摆动尖端组件旋转接头的制作方法
【专利摘要】提出了用于旋转耦合摆动尖端组件到流体动力体的旋转接头和方法。经配置耦合到所述摆动尖端组件的旋转板包括滑动环，该滑动环包括开口中心、上滑面、内滑面和下滑面。上接合板可滑动地耦合到所述上滑面，并且所述内滑面经配置耦合所述流体动力体。下接合板可滑动地耦合到所述下滑面和所述内滑面，并通过所述开口中心耦合到所述上接合板。所述下接合板经配置耦合到所述流体动力体。
【专利说明】摆动尖端组件旋转接头
【技术领域】
[0001]本公开的实施例通常涉及流体动力设计。更具体地，本公开的实施例涉及可变后掠流体动力体的设计。
【背景技术】
[0002]商用飞机的翼展限制可由机场停机位和滑行道大小约束所驱使。加长的翼展可用于增加飞机的性能，如与升-阻相关的效率性能。增加飞机翼展来提高飞机性能可能会与机场停机位和滑行道大小约束发生冲突。例如，针对一代飞机所建立的机场停机位和滑行道可能对于具有较长翼展的后几代飞机是过小的。机场约束可能会阻止为了更有效地飞行而具有较大翼展的飞机被用于在具有这种机场约束的机场中。
【发明内容】
[0003]提出了用于旋转耦合摆动尖端组件到流体动力体的旋转接头和方法。可以耦合到所述摆动尖端组件的旋转板包括滑动环，该滑动环包括开口中心、上滑面、内滑面和下滑面。上接合板可滑动耦合到所述上滑面和内滑面，并可以耦合所述流体动力体。下接合板可滑动耦合到所述下滑面和内滑面，并通过所述开口中心耦合到所述上接合板。所述下接合板也可以耦合到所述流体动力体。
[0004]所述旋转接头允许翼梢向后旋转，以利于减少翼展，如在滑行和停机位停机过程中以及在其他应用中。所述旋转接头包括连接到所述翼梢的“环形”内环，其由连接到机翼盒结构的上部板和下部板夹持就位。另外，所述翼梢可以为了高速空气动力的好处而向前旋转，为了低速空气动力的好处而部分向后旋转，以及为了滑行和停机位停机而进一步向后旋转。
[0005]以这种方式，本公开的实施例提供了改变飞机翼展的能力。由此，具有仍然被容纳在现有机场约束内的较大翼展的飞机可能会更有效率地飞行。
[0006]在实施例中，用于旋转稱合摆动尖端组件到流体动力体的旋转接头包括旋转板、上接合板和下接合板。所述旋转板耦合到摆动尖端组件，并包括包含开口中心、上滑面、内滑面和下滑面的滑动环。所述上接合板可滑动地耦合到所述上滑面和内滑面，并经配置耦合到流体动力体。所述下接合板可滑动地耦合到所述下滑面和内滑面，并经配置通过所述开口中心耦合到所述上接合板，并且经配置耦合到所述流体动力体。
[0007]在另一实施例中，用于提供耦合到流体动力体的摆动尖端组件的旋转的方法提供了经配置耦合到所述摆动尖端组件的旋转板。所述旋转板包括包含开口中心、上滑面、内滑面和下滑面的滑动环。该方法进一步包括可滑动地耦合上接合板到所述上滑面和内滑面，所述上接合板可操作耦合到流体动力体。该方法进一步包括可滑动地耦合下接合板到所述下滑面和内滑面，所述下接合板可操作耦合到所述流体动力体。该方法进一步包括通过所述开口中心耦合所述下接合板到所述上接合板。
[0008]在又一个实施例中，用于操作耦合到流体东西提的摆动尖端组件的旋转接头的方法包括在连至上接合板的上部可滑动耦合件上滑动旋转板的滑动环的上滑面，所述上接合板耦合到所述流体动力体。该方法进一步包括在连至下接合板的下部可滑动耦合件上滑动所述滑动环的下滑面，所述下接合板耦合到所述流体动力体。该方法进一步包括在连至所述上接合板的上部可滑动耦合件上和在连至所述下接合板的下部可滑动耦合件上滑动所述滑动环的内滑面，所述下接合板通过所述滑动环的开口中心耦合到所述上接合板。然后，该方法包括通过所述旋转板相对于所述上接合板和下接合板的旋转，配置所述摆动尖端组件在所述流体动力体的平面内的位置，所述旋转板耦合到所述摆动尖端组件。
[0009]提供此
【发明内容】
来以简化的形式介绍在下列详细说明中进一步描述的概念的选择。此
【发明内容】
不旨在识别所要求保护的主题的主要或基本特征，也不旨在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]当结合下列附图考虑时，通过参考详细说明和权利要求书可以更完全地理解本公开的各实施例，其中类似的参考标号是指整个附图中相似的元素。提供附图以便于理解本公开，而不是限制本公开的广度、范围、规模或适用性。所述附图并非一定按比例绘制。
[0011]图1示出了示例性飞机生产和使用方法的流程图。
[0012]图2示出了飞机的示例性方框图。
[0013]图3示出了根据本公开的一个实施例的摆动尖端组件系统的示例性方框图。
[0014]图4示出了根据本公开的一个实施例示出在高速延伸配置中和在旋转收起配置(地面位置)中的旋转翼梢的摆动尖端组件系统的示例性透视图。
[0015]图5示出了根据本公开的一个实施例示出在高速延伸配置中、在低速旋转后掠配置中和在旋转收起位置中的旋转翼梢的摆动尖端组件系统的示例性透视图。
