用于飛行器的起落架的驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于使飛行器起落架的一個或多個輪旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行地面滑行和/或在著陸之前開始自旋的驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]飛行器需要在飛機(jī)場上的各地點(diǎn)之間進(jìn)行地面滑行。一個示例為跑道與飛行器的乘客上飛行器或下飛行器的位置(例如，登機(jī)口)之間的滑行。通常，這種滑行通過使用來自飛行器的發(fā)動機(jī)的推力向前推進(jìn)飛行器使得起落架輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。由于地面滑行速度必需相對較低，因此發(fā)動機(jī)必須以非常低的功率運(yùn)行。這意味著:由于這種低功率下的低推進(jìn)效率而使得存在相對較高的燃料消耗。這導(dǎo)致了機(jī)場周圍局部的大氣污染和噪音污染的程度增加。此外，即使當(dāng)發(fā)動機(jī)以低功率運(yùn)行，通常仍需要應(yīng)用輪制動器來限制地面滑行速度，從而導(dǎo)致制動器的高度磨損。
[0003]使用民用飛行器的主發(fā)動機(jī)使民用飛行器進(jìn)行例如遠(yuǎn)離登機(jī)口的倒行是不被允許的。當(dāng)必需倒行時或者在不能夠?qū)嵤┙?jīng)由主發(fā)動機(jī)推力的地面滑行的其他情況下，使用拖吊車來調(diào)動飛行器四處移動。這個過程是費(fèi)力且成本高昂的。
[0004]因此，需要一種驅(qū)動系統(tǒng)在地面滑行操作期間向飛行器起落架的輪提供動力。還需要在著陸之前使用這種驅(qū)動系統(tǒng)來對輪進(jìn)行預(yù)自旋，使得輪在著地時已經(jīng)以其初始著陸速度或接近該著陸速度自旋。這種預(yù)著陸開始自旋被認(rèn)為可以減小著陸時的輪胎磨損，并且可以減小著陸期間傳輸至起落架的負(fù)載。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是一種用于使飛行器起落架的輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動系統(tǒng)。該驅(qū)動系統(tǒng)包括馬達(dá)和從動齒輪，其中，該馬達(dá)能夠操作成經(jīng)由驅(qū)動路徑使驅(qū)動小齒輪旋轉(zhuǎn)，所述從動齒輪適于安裝至輪。該驅(qū)動系統(tǒng)具有第一構(gòu)型，在第一構(gòu)型中，驅(qū)動小齒輪能夠與從動齒輪嚙合以允許馬達(dá)經(jīng)由驅(qū)動路徑驅(qū)動從動齒輪。驅(qū)動路徑具有包括輸出軸的多個軸，所述多個軸能夠繞各自軸的軸線旋轉(zhuǎn)。輸出軸能夠操作成繞與所述輸出軸軸線間隔開的另一軸軸線的旋轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。
[0006]本發(fā)明的第一方面提供了一種用于使飛行器起落架的輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)包括馬達(dá)和從動齒輪，其中，該馬達(dá)能夠操作成經(jīng)由驅(qū)動路徑使驅(qū)動小齒輪旋轉(zhuǎn)，該從動齒輪適于安裝至輪，其中，驅(qū)動系統(tǒng)具有第一構(gòu)型，在第一構(gòu)型中，驅(qū)動小齒輪能夠與從動齒輪嚙合以允許馬達(dá)經(jīng)由驅(qū)動路徑驅(qū)動從動齒輪，其中，該驅(qū)動路徑具有輸入軸，該輸入軸具有與輸出軸的旋轉(zhuǎn)軸線間隔開的旋轉(zhuǎn)軸線，并且其中，輸出軸能夠操作成繞輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。
[0007]本發(fā)明的第二方面提供了一種用于使飛行器起落架的輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)包括馬達(dá)和從動齒輪，其中，該馬達(dá)能夠操作成經(jīng)由驅(qū)動路徑使驅(qū)動小齒輪旋轉(zhuǎn)，該從動齒輪適于安裝至輪，其中，驅(qū)動系統(tǒng)具有第一構(gòu)型，在第一構(gòu)型中，驅(qū)動小齒輪能夠與從動齒輪嚙合以允許馬達(dá)經(jīng)由驅(qū)動路徑驅(qū)動從動齒輪，其中，驅(qū)動路徑具有輸入軸、輸出軸和中間軸，中間軸具有與輸出軸的旋轉(zhuǎn)軸線間隔開的旋轉(zhuǎn)軸線，并且其中，輸出軸能夠操作成繞中間軸的旋轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。
