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用于控制飛行器機(jī)翼襟翼運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)和方法與流程

文檔序號(hào):12834557閱讀:543來源:國知局
用于控制飛行器機(jī)翼襟翼運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)和方法與流程

本公開的實(shí)施方式總體上涉及用于控制飛行器機(jī)翼的襟翼運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)和方法。



背景技術(shù):

高升力系統(tǒng)用于飛行器的機(jī)翼上,以在起飛和著陸期間增加升力或阻力。一種類型的高升力系統(tǒng)包括處于機(jī)翼后緣(trailing-edge)上的襟翼。襟翼是可移動(dòng)的控制表面,其可在起飛和著陸期間延伸,并且以巡航速度縮回。

各種致動(dòng)系統(tǒng)可以用于延伸和縮回機(jī)翼上的后緣襟翼。一種已知類型的致動(dòng)系統(tǒng)包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)站,其中每個(gè)驅(qū)動(dòng)站都連接至襟翼的相對(duì)側(cè)。分布式致動(dòng)系統(tǒng)包括安裝在襟翼的任一側(cè)上的驅(qū)動(dòng)站,并且在驅(qū)動(dòng)站之間沒有機(jī)械相互作用。已知的驅(qū)動(dòng)站包括:馬達(dá)、齒輪系、以及通過臂連接至襟翼的驅(qū)動(dòng)螺桿。驅(qū)動(dòng)站中的馬達(dá)(例如,電動(dòng)機(jī))通過齒輪系沿正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺桿。該驅(qū)動(dòng)螺桿將馬達(dá)和齒輪系的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng),以在臂上傳遞運(yùn)動(dòng)。隨著該臂被驅(qū)動(dòng)螺桿推動(dòng)或拉動(dòng),連接至該臂的襟翼延伸或縮回。

因?yàn)榻笠硗ǔS蓛蓚€(gè)驅(qū)動(dòng)站致動(dòng),所以如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)站以不同于另一個(gè)驅(qū)動(dòng)站的速率移動(dòng),那么襟翼可能在足夠的空氣載荷下歪斜或扭曲。例如,當(dāng)襟翼通過正按不同速率移動(dòng)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)站主動(dòng)延伸或縮回時(shí),該襟翼可能易于歪斜或扭曲。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

需要一種使飛行器的一個(gè)或更多個(gè)機(jī)翼的襟翼運(yùn)動(dòng)同步的系統(tǒng)和方法。需要一種防止、最小化、或者以其它方式縮減襟翼在操作期間歪斜或扭曲的潛在性的系統(tǒng)和方法。而且,需要一種防止、最小化或者以其它方式縮減具有飛行器襟翼系統(tǒng)的機(jī)翼之間的不對(duì)稱性的系統(tǒng)和方法。因?yàn)闄C(jī)翼不對(duì)稱性可能導(dǎo)致空氣動(dòng)力學(xué)滾動(dòng)力矩。

考慮到這些需要,本公開的具體實(shí)施方式提供了一種用于控制飛行器的一個(gè)或更多個(gè)襟翼的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括可移動(dòng)地固定至所述飛行器的第一機(jī)翼的第一襟翼。所述第一襟翼可在延伸位置與縮回位置之間移動(dòng)。第一致動(dòng)器聯(lián)接至所述第一襟翼。第一傳感器聯(lián)接至所述第一致動(dòng)器。所述第一傳感器被配置成,確定所述第一致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)。所述第一傳感器還被配置成,輸出與所述第一致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)有關(guān)的第一傳感器信號(hào)。第二致動(dòng)器也聯(lián)接至所述第一襟翼。第二傳感器聯(lián)接至所述第二致動(dòng)器。所述第二傳感器被配置成,確定所述第二致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)。所述第二傳感器還被配置成,輸出與所述第二致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)有關(guān)的第二傳感器信號(hào)??刂茊卧c所述第一致動(dòng)器、所述第一傳感器、所述第二致動(dòng)器、以及所述第二傳感器通信。所述控制單元被配置成,分別從所述第一傳感器和所述第二傳感器接收所述第一傳感器信號(hào)和所述第二傳感器信號(hào),比較所述第一傳感器信號(hào)與所述第二傳感器信號(hào),以確定所述第一傳感器信號(hào)與所述第二傳感器信號(hào)之間的差異、以及基于所述第一傳感器信號(hào)與所述第二傳感器信號(hào)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所述第一致動(dòng)器或所述第二致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

所述控制單元可以被配置成,通過減小所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的、領(lǐng)先于所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的滯后致動(dòng)器的領(lǐng)先致動(dòng)器的速度,直到所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器趕上所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述領(lǐng)先致動(dòng)器為止,來調(diào)節(jié)所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,所述控制單元可以被配置成,通過增加所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的、滯后于所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的領(lǐng)先致動(dòng)器的滯后致動(dòng)器的速度,直到所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器趕上所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述領(lǐng)先致動(dòng)器為止,來調(diào)節(jié)所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,所述控制單元被配置成,通過減小所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的、領(lǐng)先于所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的滯后致動(dòng)器的領(lǐng)先致動(dòng)器的速度并且增加所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器的速度,直到所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器趕上所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述領(lǐng)先致動(dòng)器為止,來調(diào)節(jié)所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

