飛行器通常包括固定結(jié)構(gòu)，諸如機(jī)翼或尾部，該固定結(jié)構(gòu)具有鉸接到該固定結(jié)構(gòu)的飛行控制表面，飛行控制表面安裝在固定結(jié)構(gòu)上以便樞轉(zhuǎn)。致動(dòng)器將可移動(dòng)表面機(jī)械地連接到固定結(jié)構(gòu)，并且它們本身被連接以便由飛行器的飛行員作用于其上的控制單元控制。

已知的致動(dòng)器包括電動(dòng)馬達(dá)和由電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)傳遞元件。通常，在此類致動(dòng)器中，電動(dòng)馬達(dá)具有固定到主體的定子，主體緊固到固定結(jié)構(gòu)，并且傳遞元件驅(qū)動(dòng)傳遞系統(tǒng)的入口元件，諸如螺桿-螺母組件和/或減速傳動(dòng)裝置，其中出口元件緊固到飛行控制表面，使得出口元件的移動(dòng)導(dǎo)致飛行控制表面在展開位置和縮回位置或中立位置之間樞轉(zhuǎn)。

在馬達(dá)或其控制裝置發(fā)生故障的情況下，根據(jù)飛行控制表面的類型，可優(yōu)選的是使飛行控制表面自由地朝向其位置中的一個(gè)移動(dòng)，同時(shí)防止飛行控制表面朝向其第二位置移動(dòng)，例如在空氣動(dòng)力的作用下。為此，變速器組件通常包括超速離合器或“自由輪”，其可以在馬達(dá)發(fā)生故障的情況下變?yōu)殡x合(clutched，接合)，以抵抗傳遞元件在對(duì)應(yīng)于飛行控制表面朝向其第二位置移動(dòng)的方向上樞轉(zhuǎn)。

當(dāng)自由輪被離合時(shí)，傾向于朝向其展開位置移動(dòng)的飛行控制表面在傳遞元件上施加扭矩，該扭矩傳遞到主體。在某些情況下，扭矩可以很大，并且可具有損壞整個(gè)傳遞系統(tǒng)一直到飛行器的結(jié)構(gòu)為止的風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)該缺點(diǎn)。

為此，本發(fā)明提供了一種機(jī)電致動(dòng)器，其包括主體、具有緊固到主體的定子的電動(dòng)馬達(dá)、以及可旋轉(zhuǎn)地連接到馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳遞元件，所述元件經(jīng)由單向傳遞構(gòu)件和制動(dòng)裝置連接到固定主體。制動(dòng)裝置包括連接成與單向傳遞構(gòu)件的第一部分一起旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)內(nèi)環(huán)和連接成與主體一起旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)外環(huán)。根據(jù)本發(fā)明，單向傳遞構(gòu)件直接安裝在傳遞元件和制動(dòng)裝置之間，并且制動(dòng)裝置包括電激活構(gòu)件，使得當(dāng)激活構(gòu)件被供電時(shí)，單向傳遞構(gòu)件相對(duì)于主體被釋放，并且當(dāng)激活構(gòu)件未被供電時(shí)，單向傳遞構(gòu)件固定到主體并且抵抗傳遞元件在一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上直到最大可傳遞扭矩的樞轉(zhuǎn)，所述最大可傳遞扭矩通過在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間滑動(dòng)被限定，并且被預(yù)先確定以避免傳遞元件上過大的力損壞致動(dòng)器或其上緊固有致動(dòng)器的支撐件。

因此，在過大的扭矩的情況下，制動(dòng)裝置允許傳遞元件相對(duì)于主體滑動(dòng)，從而限制任何損壞主體的風(fēng)險(xiǎn)。因此，制動(dòng)裝置有利地具有制動(dòng)構(gòu)件和扭矩限制器的雙重功能。因此，本發(fā)明的致動(dòng)器具有特別緊湊的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明的致動(dòng)器避免了對(duì)額外專用的扭矩限制器的需要。

優(yōu)選地，致動(dòng)器包括其中容納有制動(dòng)裝置和單向傳遞構(gòu)件的殼體。

該實(shí)施例使得可以在單個(gè)子組件中結(jié)合制動(dòng)裝置和單向傳遞構(gòu)件，并且使致動(dòng)器特別緊湊。

在閱讀以下對(duì)本發(fā)明的特定的非限制性實(shí)施例的描述時(shí)，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將顯現(xiàn)。

