用于飛行器的起落架的驅動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于使飛行器起落架的一個或多個輪旋轉以進行地面滑行和/或在著陸之前開始自旋的驅動系統。
【背景技術】
[0002]飛行器需要在飛機場上的各地點之間進行地面滑行。一個示例為跑道與飛行器的乘客上飛行器或下飛行器的位置(例如，登機口)之間的滑行。通常，這種滑行通過使用來自飛行器的發動機的推力向前推進飛行器使得起落架輪發生旋轉來實現。由于地面滑行速度必需相對較低，因此發動機必須以非常低的功率運行。這意味著:由于這種低功率下的低推進效率而使得存在相對較高的燃料消耗。這導致了機場周圍局部的大氣污染和噪音污染的程度增加。此外，即使當發動機以低功率運行，通常仍需要應用輪制動器來限制地面滑行速度，從而導致制動器的高度磨損。
[0003]使用民用飛行器的主發動機使民用飛行器進行例如遠離登機口的倒行是不被允許的。當必需倒行時或者在不能夠實施經由主發動機推力的地面滑行的其他情況下，使用拖吊車來調動飛行器四處移動。這個過程是費力且成本高昂的。
[0004]因此，需要一種驅動系統在地面滑行操作期間向飛行器起落架的輪提供動力。還需要在著陸之前使用這種驅動系統來對輪進行預自旋，使得輪在著地時已經以其初始著陸速度或接近該著陸速度自旋。這種預著陸開始自旋被認為可以減小著陸時的輪胎磨損，并且可以減小著陸期間傳輸至起落架的負載。
【發明內容】
[0005]本發明是一種用于使飛行器起落架的輪旋轉的驅動系統。該驅動系統包括馬達和從動齒輪，其中，該馬達能夠操作成經由驅動路徑使驅動小齒輪旋轉，所述從動齒輪適于安裝至輪。該驅動系統具有第一構型，在第一構型中，驅動小齒輪能夠與從動齒輪嚙合以允許馬達經由驅動路徑驅動從動齒輪。驅動路徑具有包括輸出軸的多個軸，所述多個軸能夠繞各自軸的軸線旋轉。輸出軸能夠操作成繞與所述輸出軸軸線間隔開的另一軸軸線的旋轉軸線樞轉。
[0006]本發明的第一方面提供了一種用于使飛行器起落架的輪旋轉的驅動系統，該驅動系統包括馬達和從動齒輪，其中，該馬達能夠操作成經由驅動路徑使驅動小齒輪旋轉，該從動齒輪適于安裝至輪，其中，驅動系統具有第一構型，在第一構型中，驅動小齒輪能夠與從動齒輪嚙合以允許馬達經由驅動路徑驅動從動齒輪，其中，該驅動路徑具有輸入軸，該輸入軸具有與輸出軸的旋轉軸線間隔開的旋轉軸線，并且其中，輸出軸能夠操作成繞輸入軸的旋轉軸線樞轉。
[0007]本發明的第二方面提供了一種用于使飛行器起落架的輪旋轉的驅動系統，該驅動系統包括馬達和從動齒輪，其中，該馬達能夠操作成經由驅動路徑使驅動小齒輪旋轉，該從動齒輪適于安裝至輪，其中，驅動系統具有第一構型，在第一構型中，驅動小齒輪能夠與從動齒輪嚙合以允許馬達經由驅動路徑驅動從動齒輪，其中，驅動路徑具有輸入軸、輸出軸和中間軸，中間軸具有與輸出軸的旋轉軸線間隔開的旋轉軸線，并且其中，輸出軸能夠操作成繞中間軸的旋轉軸線樞轉。
[0008]飛行器起落架的術語“輪”在此按其常規含義用來指在飛行器由地面支承時接觸地面而并非在空中的觸地輪。術語“馬達”在此按其常規含義用來指機器，借助該機器使用一些能量源(例如，電動、氣動、液壓等)來賦予運動。將理解的是，馬達可以是電動發電機，除其作為馬達的功能以外，電動發電機能夠操作為發電機，由此，機械能被轉化成電能。術語“驅動”和“從動”在此參照“驅動小齒輪”和“從動齒輪”來指在馬達能夠操作成使飛行器起落架的輪旋轉時表達動力傳遞的意義。當然，將領會的是，在馬達是電動發電機并且用作發電機的情況下，“從動齒輪”將實際上是驅動“驅動小齒輪”并因此驅動發電機的驅動元件。發電機可以用于向輪施加制動扭矩。
[0009]輸入軸可以與馬達的旋轉軸線(S卩，轉子軸線)同軸，或者替代性地，輸入軸和馬達能夠繞繞間隔開的軸線旋轉并且可以經由扭矩傳輸裝置聯接。
[0010]驅動路徑可以包括以下各者中的一者或多者:帶、鏈、纜索或齒輪。驅動路徑可以包括扭矩傳輸裝置例如嚙合齒輪級和帶驅動級的組合。
[0011]輸入軸和輸出軸能夠繞平行的軸線旋轉。替代性地，軸線可以是斜交的。
[0012]在第一方面中，驅動路徑可以是單級扭矩傳輸裝置。在第一方面或第二方面中，驅動路徑可以是例如包括兩級的多級扭矩傳輸裝置。
[0013]每一級均可以包括減速齒輪裝置。減速齒輪裝置可以包括嚙合直齒輪或其他類型的帶齒齒輪。
[0014]多級扭矩傳輸裝置中的每一級均可以安裝在平行的軸上。