所述系統(tǒng)還可以包括可移動(dòng)地固定至所述飛行器的第二機(jī)翼的第二襟翼。所述第二襟翼可在延伸位置與縮回位置之間移動(dòng)。第三致動(dòng)器聯(lián)接至所述第二襟翼。第三傳感器聯(lián)接至所述第三致動(dòng)器。所述第三傳感器被配置成,確定所述第三致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè),并且輸出與所述第三致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)有關(guān)的第三傳感器信號(hào);第四致動(dòng)器聯(lián)接至所述第二襟翼。第四傳感器聯(lián)接至所述第四致動(dòng)器。所述第四傳感器被配置成,確定所述第四致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè),并且輸出與所述第四致動(dòng)器的位置或速度中的個(gè)或兩個(gè)有關(guān)的第四傳感器信號(hào)。所述控制單元與所述第三致動(dòng)器、所述第三傳感器、所述第四致動(dòng)器、以及所述第四傳感器通信。所述控制單元還被配置成,分別從所述第三傳感器和所述第四傳感器接收所述第三傳感器信號(hào)和所述第四傳感器信號(hào),比較所述第三傳感器信號(hào)與所述第四傳感器信號(hào),以確定所述第三傳感器信號(hào)與所述第四傳感器信號(hào)之間的差異、以及基于所述第三傳感器信號(hào)與所述第四傳感器信號(hào)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所述第三致動(dòng)器或所述第四致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

所述控制單元可以被配置成,確定所述第一襟翼和所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的差異,并且基于所述第一襟翼與所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。所述控制單元可以被配置成,通過分析所述第一傳感器信號(hào)、所述第二傳感器信號(hào)、所述第三傳感器信號(hào)、以及所述第四傳感器信號(hào),來確定所述第一襟翼和所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的所述差異。

所述控制單元可以被配置成,通過減小所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、領(lǐng)先于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的滯后襟翼的領(lǐng)先襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,所述控制單元被配置成,通過增加所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、滯后于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的領(lǐng)先襟翼的滯后襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,所述控制單元被配置成,通過減小所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、領(lǐng)先于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的滯后襟翼的領(lǐng)先襟翼的速度并且增加所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

本公開的具體實(shí)施方式提供了一種控制飛行器的一個(gè)或更多個(gè)襟翼的方法。所述方法可以包括以下步驟:從聯(lián)接至相應(yīng)的第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器的相應(yīng)的第一傳感器和第二傳感器接收第一傳感器信號(hào)和第二傳感器信號(hào),該第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器可移動(dòng)地固定至所述飛行器的第一機(jī)翼的第一襟翼。所述第一傳感器信號(hào)和所述第二傳感器信號(hào)與相應(yīng)的所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)有關(guān)。所述方法還可以包括以下步驟:比較所述第一傳感器信號(hào)與所述第二傳感器信號(hào),以確定所述第一傳感器信號(hào)與所述第二傳感器信號(hào)之間的差異,并且基于所述第一傳感器信號(hào)與所述第二傳感器信號(hào)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所述第一致動(dòng)器或所述第二致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

本公開的具體實(shí)施方式提供了一種用于控制飛行器的一個(gè)或更多個(gè)襟翼的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括可移動(dòng)地固定至所述飛行器的第一機(jī)翼的第一襟翼。所述第一襟翼可在延伸位置與縮回位置之間移動(dòng)。第二襟翼可移動(dòng)地固定至所述飛行器的第二機(jī)翼。所述第二襟翼可在延伸位置與縮回位置之間移動(dòng)。所述控制單元被配置成,確定所述第一襟翼和所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的差異,并且基于所述第一襟翼與所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中,所述控制單元被配置成,通過分析由聯(lián)接至所述第一襟翼和所述第二襟翼的致動(dòng)器的傳感器所輸出的多個(gè)傳感器信號(hào),來確定所述第一襟翼和所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的所述差異。

所述控制單元可以被配置成,通過減小所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、領(lǐng)先于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的滯后襟翼的領(lǐng)先襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。所述控制單元可以被配置成,通過增加所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、滯后于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的領(lǐng)先襟翼的滯后襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。所述控制單元可以被配置成,通過減小所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、領(lǐng)先于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的滯后襟翼的領(lǐng)先襟翼的速度并且增加所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

本公開的具體實(shí)施方式提供了一種控制飛行器的一個(gè)或更多個(gè)襟翼的方法。所述方法可以包括以下步驟:確定所述飛行器的相應(yīng)第一機(jī)翼和第二機(jī)翼的第一襟翼和第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的差異。所述第一襟翼和所述第二襟翼可在延伸位置與縮回位置之間移動(dòng)。所述方法還可以包括以下步驟:基于所述第一襟翼與所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

在至少一個(gè)實(shí)施方式中,確定差異的操作包括:分析由聯(lián)接至所述第一襟翼和所述第二襟翼的致動(dòng)器的傳感器輸出的多個(gè)傳感器信號(hào)。

調(diào)節(jié)速度的操作可以包括:減小所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、領(lǐng)先于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的滯后襟翼的領(lǐng)先襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止。所述調(diào)節(jié)速度的操作可以包括:增加所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、滯后于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的領(lǐng)先襟翼的滯后襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止。調(diào)節(jié)速度的操作可以包括:減小所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、領(lǐng)先于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的滯后襟翼的領(lǐng)先襟翼的速度,并且增加所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止。