參考附圖，其中：

圖1是本發(fā)明的致動(dòng)器的示意性縱向截面圖；以及

圖2是圖1所示的致動(dòng)器的制動(dòng)裝置和單向傳遞構(gòu)件的分解圖。

本發(fā)明的致動(dòng)器在本文中描述為應(yīng)用于相對(duì)于飛行器的結(jié)構(gòu)移動(dòng)飛行控制表面。飛行控制表面可在展開位置和中立位置或縮回位置之間運(yùn)動(dòng)。

參考附圖，機(jī)電致動(dòng)器包括主體1和電動(dòng)馬達(dá)2，電動(dòng)馬達(dá)2具有固定到主體1的定子和可旋轉(zhuǎn)地連接到運(yùn)動(dòng)傳遞元件的轉(zhuǎn)子。

主體1具有用于將其緊固到飛行器的結(jié)構(gòu)的常規(guī)裝置。

電動(dòng)馬達(dá)2由控制單元(未示出)供電，該控制單元連接到飛行器的電網(wǎng)以用于對(duì)其自身進(jìn)行電力供應(yīng)并為致動(dòng)器供電，并且連接到飛行器的駕駛艙，以從該駕駛艙接收用于展開或縮回飛行控制表面的命令。

在該示例中，運(yùn)動(dòng)傳遞元件是樞轉(zhuǎn)地安裝在主體1中并經(jīng)由運(yùn)動(dòng)傳遞組件(未示出)連接到飛行控制表面的軸3。例如，運(yùn)動(dòng)傳遞組件包減速裝置和/或運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置，諸如螺桿-螺母組件，并且具有可旋轉(zhuǎn)地連接到軸3的入口元件和例如連接到桿件的自由端的出口元件，桿件的自由端連接到飛行控制表面。軸3通過軸承(未示出)相對(duì)于主體1旋轉(zhuǎn)地被引導(dǎo)，并且軸3經(jīng)由單向傳遞構(gòu)件(在該示例中具體地為總體標(biāo)記為4的自由輪)和總體標(biāo)記為6的制動(dòng)裝置連接到主體1，單向傳遞構(gòu)件和制動(dòng)裝置兩者均被接收在殼體5中。殼體5剛性地緊固到主體1。殼體5通常為以軸3的旋轉(zhuǎn)軸線A為中心的圓柱形形狀。

自由輪4包括固定到軸3的內(nèi)部部分4.1、可樞轉(zhuǎn)地安裝在內(nèi)部部分4.1上的外部部分4.2以及允許外部部分4.2僅沿一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的棘輪組件。在該示例中，外部部分4.2連接成與制動(dòng)裝置6的第一內(nèi)環(huán)6.1和制動(dòng)裝置的第二內(nèi)環(huán)6.2一起旋轉(zhuǎn)。

除了兩個(gè)內(nèi)環(huán)6.1和6.2之外，制動(dòng)裝置6包括第一外環(huán)6.3和第二外環(huán)6.4。兩個(gè)外環(huán)6.3和6.4以軸向間隙緊固到殼體5。更確切地說，兩個(gè)外環(huán)6.3和6.4接合在殼體5的內(nèi)壁的帶槽部分中。第二內(nèi)環(huán)6.2以軸向間隙緊固到外部部分4.2(更確切地說，第二內(nèi)環(huán)6.2接合在外部部分4.2的外表面的凹槽中)，并且具有帶有如下各面的部分，所述各面分別均設(shè)置有摩擦襯片并且在由兩個(gè)外環(huán)6.3、6.4承載的摩擦襯片之間延伸。第一內(nèi)環(huán)6.1以軸向間隙緊固到外部部分4.2(更確切地說，第一內(nèi)環(huán)6.1接合在外部部分4.2的外表面的凹槽中)，并且具有帶有如下各面的部分，所述各面分別均設(shè)置有摩擦襯片并且在由第一外環(huán)6.3和殼體5的蓋7承載的摩擦襯片之間延伸。彈簧6.5在殼體5的底部8(與所述殼體的蓋7相對(duì)的底部8)和第二外環(huán)6.4之間延伸，以將內(nèi)環(huán)6.2和6.1分別夾緊在外環(huán)6.3和6.4之間以及第一外環(huán)6.3和蓋7之間。制動(dòng)裝置6還具有呈螺線管形式的電激活構(gòu)件6.6，該電激活構(gòu)件6.6的尺寸經(jīng)設(shè)定使得當(dāng)其被供電時(shí)，其吸引第二外環(huán)6.4，并且克服由彈簧6.5施加的力使該第二外環(huán)6.4遠(yuǎn)離內(nèi)環(huán)6.1和6.2以及第一外環(huán)6.3移動(dòng)。

