具有常平架附接裝置的旋轉變壓器型傾斜傳感器的製作方法
2023-05-06 01:54:11 2
專利名稱：具有常平架附接裝置的旋轉變壓器型傾斜傳感器的製作方法
技術領域：
本公開總體涉及用於確定可移動的機翼襟翼位置的傳感器裝置。特別地，本公開涉及適應機翼襟翼的延伸的線性運動和旋轉運動的傳感器裝置。
背景技術：
飛機包括具有可移動襟翼的機翼，以為期望的飛行操作具體設置氣動機翼性能。利用致動器移動襟翼，該致動器驅動襟翼至所需的位置。應該知道的是，對襟翼構件的控制需要了解當前襟翼的位置。通過使用傳感器獲得與襟翼位置相關的信息。傳感器被安裝成測量表示襟翼位置的襟翼致動機構的某些部分的運動。因此，要求傳感器機構被安裝在機翼中，並且還必須適應襟翼的全部運動
發明內容
用於檢測機翼襟翼的運動和位置的所公開的傳感器組件包括傳感裝置，其產生對應於襟翼的位置的信號。傳感器組件包括連杆機構，其連接至可移動的襟翼，以用於機械地將襟翼的運動聯通至傳感裝置。示例的傳感器組件適應襟翼從縮回位置至延伸位置的運動的線性分量與旋轉分量兩者。連杆機構包括安裝至襟翼的圍繞第一軸線設置的第一樞軸以及附接至第一樞軸、用於圍繞橫向於第一軸線的第二軸線運動的第二樞軸。連杆機構進一步包括至少一個樞轉臂，其將第二軸連接至傳感器。第一與第二軸圍繞橫向的軸線的運動適應襟翼的線性與旋轉運動兩者，並且將該運動聯通至傳感器。從以下的說明與附圖中可以最佳的理解此處公開的這些與其他特徵，以下的為簡要描述。
圖I為包括可移動襟翼元件的示例的飛機的示意圖。圖2為包括可移動襟翼與傳感器組件的示例的機翼的局部截面圖。圖3為附接至處於縮回位置的可移動襟翼的示例的傳感器組件的局部截取視圖。圖4為襟翼處於接近延伸位置的示例的傳感器組件的局部截面圖。圖5為處於縮回位置的示例的傳感器組件的透視圖。圖6為附接至可移動襟翼的第一與第二樞軸的放大視圖。圖7為附接至可移動襟翼的示例的第一與第二樞軸的截面圖。
具體實施例方式參照圖I與2，示例的飛機10包括具有可移動的襟翼14的固定的機翼12。襟翼14為可移動的翼型構件的示例，其可在圖I所示的縮回位置與圖2所示的延伸位置之間移動。檢測襟翼14的運動，並且利用傳感器組件16將襟翼14的運動聯通至控制器22。傳感器組件16檢測可移動的襟翼14的位置，並且將可移動的襟翼14的位置聯通至控制器22。在該示例中，傳感器組件16包括傳感裝置18，其產生指示襟翼14的位置的信號，將該信號發送至控制器22，以確認襟翼14處於所需的位置。示例的傳感器組件16包括連杆機構20，其附接至可移動的襟翼14。連杆機構20機械地將襟翼14的運動聯通至傳感裝置18。示例的襟翼14在它從縮回位置移動到延伸位置時的運動同時包括線 性分量和旋轉分量。傳感器組件16通過連杆機構20適應該運動。示例的連杆機構20適應在延伸位置與縮回位置之間的襟翼14的全行程。而且，示例的包括連杆機構20的傳感器組件16還被包含在示例的機翼12的內部容積之中。將示例的傳感裝置18安裝至機翼12中的固定的結構24，其中連杆機構在一端處附接至可移動襟翼14，而在第二端處附接至傳感裝置18。在繼續參照圖2的同時參照圖3與4，示例的傳感器組件16包括傳感裝置18，其由連杆機構20驅動。