用于变速杆的故障检测机构的制作方法
【专利说明】用于变速杆的故障检测机构
[0001]相关申请案
[0002]本申请是在优先权上不依赖任何其他专利申请的第一次提交的美国专利申请。
发明领域
[0003]本发明涉及允许检测诸如可存在于飞行器驾驶舱中的变速杆的故障的机构的构造和操作。更具体地，本发明涉及允许检测可用于控制飞行器高升力系统的控制器变速杆的潜在故障的机构。
[0004]发明背景
[0005]如对本领域的技术人员显而易见的是，飞行器和飞行器相关零部件的设计通常包括冗余特征。
[0006]在具有冗余特征的零部件和部件的设计中，通常存在主要元件和辅助元件。如果主要元件发生故障，则期望辅助元件通过在缺少主要元件的情况下作用来维持设备的功能。当两个元件都没有发生故障时，这两个元件通常配合以确保零部件的功能。
[0007]出于安全的原因，涉及的冗余的概念贯穿每架飞行器上的大部分(即使并非全部)关键部件。
[0008]不足为奇的是，例如用于飞行器上的襟翼的控制器的设计包括冗余特征和方面。
[0009]作为本发明的背景，参照英国专利N0.GB 747,507(在下文称为“GB ‘507，，)，该专利描述了用于致动飞机控制面的控制系统的改进。参考在GB ‘507中的图3和图4，其提供了飞行员的着陆襟翼控制单元的侧视图。襟翼控制单元包括手柄或手杆11、外驱动杆49、内驱动杆50和襟翼索轮51，它们全部可旋转地且独立地并排安装在装配螺栓52上。(GB‘507中第3页第80行-第86行。)手杆11包括经由扭转弹簧54连接到内驱动杆50的外端。(GB ‘507中第3页第86行-第90行。)手杆11由飞行员致动以改变杆件的位置。
[0010]尽管与用于控制飞行器上的襟翼的操作的手杆无关联，但美国专利N0.3，935，754 (在下文中称为“ ‘754专利”)描述了用于飞行器襟翼致动系统的故障检测器和指示器。具体地，‘754专利描述了用于检测和指示飞行器上的襟翼致动系统的主要驱动系的故障的方法和装置。(‘754专利中第I栏第48行-第52行。)‘754专利描述的方法包括在将电源联接到辅助驱动系的联接系统中形成自由运动区。(‘754专利中第I栏第52行-第55行。)该方法也包括感测何时跨越自由运动区、感测在主要驱动系发生故障时发生哪种状况。(‘754专利中第I栏第55行-第57行。)
[0011]美国专利申请公开N0.2004/0128038(在下文中称为“‘038申请”)描述了用于生成致动飞行器的襟翼和缝翼的控制命令的装置。具体地，‘038申请结合图5描述了与调节杆3配合的止动器机构。(‘038申请中第
[0026]段。)如图所示和所述，止动器卡扣构件33接合多个止动器31。( ‘038申请中第
[0026]段-第
[0027]段。)
[0012]美国专利N0.3，710，644 (在下文中称为“‘644专利”)也描述了用于飞行器襟翼和缝翼的控制设定装置。
[0013]美国专利N0.4，244，541(在下文中称为“‘241”专利)结合图2A描述了包括凸耳41的控制设备，凸耳41沿弯曲构件32接合凹口 38。( ‘241专利中第5栏第6行-第18行。)该控制设备用于调节飞行器上的襟翼的位置。
[0014]虽然现有技术包括销在板中接合止动器以控制飞行器上的襟翼的位置的实施例，但仍存在缺少允许检测控制杆或控制器的局部故障或接近故障的任何设备的情况。
发明概要
[0015]本发明解决与适于控制飞行器上的襟翼的位置的控制器相关联的一个或多个缺陷。
[0016]本发明的一个实施例提供了变速杆，该变速杆包括限定前端和后端的外壳。杆件包括枢转地设置在外壳中的横轴上的轴。该轴限定轴线，并且杆件具有设置在外壳外面的顶部。可移动轴与杆件相关联。可移动轴沿轴线基本上轴向可移动。销邻近可移动轴的底端设置。该销包括与第二突起轴向相对的第一突起。第一止动器板设置在可移动轴的第一侧上。第一止动器板至少包括接收第一突起的第一狭槽。第二止动器板设置在可移动轴的第二侧上，基本上平行于第一止动器板。第二止动器板至少包括在其中接收第二突起的第二狭槽。第一故障检测狭槽与第一槽相关联，从而在缺少第二突起的情况下允许第一突起在其中移动。
[0017]在本发明的进一步预期的实施例中，变速杆包括可操作地设置在轴与可移动轴之间的偏置元件，以将可移动轴朝向横轴偏置。
[0018]在另一个实施例中，变速杆包括与第二狭槽相关联的第二故障检测止动器，从而在缺少第一突起的情况下允许第二突起在其中移动。