因此，殼體5沿軸線A從其蓋7到其底部8依次包括：第一內(nèi)環(huán)6.1、第一外環(huán)6.3、第二內(nèi)環(huán)6.2、第二外環(huán)6.4和電激活構(gòu)件6.6。沿軸線A從蓋7到底部8，第一內(nèi)環(huán)6.1、第一外環(huán)6.3、第二內(nèi)環(huán)6.2和第二外環(huán)6.4依次圍繞外部部分4.2延伸。

在該示例中，兩個(gè)內(nèi)環(huán)6.1和6.2、兩個(gè)外環(huán)6.3和6.4，電激活構(gòu)件6.6和自由輪4都以軸3的旋轉(zhuǎn)軸線A為中心。

殼體使得可以將制動(dòng)裝置和單向傳遞構(gòu)件結(jié)合在單個(gè)子組件中。此外，殼體特別緊湊且易于布置。

通過彈簧6.5實(shí)現(xiàn)的在內(nèi)環(huán)6.1和6.2與外環(huán)6.3和6.4之間的滑動(dòng)限定從內(nèi)環(huán)6.1和6.2到外環(huán)6.3和6.4的最大可傳遞扭矩，彈簧6.5使得內(nèi)環(huán)和外環(huán)以及蓋7可以夾緊在一起。因此，彈簧6.5在該示例中參與限定最大可傳遞扭矩的滑動(dòng)，因?yàn)樗鼈兪沟每梢栽趦?nèi)環(huán)6.1和6.2與外環(huán)6.3和6.4之間傳遞扭矩。

制動(dòng)裝置被配置為使得滑動(dòng)限定預(yù)先確定的最大可傳遞扭矩，以避免傳遞元件上的過大扭矩?fù)p壞致動(dòng)器或其上緊固有致動(dòng)器的支撐件。

因此，制動(dòng)裝置6可以起到扭矩限制器和制動(dòng)器的作用。最大可傳遞扭矩由制動(dòng)裝置本身限定。

在操作中，當(dāng)激活構(gòu)件6.6被供電時(shí)，軸3可以在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上樞轉(zhuǎn)(應(yīng)當(dāng)觀察到，在自由輪4所經(jīng)過的方向上，馬達(dá)2向內(nèi)環(huán)6.1和6.2遞送很少的驅(qū)動(dòng)力或不遞送驅(qū)動(dòng)力)，并且當(dāng)激活構(gòu)件6.6未被供電時(shí)，自由輪4在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向中的一個(gè)方向上抵抗軸3的旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)激活構(gòu)件6.6被供電時(shí)，也被供電的電動(dòng)馬達(dá)2驅(qū)動(dòng)軸3在其旋轉(zhuǎn)方向中的任一個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)激活構(gòu)件6.6未被供電時(shí)，電動(dòng)馬達(dá)2同樣不被供電，使得僅作用在飛行控制表面上的空氣動(dòng)力就能使軸3樞轉(zhuǎn)。由于自由輪4在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向中的一個(gè)方向上抵抗軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)，軸3防止飛行控制表面遠(yuǎn)離其中立位置朝向其展開位置移動(dòng)，而飛行控制表面朝向其中立位置自由移動(dòng)。然而，如果作用在飛行控制表面上的空氣動(dòng)力在軸3上施加的扭矩大于可在制動(dòng)裝置6的外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間傳遞的最大扭矩，則內(nèi)環(huán)將相對(duì)于外環(huán)樞轉(zhuǎn)，從而允許軸3轉(zhuǎn)動(dòng)并允許飛行控制表面朝其展開位置移動(dòng)。結(jié)果，當(dāng)激活構(gòu)件未被供電時(shí)，制動(dòng)裝置6限制可以傳遞到飛行器結(jié)構(gòu)并且經(jīng)由軸3和自由輪4傳遞到主體1的扭矩。

自然地，本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施例，而是涵蓋落入由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的任何變型。

具體地，制動(dòng)裝置可具有任何數(shù)量的不同內(nèi)環(huán)和外環(huán)。

致動(dòng)器可不具有其中容納制動(dòng)裝置和單向傳遞構(gòu)件的殼體。

單向傳遞構(gòu)件可以利用棘爪、輥或阻塞元件。