用于起落架的驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于使飞行器起落架的一个或多个轮旋转以进行地面滑行(向前或倒行)和/或在着陆之前使轮开始自旋和/或向旋转轮施加制动扭矩的驱动系统。
【背景技术】
[0002]飞行器需要在飞机场上的各地点之间进行地面滑行。一个示例为跑道与飞行器的乘客上飞行器或下飞行器的位置(例如，登机口)之间的滑行。通常，这种滑行通过使用来自飞行器的发动机的推力向前推进飞行器使得起落架轮发生旋转来实现。由于地面滑行速度必需相对较低，因此发动机必须以非常低的功率运行。这意味着:由于这种低功率下的低推进效率而使得存在相对较高的燃料消耗。这导致了机场周围局部大气污染和噪音污染的程度增加。此外，即使当发动机以低功率运行，通常仍需要应用轮制动器来限制地面滑行速度，从而导致制动器的高度磨损。
[0003]使用民用飞行器的主发动机使民用飞行器进行例如远离登机口的倒行是不被允许的。当必需倒行时或者在不能够实施经由主发动机推力的地面滑行的其他情况下，使用拖吊车来调动飞行器四处移动。这个过程是费力且成本高昂的。
[0004]因此，需要一种驱动系统在地面滑行操作期间向飞行器起落架的轮提供动力。还需要在着陆之前使用这种驱动系统来对轮进行预自旋，使得轮在着地时已经以其初始着陆速度或接近该着陆速度自旋。这种预着陆自旋被认为可以减小着陆时的轮胎磨损，并且可以减小着陆期间传输至起落架的负载。
[0005]近年来，已经提出了用于在飞行器处于地面上的同时驱动轮以及在着陆之前使轮开始自旋的若干个自主的地面滑行系统。US2006/0065779中公开了一个示例，其提出了一种被供以动力的前飞行器轮系统，在该飞行器轮系统中，使用离合器来在轮可以自由地自旋的模式与轮可以由电马达驱动的模式之间进行转换。离合器还可以操作成使马达能够在着陆之前对轮进行预自旋。
[0006]W02011/023505中描述了不限于前起落架的现有技术装置。所公开的系统使用致动器来将小齿轮移动成及移动脱离与安装至轮毂的环形齿轮的驱动接合。
【发明内容】
[0007]本发明的第一方面提供了一种用于使飞行器起落架的轮旋转的驱动系统，该驱动系统包括马达和从动齿轮，其中，该马达能够操作成使驱动小齿轮旋转，该从动齿轮适于安装至轮，其中，所述驱动系统具有第一构型和第二构型，其中，在第一构型中，驱动小齿轮能够与从动齿轮啮合以允许马达驱动从动齿轮，在第二构型中，驱动小齿轮不能够与从动齿轮啮合，该驱动系统还包括锁定保持装置，该锁定保持装置包括第一锁定连杆以及枢转地连接至第一锁定连杆的第二锁定连杆，该锁定保持装置能够在第一位置、第二位置以及第一位置与第二位置之间的中间位置之间转换，在该中间位置中，第一锁定连杆和第二锁定连杆大致对准，其中，锁定保持装置在驱动系统处于第一构型中时处于第一位置中，并且锁定保持装置在驱动系统处于第二构型中时处于第二位置中。
[0008]本发明的另一方面提供了一种飞行器起落架，该飞行器起落架具有轮和根据第一方面的驱动系统，其中，从动齿轮安装至轮。
[0009]飞行器起落架的术语“轮”在此按其常规含义用来指在飞行器由地面支承时接触地面而并非在空中的触地轮。术语“锁定保持装置”在此用来指锁定在至少一个位置中的保持装置或支架。术语“锁定连杆”在此用来指锁定保持装置的连杆机构元件例如臂或杆。锁定保持装置的锁定连杆枢转地连接以形成肘状接头。锁定保持装置的中间位置是“中央”位置，在该“中央”位置中，锁定连杆大致对准，即，锁定保持装置的相对端部之间的虚拟线穿过锁定连杆之间的枢转连接部。锁定保持装置绕枢转连接部(肘状接头)铰接。由于锁定保持装置的铰接程度使得能够移动通过中间(中央)位置，因此锁定保持装置具有通常已知为偏心锁定保持装置的类型。锁定保持装置能够锁定在第一位置、第二位置、或者第一位置和第二位置两者中。术语“锁定”在此用来指对锁定保持装置绕枢转连接部(肘状接头)的铰接的限制。限制锁定保持装置的铰接的特征可以是锁定保持装置本身的特征或者替代性地可以是联接至锁定保持装置的部件或机构的特征。