[0008]飛行器起落架的術(shù)語“輪”在此按其常規(guī)含義用來指在飛行器由地面支承時接觸地面而并非在空中的觸地輪。術(shù)語“馬達(dá)”在此按其常規(guī)含義用來指機(jī)器，借助該機(jī)器使用一些能量源(例如，電動、氣動、液壓等)來賦予運(yùn)動。將理解的是，馬達(dá)可以是電動發(fā)電機(jī)，除其作為馬達(dá)的功能以外，電動發(fā)電機(jī)能夠操作為發(fā)電機(jī)，由此，機(jī)械能被轉(zhuǎn)化成電能。術(shù)語“驅(qū)動”和“從動”在此參照“驅(qū)動小齒輪”和“從動齒輪”來指在馬達(dá)能夠操作成使飛行器起落架的輪旋轉(zhuǎn)時表達(dá)動力傳遞的意義。當(dāng)然，將領(lǐng)會的是，在馬達(dá)是電動發(fā)電機(jī)并且用作發(fā)電機(jī)的情況下，“從動齒輪”將實(shí)際上是驅(qū)動“驅(qū)動小齒輪”并因此驅(qū)動發(fā)電機(jī)的驅(qū)動元件。發(fā)電機(jī)可以用于向輪施加制動扭矩。
[0009]輸入軸可以與馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸線(S卩，轉(zhuǎn)子軸線)同軸，或者替代性地，輸入軸和馬達(dá)能夠繞繞間隔開的軸線旋轉(zhuǎn)并且可以經(jīng)由扭矩傳輸裝置聯(lián)接。
[0010]驅(qū)動路徑可以包括以下各者中的一者或多者:帶、鏈、纜索或齒輪。驅(qū)動路徑可以包括扭矩傳輸裝置例如嚙合齒輪級和帶驅(qū)動級的組合。
[0011]輸入軸和輸出軸能夠繞平行的軸線旋轉(zhuǎn)。替代性地，軸線可以是斜交的。
[0012]在第一方面中，驅(qū)動路徑可以是單級扭矩傳輸裝置。在第一方面或第二方面中，驅(qū)動路徑可以是例如包括兩級的多級扭矩傳輸裝置。
[0013]每一級均可以包括減速齒輪裝置。減速齒輪裝置可以包括嚙合直齒輪或其他類型的帶齒齒輪。
[0014]多級扭矩傳輸裝置中的每一級均可以安裝在平行的軸上。
[0015]在第一方面或第二方面中，驅(qū)動路徑可以安裝在殼體內(nèi)，該殼體具有其樞轉(zhuǎn)軸線與輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線同軸的樞軸，以用于將殼體樞轉(zhuǎn)地安裝至飛行器起落架。包括輸入軸和輸出軸的整個驅(qū)動路徑可以安裝在殼體內(nèi)。
[0016]驅(qū)動系統(tǒng)還可以包括致動器(或定位器)，該致動器(或定位器)用于聯(lián)接在殼體與飛行器起落架之間，使得致動器的伸縮導(dǎo)致殼體繞樞軸旋轉(zhuǎn)。
[0017]在第二方面中，驅(qū)動路徑(包括輸出軸)的僅一部分可以安裝在殼體內(nèi)，該殼體具有其樞轉(zhuǎn)軸線與輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線同軸的樞軸，以用于將殼體樞轉(zhuǎn)地安裝至飛行器起落架。驅(qū)動系統(tǒng)還可以包括致動器(或定位器)，該致動器(或定位器)用于聯(lián)接在殼體與飛行器起落架之間，使得致動器的伸縮導(dǎo)致殼體繞樞軸旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動路徑的剩余部分可以安裝在固定(即，不能夠相對于飛行器起落架移動)至飛行器起落架的第二殼體內(nèi)。
[0018]驅(qū)動系統(tǒng)能夠在第一構(gòu)型與第二構(gòu)型之間轉(zhuǎn)換，在第二構(gòu)型中，驅(qū)動小齒輪不能夠與從動齒輪嚙合。
[0019]驅(qū)動小齒輪可以安裝在輸出軸上，或者替代性地，輸出軸和驅(qū)動小齒輪能夠繞間隔開的軸線旋轉(zhuǎn)并且可以經(jīng)由扭矩傳輸裝置聯(lián)接。
[0020]在第一方面，驅(qū)動小齒輪能夠在輸出軸繞輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)時在第一位置與第二位置之間移動，第一位置對應(yīng)于第一構(gòu)型并且第二位置對應(yīng)于第二構(gòu)型。
[0021]在第二方面中，驅(qū)動小齒輪能夠在輸出軸繞中間軸的旋轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)時在第一位置與第二位置之間移動，第一位置對應(yīng)于第一構(gòu)型并且第二位置對應(yīng)于第二構(gòu)型。
