两个致动器的安全连接装置的制作方法

文档序号:4139307阅读:119来源:国知局
专利名称:两个致动器的安全连接装置的制作方法
技术领域
本发明的安全装置可应用于设有多个致动器的设备,这些致动器固定到两个部件从而在它们之间产生相对位移并且需要包含备用致动器或额外致动器,使得两个致动器平行设置从而这两个致动器可同时工作或者其中一个致动器在另一致动器发生故障的情况中作为备用元件使用。本发明的安全装置的目的是允许两个致动器中的一个致动器在它相对于所安装到的所述部件发生脱离时固定该致动器。本发明的进一步的目的是为安全装置提供一种简化的轻型结构。
因此,本发明可应用于任何技术领域,只要该技术领域寻求在两个致动器中的其中一个意外地从它们所连接到的部件上的其紧固件脱离时,防止这两个致动器中的任一者完全或部分程度下落,更具体地,本发明可应用于这样的装置,在这些装置中致动器的完全下落或部分程度下落对致动器所安装到的元件的安全产生不利影响。
本发明尤其可应用于航空工业中的致动器,这些致动器用于使可移动元件相对于固定元件倾斜,例如,升降舵、襟翼等设备的致动器。
本发明还可应用于其它的工业,例如,造船、液压系统、机器人以及起重机和升降系统。
在造船工业中,本发明尤其可应用于潜艇的制造,在潜艇的制造中,与航空工业的情况相同,空间也是有限的。
在液压系统方面,本发明可应用于包括通过致动器移动的闸门的工业,例如,水坝、热能/核能发电厂等,其中致动器可引起可导致液压系统中的过大压力以及相应的各种严重后果的堵塞。
在机器人方面,机器人可应用于工业制造厂和自动设施,例如,监视/探测机器人寸。
在起重机和升降系统工业中,本发明可主要应用于可能对人员的安全产生影响的工业,例如,操作者或人员不参与的机器运转。
背景技术
在现有技术中,可引用专利文献EP1677011,专利文献EP1677011披露了一种用于致动器的安全连接装置,致动器被固定到两个部件从而在两部件之间产生相对运动,反作用杆也以关节方式连接到部件并布置在致动器上方,使得安全装置设有固定在反作用杆上方的上部,安全装置还支撑扣紧致动器侧部的至少一部分的两个侧臂,所述侧臂包括开窗,连结到致动器侧壁的若干安全螺栓横穿所述开窗,使得每个开窗具有大于穿过其中的安全螺栓的横截面的尺寸,以便在致动器联结到所述部件时甚至在致动器的运动过程中安全螺栓也按所布置的方式保持而不接触所述开窗的边缘。开窗沿水平方向延伸,使得在致动器与其中至少一个所述部件脱离时开窗的侧边缘不接触安全螺栓。由于开窗的尺寸设置,这种构造允许控制致动器的运动,所述致动器的运动是在致动器的其中一个或两个联结部位意外脱离时产生的。
而且,除了在致动器发生脱离时所述安全螺栓必须能够支撑致动器的重量以外, 为了控制致动器的横向运动,安全螺栓在其自由端包括加宽部,由此增大了安全螺栓的重量和复杂性。
致动器所连接到的其中一个部件是固定部件,而另一部件是可移动部件,使得在固定部件发生脱离的情况中当产生可移动部件的位移时可移动部件牵引该致动器,由此致动器本体的牵引运动可能相当长,所以需要制造使安全螺栓可从其中穿过的较大尺寸的开窗,这意味着安全装置相当重。
较长牵引运动的另一结果是施加于开窗端部的致动器的重量负载产生严重偏离安全装置上部的力,因此整体内要包含加强装置以便其能够支撑所述负载,并且这意味着重量增大。
另一方面,可指出的是,如果在脱离过程中产生振动,致动器安全螺栓可对安全装置的开窗产生冲击作用,这是非常不利的状况。
进一步,为了允许致动器的维护和拆卸,开窗的下部设置为包括关节连接部,使得,开窗可被打开从而允许安全螺栓穿过,由此致动器可取出。这种构造代表了在关节连接部和开窗中需要额外加强部的设计,这意味着重量的增加。
下面情况经常发生,尤其是在对安全严格要求的航空设备中,安装两个相邻的致动器,而不安装一个致动器,使得在正常模式中一个致动器工作另一个致动器备用以防发生故障,或者两个致动器一起工作,但如果其中一个致动器发生故障,另一个致动器可增大它自己的负载,从而保证系统的正常工作。
