专利名称：飞行器动力发生组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种飞行器动力发生组件。
背景技术：
如已知的，飞行器通常必须确保至少在启动阶段有足够的动力来运行机载电装置和用户设备，并且为主推进系统提供动力。这目前通过使用所谓的可逆电机(electric machine)来实现，也就是说，可逆电机在被主推进系统提供以动力时作为发电机操作并且在辅助电力设备提供以动力时作为电动机操作。
目前使用的通常是可变频交流电压类型的电机仍然被认为是“独立的单元或模块”，并且通常安装在齿轮外壳的外部，其中一个或多个齿轮传动装置被容纳在固定壳体内部。齿轮外壳通常通过也装配在固定壳体内部的一个或多个传动轴以及一个或多个齿轮传动装置而连接到主推进系统。电机将自身的输入/输出轴连接到齿轮外壳的输入/输出轴并且安装有电机转子，电机的定子连接到电机的专用支撑框架。即便是推进系统组装在飞行器上，电机相对于齿轮外壳的位置也允许电机的维护和替换。现在的飞行器需要越来越多的电力以适应复杂的机载致动和控制系统的增加，以及对取代传统的液力和/或气动装备的电动装备提供动力。电力需求的增加意味着电机且因此作为整体的齿轮外壳的大小和重量的增加，从而使得难以将电机/机械传动组件容纳在推进或动力发生系统的现有空间中。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种飞行器动力发生组件，设计为以便为上述问题提供简单、低成本的解决方案，并且该飞行器动力发生组件相对于已知的解决方案具有明显的尺寸和重量优势。根据本发明，提供了一种飞行器动力发生组件；该组件包括电机，和与所述电机相连的机械齿轮传动装置；该机械齿轮传动装置包括固定支撑框架；连接到支撑框架的至少一个旋转轴，以围绕固定铰接轴线旋转；以及第一和第二角度连接装置(angularconnection means),用于将所述旋转轴连接到相应的其它旋转输入/输出轴；并且该组件的特征在于，所述电机位于所述第一角度连接装置和第二角度连接装置之间，围绕所述旋转轴，并且成角度地连接到所述旋转轴。 上述限定的组件的电机优选地包括安装到所述旋转轴的中空转子。可替换地，所述电机包括围绕所述旋转轴并且安装到所述固定支撑框架的中空转子。
下面将通过实例，参考附图来描述根据本发明的几个非限定性的实施方式，在附图中图I示出了根据本发明教导的飞行器动力发生组件的优选实施方式的示意性基本框图，该飞行器动力发生组件的优选实施方式位于飞行器的发动机与推进系统之间；图2示出了图I中的几个细节的变型的示意性基本框图；图3和图4分别与图I和图2类似并且分别示出了图I和图2的细节的变型。
具体实施例方式在图I中附图标记I作为整体指示用于在飞行器(未示出)上发电或者产生机械动力的组件。 组件I包括旋转轴2，通过未详细描述的已知的角度连接装置4a以成角度地固定的方式连接到飞行器的发动机4的轴3 ;以及旋转轴5，通过仍未详细描述的已知的角度连接装置8以成角度地固定的方式连接到飞行器的推动系统7的输入轴6。组件I包括支撑框架10，在示出的实例中限定封闭壳体，仅轴2和轴5从该封闭壳体突出；机械齿轮传动装置12 ;以及电机13，与传动装置12相关联并且能够变换(convertible)以作为电力发生器和驱动电动机来操作。在示出的实施方式中，机械传动装置12包括两个轴14和15，这两个轴通过相应的端部轴承14a、14b和15a、15b连接到支撑框架10以围绕相应的固定轴线旋转，这两个轴横向地隔开并且相互平行且与轴2和轴5平行，它们形成轴2和轴5的相应延伸部。如图I所示，轴14和轴15与相应的直接啮合的齿轮18和齿轮19装配(适当地在相应的轴承14a，14b和15a，15b之间)，并且齿轮18和齿轮19与轴2和轴14和装置4a一起将轴15以成角度地固定的方式连接到轴3。如图I所示，适合但不是必须地，电机13是在申请人的国际专利申请PCT/IB2009/050219和PCT/IB2009/05214中描述的类型，该电机在轴承15a与轴承15b之间共轴地围绕轴15的中间部分20，并且包括具有独立部分的转子22，通过简单地相对于轴15的轴线径向地滑动能够使独立部分插入/取出并且这些独立部分相对于彼此能牢固地锁定。转子22通过插入两个轴承24以旋转的方式安装到轴15的部分20，并且通过可释放的耦接装置25以成角度地固定的方式锁定至轴15。这包括以成角度地固定的方式安装到轴15的角度锁定件26，并且角度锁定件沿着轴15的轴线在转子22安装到轴15的向前的位置(图I)与后退的释放位置之间来回滑动至转子22或从转子滑动，在后退的释放位置中，转子22和轴15相对于彼此自由地旋转以将电机13设定为空转或者安全模式。如图I中所示，电机13包括定子28，其像转子22 —样也具有独立部分，并且与轴15共轴地牢固安装到框架10。在图3的变型中，转子22安装到自身的框架22a，该框架宽松地(loosely)围绕轴15的部分20并且通过在转子22的相对轴向端部插入两个轴承22b、22c而连接到固定框架10 ;并且耦接装置25介于轴15与框架22a之间。在图2的解决方案中，轴14垂直与轴3和15，并且通过相应的锥齿齿轮对29和30连接到轴3和15 ;并且轴15以已知的方式连接到完全容纳在支撑框架10内并且具有输出轴33的正齿轮系32的轴31，该输出轴从支撑框架10突出以将轴15在支撑框架10的外部成角度地连接到例如燃料泵的至少一个附件装置14。在另一个变型中，齿轮系32包括用于相应附件装置的多个输出轴33。