[0010]术语“马达”在此按其常规含义用来指下述机器，借助于该机器使用一些能量源(例如，电动、气动、液压等)来赋予运动。将理解的是，马达可以是电动发电机，除其作为马达的功能以外，电动发电机能够操作为发电机，由此，机械能被转化成电能。术语“驱动”和“从动”在此参照“驱动小齿轮”和“从动齿轮”使用以指在马达能够操作成使飞行器起落架的轮旋转时表达动力传递的意义。当然，将领会的是，在马达是电动发电机并且用作发电机的情况下，“从动齿轮”将实际上是驱动“驱动小齿轮”并因此驱动发电机的驱动元件。发电机可以用于向轮施加制动扭矩。
[0011]锁定保持装置可以具有第一端部和第二端部，第一端部具有其枢转轴线与从动齿轮的旋转轴线以固定距离间隔开的枢转连接部，并且第二端部具有其枢转轴线与驱动小齿轮的旋转轴线以固定距离间隔开的枢转连接部。
[0012]锁定保持装置的铰接的限制可以由驱动小齿轮和从动齿轮的中心距离表示。例如，第二位置可以对应于锁定保持装置的铰接的限制，在第二位置处，能够确保驱动小齿轮与从动齿轮之间的运行间隙。第一位置可以对应于锁定保持装置的铰接的限制，在第一位置处，在驱动小齿轮和从动齿轮的啮合界面处可以经受最大许可推力负载。
[0013]驱动系统还可以包括致动器，该致动器联接至锁定保持装置以用于使锁定保持装置在第一位置与第二位置之间移动。
[0014]致动器可以是线性致动器。
[0015]线性致动器可以具有第一端部和第二端部，第一端部枢转地连接至第一锁定连杆与第二锁定连杆之间的枢转连接部。将线性致动器联接至锁定连杆之间的枢转连接部提供了使锁定保持装置在第一位置与第二位置之间移动方面的机械优势并且还提供了简便性，原因在于线性致动器与锁定保持装置之间的联接可以使用共同的枢转接头，这可以减小部件数量并且可以减轻重量和节约成本。替代性地，线性致动器可以联接至锁定保持装置的在锁定保持装置的端部之间的任何部分。线性致动器的第二端部可以联接至驱动系统的任何部分或者起落架的安装驱动系统的任何部分，所述任何部分是固定的，即相对于轮旋转轴线不能移动。
[0016]致动器可以替代性地是旋转致动器。旋转致动器可以设置在锁定保持装置的一个端部处，或者旋转致动器可以替代性地设置在锁定保持装置的锁定连杆之间的枢转连接部处。
[0017]致动器可以是可反向驱动致动器。可反向驱动致动器是能够通过外部施加的负载驱动的致动器。
[0018]致动器可以包括故障保护锁定装置。故障保持锁定装置是位于致动器内的锁定装置，该锁定装置进行接合以防止致动器在致动器或控制致动器的控制系统方面出现一些故障的情况下发生运动。锁定装置可以适于仅在致动器处于预定位置中时、例如在致动器处于第二位置中时接合，以将驱动系统保持在第二构型中，由此驱动小齿轮不能够与从动齿轮啮合。
[0019]驱动系统还可以包括偏置元件，该偏置元件联接至锁定保持装置以用于将锁定保持装置偏置至第二位置。偏置元件可以包括至少一个弹簧。该弹簧可以是围绕线性致动器缠绕的螺旋形的圈状弹簧。替代性地，弹簧可以设置在致动器的两侧。弹簧可以是拉簧，其中，致动器设置成在锁定保持装置处于第二位置中时处于收缩状态并且在锁定保持装置处于第一位置中时处于伸展状态。
[0020]锁定保持装置可以包括第一锁定指状件，并且在第一位置中，该锁定指状件提供止挡部以限制第一锁定连杆相对于第二锁定连杆绕枢转连接部的旋转。
[0021]锁定保持装置可以包括第二锁定指状件，并且在第二位置中，该锁定指状件提供止挡部以限制第一锁定连杆相对于第二锁定连杆绕枢转连接部的旋转。
[0022]根据本申请的一方面的驱动系统还可以包括用于使驱动系统在第一构型与第二构型之间移动的机构，其中，该机构是四连杆机构，该四连杆机构包括地面连杆、第一接地连杆、第二接地连杆和浮动连杆，其中，第一接地连杆通过第一转动接头连接至地面连杆，第二接地连杆通过第二转动接头联接至地面连杆，浮动连杆分别通过第三转动接头和第四转动接头联接至第一接地连杆和第二接地连杆，并且其中，锁定保持装置提供了四连杆机构的浮动连杆和第一接地连杆。
[0023]四连杆机构的第二转动接头可以与从动齿轮的旋转轴线以