附圖說明

圖1是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的、襟翼同步系統(tǒng)的示意圖的圖解表述。

圖2例示了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的、同步化聯(lián)接至飛行器機(jī)翼的襟翼的致動(dòng)器的方法的流程圖。

圖3例示了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的、同步化可移動(dòng)地固定至飛行器機(jī)翼的襟翼的致動(dòng)器的方法的流程圖。

圖4是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的、飛行器的俯視圖的圖解表述。

圖5是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的、致動(dòng)器的圖解表述。

具體實(shí)施方式

當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí),前述摘要和具體實(shí)施方式的下列詳細(xì)描述將更好理解。如在此使用的,按單數(shù)陳述并且以單詞“一”開始的部件或步驟應(yīng)被理解為不必排除多個(gè)所述部件或步驟。而且,引用“一個(gè)實(shí)施方式”不是旨在被解釋為排除存在也并入所陳述特征的附加實(shí)施方式。而且,除非相反地明確規(guī)定,“包括”或“具有”含有一特殊條件的一部件或多個(gè)部件的實(shí)施方式可以包括不含有該條件的附加部件。

本公開的實(shí)施方式適用于使用分布式襟翼致動(dòng)的高升力致動(dòng)系統(tǒng)。本公開的實(shí)施方式提供了如下的系統(tǒng)和方法,其通過感測聯(lián)接至機(jī)翼的致動(dòng)器的位置和/或速度來縮減襟翼歪斜,并且響應(yīng)地調(diào)節(jié)這些致動(dòng)器中的一個(gè)或更多個(gè)的速度以同步化這些致動(dòng)器。與一個(gè)或更多個(gè)其它襟翼相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器的位置和/或速度被感測并因此被調(diào)節(jié),以改進(jìn)空氣動(dòng)力學(xué)特性(或者,換句話說,縮減負(fù)面的空氣動(dòng)力學(xué)影響)。

本公開的某些實(shí)施方式提供了一種飛行器(如商用飛行器、軍用飛行器、無人機(jī)等),其可以包括:具有襟翼的機(jī)翼;聯(lián)接至襟翼并且被配置成定位該襟翼的多個(gè)致動(dòng)器;與第一致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的、用于確定該第一致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)的第一傳感器;與第二致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的、用于確定該第二致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)的第二傳感器;以及控制單元或控制器,其被配置成確定第一致動(dòng)器的速度和/或位置與第二致動(dòng)器的速度和/或位置之間的差異。控制單元標(biāo)識(shí)哪個(gè)致動(dòng)器是領(lǐng)先(leading)致動(dòng)器,而哪個(gè)致動(dòng)器是滯后(lagging)致動(dòng)器,并且調(diào)節(jié)領(lǐng)先致動(dòng)器的速度(如通過降低其速度),使得領(lǐng)先致動(dòng)器與滯后致動(dòng)器之間的位置差異被縮減,由此縮減襟翼歪斜的量和/或可能性。

本公開的某些實(shí)施方式提供了一種控制被用于定位飛行器機(jī)翼的襟翼的第一和第二致動(dòng)器的方法。該方法可以包括以下步驟:確定第一致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè);確定第二致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè);將第一致動(dòng)器的位置和/或速度與第二致動(dòng)器的位置和/或速度進(jìn)行比較;確定第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器中的哪一個(gè)較慢;確定第一致動(dòng)器的位置是否距期望位置最遠(yuǎn)、或者第二致動(dòng)器的位置是否距離期望位置最遠(yuǎn),以將第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器中的一個(gè)標(biāo)識(shí)為領(lǐng)先致動(dòng)器,并且將第一和第二致動(dòng)器中的一個(gè)標(biāo)識(shí)為滯后致動(dòng)器;調(diào)節(jié)領(lǐng)先致動(dòng)器的速度,由此,允許滯后致動(dòng)器趕上領(lǐng)先致動(dòng)器。

另外,本公開的實(shí)施方式提供了被配置成同步飛行器的不同襟翼之間的運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)和方法。例如,控制單元可以監(jiān)測第一襟翼和第二襟翼的速度和/或位置,并且同步第一襟翼和第二襟翼的運(yùn)動(dòng)。

如果一致動(dòng)器處于另一個(gè)致動(dòng)器(其可以聯(lián)接至相同或不同的襟翼)的相對(duì)位置和/或速度之前,和/或大于(相對(duì)于期望的行進(jìn)方向)該相對(duì)位置或速度的相對(duì)位置和/或速度,則該致動(dòng)器領(lǐng)先。反過來,如果一致動(dòng)器處于另一個(gè)致動(dòng)器(其可以聯(lián)接至相同或不同的襟翼)的相對(duì)位置和/或速度之后,和/或小于(相對(duì)于期望的行進(jìn)方向)該相對(duì)位置或速度的相對(duì)位置和/或速度,則該致動(dòng)器滯后。

類似的是,如果一襟翼處于另一個(gè)襟翼的相對(duì)位置和/或速度之前,和/或大于(相對(duì)于期望的行進(jìn)方向)該相對(duì)位置或速度的相對(duì)位置和/或速度,則該襟翼領(lǐng)先。反過來,如果一襟翼處于另一個(gè)襟翼的相對(duì)位置和/或速度之后,和/或小于(相對(duì)于期望的行進(jìn)方向)該相對(duì)位置或速度的相對(duì)位置和/或速度,則該襟翼滯后。