在图4的变型中，轴15比图2解决方案中的短，两个轴承15a和15b相互邻近定位并且定位在锥齿轮对30的附近，并且轴15仍以成角度地固定的方式连接到轴31，该轴31比图2解决方案中的更长并且被电机13围绕。如在图3的解决方案中，转子22安装至自身的框架22a，该框架宽松地围绕轴31的中间部分 并且通过在转子22的相对的轴向端部处插入两个轴承22b、22c而以旋转方式直接地连接到固定框架10。在图4的解决方案中，轴承22b、22c进而安装到优选可释放地安装到固定框架10的界面框架A ;并且耦接装置25介于轴31与框架22a之间。与已知的解决方案相比，所述组件I的设计(具体地说，通过将转子22围绕机械传动装置的轴定位并且将转子以成角度地固定的方式连接到该轴而将电机13整合在机械传动装置12中)首先极大地减小了机械传动装置/电机组件的大小，从而获得从前至少由电机和与其连接的齿轮外壳部分所占据的空间。也就是说，与电机位于机械传动装置12 “后面”的已知解决方案相比，所述的传动装置消除了先前提供的特别用于电机的齿轮分支，从而节省了至少一对齿轮和相关的滚动轴承。与已知解决方案不同，当电机13作为电流发生器操作时，即，由发动机4提供动力时，沿着动力方向位于电机下游的传动部件不再需要设计为考虑由电机牵引的动力，该动力通常占据由安装在传动壳体上的附件所牵引的总动力的大部分。 与电机定位在传动装置“外部或者后面”的解决方案相比，通过利用诸如轴向滑动的有凸缘的耦接件的耦接件(使能够横向或者轴向地移除电机)，或者通过利用专门设计用于容易地组装和去除的“独立部分”电机，沿着传动装置的轴安装电机13不会明显地妨碍电机的维护和/或替换，。最后，提出的解决方案可以在电机故障的情况下采用在传统的解决方案中通常使用的相同的安全措施，例如可释放装置，当必要时其立即隔离电机以切断电力发生而不必须要关闭推进或者动力发生系统。显而易见地，可以对这里描述的组件I做出改变。具体地说，电机13的构造设计可以不同于通过实例的方式描述的构造；从轴3的动力拾取可以不同；并且，在该连接中，与直接地连接到轴3相反，机械传动装置可以明显地连接到次级传动轴。齿轮系32也可以不同于所述的齿轮系，并且包括，例如，与通过实例的方式示出的这些轴在相同位置或者不同位置的不同数量的轴。
权利要求
1.一种飞行器动力发生组件，所述组件包括电机以及连接至所述电机的机械齿轮传动装置；所述机械齿轮传动装置包括固定支撑框架；至少一个旋转轴，连接至所述支撑框架以围绕一固定铰接轴线旋转；以及第一和第二角度连接装置，用于将所述旋转轴连接到相应的其它旋转输入/输出轴，并且所述组件的特征在于，所述电机位于所述第一角度连接装置与所述第二角度连接装置之间，围绕所述旋转轴，并且成角度地连接至所述旋转轴。
2.根据权利要求I所述的组件，其特征在于，所述电机包括安装至所述旋转轴的中空转子。
3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述转子宽松地围绕所述旋转轴；并且在所述转子与所述旋转轴之间插入有轴承装置。
4.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，还包括直接介于所述转子与所述旋转轴之间的可释放的角度连接装置。
5.根据权利要求I所述的组件，其特征在于，所述电机包括围绕所述旋转轴并且安装至所述固定支撑框架的中空转子。
6.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述转子围绕所述旋转轴并且包括其自身的支撑结构；在所述支撑结构与所述固定支撑框架之间插入有其他轴承装置。
7.根据权利要求6所述的组件，其特征在于，还包括介于所述固定支撑框架与所述其它轴承装置之间的界面框架。
8.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，还包括介于所述固定支撑框架与所述界面框架之间的可释放的连接装置。
9.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，还包括直接介于所述旋转轴与所述支撑结构之间的其它可释放的角度连接装置。
10.根据权利要求I所述的组件，其特征在于，所述电机包括牢固地连接至所述固定支撑框架的定子。
11.根据权利要求10所述的组件，其特征在于，所述固定支撑框架限定一封闭的外部壳体；并且所述旋转轴、所述定子以及所述转子容纳在所述封闭的外部壳体中。
12.根据权利要求I所述的组件，其特征在于，所述第二角度连接装置将所述旋转轴直接地连接至所述飞行器的推进系统的轴。
13.根据权利要求I所述的组件，其特征在于，所述第二角度连接装置将所述旋转轴连接至所述飞行器的至少一个附件装置。
14.根据权利要求10所述的组件，其特征在于，所述转子和所述定子包括可释放地彼此连接的相应独立周向部分。
全文摘要
一种飞行器动力发生组件(1)，该飞行器动力发生组件具有机械齿轮传动装置(12)，以及整合在机械传动装置(12)中的电机(13)；电机(13)具有直接地连接到机械传动装置的固定框架(10)的定子(28)以及围绕机械传动装置的旋转轴(15)并且通过该旋转轴旋转的转子(22)；并且旋转轴(15)的相对端连接到相应的其它旋转输入/输出轴(3)、(6)。
文档编号H02K7/116GK102723808SQ201210027628
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月8日 优先权日2011年2月8日
发明者伊万·博拉, 爱德华多·库尔蒂, 马尔科·西普里亚尼 申请人:亚飞欧股份有限公司