[0022]驅(qū)動小齒輪可以是第一驅(qū)動小齒輪并且驅(qū)動路徑可以是第一驅(qū)動路徑，并且驅(qū)動系統(tǒng)還可以包括第二驅(qū)動小齒輪，馬達(dá)能夠操作成經(jīng)由第二驅(qū)動路徑使第二驅(qū)動小齒輪旋轉(zhuǎn)，其中，驅(qū)動系統(tǒng)能夠在第一構(gòu)型與第三構(gòu)型之間轉(zhuǎn)換，在第三構(gòu)型中，第二驅(qū)動小齒輪能夠與從動齒輪嚙合以允許馬達(dá)經(jīng)由第二驅(qū)動路徑驅(qū)動從動齒輪，其中，第一驅(qū)動路徑具有與第二驅(qū)動路徑的傳動比不同的傳動比。
[0023]本發(fā)明的另一方面提供了一種飛行器起落架，該飛行器起落架具有輪和根據(jù)第一方面或第二方面的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，驅(qū)動系統(tǒng)的從動齒輪安裝至輪。
[0024]在第一方面或第二方面中，輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線可以相對于起落架輪的旋轉(zhuǎn)軸線固定。在第二方面中，輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線可以繞中間軸的旋轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。
[0025]從動齒輪可以例如通過直接地固定或經(jīng)由柔性界面安裝至輪的輪輞。
[0026]輪能夠驅(qū)動成使飛行器在地面上滑行和/或在著陸之前使輪開始自旋。
【附圖說明】
[0027]現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述，在附圖中:
[0028]圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的驅(qū)動系統(tǒng)的等距視圖；
[0029]圖2示出了圖1的驅(qū)動系統(tǒng)的另一等距視圖；
[0030]圖3示出了圖1的驅(qū)動系統(tǒng)的所選擇的部件的等距視圖，其中，致動器處于收回狀態(tài)；
[0031 ]圖4示出了類似于圖3的另一等距視圖，但其中，致動器處于伸展?fàn)顟B(tài)；
[0032]圖5示出了圖1的驅(qū)動系統(tǒng)的變速箱的齒輪的等距視圖；
[0033]圖6a示出了通過圖1的驅(qū)動系統(tǒng)的變速箱截取的等距截面圖；
[0034]圖6b示意性地示出了圖6a的驅(qū)動系統(tǒng)；
[0035]圖6c示意性地示出了替代性的驅(qū)動系統(tǒng)；
[0036]圖7示出了圖1的帶有替代性的驅(qū)動小齒輪和從動齒輪的驅(qū)動系統(tǒng)的所選擇的部件的等距視圖；
[0037]圖8示出了圖7的驅(qū)動系統(tǒng)的替代性從動齒輪的等距視圖；
[0038]圖9示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的驅(qū)動系統(tǒng)的所選擇的部件的等距視圖；
[0039]圖10和圖11示出了替代性驅(qū)動小齒輪的等距視圖；
[0040]圖12A至圖12C示出了根據(jù)第三實(shí)施方式的帶有兩個輸出小齒輪的驅(qū)動系統(tǒng)的所選擇的部件的側(cè)視圖，該驅(qū)動系統(tǒng)以地面滑行構(gòu)型(A)、空擋構(gòu)型(C)和開始自旋構(gòu)型(B)示出；
[0041]圖13示出了圖12的驅(qū)動系統(tǒng)的變速箱的驅(qū)動路徑的示意圖；
[0042]圖14至圖16示出了具有單級驅(qū)動路徑的變速箱的替代性扭矩傳輸結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)示出為嚙合齒輪(圖14)、帶或纜索驅(qū)動裝置(圖15)和鏈驅(qū)動裝置(圖16);
[0043]圖17示意性地示出了根據(jù)第四實(shí)施方式的驅(qū)動系統(tǒng)；
[0044]圖18示意性地示出了根據(jù)第五實(shí)施方式的驅(qū)動系統(tǒng)；
[0045]圖19示意性地示出了根據(jù)第六實(shí)施方式的驅(qū)動系統(tǒng)；以及
[0046]圖20示意性地示出了根據(jù)第七實(shí)施方式的驅(qū)動系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0047]本發(fā)明的第一實(shí)施方式在圖1至圖6中示出。在示出的實(shí)施方式中，起落架具有兩個輪，但是該實(shí)施方式的原理