圖1是根據(jù)本公開實(shí)施方式的、襟翼同步系統(tǒng)100的示意圖的圖解表述。該襟翼同步系統(tǒng)100包括:飛行器106的機(jī)翼104上的襟翼102,和飛行器106的相對(duì)機(jī)翼110上的襟翼108。襟翼102和108可以分別是機(jī)翼104和110上的后緣襟翼。

襟翼102聯(lián)接至致動(dòng)器112和114,而襟翼108聯(lián)接至致動(dòng)器116和118。致動(dòng)器112和118可以是外側(cè)致動(dòng)器,而致動(dòng)器114和116可以是內(nèi)側(cè)致動(dòng)器。致動(dòng)器112、114、116以及118可以是機(jī)電致動(dòng)器,其被配置成在縮回位置與延伸位置之間致動(dòng)襟翼102和108。致動(dòng)器112、114、116以及118可以是驅(qū)動(dòng)站,如在題名為“monitoringofhigh-liftsystemsforaircraft”的美國專利no.9193479中示出和描述的,其全部內(nèi)容通過引用而并入于此??蛇x的是,致動(dòng)器112、114、116以及118可以是用于移動(dòng)襟翼102和108的各種其它類型的裝置。例如,致動(dòng)器112、114、116以及118可以是或者包括動(dòng)力樞轉(zhuǎn)裝備、鏈接器等。致動(dòng)器112、114、116以及118可以固定在機(jī)翼104和110內(nèi)??蛇x的是,致動(dòng)器112、114、116以及118可以位于飛行器106的機(jī)身內(nèi),并且通過鏈接器、聯(lián)接器等聯(lián)接至襟翼102和108。

如所示,致動(dòng)器112和114可以安裝在襟翼102的相對(duì)側(cè)或端部上,而致動(dòng)器116和118可以安裝在襟翼108的相對(duì)側(cè)或端部上。可選的是,致動(dòng)器112和114可以安裝在襟翼的其它區(qū)域,而致動(dòng)器116和118可以安裝在襟翼108的不同區(qū)域。在致動(dòng)器112與114之間可以沒有機(jī)械相互作用,并且在致動(dòng)器116與118之間可以沒有機(jī)械相互作用。同樣地,飛行器106可以提供分布式高升力系統(tǒng)。

盡管襟翼102被示出聯(lián)接至兩個(gè)致動(dòng)器112和114,并且襟翼108被示出聯(lián)接至兩個(gè)致動(dòng)器116和118,但每個(gè)襟翼102和108都可以聯(lián)接至附加的致動(dòng)器。例如,每個(gè)襟翼102可以聯(lián)接至三個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)器。

一個(gè)或多個(gè)傳感器120聯(lián)接至致動(dòng)器112和/或襟翼102。傳感器120可以被配置成感測致動(dòng)器112和/或襟翼102的速率或速度。傳感器120還可以(或另選地)被配置成感測致動(dòng)器112和/或襟翼102的位置。傳感器120可以固定在機(jī)翼104內(nèi)??蛇x的是,傳感器120可以位于飛行器106的機(jī)身內(nèi),并且通過鏈接器、聯(lián)接器等聯(lián)接至致動(dòng)器112和/或襟翼102。

一個(gè)或多個(gè)傳感器122聯(lián)接至致動(dòng)器114和/或襟翼102。傳感器122可以被配置成感測致動(dòng)器114和/或襟翼102的速率或速度。傳感器122還可以(或另選地)被配置成感測致動(dòng)器114和/或襟翼102的位置。傳感器122可以固定在機(jī)翼104內(nèi)??蛇x的是,傳感器122可以位于飛行器106的機(jī)身內(nèi),并且通過鏈接器、聯(lián)接器等聯(lián)接至致動(dòng)器114和/或襟翼102。

一個(gè)或多個(gè)傳感器124聯(lián)接至致動(dòng)器116和/或襟翼108。傳感器124可以被配置成感測致動(dòng)器116和/或襟翼108的速率或速度。傳感器124還可以(或另選地)被配置成感測致動(dòng)器116和/或襟翼108的位置。傳感器124可以固定在機(jī)翼110內(nèi)??蛇x的是,傳感器124可以位于飛行器106的機(jī)身內(nèi),并且通過鏈接器(link)、聯(lián)接器等聯(lián)接至致動(dòng)器116和/或襟翼108。

一個(gè)或多個(gè)傳感器126聯(lián)接至致動(dòng)器118和/或襟翼108。傳感器126可以被配置成感測致動(dòng)器118和/或襟翼108的速率或速度。傳感器126還可以(或另選地)被配置成感測致動(dòng)器118和/或襟翼108的位置。傳感器126可以固定在機(jī)翼110內(nèi)。可選的是,傳感器126可以位于飛行器106的機(jī)身內(nèi),并且通過鏈接器、聯(lián)接器等聯(lián)接至致動(dòng)器118和/或襟翼108。