申请号为200802765的西班牙专利申请解决了这些缺陷,西班牙专利披露了一种包括两个支撑部的安全装置,这两个支撑部固定到反作用杆,并且通过若干竖直臂该支撑部支撑两个水平杆,该两个水平杆保持定位成正对致动器侧面并与之平行,使得缆绳设置为定位成围绕每个水平平行杆,并且缆绳的端部固定到致动器的侧壁,以便当致动器发生脱离时致动器仍由缆绳保持。这种构造减小了重量并简化了安全装置的构造,但在设备需要设有两个致动器的情况下,必须对每个致动器配备安全装置。
需要一种安全装置,该安全装置允许在平行安装的两个致动器中的至少一个致动器发生脱离时,保证该致动器的连接,而且该安全装置未使重量显著增大。
本发明涉及一种能够为两个致动器都提供安全连接的安全装置,该安全装置基于重量最小化的原则,该安全装置使用能够实现对致动器中的任一者进行保持的普通元件, 但依据安全装置不需要同时支撑两个致动器的负载的限制(因为两个致动器同时发生意外脱离的可能性极小),因此,未考虑必须实现对两个致动器同时发生脱离的保护的可能性, 这与为各个致动器安装独立的安全装置的情况不同,因为作为独立的安全装置,它们必须能够支撑它们所安装到的致动器的负载。

发明内容
为了实现上述的目的并克服上述的缺陷,将本发明应用到包括连接到第一和第二部件的两个平行反作用杆的传统设备中,两个平行反作用杆设置在两个平行设置的致动器的上方,并且这两个致动器还连接到第一部件和第二部件,以便其中至少一个致动器被致动时在第一部件与第二部件之间产生相对运动。
本发明的安全装置的主要创新在于该安全装置包括在反作用杆之间延伸并连接到反作用杆使得至少覆盖所述反作用杆的上部的支撑部;为允许将每个反作用杆的至少一个第一缆绳在覆盖反作用杆的支撑部的表面上方定位成使得所述缆绳的两端连接到所述缆绳下方的致动器的平行的正对侧壁,由此,当其中一个致动器发生脱离时,该致动器保持悬挂于第一缆绳并位于相应的反作用杆上。而且,支撑部在反作用杆之间延伸的部分包括连接到两个水平平行杆的竖直臂,竖直臂位于致动器的正对侧面之间,从而允许设置至少一个第二缆绳围绕每个水平平行杆,使得所述第二缆绳的两端固定到最靠近所述水平平行杆的致动器的侧面,使得当其中一个致动器发生脱离时该致动器保持悬挂于第一缆绳,致动器还通过水平平行杆由第二缆绳保持,从而限制可能发生的致动器的横向运动。
在本发明的优选实施例中,支撑部由包括第一平行侧部和第二平行侧部的框架组成,使得框架的第一平行侧部固定到每一反作用杆上、从而至少覆盖反作用杆的上部,并使得第二平行侧部跨越第一平行侧部并连接所述第一平行侧部的端部。在这种构造中,竖直臂连接到第二平行侧部以便水平平行杆保持定位在致动器的正对平行侧面之间,如上所述。
框架由金属板制成,使得框架的第一平行侧部具有半圆形截面,第一平行侧部通过抓持所述反作用杆下部的多个夹子固定在反作用杆上,从而允许在第一缆绳所连接到的致动器发生脱离时第一缆绳在它们各自的第一平行侧部的表面上滑动。
为了使支撑部更坚固,第二平行侧部设置为包括由形成于所述第二平行侧部中的折叠部组成的加强构件,使得第二平行侧部限定“U”形构造。
进一步,在本发明的优选实施例中,竖直臂由折叠的金属板制成并同样包括由肋组成的加强构件。
为了减轻安全装置的重量,水平平行杆设为中空的。
为了便于固定已经发生脱离的致动器,第一缆绳的两端将被连接到致动器的侧面的上部并位于经过致动器的重心的垂直线。
此外,为了允许执行致动器的维护和/或拆卸,将待连接到致动器侧壁的第一和第二缆绳的两端的其中一端设置为永久连接而另一端以可拆卸的方式固定。
在下文中,为了便于理解本发明的描述性说明并构成本发明的不可分割的一部分,给出一组附图,其中,以示例性而非限制性的方式描述本发明的目的。


图1示出了本发明的安全装置的上部框架的实施例的实例的平面图。
图2示出了图1的横截面A-A的视图。
图3示出了图1的横截面B-B的视图。
图4示出了图4的横截面C-C的视图。
图5示出了组装在反作用杆和致动器上的本发明的安全装置的侧视图。
图6示出了前一视图的组件的横向剖视图。
具体实施例方式下面基于上述的附图对本发明进行描述。
如上所述,本发明的安全装置可应用于包括两个相邻的且平行的致动器1的设备,致动器的端部固定到第一部件2和第二部件3,使得第一部件2固定而第二部件3可移动。
上面的致动器包括反作用杆4,反作用杆的端部固定到第一部件2和第二部件3。
