用于飞行器的控制面的作动器系统以及飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于飞行器的控制面的作动器系统以及包括该作动器系统的飞行器。
【背景技术】
[0002]本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。
[0003]襟翼是安装在机翼后缘或前缘处的翼面。襟翼可以绕轴偏转，主要是靠增大机翼的弯度来获得升力增加的一种增升装置。作动器是控制飞机上各类型控制面或者其他部件运动的驱动装置。襟翼作动器则是襟翼动作的驱动执行机构，通过襟翼作动器来实现襟翼的伸缩运动和/或枢转运动。
[0004]目前的襟翼作动器包括滚珠螺旋作动器、液压作动器、推拉式作动器和旋转式作动器等。在上述类型的作动器中，齿轮旋转作动器(Gear Rotary Actuator,GRA)采用行星齿轮传动原理，因此可以在有限的空间内实现较高的力矩输出，从而具有体积小、重量轻的优点。齿轮旋转作动器在飞机高升力系统或舱门驱动系统等领域得到了越来越多的应用。
[0005]然而，齿轮旋转作动器的内部结构较复杂，其零件加工精度要求较高。在实践中发现，齿轮旋转作动器会发生机械卡死、联接件断裂等故障。例如，在将齿轮旋转作动器连接至固定板的联接件断裂的情况下，齿轮旋转作动器的固定连接部会松动，甚至发生运动而可能导致齿轮旋转作动器与相邻结构(例如，悬臂板等)发生碰撞，为飞行器的飞行带来安全隐患。
[0006]因此，本领域中期望一种提高安全性的旋转式作动器系统、特别是襟翼作动器系统。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的一个目的是提供一种提高安全性的襟翼作动器系统。
[0008]本实用新型的另一个目的是提供一种成本较低和/或重量较轻的襟翼作动器系统。
[0009]本实用新型的又一个目的是提供一种简化加工工艺的襟翼作动器系统。
[0010]本实用新型的再一个目的是提供一种包括上述襟翼作动器系统的飞行器。
[0011]上述目的中的一个或多个可以通过下述方案实现:一种用于飞行器的控制面的作动器系统，包括:两个固定板；作动器，其设置在两个固定板之间并且包括连接至两个固定板的固定单元和传递动力的活动单元，活动单元包括用于将动力传递至飞行器的控制面以驱动控制面的输出部；以及保护装置，其设置在两个固定板之间并且构造成在作动器的固定单元与固定板之间的连接失效时能够限制作动器的固定单元运动。作动器的固定单元通过第一连接件和第二连接件连接至固定板，第一连接件和第二连接件设置在作动器的大致相反侧。
[0012]采用上述方案，由于设置有保护装置，因此，即使作动器的固定单元与固定板之间的连接失效，保护装置也能够限制作动器的固定单元运动，从而能够避免作动器与相邻结构发生碰撞，提高了整个作动器系统的安全性，并因此也提高了安装有该作动器系统的飞行器的安全性。
[0013]可选地，第一连接件与固定板可转动地连接并且与固定单元可滑动地连接，而第二连接件与固定单元可转动地连接。
[0014]优选地，第一连接件为轭架形式并且包括中央通孔，作动器设置有可滑动地插入中央通孔中的凸起件。第二连接件为销钉或螺栓的形式，作动器设置有凸耳，并且在凸耳中设置有用于接收第二连接件的孔。
[0015]在上述作动器系统中，保护装置可以设置在作动器的固定单元在连接失效时将要运动的路径上。
[0016]在上述作动器系统中，保护装置可以包括第一保护机构、第二保护机构、第三保护机构和第四保护机构中的至少一者。第一保护机构构造成在第一连接件断裂时能够限制作动器的固定单元围绕第二连接件旋转。第二保护机构构造成在第二连接件断裂时能够限制作动器的固定单元大致朝向第二连接件滑动。第三保护机构构造成在与第二连接件相连的凸耳的远离输出部的第一凸耳部断裂时能够限制作动器的固定单元的滑动和转动。第四保护机构构造成在凸耳的邻近输出部的第二凸耳部断裂时能够限制作动器的固定单元的滑动和转动。
[0017]优选地，第一保护机构可以包括用于固定至固定板的安装板和从安装板延伸的用于止挡固定单元运动的至少一个支柱。
[0018]优选地，第一保护机构还可以包括从安装板延伸的定位构件，定位构件构造成在第一保护机构安装至固定板之后位于作动器的外侧以限制作动器轴向移动。
