致动器组件的一部分的剖视图，但说明了在延伸配置中的致动器组件。图10是用于致动飞行器襟翼的致动器组件的等距视图。图11是根据本公开的可以用于致动器组件的接头的示意性剖视图。图12是根据本公开的可以用于致动器组件的接头的示意性剖视图。图13是根据本公开的可以用于致动器组件的接头的示意性剖视图。图14是描述根据本公开的方法的流程图，该方法利用飞行器的致动器组件移动飞行器的控制表面通过控制表面运动范围。具体实施方式图1-图14提供了根据本公开的致动器组件100和/或飞行器10、致动器组件100和/或飞行器10中的部件和/或方法300的说明性的非独占的示例。用于类似的或至少基本上类似目的的元件在图1-14中的每个图中以相同的数字标明，并且可以不参照图1-14中的每一个图详细讨论这些元件。类似的，可以不在图1-14中的每一个图中标明全部元件，但为了一致性，在此相关联的参考数字可以被使用。在此参考图1-14中的一个或多个讨论的元件、部件、和/或特征可以被包含在和/或用于图1-14中的任意图而不背离本公开的范围。一般来说，有可能被包含在给定的(即特定的)实施例中的元件以实线阐明，同时对给定的实施例是可选择的元件以虚线阐明。然而，以实线示出的元件对全部实施例不是必要的，并且以实线示出的元件可以在特定的实施例中省略而不背离本公开的范围。图1是根据本公开的可以包含和/或用于致动器组件100的飞行器10的示意表示。飞行器10包含附连到机身40以形成和/或限定机体12的机翼20和尾部30。机翼20和尾部30包含多个控制表面50。控制表面50适应、配置、设置尺寸、设置形状和/或设计为在如图2中阐明的缩回配置54和如图3中阐明的延伸配置56之间可选择地致动。控制表面50的致动以任意适当的和/或期望的方式改变飞行器10的一个或多个空气动力学特性。控制表面50的致动可以由一个或多个致动器组件100促进、控制和/或调节，其示例在此被公开。作为示例，每个控制表面50可以由一个或多个致动器组件100致动。在具体的实施例中，可以彼此间隔和/或不同的第一和第二致动器组件100可以被可操作地附连或枢转耦接到单个控制表面50和/或可以配置为在缩回配置和延伸配置之间协同地转换控制表面。致动器组件100可以适应、配置、设计、设置尺寸、和/或构造以移动控制表面50通过或贯穿控制表面运动范围。作为示例，致动器组件100可以配置为在如图2所示的缩回配置54和如图3所示的延伸配置56之间移动控制表面50。在这个示例中，控制表面运动范围可以被限定在缩回配置54(或完全缩回配置54)和延伸配置56(或完全延伸配置56)之间。控制表面50可以包含和/或是任意适当的用于飞行器的控制表面。作为示例，以及如图2-3所阐明的，控制表面50可以包含和/或是襟翼52。襟翼52还可以在此被称为富勒襟翼(Fowlerflap)52和/或可以是富勒襟翼52。控制表面50的附加示例包含飞行器的稳定器、升降舵、方向舵、扰流板、襟翼、前缘缝翼和/或副翼中的一个或多个。图4-图5是根据本公开的致动器组件100的示例的示意图。图4阐明了在缩回配置54中的致动器组件100，同时图5阐明了在延伸配置56中的致动器组件100。图6-图9是根据本公开的致动器组件100的较少细节的示意图。图6阐明了在缩回配置54中的致动器组件100的侧视图，同时图7阐明了图6的致动器组件的俯视图。图8是图6-图7的致动器组件100的一部分的剖视图，同时图9是图6-图7的致动器组件100的部分的剖视图但阐明了在延伸配置56中的致动器组件。图10是用于致动飞行器10的襟翼52的致动器组件100的等距视图。图6-图10可以是图4-图5的致动器组件100和/或可以用于图1-图3的飞行器10中的致动器组件100的更多细节和/或更少细节的示意图。额外地或可替代地，图4-图5可以是图6-图10的致动器组件100和/或可以用于图1-图3的飞行器10中的致动器组件100的更少细节和/或更多细节的示意图。同样地，参照图4-图5的致动器组件100在此公开的任意结构、功能、和/或特征可以被包含在和/或被用于图6-图10的致动器组件100和/或图1-图3的飞行器10而不背离本专利技术的范围。