本發(fā)明涉及一種用于阻塞可移動元件轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)阻塞裝置,該裝置在航空領(lǐng)域內(nèi)特別適用于阻塞飛機副翼或襟翼。本發(fā)明還涉及一種包括如此裝置的致動器。
背景技術(shù):
如此旋轉(zhuǎn)阻塞裝置通常包括定子、安裝成圍繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、至少一個安裝在定子和轉(zhuǎn)子之間以便在與轉(zhuǎn)子和定子互相作用的一個位置和相對于轉(zhuǎn)子縮回的另一個位置之間可移動的阻塞元件,以及用于在這兩個位置之間致動所述阻塞元件的致動器裝置。
該裝置可以這樣的方式布置,即:它阻止轉(zhuǎn)子沿任一轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動。替代地,該裝置可以這樣的方式布置,即:阻止轉(zhuǎn)子沿單一轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動,同時在相反的方向上讓轉(zhuǎn)子自由轉(zhuǎn)動。
最佳已知的該類型裝置是超運轉(zhuǎn)的離合器或“自由輪”,其中,阻塞元件是卡爪或輥子,其被彈性返回元件推向互相作用的位置。轉(zhuǎn)子然后沿一個轉(zhuǎn)動方向自由轉(zhuǎn)動,而阻塞元件阻止轉(zhuǎn)子沿另一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動。
還存在有受控制的阻塞裝置,該阻塞裝置具有受控制的致動器,致動器能夠使阻塞元件回到其縮回位置,以便允許轉(zhuǎn)子沿兩個轉(zhuǎn)動方向樞轉(zhuǎn)。
致動器通常是電磁致動器,其具有螺線管和直接作用在阻塞元件上的可動內(nèi)芯。這導(dǎo)致體積相當(dāng)大,并使得在所要配裝的設(shè)備內(nèi)的安裝更加困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種緊湊且可靠的阻塞裝置。
為此目的,本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)阻塞裝置,該旋轉(zhuǎn)阻塞裝置包括定子、安裝成圍繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、至少一個安裝在定子和轉(zhuǎn)子之間以便在與轉(zhuǎn)子和定子互相作用的一個位置和相對于轉(zhuǎn)子縮回的另一個位置之間可移動的阻塞元件,以及用于在這兩個位置之間致動阻塞元件的致動器裝置。致動器裝置包括纏繞在定子上的線圈,線圈連接到用于向線圈供電的控制單元,以這樣的方式形成磁場,阻塞元件由對磁場敏感的材料制成,以這樣的方式向線圈供電會致使阻塞元件朝向其一個位置移動。
其結(jié)果,借助于納入在定子內(nèi)的線圈執(zhí)行致動。因此,所占據(jù)的空間受到限制。此外,阻塞元件自身構(gòu)成了生成的致動器的可動內(nèi)芯,由此用來降低裝置的復(fù)雜性。
較佳地,致動器裝置包括彈性返回元件,用以朝向其另一個位置返回阻塞元件。
因此,當(dāng)線圈不再被供電時,彈性元件自動地使阻塞元件返回到其另一個位置。出于安全原因,在供電中斷的事件中,當(dāng)阻塞元件必須處于其一個位置或另一個位置時,這是特別地有利的。
較佳地,線圈布置成從互相作用位置朝向縮回位置移動阻塞元件,而彈性返回元件布置成從縮回位置朝向互相作用位置移動阻塞元件。
本發(fā)明還提供一種包括如此阻塞裝置的旋轉(zhuǎn)式致動器。
閱讀以下對本發(fā)明特定的非限制性實施例的描述,可以顯現(xiàn)出本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點。
附圖說明
參照附圖,其中:
·圖1是本發(fā)明第一實施例中裝置的示意性剖視圖;
·圖2是圖1的剖切線II-II上截面內(nèi)裝置的示意性剖切圖;以及
·圖3是本發(fā)明第二實施例中裝置的示意性剖視圖。
具體實施方式
本文在適用于用于飛機的可移動飛行控制表面的致動器應(yīng)用中描述本發(fā)明。舉例來說,飛行控制表面可以是襟翼、升降副翼、副翼等。