[0016]图6示出了根据本公开的一个实施例示出在折叠配置中旋转机翼的旋转接头和移动面板的摆动尖端组件系统的示例性透视图。
[0017]图7是示出图6的摆动尖端组件系统的更多细节的摆动尖端组件系统的说明。
[0018]图7A示出了根据本公开的一个实施例示出在滑动配置中的旋转机翼的旋转接头和移动面板的摆动尖端组件系统的示例性透视图。
[0019]图8示出了图7的摆动尖端组件系统的一部分的扩大的顶视图。
[0020]图9示出了沿线A-A的图6的摆动尖端组件系统的横截面视图。
[0021]图10示出了根据本公开的一个实施例的摆动尖端组件的旋转接头的配合的圆柱形表面的示例性透视图。
[0022]图11示出了图10的旋转接头的上部固定接合板的示例性透视图。
[0023]图12示出了图10的旋转接头的内部中间旋转接合板的示例性透视图。
[0024]图13示出了图10的旋转接头的下部固定接合板的示例性透视图。
[0025]图14示出了根据本公开的一个实施例的摆动尖端组件系统的示例性透视图。
[0026]图15示出了根据本公开的一个实施例示出用于提供耦合到流体动力体的摆动尖端组件的旋转的过程的示例性流程图。
[0027]图16示出了根据本公开的一个实施例示出用于操作耦合到流体动力体的摆动尖端组件的旋转接头的过程的示例性流程图。[0028]图17示出了根据本公开的一个实施例的摆动尖端组件系统的示例性致动机构。【具体实施方式】
[0029]下列详细说明在本质上是示例性的，且不旨在限制本公开或本公开的各实施例的应用和使用。提供的具体设备、技术和应用的说明仅作为示例。对于在本领域的那些普通技术人员，本文所描述的示例的修改将会是显而易见的，并且在不背离本公开的精神和范围的情况下，本文所界定的一般原理可应用于其他示例和应用。本公开的符合范围应该与权力要求书相一致，并且不限于本文所述和所示的示例。
[0030]本公开的各实施例可能根据功能和/或逻辑块部件和各种处理步骤在这里进行描述。应该理解的是，这种块部件可以通过任何数量的经配置执行指定功能的硬件、软件和/或固件部件实现。为了简洁起见，常规技术和部件相关的空气动力学、致动器、车辆结构、流体动力学、飞行控制系统和这里所描述的其他功能方面的系统(和所述系统的各个操作部件)可能在这里不进行详细描述。另外，那些本领域的技术人员将理解的是，本公开的各实施例可以结合各种硬件和软件进行实践，以及这里所描述的实施例仅是本公开的示例性实施例。
[0031]在实际的非限制应用中(S卩，飞机翼梢的旋转接头)的背景下，本文描述了本公开的各实施例。然而，本公开的各实施例并不限于这种飞机翼梢应用，并且本文所描述的技术也可以用于其他应用中。例如但不限于，各实施例可以适用于水翼、风力涡轮机、潮汐发电涡轮机或其他流体动力表面的摆动组件的旋转接头。
[0032]在读完此说明书后，对于本领域的普通技术人员显而易见的是，下面是本公开的示例和实施例，并且不限于根据这些示例的操作。在不背离本公开的示例性实施例的范围的情况下，可以利用其他实施例并可以进行结构变化。
[0033]更具体地参考附图，本公开的各实施例可以在图1所示的示例性飞机制造和使用方法100 (方法100)和如图2中所示的飞机200的背景下进行描述。在试生产过程中，方法100可包括飞机200的规格和设计104，以及材料采购106。在生产过程中，飞机200的部件和子组件制造108 (过程108)和系统集成110发生。其后，飞机200可通过认证和交付112，以便被置于使用114中。在客户正在使用时，对飞机200进行日常维护和维修116(这也可包括修改、重新配置、翻新等等)。
[0034]方法100的每个过程可以由系统集成商、第三方和/或操作者(例如，客户)实施或执行。对于本说明书的目的，系统集成商可包括，例如但不限于，任何数量的飞机制造商和主系统分包商；第三方可包括，例如但不限于，任何数量的销售商、分包商和供应商；和操作者可包括，例如但不限于，航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等等。
[0035]如图1所示，通过方法100生产的飞机200可包括具有多个系统220和内部222的机身218。所述系统220的高级系统的示例包括推进系统224、电气系统226、液压系统228、环境系统230和摆动尖端组件旋转接头232中的一个或更多个。也可包括任何数量的其他系统。虽然示出了航空航天的示例，但是本公开的各实施例可用于其他行业。
[0036]这里所包含的装置和方法可在所述方法100的各阶段中任何一个或更多个阶段过程中采用。例如，对应于过程108的生产的部件或子组件能够以类似于在飞机200正在使用时所生产的部件或子部件的方式生产或制造。另外，例如，通过基本加快飞机200的组件或降低飞机200的成本，可以在过程108和系统集成110的生产阶段过程中利用装置实施例、方法实施例或其组合中的一个或更多个。同样地，在飞机200正在使用时，例如但不限于，维护和维修116，可以利用装置实施例、方法实施例或其组合中的一个或更多个。