控制單元130可操作地聯(lián)接至致動(dòng)器112、114、116以及118,并與致動(dòng)器112、114、116以及118通信??刂茊卧?30可以位于飛行器106的機(jī)身內(nèi)(如在駕駛艙內(nèi)),并且可以通過一個(gè)或多個(gè)有線或無線連接聯(lián)接至各個(gè)致動(dòng)器112、114、116以及118??刂茊卧?30被配置成,基于來自操作者(如飛行器106的飛行員)的輸入,來控制致動(dòng)器112、114、116和118的操作,從而控制襟翼102和108的移動(dòng)。

控制單元130還聯(lián)接至傳感器120、122、124以及126,并且與傳感器120、122、124以及126通信,如通過一個(gè)或多個(gè)有線或無線連接??刂茊卧?30接收來自傳感器120、122、124以及126的信號(hào),以確定每個(gè)致動(dòng)器112、114、116以及118的速度和/或位置。基于從傳感器120、122、124以及126接收的信號(hào),控制單元130可以調(diào)節(jié)致動(dòng)器112、114、116以及118的運(yùn)動(dòng)。例如,控制單元130可以基于從傳感器120和122接收的信號(hào)來調(diào)節(jié)致動(dòng)器112和114的速度,以確保致動(dòng)器112和114同步,并且以相同的速率移動(dòng)襟翼102。類似的是,控制單元130可以基于從傳感器124和126接收的信號(hào),來調(diào)節(jié)致動(dòng)器116和118的速度,以確保致動(dòng)器116和118同步,并且以相同的速率移動(dòng)襟翼108。另外,控制單元130可以基于從傳感器120、122、124以及126接收的信號(hào)來感測每個(gè)襟翼102和108的速度和/或位置,并且調(diào)節(jié)襟翼102和108的運(yùn)動(dòng),以確保兩個(gè)襟翼102和108同步、處于期望的位置、并以期望的速率移動(dòng)。

控制單元130從傳感器120和122接收信號(hào)。所接收的信號(hào)可以與致動(dòng)器112、114的速度,致動(dòng)器112、114的位置,襟翼102的速度,和/或襟翼102的位置有關(guān)。例如,由傳感器120和122輸出并由控制單元130接收的信號(hào)分別提供致動(dòng)器112和114的位置和速度數(shù)據(jù)。

控制單元130比較從傳感器120和122接收的信號(hào)??刂茊卧?30基于從傳感器120和122接收的信號(hào),來確定致動(dòng)器112與114之間是否存在位置和/或速度差異。如果沒有差異,則控制單元130繼續(xù)操作致動(dòng)器112和114而無需調(diào)節(jié)。然而,如果在致動(dòng)器112與114之間存在位置和/或速度差異,則控制單元130調(diào)節(jié)致動(dòng)器112和114的運(yùn)動(dòng)。例如,如果控制單元130確定致動(dòng)器112相對(duì)于致動(dòng)器114處于超前位置,則控制單元130可以降低致動(dòng)器112的速度,直到致動(dòng)器114趕上致動(dòng)器112的位置為止,此時(shí)控制單元130以相同的速度或速率操作致動(dòng)器112和114。類似的是,如果控制單元130確定致動(dòng)器112正以比致動(dòng)器114更快的速率或速度移動(dòng),則控制單元130可以降低致動(dòng)器112的速度,直到致動(dòng)器114趕上致動(dòng)器112的位置和速度為止,此時(shí)控制單元130以相同的速度操作致動(dòng)器112和114。

因此,控制單元130監(jiān)測致動(dòng)器112和114的運(yùn)動(dòng),以確定致動(dòng)器112和114中的一個(gè)是否滯后于致動(dòng)器112和114中的另一個(gè)??刂茊卧?30然后調(diào)節(jié)領(lǐng)先致動(dòng)器112或114的速度,使得滯后致動(dòng)器112或114趕上,由此,使致動(dòng)器112和114同步,并降低襟翼102歪斜或扭曲的可能性(或以其它方式將歪斜或扭曲的量值控制在可接受的限度內(nèi))。

類似的是,控制單元130比較從傳感器124和126接收的信號(hào)??刂茊卧?30基于從傳感器124和126接收的信號(hào),來確定致動(dòng)器116與118之間是否存在位置和/或速度差異。如果沒有差異,則控制單元130繼續(xù)操作致動(dòng)器116和118而無需調(diào)節(jié)。然而,如果在致動(dòng)器116與118之間存在位置和/或速度差異,則控制單元130調(diào)節(jié)致動(dòng)器116和118的運(yùn)動(dòng)。例如,如果控制單元130確定致動(dòng)器116相對(duì)于致動(dòng)器118處于超前位置,則控制單元130可以降低致動(dòng)器116的速度,直到致動(dòng)器118趕上致動(dòng)器118的位置為止,此時(shí)控制單元130以相同的速度操作致動(dòng)器116和118。類似的是,如果控制單元130確定致動(dòng)器116正以比致動(dòng)器118更快的速率或速度移動(dòng),則控制單元130可以降低致動(dòng)器116的速度,直到致動(dòng)器118趕上致動(dòng)器116的位置和速度為止,此時(shí)控制單元130以相同的速度操作致動(dòng)器116和118。

同樣地,控制單元130監(jiān)測致動(dòng)器116和118的運(yùn)動(dòng),以確定致動(dòng)器116和118中的一個(gè)是否滯后于致動(dòng)器116和118中的另一個(gè)。控制單元130然后調(diào)節(jié)領(lǐng)先致動(dòng)器116或118的速度,使得滯后致動(dòng)器116或118趕上,由此,使致動(dòng)器116和118同步,并降低襟翼108歪斜或扭曲的可能性(或以其它方式將歪斜或扭曲的量值控制在可接受的限度內(nèi))。