[0019]也可以预期，变速杆可包括连接到可移动轴的销释放机构，从而允许操纵可移动轴，使得控制器可从锁定状态转变到解锁状态。
[0020]在预期变速杆包括销释放机构的情况下，该销释放机构包括套筒和T形顶端，套筒至少部分围绕并连接到可移动轴。
[0021]可以预期，偏置元件将是弹簧，诸如卷簧。
[0022]另外，第一止动器板可包括多个狭槽。类似地，第二止动器板可包括多个狭槽。
[0023]在一个预期的实施例中，杆件的顶部与销释放机构通过手压配合。
[0024]在一个实施例中，可以预期，第一故障检测狭槽邻近第一狭槽的低谷设置。另选地，第一故障检测狭槽可邻近第一狭槽的高峰设置。更进一步，第一故障检测狭槽可设置在第一狭槽的低谷与高峰之间。
[0025]类似地，可以预期，第二故障检测狭槽可邻近第二狭槽的低谷设置。另选地，第二故障检测狭槽可邻近第二狭槽的高峰设置。最后，第二故障检测狭槽可设置在第二狭槽的低谷与高峰之间。
[0026]更进一步，可以预期，第一狭槽可邻近外壳的后端设置，而第二狭槽可邻近外壳的前端设置。另选地，第一狭槽可邻近外壳的前端设置，而第二狭槽可邻近外壳的后端设置。
[0027]可以预期，第一止动器板和第二止动器板相对于彼此具有反向对称性。
[0028]另外，变速杆可提供对飞行器上的襟翼和缝翼中的至少一个的控制。
[0029]变速杆也可包括检测偏离预定位置的杆件的位置的传感器。传感器可与横轴相关联以检测杆件的角位置。
[0030]从附图和本文的讨论可理解本发明的更进一步的特征。
【附图说明】
[0031]现在将结合附图来描述本发明，其中:
[0032]图1为包括本发明的故障检测特征的变速杆的第一实施例的横截面侧视图(在该视图中，其特征被杆件掩盖)；
[0033]图2为图1所示的变速杆的顶端的透视图；
[0034]图3为图1所示的变速杆的下端的放大透视图；
[0035]图4为从不同角度观看的图1所示的变速杆的透视图，其示出两个止动器板，变速杆的底端在这两个止动器板之间行进；
[0036]图5为用于本发明的变速杆的止动器板的第二实施例的放大透视图；
[0037]图6为形成本发明的变速杆的一部分的止动器板中的一个的第三实施例的一部分的另一个放大透视图；
[0038]图7为形成本发明的变速杆的一部分的止动器板中的一个的第四实施例的放大侧视图；
[0039]图8为与本发明的变速杆相关联的棘轮闸门设备的透视图；
[0040]图9为图5所示的止动器板中的一个的前视图；以及
[0041]图10为图9所示的止动器板的后视图。
【具体实施方式】
[0042]现在将结合一个或多个实施例来描述本发明。任何一个特定实施例的讨论均旨在说明该发明的广度和范围。换句话说，尽管注意力集中在特定实施例上，但这些实施例并非旨在限制本发明的范围。相反，在理解了本文呈现的讨论和附图之后，本领域的技术人员将容易理解所述和所示实施例的一个或多个变型和等同物。那些变型和等同物旨在被包括在本发明中，如同它们在本文被描述一样。
[0043]贯穿以下整个论述，将结合飞行器讨论本发明。虽然本发明的论述集中在飞行器上，但本发明不应被认为限制于飞行器。相反，本发明可应用到任何其他的运输模式，包括铁路机车，其中像本发明的变速杆一样的控制器可用于控制该运输模式的一个或多个方面。另外，可应用本发明以控制包括控制杆的任何设备、交通工具或系统(诸如发电厂)。
[0044]图1为根据本发明的第一实施例的手动操作的变速杆10的横截面侧视图。如上所述，预期变速杆10控制飞行器上的各种控制面(未示出)诸如襟翼和/或缝翼的位置。具体地，预期本发明的变速杆结合与飞行器相关联的高升力表面中的一个或多个使用。然而，应当注意，本发明并非旨在限制于用作用于飞行器的高升力表面的控制器。在不脱离本发明的范围的情况下，变速杆10在不同环境中可具有其他不同用途。
[0045]变速杆10包括具有扩张的顶部14的杆件12。杆件12可旋转地设置在外壳16内，使得该杆件围绕枢转点18旋转。枢转点由将杆件12固定在外壳16内的横轴20限定。
[0046]杆件12由可旋转地固定到横轴20的轴22限定。在轴22的顶端处，杆件12包括在轴22内滑动的可移动轴24。显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可移动轴24可在轴22的外部(或围绕轴22)。
[0047]如图1所示，杆件12包括手指致动的销释放器26。销释放器26的横截面为T形结构。销释放器26围绕可移动轴24和轴22的顶部部分