[0037]图3示出了根据本公开的一个实施例的摆动尖端组件系统300 (系统300)的示例性方框图。系统300可包括流体动力体302、旋转接头304、摆动尖端组件306、致动器308(摆动尖端致动器308)和控制器310。
[0038]流体动力体302可耦合到旋转接头304，并可包括升力面和/或控制面。所述升力面可包括，例如但不限于，机翼、鸭翼、水平稳定器或其他升力面。所述控制面可包括，例如但不限于，缝翼、升降舵(eIevator )、襟翼、扰流片(spoi Ier )、升降副翼或其他控制面。如上所述，各实施例可适用于水翼、风力涡轮机、潮汐发电涡轮机或其他流体动力表面。因此，在本文件中可交换地使用空气动力体和流体动力体。
[0039]旋转接头304经配置旋转耦合摆动尖端组件306到流体动力体302，以在流体动力体302的平面504 (图5)内旋转摆动尖端组件306。旋转接头304包括依赖于配合的圆柱形表面316的“无销(pinless)接头，该配合的圆柱形表面用于转移扭转载荷、剪切载荷和弯曲载荷，同时保持所需的刚度。这允许重量更轻的解决方案，因为用于飞行的设计限制一般足以涵盖地面载荷条件。使用低摩擦材料给配合的圆柱形表面316的表面加衬。在附图9-14的讨论背景下，下面更详细讨论旋转接头304。
[0040]摆动尖端组件306经配置在流体动力体302的平面504内摆动或旋转，以响应致动器308对旋转接头304的致动。摆动尖端组件306可包括流体动力体302的尖端。在一个实施例中，摆动尖端组件306包括飞机200 (图2)的机翼302 (图4)的旋转翼梢306。在其他实施例中，摆动尖端组件306可包括，例如但不限于，控制面的尖端、升力面的尖端或可以在结构的一个平面内摆动/旋转的所述结构的其他部分。
[0041]摆动尖端组件306可包括移动面板318，该移动面板被放置在流体动力体302的静止部分610 (图6)附近并经配置在摆动尖端组件306旋转之前移动。移动面板318允许由摆动尖端组件306的剩余部分的空间封套来占据，同时在旋转状态。移动面板318可包括，例如但不限于，折叠配置612中的折叠面板、滑动配置726 (图7A)中的滑动面板或其他可移动表面配置。在图6和图7A的讨论背景下，下面更详细地讨论移动面板318。
[0042]致动器308经配置响应于致动旋转接头304来旋转摆动尖端组件的致动命令来产生旋转运动。致动器308可包括，例如但不限于，线性液压致动器、滚珠丝杠致动器或能够致动用于旋转摆动尖端组件306的旋转接头304的其他致动器。
[0043]控制器310可包括，例如但不限于，处理器模块312、存储器模块314或其他模块。控制器310可实施作为，例如但不限于，飞机系统、集中式飞机处理器、包括用于系统300的硬件和/或软件的子系统计算模块或其他处理器的一部分。
[0044]控制器310经配置控制旋转接头304，以根据各种操作条件摆动/旋转摆动尖端组件306。所述操作条件可包括，例如但不限于，飞行条件、地面操作或其他条件。所述飞行条件可包括，例如但不限于，起飞、巡航、进场、着陆或其他飞行条件。所述地面操作可包括，例如但不限于，着陆后空气断开、滑行、停机或其他地面操作。控制器310可被设置在远离旋转接头304，或可稱合到旋转接头304。
[0045]在操作中，控制器310可通过发送来自致动器308的致动命令到旋转接头304来控制旋转接头304，从而摆动/旋转摆动尖端组件306以响应于下面在图4-5的讨论背景下更详细解释的致动命令。下面在图17的讨论背景下更详细解释可以由控制器310控制的所述摆动尖端组件系统300的致动机构1700。
[0046]处理器模块312包括经配置执行与系统300的操作相关联的功能、技术和处理任务的处理逻辑。特别地，所述处理逻辑经配置支持本文所述的系统300。例如，处理器模块312可指示旋转接头304，以根据各种操作条件摆动/旋转摆动尖端组件306。
[0047]处理器模块312可以用被设计执行本文所述功能的通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑器件或它们的任何组合实施或实现。以这种方式，处理器可实现作为微处理器、控制器、微控制器、状态机等等。处理器也可以实施作为计算设备的组合，包括硬件和/或软件，例如，数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、结合数字信号处理器核心的一个或更多个微处理器或任何其他此类配置。
[0048]存储器模块314可包括具有经格式化以支持系统300的操作的存储器的数据存储区域。所述存储器模块314经配置存储、保持和提供支持系统300的功能性所需的数据。例如，存储器模块314可存储飞行配置数据、摆动尖端组件306的旋转位置或其他数据。