傳感裝置18包括相對於襟翼14的運動向下並且垂直延伸的軸26。由傳感裝置18檢測傳感器軸26的旋轉，並且利用傳感器軸26的旋轉表示襟翼14的位置。在該示例中，傳感裝置18包括旋轉變壓器型傾斜傳感器，其利用相應於軸26的旋轉的電感變化，以確定襟翼14的位置。該傳感裝置18還可以是軸承箱的插接件，軸承箱可以包括軸承以支撐連杆機構20。應該理解的是，已知的產生表示運動信號的其他傳感裝置還在本發明的構思之中。連杆機構組件20包括第一樞轉臂28，其在一端連接至傳感器軸26，在第二端附接至第二樞轉臂30。提供中心樞軸32，將第一臂28連接至第二臂30，以使得第一臂28與第二臂30圍繞中心樞軸32相對於彼此移動。第一臂28與第二臂30在近乎平行的平面內圍繞中心樞軸32可移動。第二臂30在與中心樞軸32的連接處包含球形軸承49，以使得第二臂30相對於第一臂28的運動平面的某些運動成為可能。在該示例中，第一臂28與第二臂30在水平定向的近乎平行的平面內移動。然而，可以修改第一臂28與第二臂30的具體定向，以適應應用的具體需求。第二臂30延伸至安裝於第一樞軸36中的第二樞軸34。第一樞軸36進而連接至襟翼14。示例的襟翼14的運動沿遠離圖3中所示的縮回位置的直線方向開始。當襟翼14接近延伸位置(圖4中所示)時，其開始向下旋轉。襟翼14的向下旋轉不能被第一臂28與第二臂30的平行運動適應。第一樞軸36與第二樞軸34適應襟翼14的旋轉運動，同時還適應襟翼14的線性運動。參照圖5，第二臂30包括常平架附接裝置端部，其附接至第二軸34。示例的常平架附接裝置端部用於在連接處的圍繞兩個軸線的運動。在該示例中，常平架附接裝置端部包括叉狀端部42。叉狀端部42與第二軸34之間的連接用於第二臂30的圍繞第二軸線40的相對運動。在該示例中，第二軸線40橫向於第一軸線38地定向，第一軸36圍繞第一軸線38旋轉。通過軸圍繞軸線40的旋轉而提供叉狀端部42之間的樞轉運動。而且，叉狀端部42之間的連接用於軸34與叉狀端部42之間的相對運動。示例的叉狀端部42並不固定至軸34。換句話說，叉狀端部42與第二軸34每個均可相對於第一軸36圍繞第二軸線40移動。第一軸36通過底座44附接至襟翼14。第一軸36圍繞軸線38旋轉，該軸36適應襟翼14相對於第一臂28與第二臂30的運動平面的旋轉運動。參照圖6與7，示出了第二臂30的叉狀端部42連接至第二軸34。第一軸36支撐於底座44中，並且將底座固定至襟翼14。示例的第一軸36包括螺紋端部，其接收螺母48，以將第一軸36保持於底座44中。由於通過第一樞軸36提供的樞轉附接，因此襟翼14可以圍繞軸線38相對於第二臂30旋轉。示例的第一樞軸36包括沿第一軸線38延伸的第一部分56以及沿橫向於第一部分56與第一軸線38的第二軸線40延伸的第二部分58。在該示例中，第一部分56與第二部分58構成第一樞軸36的一體特徵。第二軸34安裝於限定於第二部分58中的腔54。第二樞軸34支撐於第一軸36中，以提供圍繞第二軸線38的旋轉。接收在第二軸34上的螺母46將第二軸34保持在合適的位置處。軸承50設置於軸36與底座44之間，以降低摩擦，提高耐久性。