两个致动器1设置为能够一起工作或者其中一个致动器保持为备用模式以防发生故障。在致动器两者联合工作的情况中,如果其中一个致动器发生故障,另一个致动器可增大它自己的负载,从而保证正常的工作。
本发明的安全装置包括由框架13组成的支撑部5,框架13包括若干第一平行侧部6和若干第二平行侧部7,使得第一平行侧部6呈包围反作用杆4的上部设置的半圆形构造。
框架13通过抓持反作用杆4的下部的若干夹子8固定在反作用杆上。夹子通过诸如螺栓和螺母的传统紧固构件固定到框架13。
第二平行侧部7包括加强构件,优选地,通过弯折第二平行侧部的边缘形成限定 “U”形横截面的凸缘。
在各第一平行侧部6的表面上设有钢丝绳9,钢丝绳的端部附接到各个致动器1的正对的平行侧面,使得如果其中一个致动器1发生脱离则该致动器保持悬挂于相应的第一钢丝绳9,第一钢丝绳9进而保持由第一平行侧部6中的其中一个并通过反作用杆4支撑。
若干竖直臂10固定到第二平行侧部7的中央,竖直臂10优选地由弯折的金属板制成,竖直臂10包括加强构件(例如,肋),使得竖直臂10在受到负载时不能产生振动。通过诸如螺栓和螺母、铆钉的传统紧固手段或者通过焊接固定竖直臂。
两个中空的水平平行杆11被支撑在竖直臂10的下部,平行杆保持定位成正对各致动器1的侧面。
本发明的安全装置还包括第二钢丝绳12,第二钢丝绳围绕各水平平行杆11设置, 使得各第二缆绳12的端部固定到其正对的致动器1的侧壁,第二钢丝绳12形成被相应的水平平行杆11横穿的环。
第一缆绳9的两端和第二缆绳12的两端的其中一端以永久的方式实施连接,而它们的另一端以可拆卸的方式(例如,通过螺栓)实施连接,从而允许在必要时移除致动器1。
以防致动器1与第二可移动部件3发生分离,第一钢丝绳9与第一钢丝绳的相应的第一平行侧部6的表面接触,并且致动器1保持被第一钢丝绳9、反作用杆4以及第一平行侧部6悬挂。而且,致动器本体的横向运动被第二钢丝绳12限制,这是因为水平平行杆 11横穿第二缆绳12。
在致动器1从固定的第一部件2松脱的情况中,致动器1仍连接到可移动的第二部件3,这样由另一致动器1引起的可移动的第二部件3的位移可引起该致动器的牵引运动,这意味着安全装置的尺寸设置必须足以允许实施所述的牵引运动,在牵引运动的过程中,钢丝绳9沿第一平行侧部6的表面移动,因此,这些缆绳9的长度必须使得致动器1的牵引运动不受限制,所述致动器1沿第一平行侧部6的表面滑动,由此避免致动器1堵塞在固定位置,如此还避免了反作用杆4的损坏和磨损,因为反作用杆保持由第一平行侧部6保护。
而且,在发生牵引运动时,通过沿水平平行杆11的第二钢丝绳12限制致动器本体的横向运动。
安全装置的尺寸设置还必须足以允许致动器正常工作。
由于两个致动器同时发生脱离的情况极少,所以本发明未考虑由于两个致动器都发生脱离而必须同时支撑两个致动器的负载的可能性。这意味着第二平行侧部7和竖直臂 10可以更轻,因为它们不需要任何附加的加强构件来同时支承两个致动器1的负载。
权利要求
1.一种用于两个致动器的安全连接装置,所述安全连接装置可应用于包括连接到第一部件(2)和第二部件(3)的两个平行反作用杆(4)的设备中,所述两个平行反作用杆还设置在两个平行设置的致动器(1)的上方,所述致动器也连接到所述第一部件(2)和所述第二部件(3),以便在至少其中一个致动器(1)被致动时,在所述第一部件(2)与所述第二部件 (3)之间产生相对运动,其中,所述安全连接装置包括——在所述反作用杆(4)之间延伸并连接到所述反作用杆上方使得至少覆盖所述反作用杆的上部的支撑部(5);——设置在所述支撑部(5)的表面上方的、每一反作用杆(4)的至少一个第一缆绳 (9),所述缆绳的端部连接到致动器(1)的正对的侧壁;——连接到所述支撑部(5)以及两个水平平行杆(11)的竖直臂(10),所述竖直臂位于所述致动器(1)的正对的侧面之间;——围绕每一水平平行杆(11)的至少一个第二缆绳(12),所述第二缆绳的端部固定到其所正对的所述致动器的侧面,使得当其中一个致动器(1)与所述第一部件(2)或所述第二部件(3)脱离时所述致动器(1)由所述安全连接装置保持。