[0049]在实际的实施例中，存储器模块314可包括，例如但不限于，非易失性存储设备(非易失性半导体存储器、硬盘设备、光盘设备等)、随机存取存储设备(例如，SRAM、DRAM)或本领域中已知的任何其他形式的存储介质。
[0050]存储器模块314可耦合到处理器模块312，并经配置存储，例如但不限于，数据库等等。此外，存储器模块314可表示包含用于更新数据库的表的动态更新数据库，或其他应用。存储器模块314也可存储由处理器模块312执行的计算机程序、操作系统、应用程序、用于执行程序的试验数据或其他应用。
[0051 ] 存储器模块314可耦合到处理器模块312，以便处理器模块312可读取来自存储器模块314的信息和编写信息到存储器模块314。例如，处理器模块312可访问存储器模块314，以访问飞机速度、摆动尖端组件306的摆动位置、攻角、马赫数、高度或其他数据。
[0052]作为一个示例，处理器模块312和存储器模块314可驻留在各自专用集成电路(ASIC)中。存储器模块314也可集成到处理器模块312内。在一个实施例中，存储器模块314可包括用于在由处理器模块312执行的指令的执行过程中存储临时变量或其他中间信息的高速缓冲存储器。
[0053]图4示出了根据本公开的一个实施例示出在高速延伸配置404中和在旋转收起配置406中(在滑行或停机位(gate)停机操作过程中)的旋转翼梢306的摆动尖端组件系统400 (系统400)的示例性透视图。
[0054]系统400包括作为流体动力体302的一个示例的机翼302、作为摆动尖端组件306的一个示例的旋转翼梢306以及旋转接头304。因此，机翼302和流体动力体302可互换地在本文中使用。同样地，旋转翼306和摆动尖端组件306可互换地在本文中使用。图4可具有类似于图3所示的实施例的功能、材料和结构。因此，这里可以不冗余地描述共同特征、功能和元素。
[0055]使用旋转接头304增加翼展确保了恒定的结构完整性，而不论旋转翼梢306是在飞行中处于锁定高速延伸配置404中或是在滑行或停机位停机操作过程中处于旋转收起配置406中。在不同飞行模块(如低速飞行)中，旋转翼梢306也可以在飞行中旋转。
[0056]图5示出了根据本公开的一个实施例示出在高速延伸配置404中、在低速旋转后掠配置502中和在旋转收起位置406中(在滑行或停机位停机操作过程中)的旋转翼梢306的摆动尖端组件系统500 (系统500)的示例性透视图。
[0057]旋转翼梢306可由旋转接头304从空气动力体302展开通过多个位置。所述位置可通过在高速延伸配置404处向前布置旋转翼梢306并通过中间位置移动到所部署/展开的位置来开始。所部署的位置可包括布置旋转翼梢306在，例如但不限于，低速旋转后掠配置502、在滑行道和停机位停机操作过程中的旋转收起位置406或其他部署的位置中。
[0058]在高速飞行条件期间，旋转翼梢306可保持与在高速延伸配置404中的机翼302一致，而无旋转。旋转翼梢306也可向前旋转，以提供高速流体动力效率。
[0059]旋转翼梢306在低速旋转后掠配置502中部分地向后旋转，以提供低速流体动力效率。当飞机在地面上时，旋转翼梢306在旋转收起位置406中以全旋转(in fullrotation)的方式向后旋转。
[0060]图6示出了根据本公开的一个实施例示出在折叠配置612中的旋转翼梢306的旋转接头304和移动面板318的摆动尖端组件系统600的示例性透视图。旋转接头304耦合到机翼302的翼梁602，并耦合到旋转翼梢306。在图6中所示的实施例中，移动面板318位于机翼302的静止部分610 (固定部分610)附近，并经配置在旋转翼梢306旋转之前折叠。移动面板318围绕铰接线606折叠或旋转，并在旋转翼梢306旋转之前下降到低于旋转翼梢306的后缘608。
[0061]图7是示出图6的系统600的更多细节的摆动尖端组件系统700 (系统700)的说明。系统700可包括机翼302、旋转接头304和旋转翼梢306。旋转接头304经配置使得旋转翼梢306从高速延伸配置404围绕枢轴中心604旋转到在滑行道和停机位操作过程中的旋转收起位置406，以响应于来自致动器308的致动命令。
[0062]当旋转翼梢306不旋转时，移动面板318处于上升位置710。
[0063]在旋转翼梢306旋转之前，移动面板318向下折叠在折叠向下位置712中，并且下降到低于后缘608以响应于面板移动致动器702。面板移动致动器702可包括，例如但不限于，线性液压致动器、滚珠丝杠致动器、电动致动器或其他致动机构。
[0064]在旋转位置中，如低速旋转后掠配置502和旋转收起位置406，锁定机构704可耦合到旋转接头304的配合的圆柱形表面316，以固定旋转翼梢306。以这种方式，锁定机构704通过锁定旋转板940相对于上接合板920和下接合板960 (图9)的旋转位置来锁定旋转翼梢306的位置。锁定机构704 (锁定致动器704)可包括，例如但不限于，线性液压致动器、滚珠丝杠致动器、电动致动器或其他致动机构。