同样地，参照图6-图10的致动器组件100在此公开的任意结构、功能、和/或特征可以被包含在和/或用于图4-图5的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致动器组件(100)，其配置为移动飞行器(10)的控制表面(50)通过控制表面运动范围，所述致动器组件包含：基础结构(110)；致动臂(120)，其包含可枢转地耦接到所述基础结构的基础底座(122)、配置为可枢转地耦接到所述控制表面的表面底座(124)、以及连杆底座(126)；驱动组件(130)，其可操作地附连到所述基础结构并包含输出轴(132)；线性致动器(140)，其包含：(i)致动器轴(150)，其耦接到所述驱动组件的所述输出轴并配置为围绕所述致动器轴旋转轴线(152)与所述驱动组件的所述输出轴一起旋转；以及(ii)致动主体(160)，其耦接到所述致动器轴并包含接头底座(162)，其中所述致动器轴和所述致动主体配置为响应于所述致动器轴围绕所述致动器轴旋转轴线的旋转而使得所述致动主体沿着致动器轴的长度可操作地线性平移；接头(170)，其可操作地附连到所述接头底座，其中所述接头限定多个接头枢转轴线(172)，所述多个接头枢转轴线全部与所述致动器轴旋转轴线间隔开；以及连杆(180)，其包含主体底座(182)和臂底座(184)，其中所述主体底座经由所述接头可操作地附连到致动主体，其中所述臂底座可枢转地耦接到所述致动臂的所述连杆底座，并且进一步其中所述致动主体沿着所述致动器轴的所述长度的可操作的平移使所述致动臂相对于所述基础结构围绕所述基础底座枢转以移动所述控制表面通过所述控制表面运动范围。...

【技术特征摘要】
2017.08.18 US 15/681,2201.一种致动器组件(100)，其配置为移动飞行器(10)的控制表面(50)通过控制表面运动范围，所述致动器组件包含：基础结构(110)；致动臂(120)，其包含可枢转地耦接到所述基础结构的基础底座(122)、配置为可枢转地耦接到所述控制表面的表面底座(124)、以及连杆底座(126)；驱动组件(130)，其可操作地附连到所述基础结构并包含输出轴(132)；线性致动器(140)，其包含：(i)致动器轴(150)，其耦接到所述驱动组件的所述输出轴并配置为围绕所述致动器轴旋转轴线(152)与所述驱动组件的所述输出轴一起旋转；以及(ii)致动主体(160)，其耦接到所述致动器轴并包含接头底座(162)，其中所述致动器轴和所述致动主体配置为响应于所述致动器轴围绕所述致动器轴旋转轴线的旋转而使得所述致动主体沿着致动器轴的长度可操作地线性平移；接头(170)，其可操作地附连到所述接头底座，其中所述接头限定多个接头枢转轴线(172)，所述多个接头枢转轴线全部与所述致动器轴旋转轴线间隔开；以及连杆(180)，其包含主体底座(182)和臂底座(184)，其中所述主体底座经由所述接头可操作地附连到致动主体，其中所述臂底座可枢转地耦接到所述致动臂的所述连杆底座，并且进一步其中所述致动主体沿着所述致动器轴的所述长度的可操作的平移使所述致动臂相对于所述基础结构围绕所述基础底座枢转以移动所述控制表面通过所述控制表面运动范围。2.根据权利要求1所述的致动器组件(100)，其中所述接头(170)配置为允许所述连杆(180)相对于所述致动主体(160)围绕所述多个接头枢转轴线(172)的有限的枢转并且配置为限制所述连杆相对于所述致动主体围绕其他枢转轴线的枢转。3.根据权利要求1所述的致动器组件(100)，其中相对于所述基础结构(110)的所述致动器轴旋转轴线(152)的相对取向是下列各项中的至少一个：(i)贯穿所述控制表面的所述控制表面运动范围至少基本恒定；以及(ii)随着所述致动主体(160)沿着所述致动器轴(150)的所述长度可操作地平移而至少基本恒定。4.根据权利要求1所述的致动器组件(100)，其中所述线性致动器(140)进一步包含导杆(190)，所述导杆限定导杆纵轴线(192)，并且进一步其中：(i)所述致动主体(160)包含导杆插座(164)；(ii)所述导杆延伸通过所述导杆插座；(iii)所述导杆纵轴线至少基本平行于所述致动器轴旋转轴线(152)；以及(iv)所述导杆纵轴与所述致动器轴旋转轴线间隔开。5.根据权利要求4所述的致动器组件(100)，其是下列各项中的至少一个：(i)所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·D·杨，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US