[0019]优选地，第一保护机构包括两个支柱，安装板呈大致三角形形状，两个支柱和定位构件分别位于安装板的角部处。
[0020]优选地，第一保护机构为两个并且彼此相对地分别安装在固定板上。
[0021]优选地，第二保护机构包括连接至固定板的保护构件，保护构件包括杆状的本体部和从本体部突出的用于止挡固定单元的外周面的抵接部。
[0022]优选地，抵接部包括与固定单元的外周面抵接的曲面,其中曲面的曲率小于或等于外周面的与曲面抵接的部分的曲率。
[0023]优选地，第二保护机构还包括将保护构件连接至固定板上的安装构件，安装构件包括杆状的本体部和位于安装构件的一端处用于将安装构件连接至固定板的安装板，保护构件包括用于接收安装构件的本体部的内孔。
[0024]优选地，安装构件和保护构件中的一者设置有突起，而安装构件和保护构件中的另一者设置有用于接收突起以防保护构件相对于安装构件旋转的凹口。
[0025]优选地，第三保护机构包括连接至固定板的用于止挡固定单元的外周面的杆状的本体部。第三保护机构还包括设置在本体部的一端处用于将第三保护机构安装至固定板的安装板，本体部的另一端构造成插入固定板的孔中。
[0026]优选地，第四保护机构包括连接至固定板的保护构件，保护构件具有用于止挡固定单元的外周面的杆状的本体部。
[0027]优选地，保护构件还包括从本体部突出的突起部，突起部设置成在第四保护机构安装至固定板之后位于固定单元的内侧或外侧以限制固定单元的轴向移动。
[0028]优选地，第四保护机构还包括将保护构件连接至固定板上的安装构件，保护构件还包括用于接收安装构件的内孔。安装构件包括容置在保护构件的内孔中的杆状的本体部和位于安装构件的一端处用于将安装构件连接至固定板的安装板。
[0029]可选地，控制面可以包括襟翼、副翼、缝翼、方向舵、升降舵、扰流板或下垂板。
[0030]优选地，第一保护机构、第二保护机构、第三保护机构和第四保护机构与作动器的固定单元之间的距离不超过作动器的在作动器与固定板连接失效时的最大允许位移。
[0031]优选地，第一保护机构可以设置在第一连接件和第二连接件之间且位于与输出部相同的一侧。第二保护机构可以设置在凸耳的径向外侧。第三保护机构设置在第一连接件和第二连接件之间、位于与输出部相同的一侧且靠近凸耳。第四保护机构设置在第一连接件和第二连接件之间且位于与输出部相反的一侧。
[0032]此外，本实用新型还提供一种包括上述作动器系统的飞行器。
【附图说明】
[0033]通过以下参照附图的描述，本实用新型的一个或几个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，其中:
[0034]图1是根据本实用新型实施方式的襟翼作动器系统的分解示意图；
[0035]图2是根据本实用新型实施方式的襟翼作动器系统的主视示意图，其中移去了一个固定板以便清楚地观察襟翼作动器系统；
[0036]图3示意性地示出根据本实用新型实施方式的襟翼作动器的活动单元和固定单元;
[0037]图4是轭架联接件断裂之后的襟翼作动器的示意图；
[0038]图5为根据本实用新型实施方式的第一保护机构的立体示意图；
[0039]图6为根据本实用新型实施方式的安装有图5所示的第一保护机构的襟翼作动器系统的主视示意图，其中移去了一个固定板以便清楚地观察襟翼作动器系统；
[0040]图7是图6所示的襟翼作动器系统的侧视示意图；
[0041]图8为主螺栓断裂之后的襟翼作动器系统的示意图；
[0042]图9为根据本实用新型实施方式的第二保护机构的分解示意图；
[0043]图10为根据本实用新型实施方式的安装有图9所示的第二保护机构的襟翼作动器系统的主视示意图，其中移去了一个固定板以便清楚地观察襟翼作动器系统；
[0044]图11是图10所示的襟翼作动器系统的侧视示意图；
[0045]图12是图9所示的第二保护机构与襟翼作动器的外周面抵靠的局部放大示意图；
[0046]图13是上凸耳部断裂之后的襟翼作动器系统的示意图；
[0047]图14为根据本实用新型实施方式的第三保护机构的立体示意图；
[0048]图15为根据本实用新型实施方式的安装有图14所示的第三保护机构的襟翼作动器系统的主视示意图，其中移去了一个固定板以便清楚地观察襟翼作动器系统；
[0049]图16为下凸耳部断裂之后的襟翼作动器系统的示意图；
[0050]图17为根据本