[0065]航行灯706可位于机翼302的静止部分610和旋转翼梢306之间的分离部分附近，
并且经配置在旋转翼梢306旋转时被暴露和启动/激活。
[0066]图7A示出了根据本公开的一个实施例示出旋转接头304和移动面板318 (其在滑动配置726中)的摆动尖端组件系统700A (系统700A)的示例性透视图。系统700A可具有类似于系统700的功能、材料和结构。因此，这里可以不冗余地描述共同特征、功能和元素。
[0067]当旋转翼梢306不旋转(如在高速延伸配置404中)时，移动面板318处于闭合位置 720。[0068]在旋转翼梢306旋转之前，在滑动配置726中的移动面板318在由平头钉718支持的辊子716上滑动到在低速旋转后掠配置502中的滑动位置722，或在滑行和停机位停机操作过程中的旋转收起位置406中的滑动位置724。
[0069]图8示出了部分的图7的摆动尖端组件系统700的扩大的顶视图。
[0070]图9示出了沿线A-A708的图7的摆动尖端组件系统700的横截面视图900。旋转接头304包括配合的圆柱形表面920、940和960 (图3中的316)，并耦合到旋转翼梢306。旋转接头304在机翼302的平面504 (图5)内旋转旋转翼梢306。
[0071 ] 配合的圆柱形表面920、940和960包括上部固定接合板920、内部中间旋转接合板940和下部固定接合板960。内部中间旋转接合板940耦合到旋转翼梢306，并经配置在机翼302的平面504内旋转旋转翼梢306以响应于致动命令。上部固定接合板920被夹到内部中间旋转接合板940，并耦合到机翼302并固定内部中间旋转接合板940就位。下部固定接合板960也被夹到内部中间旋转接合板940，并耦合到机翼302并固定内部中间旋转接合板940就位。
[0072]图10示出了根据本公开的一个实施例的摆动尖端组件306的旋转接头304的配合的圆柱形表面920/940/960的示例性透视图。配合的圆柱形表面920/940/960包括上部固定接合板920 (上接合板920)、内部中间旋转接合板940 (旋转板940)和下部固定接合板960 (下接合板960)。旋转板940在摆动尖纟而组件侧1004 (尖纟而侧)处稱合摆动尖纟而组件306和在流体动力体侧1006 (翼盒侧)处耦合到流体动力体302。下访问盖板1002耦合到下接合板960，以允许访问/通达到旋转接头304。
[0073]旋转板940耦合到摆动尖端组件306，并包括包含开口中心1010、上滑面1012、内滑面1014和下滑面1016的滑动环1008。
[0074]上接合板920可滑动地耦合到上滑面1012和内滑面1014，并耦合到流体动力体302。
[0075]下接合板960可滑动地耦合到下滑面1016和内滑面1014，并通过开口中心1010耦合到上接合板920，并且耦合到流体动力体302。
[0076]旋转接头304经配直旋转地稱合摆动尖纟而组件306到流体动力体302。
[0077]在操作中，摆动尖端组件306的位置是通过旋转板940相对于上接合板920和下接合板960的旋转而被配置在流体动力体302的平面504 (图5)中。以这种方式，旋转板940的滑动环1008的上滑面1012在上部可滑动耦合件(coupling)1018上滑动，该上滑动耦合件1018连至被耦合到流体动力体302的上接合板920。滑动环1008的下滑面1016在下部可滑动耦合件1020上滑动，该下部可滑动耦合件1020连至被耦合到流体动力体302的下接合板960。滑动环1008的内滑面1014在连至上接合板920的上部可滑动耦合件1018上滑动且在连至下接合板960的下部可滑动耦合件1020上滑动。
[0078]图11示出了图10的旋转接头304的上接合板920的示例性透视图。上接合板920包括波形上面928、用于耦合到下接合板960的配合面930、低摩擦磨损面922和减轻袋932。减轻袋932被放置在上接合板920上、在上接合板920配合下接合板960处。低摩擦磨损面922被放置在旋转板940、上接合板920和下接合板960之间。低摩擦磨损面922可包括，例如但不限于，卡隆衬里(Karon lining)或其他低摩擦磨损条状材料。
[0079]图12示出了图10的旋转接头304的旋转板940的示例性透视图。旋转板940包括减轻袋932、致动安装凸耳(lug) 944、锁定销位置946和低摩擦磨损面922。
[0080]图13示出了图10的旋转接头304的配合圆柱形表面316的下接合板960的示例性透视图。下部固定接合板960包括减轻袋932、用于耦合到上接合板920的配合面964、低摩擦磨损面922、前缘支撑片(support tab) 968和下封闭板槽口 970。