另外,控制單元130監(jiān)測襟翼102和108相對(duì)于彼此的運(yùn)動(dòng),以確保它們之間的同步運(yùn)動(dòng)。如上所述,控制單元130使聯(lián)接至襟翼102的致動(dòng)器112和114的運(yùn)動(dòng)同步,并且使聯(lián)接至襟翼108的致動(dòng)器116和118的運(yùn)動(dòng)同步,以便減少襟翼歪斜或扭曲的可能性(或以其它方式將歪斜或扭曲的量值控制在可接受的限度內(nèi))。通過從傳感器120、122、124以及126接收的信號(hào),控制單元130確定每個(gè)襟翼102和108的位置和速度??刂茊卧?30確定在襟翼102和108的位置和/或速度之間是否存在差異。如果襟翼102與108的位置和/或速度之間沒有差異,則控制單元130避免調(diào)節(jié)襟翼102和108的運(yùn)動(dòng)。然而,如果控制單元130確定襟翼102和108中的一個(gè)滯后于襟翼102或108中的另一個(gè)(相對(duì)于位置和/或速度),則控制單元130調(diào)節(jié)領(lǐng)先襟翼102或108的速度,直到滯后襟翼102或108趕上領(lǐng)先襟翼102或108為止。當(dāng)滯后襟翼102或108趕上領(lǐng)先襟翼102或108時(shí),控制單元130以相同的速率操作襟翼102和108(通過相應(yīng)的致動(dòng)器112、114、116以及118)。

如上所述,控制單元130與致動(dòng)器112、114、116、118以及傳感器120、122、124以及126通信??刂茊卧鐝膫鞲衅?20和112接收傳感器信號(hào)。該傳感器信號(hào)涉及相應(yīng)致動(dòng)器112和114的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)??刂茊卧?30比較接收的第二傳感器信號(hào)以確定它們之間的差異??刂茊卧?30基于第一傳感器信號(hào)與第二傳感器信號(hào)之間的差異,來調(diào)節(jié)致動(dòng)器112和114中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。例如,控制單元130可以減慢領(lǐng)先致動(dòng)器的速度,直到滯后致動(dòng)器趕上領(lǐng)先致動(dòng)器為止。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,控制單元130可以可選地增加滯后致動(dòng)器的速度,直到滯后致動(dòng)器趕上領(lǐng)先致動(dòng)器為止。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,控制單元130可以增加滯后致動(dòng)器的速度并且減小領(lǐng)先致動(dòng)器的速度,直到滯后致動(dòng)器趕上領(lǐng)先致動(dòng)器為止??刂茊卧?30可以按類似方式操作致動(dòng)器116和118。

而且,控制單元130可以比較襟翼102和108的位置和速度??刂茊卧?30可以減小領(lǐng)先襟翼的速度,直到滯后襟翼趕上領(lǐng)先襟翼為止。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,控制單元130可以增加滯后襟翼的速度,直到滯后襟翼趕上領(lǐng)先襟翼為止。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,控制單元130可以增加滯后襟翼的速度并且減小領(lǐng)先襟翼的速度,直到滯后襟翼趕上領(lǐng)先襟翼為止。

如在此使用的,術(shù)語“控制單元”、“單元”、“中央處理單元”、“cpu”、“計(jì)算機(jī)”等可以包括任何基于處理器或基于微處理器的系統(tǒng),包括利用微控制器、精簡指令集計(jì)算機(jī)(risc)、專用集成電路(asic)、邏輯電路、以及能夠執(zhí)行在此描述的功能的、包括硬件、軟件,或其組合的任何其它電路或處理器的系統(tǒng)。像這樣僅僅是示例性的,并由此不是旨在以任何方式限制這種術(shù)語的定義和/或含義。例如,控制單元130可以是或者包括被配置成控制襟翼102和108的操作的一個(gè)或多個(gè)處理器,如上所述。

控制單元130被配置成,執(zhí)行存儲(chǔ)在一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)部件(如一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器)中的一組指令,以便處理數(shù)據(jù)。例如,控制單元130可以包括或聯(lián)接至一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器。該存儲(chǔ)部件還可以如希望地或者在需要時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或其它信息。該存儲(chǔ)部件可以采用處理機(jī)內(nèi)的信息源或者物理存儲(chǔ)器部件的形式。

該組指令可以包括各種命令,該命令指令控制單元130作為處理機(jī),來執(zhí)行諸如在此描述的主旨的各個(gè)實(shí)施方式的方法和處理的特定操作。該組指令可以采用軟件程序的形式。該軟件可以采用各種形式,如系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件。而且,該軟件可以采用分離程序,更大程序內(nèi)的程序子集或程序的一部分的匯集的形式。該軟件還可以包括采用面向?qū)ο缶幊绦问降哪K化編程。通過該處理器處理的輸入數(shù)據(jù)可以響應(yīng)于用戶命令、或者響應(yīng)于先前處理的結(jié)果、或者響應(yīng)于另一處理機(jī)所進(jìn)行的請(qǐng)求。