如此的旋轉(zhuǎn)式致動器包括靜止結(jié)構(gòu)、在轉(zhuǎn)動中可移動的元件,以及在轉(zhuǎn)動中相對于靜止結(jié)構(gòu)驅(qū)動可移動元件的驅(qū)動構(gòu)件。
致動器還包括用于阻塞轉(zhuǎn)動的裝置,這樣,在斷電的情況下,襟翼可返回到其中性的位置,但不能從其中移去。
參照附圖,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)阻塞裝置包括連接到靜止結(jié)構(gòu)的定子1和受約束的轉(zhuǎn)子2,轉(zhuǎn)子2約束成隨可移動元件轉(zhuǎn)動并安裝成圍繞樞轉(zhuǎn)軸線3樞轉(zhuǎn)。在該實例中,轉(zhuǎn)子2呈安裝成圍繞定子1樞轉(zhuǎn)的環(huán)的形式,定子1和轉(zhuǎn)子2互相同軸。
阻塞元件安裝在定子1和轉(zhuǎn)子2之間,以在與轉(zhuǎn)子2和定子1互相作用的位置和相對于轉(zhuǎn)子2縮回的位置之間移動。更精確地說,在互相作用位置中,阻塞元件阻止轉(zhuǎn)子2沿轉(zhuǎn)動方向R1的轉(zhuǎn)動,而允許轉(zhuǎn)子2沿轉(zhuǎn)動方向R2自由轉(zhuǎn)動。
在圖1和2的實施例中,阻塞元件是輥子4,其適于在定子1的斜坡5上方滾動。每個斜坡5在第一端5.1處設(shè)置有用于接納輥子之一的外殼6,并具有遠(yuǎn)離樞轉(zhuǎn)軸線3一定距離處延伸的第二端5.2,該距離大于第一端5.1和樞轉(zhuǎn)軸線3之間的距離。因此,當(dāng)輥子4位于外殼6內(nèi)時,輥子限定直徑的輪廓,該直徑小于轉(zhuǎn)子2的內(nèi)徑,而當(dāng)輥子4處于端部5.2附近時,輥子限定直徑的輪廓,該直徑基本上等于轉(zhuǎn)子2的內(nèi)徑。
因此,可以理解到:
·當(dāng)輥子4位于外殼6內(nèi)時,它們離開轉(zhuǎn)子2而沿任一轉(zhuǎn)動方向自由轉(zhuǎn)動;并且
·當(dāng)輥子4抵靠端部5.2附近的斜坡5時,阻塞元件阻止轉(zhuǎn)子2沿轉(zhuǎn)動方向R1的轉(zhuǎn)動(沿該轉(zhuǎn)動方向,輥子4通過阻止轉(zhuǎn)子2的摩擦力而趨于朝向斜坡5的第二端,因此,它們對轉(zhuǎn)子2施加增大的摩擦力,直至卡止發(fā)生為止),同時讓轉(zhuǎn)子2沿轉(zhuǎn)動方向R2自由轉(zhuǎn)動(沿該轉(zhuǎn)動方向,輥子4趨于朝向斜坡5的第一端)。
該裝置還具有用于在這兩個位置之間致動輥子4的致動器裝置。
致動器裝置包括纏繞在槽8內(nèi)的線圈7,槽8圓周地布置在定子1內(nèi)并連接到控制單元11,以便向線圈7供電而形成磁場。槽8和線圈7因此對中在樞轉(zhuǎn)軸線3上。輥子4由對磁場敏感的材料制成,當(dāng)線圈7通電時,線圈7便產(chǎn)生磁場,這樣,對線圈7通電致使輥子4朝向縮回位置移動。
致動器裝置包括用于使輥子4朝向互相作用位置返回的彈性元件9。推力器10介入在各個彈性元件9和相關(guān)聯(lián)的輥子4之間。
因此,在線圈7斷電的情況下,輥子4保持在互相作用位置中,它們阻止轉(zhuǎn)子2沿方向R1的轉(zhuǎn)動,同時讓轉(zhuǎn)子沿方向R2自由轉(zhuǎn)動。
當(dāng)向線圈7供電時,輥子4保持在縮回位置中,因此允許轉(zhuǎn)子2沿方向R2和方向R1兩者轉(zhuǎn)動。線圈7和控制單元11因此需要這樣定尺寸,使得線圈7施加的力比來自彈性元件9的力更大。
自然地,本發(fā)明不局限于所述的實施例,但本發(fā)明涵蓋落入由權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍之內(nèi)的任何變型。
尤其是,阻塞元件的數(shù)量和類型可以不同于以上描述的阻塞元件。
因此,在圖3的第二實施例中,該裝置具有呈卡爪40形式的單一阻塞元件,其樞轉(zhuǎn)地安裝在定子1上以在縮回位置和互相作用位置之間樞轉(zhuǎn),而轉(zhuǎn)子2布置成形成棘輪。如上所述,彈性元件41推壓卡爪40朝向縮回位置,當(dāng)線圈7被供電時,卡爪40進(jìn)入互相作用位置。
還在一變型中,轉(zhuǎn)子可安裝成在定子內(nèi)部樞轉(zhuǎn)。
彈性返回元件是任選的,其可以被省略或用某些其它類型的返回元件代替。