[0081]图14示出了根据本公开的一个实施例的摆动尖端组件系统1400 (系统1400)的示例性透视图。系统1400包括旋转接头304，该旋转接头304由如翼梁602的结构耦合到流体动力体302且由如翼梢梁(wing tip spar) 1402的结构稱合到摆动尖端组件306。旋转接头304包括上接合板920、旋转板940和下接合板960以作为配合的圆柱形表面316以及耦合到如上所述的下接合板960的下访问盖板1002。
[0082]摆动尖端组件306可以从延伸位置(如高速延伸配置404 (图4))由旋转板940旋转到一个部署位置，以响应于如上所述的致动器308的致动。例如但不限于，所述部署位置可包括低速旋转后掠配置502、旋转收起配置406或适合系统1400操作的其他部署位置。
[0083]图15示出了根据本公开的一个实施例示出用于提供耦合到流体动力体302的摆动尖端组件306的旋转的过程1500的示例性流程图。结合过程1500所执行的各种任务可由软件、硬件、固件、计算机可读软件、计算机可读存储介质或它们的任何组合机械地执行。应该理解的是，过程1500可包括任何数量的额外或替代任务，图15中所示的任务不需要以所示的顺序执行，并且过程1500可包含在具有在此未详细描述的额外功能性的更全面程序或过程中。
[0084]为了说明的目的，过程1500的下列描述可参考与图1-14有关的上述元素。在实际实施例中，过程1500的各部分可由系统300的不同元件执行，所述元件例如:流体动力体302、旋转接头304、摆动尖端组件306、致动器308、控制器310、移动面板318、锁定致动器704等。应该理解的是,过程1500可包括任何数量的额外或替代任务，图15中所示的任务不需要以所示的顺序执行，并且过程1500可包含在具有在此未详细描述的额外功能性的更全面程序或过程中。
[0085]过程1500可开始于，提供可操作耦合到摆动尖端组件(如摆动尖端组件306)并包括包含开口中心(如开口中心1010)、上滑面(如上滑面1012)、内滑面(如内滑面1014)和下滑面(如下滑面1016)的滑动环(如滑动环1008)的旋转板(如旋转板940)(任务1502)。
[0086]过程1500可继续地，可滑动地耦合上接合板(如上接合板920)到上滑面1012和内滑面1014，其中上接合板920可操作耦合到流体动力体(如流体动力体302)(任务1504)。
[0087]过程1500可继续地，可滑动地耦合下接合板(如下接合板960)到下滑面1016和内滑面1014，其中下接合板960可操作耦合到流体动力体302 (任务1506)。
[0088]过程1500可继续地，通过开口中心1010耦合下接合板960到上接合板920(任务1508)。
[0089]过程1500可继续地，耦合下接合板960和上接合板920到流体动力体302 (任务1510)。
[0090]过程1500可继续地，耦合旋转板940到摆动尖端组件306 (任务1512)。
[0091]过程1500可继续地，配置旋转板940以便在平面(如流体动力体302的平面504)内旋转摆动尖端组件306 (任务1514)。
[0092]图16示出了根据本公开的一个实施例示出用于操作耦合到流体动力体302的摆动尖端组件306的旋转接头304的过程1600的示例性流程图。结合过程1600所执行的各种任务可由软件、硬件、固件、计算机可读软件、计算机可读存储介质或它们的任何组合机械地执行。应该理解的是，过程1600可包括任何数量的额外或替代任务，图16中所示的任务不需要以所示的顺序执行，以及过程1600可包含在具有在此未详细描述的额外功能性的更全面程序或过程中。
[0093]为了说明的目的，过程1600的下列描述可参考与图1-14有关的上述元素。在实际实施例中，部分的过程1600可由系统300的不同元件(例如，流体动力体302、旋转接头304、摆动尖端组件306、致动器308、控制器310、移动面板318、锁定致动器704等)执行。应该理解的是，过程1600可包括任何数量的额外或替代任务，图16中所示的任务不需要以所示的顺序执行，以及过程1600可包含在具有在此未详细描述的额外功能性的更全面程序或过程中。
[0094]过程1600可开始于，在连至被耦合到流体动力体302的上接合板(如上接合板920)的上部可滑动耦合件(如上部可滑动耦合件1018)上滑动旋转板(如旋转板940)的滑动环(如滑动环1008)的上滑面(如上滑面1012)(任务1602)。
[0095]过程1600可继续地，在连至被耦合到流体动力体302的下接合板(如下接合板960)的下部可滑动耦合件(如下部可滑动耦合件1020)上滑动下滑面(如滑动环1008的下滑面1016)(任务1604)。