墊圈52進一步提供在軸34與叉狀端部42之間，墊圈提供降低的摩擦與提高的耐磨特性。在操作中，襟翼14開始於圖3中所示的縮回位置。在縮回位置中，第一樞轉臂28與第二樞轉臂30彼此摺疊。襟翼14的運動線性地開始於機翼12中。第一臂28與第二臂30相對於彼此圍繞中心樞軸32旋轉，以展開。壁28、30的展開運動旋轉傳感器軸26，其觸 發傳感裝置18，以開始檢測運動。傳感器軸26的運動觸發產生發送至控制器22的信號。進一步，線性運動使得第一樞轉臂28與第二樞轉臂30進一步延伸並展開。第一臂28與第二臂30的旋轉進一步由第二樞軸34適應。當襟翼接近完全延伸位置時，其開始向下旋轉。第一樞轉臂28與第二樞轉臂30在能在襟翼運動的第一部分過程中在近乎平行的平面中移動的同時，也能適應在襟翼的完全展開位置處的與襟翼的上下運動一起發生的樞轉。該運動由支撐於底座44中的第一樞轉軸36、第二樞轉軸34以及位於中心樞轉點32處的連杆30中的球形軸承49適應。因此，示例的傳感器組件16用於通過耦合至旋轉運動的延伸的線性運動確定襟翼14的位置。此夕卜，示例的傳感器組件可以用於任意需要測量任意飛行控制表面或可移動面板的應用，該飛行控制表面或可移動面板包括在多於一個平面中的運動，例如副翼、起落架門，甚至用於氣輪機的反推裝置。儘管已經描述了示例性實施例，但本領域技術人員應該認識到的是，某些修改可以在本公開的範圍內。因此，要研究以下權利要求以確定本發明的範圍與內容。
權利要求
1.一種用於測量可移動的翼型構件的位置的傳感器組件，所述傳感器組件包括 第一樞軸，被附接成圍繞第一軸線運動，所述第一樞軸可安裝至可移動的翼型構件； 第二樞軸，被附接至所述第一樞軸，用於圍繞橫向於所述第一軸線的第二軸線運動； 至少一個樞轉臂，其附接至所述第二樞軸；以及 傳感器裝置，其包括傳感器軸，所述傳感器軸響應於所述至少一個樞轉臂的運動而可旋轉以提供指示所述可移動的翼型構件的位置的輸出信號。
2.根據權利要求I所述的傳感器組件，其中，所述至少一個樞轉臂包括附接至第二樞轉臂的第一樞轉臂，所述第一樞轉臂樞轉地附接至所述傳感器軸，並且所述第二樞轉臂附接至所述第二樞軸。
3.根據權利要求2所述的傳感器組件，其中，所述第一樞轉臂與所述第二樞轉臂樞轉地彼此附接，以提供平行平面內的相對運動。
4.根據權利要求2所述的傳感器組件，其中，所述第一樞轉臂與所述第二樞轉臂通過球形軸承樞轉地附接，所述球形軸承實現所述第一樞轉臂與第二樞轉臂的在平行平面之外的相對運動。
5.根據權利要求3所述的傳感器組件，其中，所述第一樞軸圍繞所述第一軸線的運動橫向於所述第一樞轉臂與所述第二樞轉臂的運動。
6.根據權利要求I所述的傳感器組件，其中，所述第一樞軸實現所述可移動的翼型構件圍繞所述第一軸線的旋轉。
7.根據權利要求I所述的傳感器組件，其中，所述傳感器軸圍繞橫向於所述第一軸線的軸線旋轉。
8.根據權利要求I所述的傳感器組件，其中，所述第一軸包括沿所述第一軸線延伸的第一部分與沿所述第二軸線延伸的第二部分，所述第二部分包括支撐所述第二軸的旋轉的內腔。
9.根據權利要求8所述的傳感器組件，其中，所述第二軸可移動地安裝在所述第一軸的所述第二部分中，以使得所述第二軸圍繞所述第一軸線與第一樞軸一起旋轉。