在此的實(shí)施方式的圖可以例示一個(gè)或更多個(gè)控制或處理單元,如控制單元130。要明白的是,該處理或控制單元可以表示可以被實(shí)現(xiàn)為,具有執(zhí)行在此描述的操作的關(guān)聯(lián)指令(例如,存儲(chǔ)在有形和非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(如計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器、rom、ram等)上的軟件)的硬件的電路、電路圖或其部分。該硬件可以包括被硬布線成執(zhí)行在此描述的功能的狀態(tài)機(jī)電路??蛇x的是,該硬件可以包括電子電路,其包括和/或連接至一個(gè)或更多個(gè)基于邏輯的裝置,如微處理器、處理器、控制器等??蛇x的是,該控制單元130可以表示處理電路,如現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、專用集成電路(asic)、微處理器等中的一個(gè)或更多個(gè)。各個(gè)實(shí)施方式中的電路可以被配置成,執(zhí)行用于執(zhí)行在此描述的功能的一個(gè)或更多個(gè)算法。所述一個(gè)或更多個(gè)算法可以包括:在此公開的實(shí)施方式的多個(gè)方面,無論是否在流程圖或方法中明確地標(biāo)識(shí)。

如在此使用的,術(shù)語“軟件”和“固件”可互換,并且包括存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(包括ram存儲(chǔ)器、rom存儲(chǔ)器、eprom存儲(chǔ)器、eeprom存儲(chǔ)器、以及非易失性ram(nvram)存儲(chǔ)器)中的、用于通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行的任何計(jì)算機(jī)程序。上述存儲(chǔ)器類型僅僅是示例性的,并由此不限于有關(guān)可用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)器的類型。

圖2例示了根據(jù)本公開實(shí)施方式的、同步化聯(lián)接至飛行器機(jī)翼的襟翼的致動(dòng)器的方法的流程圖。控制單元130(圖1所示)可以根據(jù)參照?qǐng)D2示出并描述的流程圖來操作。

最初,從飛行員襟翼手柄或其它這種輸入裝置來輸入命令。接著,在200,如通過控制單元130接收與聯(lián)接至機(jī)翼的襟翼的第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器的位置和速度相關(guān)的感測信號(hào)(如由聯(lián)接至致動(dòng)器和/或襟翼的一個(gè)或多個(gè)傳感器輸出)。在202,確定(如通過控制單元130)感測信號(hào)之間是否存在位置差異。如果存在位置差異,則在204,減小領(lǐng)先致動(dòng)器的速度,直到滯后致動(dòng)器趕上領(lǐng)先致動(dòng)器為止??蛇x的是,可以增加滯后致動(dòng)器的速度,直到滯后致動(dòng)器趕上領(lǐng)先致動(dòng)器為止。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,可以減小領(lǐng)先致動(dòng)器的速度,并且可以增加滯后致動(dòng)器的速度,直到滯后致動(dòng)器趕上領(lǐng)先致動(dòng)器為止。接著,該方法從204進(jìn)行至206,其中,確定感測信號(hào)之間是否存在速度差異。如果感測信號(hào)之間存在速度差異,則該方法從206進(jìn)行至208,其中,減小領(lǐng)先致動(dòng)器的速度,直到滯后致動(dòng)器趕上領(lǐng)先致動(dòng)器為止??蛇x的是,可以增加滯后致動(dòng)器的速度,直到滯后致動(dòng)器趕上領(lǐng)先致動(dòng)器為止。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,可以減小領(lǐng)先致動(dòng)器的速度,并且可以增加滯后致動(dòng)器的速度,直到滯后致動(dòng)器趕上領(lǐng)先致動(dòng)器為止。接著,該方法返回至200。

在202,如果感測信號(hào)之間沒有位置差異,則該方法從202進(jìn)行至206。在206,如果感測信號(hào)之間沒有速度差異,則該方法返回至200。

圖3例示了根據(jù)本公開實(shí)施方式的、同步化可移動(dòng)地固定至飛行器機(jī)翼的襟翼的致動(dòng)器的方法的流程圖??刂茊卧?30(圖1所示)可以根據(jù)參照?qǐng)D3示出并描述的流程圖來操作。

最初,從飛行員襟翼手柄或其它這種輸入裝置輸入命令。接著,在300,如通過控制單元130接收與飛行器的相對(duì)機(jī)翼上的襟翼的位置和速度相關(guān)的感測信號(hào)。在控制單元130已經(jīng)使聯(lián)接至每個(gè)襟翼的致動(dòng)器同步,以減少襟翼歪斜或扭曲(或以其它方式將歪斜或扭曲的量值控制在可接受的限度內(nèi))的可能性之后,控制單元130可以將襟翼彼此比較。例如,圖3中示出并描述的方法可以在圖2中示出并描述的方法之后或者與其同時(shí)發(fā)生。該感測信號(hào)可以由聯(lián)接至致動(dòng)器和/或襟翼的傳感器輸出。