[0096]过程1600可继续地，在连至上接合板920的上部可滑动耦合件1018上滑动滑动环1008的内滑面(如内滑面1014)，以及在连至下接合板960的下部可滑动耦合件1020上滑动滑动环1008的内滑面(如内滑面1014)，下接合板960通过开口中心(如滑动环1008的开口中心1010)耦合到上接合板920 (任务1606)。
[0097]过程1600可继续地，在摆动尖端组件306旋转之前，移动位于一个固定部分(如流体动力体302的固定部分610)附近的移动面板(移动面板318)(任务1608)。移动面板318可包括经配置成以折叠配置612折叠的折叠面板、经配置以滑动配置726滑动的滑动面板或经配置移动的其他可移动表面配置。
[0098]过程1600可继续地，由旋转板940相对于上接合板920和下接合板960的旋转来配置摆动尖端组件306在一个平面(如流体动力体302的平面504)内的位置，其中旋转板940耦合到摆动尖端组件306 (任务1610)。
[0099]过程1600可继续地，在高速飞行条件下，保持摆动尖端组件306与在高速延伸配置(如高速延伸配置404)中的流体动力体302 —致，而无旋转(任务1612)。
[0100]过程1600可继续地，向前旋转摆动尖端组件306来提供高速流体动力效率(任务1614)。
[0101]过程1600可继续地，在低速旋转后掠配置(如低速后掠配置502)中部分地向后旋转摆动尖端组件306，以提供低速流体动力效率(任务1616)。
[0102]过程1600可继续地，当飞机(如飞机200)在地面上时，以全旋转向后旋转摆动尖端组件306来提供旋转收起配置(如旋转收起配置406)(任务1618)。
[0103]过程1600可继续地，通过锁定旋转板940相对于上接合板920和下接合板960的旋转位置来锁定(摆动尖端组件306的)位置(任务1620)。
[0104]图17示出了根据本公开的一个实施例的摆动尖端组件系统300的示例性致动机构1700。致动机构1700包括旋转接头304、摆动尖端致动器308、锁定致动器704、摆动选择阀1702、电动机操作隔离阀1704、手动释放器(manual release)1706、円锁选择阀1708、摆动传感器1712和移动板传感器1714。
[0105]在操作中，致动机构1700可以由控制器310控制来旋转摆动尖端组件306。发送来自致动器308的致动命令到旋转接头304，从而摆动/旋转摆动尖端组件306以响应于所述致动命令。当锁定致动器704被致动时相对于上接合板920和下接合板960将旋转板940锁定在旋转位置中。手动释放器1706经配置手动地解锁锁定旋转板940的锁定致动器704 (闩锁)，随后使用例如手压泵(未示出)驱动流体到锁定致动器704 (闩锁)的缩回侧中。当锁定致动器704 (闩锁)缩回时，可(例如用手)移动摆动尖端组件306。
[0106]以这种方式，本公开的各实施例提供一种旋转接头，该旋转接头允许所述翼梢向后旋转以利于在滑行和停机位停机过程中减小翼展。另外，所述翼梢可以为了高速空气动力的好处被向前旋转，为了低速空气动力的好处部分向后旋转，以及为了滑行和停机位停机进一步向后旋转。因此，各实施例提供了改变飞机翼展的能力，从而允许具有仍然包含在现有机场限制内的较大翼展的飞机更有效的飞行。
[0107]此文件中所用的术语和短语以及它们的变化，除非另有明确规定外，应该理解为开放式的，而不是限制的。如上述的示例:术语“包括”应理解为“包括，但不限于”等的意思；术语“示例”用于提供在讨论中的项的示例性示例，而非其详尽的或限制的列表；和形容词(如“常规的”、“传统的”、“正常的”、“标准的”、“已知的”)和类似含义的术语不应该理解为限制所描述的术语到一个给定时间段或到一个截至给定时间可用的项，而是应该理解为包括现在或在未来的任何时间可用或已知的常规的、传统的、正常的或标准的技术。
[0108]同样地，一组用连词“和”连接的项不应该被理解为要求这些项的每一个都存在于该分组中，而是应该被理解为“和/或”，除非明另有明确规定外。同样地，一组用连词“或”连接的项不应该被理解为要求该组中的相互排斥，而是应该被理解为“和/或”，除非另有明确规定外。此外，尽管本公开的各项、元件或部件可能以单数形式描述或提出要求，但是复数形式被设想是在本公开的范围内，除非明确规定对单数形式的限制。扩大词和短语(如“一个或更多个”、“至少”、“但不限于”或一些示例中的其他类似短语)的存在不应该被理解为指各实例中适用或要求的更窄情况，在此情况下可能没有这种词意扩大的短语。
[0109]上述说明参考“连接”或“耦合”在一起的元素或节点或特征。如本文所使用的，除非另有明确规定外，“连接”是指一个元素/节点/特征直接连接到(或直接连通)另一个元素/节点/特征，而不一定是通过机械方式。同样地，除非另有明确规定外，“耦合”是指一个元素/节点/特征直接或间接地连接到(或者直接或间接地连通)另一个元素/节点/特征，而不一定是通过机械方式。因此，虽然图1-8描述了各元素的示例性布置，但是额外的插入元件、设备、特征或部件可能出现在本公开的一个实施例中。