[0015]在第一方面或第二方面中，驅動路徑可以安裝在殼體內，該殼體具有其樞轉軸線與輸入軸的旋轉軸線同軸的樞軸，以用于將殼體樞轉地安裝至飛行器起落架。包括輸入軸和輸出軸的整個驅動路徑可以安裝在殼體內。
[0016]驅動系統還可以包括致動器(或定位器)，該致動器(或定位器)用于聯接在殼體與飛行器起落架之間，使得致動器的伸縮導致殼體繞樞軸旋轉。
[0017]在第二方面中，驅動路徑(包括輸出軸)的僅一部分可以安裝在殼體內，該殼體具有其樞轉軸線與輸入軸的旋轉軸線同軸的樞軸，以用于將殼體樞轉地安裝至飛行器起落架。驅動系統還可以包括致動器(或定位器)，該致動器(或定位器)用于聯接在殼體與飛行器起落架之間，使得致動器的伸縮導致殼體繞樞軸旋轉。驅動路徑的剩余部分可以安裝在固定(即，不能夠相對于飛行器起落架移動)至飛行器起落架的第二殼體內。
[0018]驅動系統能夠在第一構型與第二構型之間轉換，在第二構型中，驅動小齒輪不能夠與從動齒輪嚙合。
[0019]驅動小齒輪可以安裝在輸出軸上，或者替代性地，輸出軸和驅動小齒輪能夠繞間隔開的軸線旋轉并且可以經由扭矩傳輸裝置聯接。
[0020]在第一方面，驅動小齒輪能夠在輸出軸繞輸入軸的旋轉軸線樞轉時在第一位置與第二位置之間移動，第一位置對應于第一構型并且第二位置對應于第二構型。
[0021]在第二方面中，驅動小齒輪能夠在輸出軸繞中間軸的旋轉軸線樞轉時在第一位置與第二位置之間移動，第一位置對應于第一構型并且第二位置對應于第二構型。
[0022]驅動小齒輪可以是第一驅動小齒輪并且驅動路徑可以是第一驅動路徑，并且驅動系統還可以包括第二驅動小齒輪，馬達能夠操作成經由第二驅動路徑使第二驅動小齒輪旋轉，其中，驅動系統能夠在第一構型與第三構型之間轉換，在第三構型中，第二驅動小齒輪能夠與從動齒輪嚙合以允許馬達經由第二驅動路徑驅動從動齒輪，其中，第一驅動路徑具有與第二驅動路徑的傳動比不同的傳動比。
[0023]本發明的另一方面提供了一種飛行器起落架，該飛行器起落架具有輪和根據第一方面或第二方面的驅動系統，其中，驅動系統的從動齒輪安裝至輪。
[0024]在第一方面或第二方面中，輸入軸的旋轉軸線可以相對于起落架輪的旋轉軸線固定。在第二方面中，輸入軸的旋轉軸線可以繞中間軸的旋轉軸線樞轉。
[0025]從動齒輪可以例如通過直接地固定或經由柔性界面安裝至輪的輪輞。
[0026]輪能夠驅動成使飛行器在地面上滑行和/或在著陸之前使輪開始自旋。
【附圖說明】
[0027]現在將參照附圖對本發明的實施方式進行描述，在附圖中:
[0028]圖1示出了根據第一實施方式的驅動系統的等距視圖；
[0029]圖2示出了圖1的驅動系統的另一等距視圖；
[0030]圖3示出了圖1的驅動系統的所選擇的部件的等距視圖，其中，致動器處于收回狀態；
[0031 ]圖4示出了類似于圖3的另一等距視圖，但其中，致動器處于伸展狀態；
[0032]圖5示出了圖1的驅動系統的變速箱的齒輪的等距視圖；
[0033]圖6a示出了通過圖1的驅動系統的變速箱截取的等距截面圖；
[0034]圖6b示意性地示出了圖6a的驅動系統；
[0035]圖6c示意性地示出了替代性的驅動系統；
[0036]圖7示出了圖1的帶有替代性的驅動小齒輪和從動齒輪的驅動系統的所選擇的部件的等距視圖；
[0037]圖8示出了圖7的驅動系統的替代性從動齒輪的等距視圖；
[0038]圖9示出了根據第二實施方式的驅動系統的所選擇的部件的等距視圖；
[0039]圖10和圖11示出了替代性驅動小齒輪的等距視圖；
[0040]圖12A至圖12C示出了根據第三實施方式的帶有兩個輸出小齒輪的驅動系統的所選擇的部件的側視圖，該驅動系統以地面滑行構型(A)、空擋構型(C)和開始自旋構型(B)示出；
[0041]圖13示出了圖12的驅動系統的變速箱的驅動路徑的示意圖；
[0042]圖14至圖16示出了具有單級驅動路徑的變速箱的替代性扭矩傳輸結構，該結構示出為嚙合齒輪(圖14)、帶或纜索驅動裝置(圖15)和鏈驅動裝置(圖16);
[0043]圖17示意性地示出了根據第四實施方式的驅動系統；
[0044]圖18示意性地示出了根據第五實施方式的驅動系統；
[0045]圖19示意性地示出了根據第六實施方式的驅動系統；以及
[0046]圖20示意性地示出了根據第七實施方式的驅動系統。
【具體實施方式】
[0047]本發明的第一實施方式在圖1至圖6中示出。在示出的實施方式中，起落架具有兩個輪，但是該實施方式的原理