10.根據權利要求I所述的傳感器組件，其中，所述傳感器軸從所述傳感器裝置垂直向下延伸。
11.一種用於飛機的機翼襟翼組件，包括 襟翼，其相對於機翼可移動；以及 傳感器組件，用於確定所述襟翼相對於所述機翼的位置，所述傳感器組件包括 第一樞軸，被附接成圍繞第一軸線運動，所述第一樞軸可安裝至所述襟翼； 第二樞軸，被附接至所述第一樞軸，用於圍繞橫向於所述第一軸線的第二軸線運動； 至少一個樞轉臂，其附接至所述第二樞軸；以及 傳感器裝置，其包括傳感器軸，所述傳感器軸響應於所述至少一個樞轉臂的運動而可旋轉以提供指示所述襟翼的位置的輸出信號。
12.根據權利要求11所述的機翼襟翼組件，其中，所述至少一個樞轉臂包括附接至第二樞轉臂的第一樞轉臂，所述第一樞轉臂樞轉地附接至所述傳感器軸，並且所述第二樞轉臂附接至所述第二樞軸。
13.根據權利要求12所述的機翼襟翼組件，其中，所述第一樞轉臂與所述第二樞轉臂樞轉地彼此連接，以提供平行平面內的相對運動。
14.根據權利要求11所述的機翼襟翼組件，其中，所述襟翼圍繞所述第一軸線與所述第一樞軸可旋轉。
15.根據權利要求11所述的機翼襟翼組件，其中，所述傳感器軸圍繞橫向於所述第一軸線的軸線旋轉，並且從所述傳感器裝置垂直向下延伸。
16.一種用於確定機翼襟翼組件的位置的方法，包括以下步驟 限定機翼襟翼在縮回位置與延伸位置之間的運動，其中，所述機翼襟翼在所述延伸位置處相對於線性運動被旋轉； 將第一樞軸圍繞第一軸線安裝至所述機翼襟翼，以使得所述機翼襟翼圍繞所述第一軸線可旋轉； 將第二樞軸安裝至所述第一樞軸，用於圍繞橫向於所述第一軸線的第二軸線旋轉； 將至少一個樞轉臂連接至所述第二樞軸，用於將所述機翼襟翼的運動聯通至傳感器裝置；並且 響應於通過所述至少一個樞轉臂聯通至所述傳感器裝置的運動，產生表示所述機翼襟翼的位置的輸出。
17.根據權利要求16所述的方法，其中，將至少一個樞轉臂連接至所述第二樞軸包括將第一樞轉臂連接至所述傳感器裝置，並且將第二樞轉臂連接至所述第一樞轉臂與所述第二樞軸。
18.根據權利要求17所述的方法，包括將所述第一樞轉臂連接至所述第二樞轉臂，用於在平行平面中運動。
19.根據權利要求17所述的方法，包括安裝所述傳感器裝置，以使得傳感器軸相對於所述第一樞轉臂與所述第二樞轉臂的運動垂直向下延伸。
全文摘要
本發明涉及具有常平架附接裝置的旋轉變壓器型傾斜傳感器。一種用於檢測機翼襟翼位置與運動的所公開的傳感器組件包括傳感裝置，其產生對應於襟翼位置的信號。傳感器組件包括附接至可移動的襟翼、用於機械地將襟翼的運動聯通至傳感裝置的連杆機構。連杆機構包括第一樞軸與第二樞軸，第一樞軸安裝至襟翼並圍繞第一軸線布置，第二樞軸附接至第一樞軸，用於圍繞橫向於第一軸線的第二軸線的運動。
文檔編號B64C13/26GK102806992SQ201210178028
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者G.T.沃倫, J.M.雷根, D.J.朗, C.M.克蘭達爾－賽伯特, M.D.米勒, W.E.萊登, A.N.拜恩斯, J.P.雅各布斯 申請人:哈米爾頓森德斯特蘭德公司