[0110]在此文件中，术语“计算机程序产品”、“计算机可读介质”、“计算机可读存储介质”等一般可用于指介质，例如，存储器、存储设备、存储单元或其他非暂时性介质。这些和其他形式的计算机可读介质可能涉及存储一个或多个处理器模块312所使用的指令，以引起处理器模块312执行指定的操作。通常被称为“计算机程序代码”或“程序代码”(可能以计算机程序或其他分组进行分组)的这样的指令在被执行时启用系统300。
[0111]如本文所使用的，除非另有明确规定外，“可操作的”是指能够用于、适合于或准备用于使用或服务，可用于特定目的，和能够执行本文描述的详述的或所需的功能。关于系统和设备，术语“可操作”是指系统和/或设备是全功能和校准的，包括用于适用的可操作性要求的元件，和满足适用的可操作性要求，以便在激活时执行详述的功能。关于系统和电路，术语“可操作的”是指系统和/或电路是全功能和校准的，包括用于适用的可操作性要求的逻辑，和满足适用的可操作性要求，以便在激活时执行详述的功能。
【权利要求】
1.一种用于旋转耦合摆动尖端组件到流体动力体的旋转接头，所述旋转接头包括: 旋转板，其可操作耦合到摆动尖端组件，并包括滑动环，所述滑动环包括开口中心、上滑面、内滑面和下滑面； 上接合板，其可滑动地耦合到所述上滑面和所述内滑面，并可操作耦合到流体动力体；和 下接合板，其可滑动地耦合到所述下滑面和所述内滑面，并可操作地耦合到所述流体动力体，并通过所述开口中心耦合到所述上接合板。
2.根据权利要求1所述的旋转接头，进一步包括下访问盖板，所述下访问盖板耦合到所述下接合板并可操作地允许通向所述开口中心。
3.根据权利要求1所述的旋转接头，进一步包括摆动尖端致动器，所述摆动尖端致动器耦合到所述旋转接头和所述流体动力体，并可操作地在所述流体动力体的平面内旋转所述摆动尖端组件以响应于致动。
4.根据权利要求3所述的旋转接头，其中所述摆动尖端致动器包括线性液压致动器和滚珠丝杠致动器中的一者。
5.根据权利要求1所述的旋转接头，进一步包括锁定机构，所述锁定机构可操作地在被致动时相对于所述上接合板和下接合板将所述旋转板锁定在一个旋转位置。
6.根据权利要求1所述的旋转接头，其中: 多个减轻袋在所述上接合板与所述`下接合板配合处被放置在所述上接合板上，和低摩擦磨损条状材料被放置在所述旋转接头与所述上接合板以及所述旋转接头与所述下接合板之间。
7.根据权利要求1所述的旋转接头，进一步包括: 包括飞机机翼的所述流体动力体；和 包括翼梢的所述摆动尖端组件。
8.根据权利要求7所述的旋转接头，进一步包括航行灯，该航行灯位于所述流体动力体和所述摆动尖端组件之间的分离部分附近并可操作地被暴露和启动以响应于所述摆动尖端组件的旋转。
9.根据权利要求7所述的旋转接头，其中所述摆动尖端组件进一步包括移动面板，该移动面板位于所述流体动力体的固定部分附近并且可操作成在所述摆动尖端组件旋转之前移动。
10.一种用于操作耦合到流体动力体的摆动尖端组件的旋转接头的方法，该方法包括: 在连至被耦合到所述流体动力体的上接合板的上部可滑动耦合件上滑动旋转板的滑动环的上滑面； 在连至被耦合到所述流体动力体的下接合板的下部可滑动耦合件上滑动所述滑动环的下滑面； 在连至所述上接合板的所述上部可滑动耦合件上以及在连至所述下接合板的所述下部可滑动耦合件上滑动所述滑动环的内滑面，所述下接合板通过所述滑动环的开口中心耦合到所述上接合板；和 通过相对于所述上接合板和下接合板旋转所述旋转板，配置在所述流体动力体的一个平面内所述摆动尖端组件的位置，所述旋转板被耦合到所述摆动尖端组件。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括在所述摆动尖端组件旋转之前，移动被放置在所述流体动力体的固定部分附近的移动面板。
12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括在高速飞行条件下，保持所述摆动尖端组件与在高速延伸配置中的所述流体动力体一致，而无旋转。
13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括向前旋转所述摆动组件来提供高速流体动力效率。
14.根据权利要求10所述的方法，进一步包括当飞机在地面上时，以全旋转向后旋转所述摆动尖端组件，以提供旋转收起位置。
15.根据权利要求10所述的方法，进一步包括通过锁定所述旋转板相对于所述上接合板和下接合板的旋转`位置来锁定位置。
【文档编号】B64C3/56GK103507945SQ201310192264
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2012年6月21日
【发明者】S·萨库拉伊, K·T·琼斯, S·J·福克斯, B·R·福克斯, N·I·班尼特, M·S·古德 申请人:波音公司