2.根据权利要求1所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述支撑部(5)由包括第一平行侧部(6)和第二平行侧部(7)的框架(13)组成,所述框架的第一平行侧部(6) 固定到每一反作用杆(4)的上方。
3.根据权利要求2所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述框架(13)由金属板制成。
4.根据权利要求2所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述框架(13)的第一平行侧部(6)具有半圆形截面,所述第一平行侧部通过抓持所述反作用杆(4)下部的多个夹子(8)固定在所述反作用杆(4)的上方,从而允许在所述第一缆绳所连接到的所述致动器发生脱离时所述第一缆绳(9)在它们各自的第一平行侧部(6)上滑动。
5.根据权利要求4所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述竖直臂(10)连接到所述第二平行侧部(7)的中间部分。
6.根据权利要求2所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述第二平行侧部 (7)包括加强构件。
7.根据权利要求6所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述第二平行侧部 (7)的所述加强构件由形成于所述第二平行侧部(7)中的折叠部组成。
8.根据权利要求7所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,用于加强所述第二平行侧部(7)的折叠部限定“U”形构造。
9.根据权利要求1所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述竖直臂(10)由折叠的金属板组成并包括加强构件。
10.根据权利要求9所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述竖直臂(10)的所述加强构件由肋组成。
11.根据权利要求1所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述水平平行杆 (11)为中空的。
12.根据权利要求1所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述第一缆绳(9) 的端部连接到所述致动器(1)的正对侧面的上部并位于经过所述致动器的重心的垂直线。
13.根据权利要求12所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述第一缆绳(9) 的端部和所述第二缆绳(12)的端部的其中一端以永久方式连接到所述致动器(1)的侧壁而另一端以可拆卸的方式固定。
14.根据前述权利要求中任一项所述的用于两个致动器的安全连接装置,其中,所述第一缆绳(9)和所述第一缆绳(12)中的一者或两者为钢丝绳。
全文摘要
一种用于两个致动器的安全连接装置,其可应用于具有连接到第一和第二部件的两个平行反作用杆的设备中,该安全装置布置在两个致动器的上方,安全装置还连接到第一和第二部件从而在第一与所述第二部件之间产生相对运动,该安全装置包括位于反作用杆之间、紧固到反作用杆、至少覆盖反作用杆上部的支撑部;每个反作用杆具有至少一个第一缆绳,第一缆绳位于支撑部的表面的上方,第一缆绳的两端连接到致动器的正对的侧壁;连接到支撑部以及两个水平平行杆的若干竖直臂,竖直臂位于致动器的正对的侧面之间;围绕每一水平平行杆的至少一个第二缆绳,第二缆绳的两端固定到致动器的侧面,使得当其中一个致动器与第一或第二部件脱离时致动器保持由安全连接装置保持。
文档编号B64C13/42GK102187102SQ200980140037
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月28日 优先权日2008年10月31日
发明者A·M·马丁埃尔南德斯 申请人:空中客车西班牙运营有限责任公司
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