在302,確定(如通過控制單元130)襟翼之間是否存在位置差異??梢韵鄬?duì)于彼此比較襟翼的位置(通過對(duì)感測信號(hào)的分析),以確定襟翼的角位置、線性位置、和/或旋轉(zhuǎn)位置之間是否存在差異。如果襟翼之間存在位置差異,則該方法從302進(jìn)行至304,其中,減小領(lǐng)先襟翼的速度,直到滯后襟翼趕上領(lǐng)先襟翼為止??蛇x的是,可以增加滯后襟翼的速度,直到滯后襟翼趕上領(lǐng)先襟翼為止。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,可以減小領(lǐng)先襟翼的速度,并且可以增加滯后襟翼的速度,直到滯后襟翼趕上領(lǐng)先襟翼為止。接著,該方法從304進(jìn)行至306,其中,確定襟翼之間是否存在速度差異。如果襟翼之間存在速度差異,則該方法從306進(jìn)行至308,其中,減小領(lǐng)先襟翼的速度,直到滯后襟翼趕上領(lǐng)先襟翼為止??蛇x的是,可以增加滯后襟翼的速度,直到滯后襟翼趕上領(lǐng)先襟翼為止。在至少一個(gè)其它實(shí)施方式中,可以減小領(lǐng)先襟翼的速度,并且可以增加滯后襟翼的速度,直到滯后襟翼趕上領(lǐng)先襟翼為止。接著,該方法返回至300。

在302,如果襟翼之間沒有位置差異,則該方法從302進(jìn)行至306。在306,如果襟翼之間沒有速度差異,則該方法返回至300。

參照?qǐng)D1-3,控制單元130可以比較和調(diào)節(jié)致動(dòng)器和/或襟翼的位置和速度。該比較和調(diào)節(jié)可以在高升力系統(tǒng)已經(jīng)被監(jiān)測到錯(cuò)誤之后發(fā)生,如在題名為“monitoringofhigh-liftsystemsforaircraft”的美國專利no.9193479中所描述的??刂茊卧?30和/或另一個(gè)控制器或控制單元可以監(jiān)測高升力系統(tǒng)的錯(cuò)誤。

圖4是根據(jù)本公開實(shí)施方式的、飛行器106的俯視圖的圖解表述。飛行器106包括:機(jī)身107,和從機(jī)身107的相應(yīng)右側(cè)和左側(cè)延伸的機(jī)翼104和110。機(jī)翼104和110包括:可延伸襟翼102和108,其被配置成當(dāng)從機(jī)翼104和110的后緣延伸時(shí)增加阻力或升力。襟翼102和108是實(shí)現(xiàn)在飛行器106中的高升力系統(tǒng)的一部分。盡管在每個(gè)機(jī)翼104和110上示出了一個(gè)襟翼,但要明白的是,可以將多個(gè)襟翼可以安裝在機(jī)翼104和110中的每一個(gè)上。

參照?qǐng)D1和4,控制單元130響應(yīng)于來自飛行員、飛行控制系統(tǒng)等的輸入而延伸或縮回襟翼102和108??刂茊卧?30可以向致動(dòng)器112、114、116以及118中的每一個(gè)提供電力(還可以或另選地由飛行器電力系統(tǒng)供應(yīng)電力)。致動(dòng)器112、114、116以及118可以是電控制的,因此可以被稱為機(jī)電致動(dòng)器(ema)??刂茊卧?30通過傳感器120、122、124以及126監(jiān)測致動(dòng)器112、114、116以及118的操作,其可以分別與致動(dòng)器112、114、116以及118集成。

圖5是根據(jù)本公開實(shí)施方式的、致動(dòng)器500的圖解表述。致動(dòng)器112、114、116以及118(圖1所示)中的一個(gè)或多個(gè)可以被配置成致動(dòng)器500,其可以是驅(qū)動(dòng)站。

致動(dòng)器500可以包括:電動(dòng)機(jī)501、齒輪系502、以及驅(qū)動(dòng)螺桿503。電動(dòng)機(jī)501能夠響應(yīng)于來自控制單元130(圖1所示)的信號(hào)順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)501的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪系502內(nèi)的一系列齒輪,其可以被用于減慢電動(dòng)機(jī)501的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。齒輪系502又在驅(qū)動(dòng)螺桿503上施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)螺桿503包括連接構(gòu)件510,如滾珠螺母和萬向節(jié),其隨著驅(qū)動(dòng)螺桿503的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿著驅(qū)動(dòng)螺桿503向上或向下移動(dòng)。因此,驅(qū)動(dòng)螺桿503將電動(dòng)機(jī)501和齒輪系502的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成連接構(gòu)件510的線性運(yùn)動(dòng)。盡管圖5中未示出,但連接構(gòu)件510被配置成附接至臂(未示出)的一端,而該臂的另一端連接到襟翼的一側(cè)。由此,當(dāng)連接構(gòu)件510在驅(qū)動(dòng)螺桿503上上下移動(dòng)時(shí),所述運(yùn)動(dòng)在所述臂上施加移動(dòng)以延伸或縮回所述翼片。

致動(dòng)器500還可以包括防回退裝置(no-backdevice)520。該防回退裝置520充當(dāng)制動(dòng)器,以確保致動(dòng)器500與襟翼斷開連接時(shí)該襟翼的不可逆性。例如,如果電動(dòng)機(jī)501不可操作,則防回退裝置520嚙合以阻止襟翼移動(dòng)。

致動(dòng)器500還可以包括集成位置傳感器522。位置傳感器522可以定位在防回退裝置520與襟翼之間,并且監(jiān)測致動(dòng)器500的輸出位置(例如,驅(qū)動(dòng)螺桿503的旋轉(zhuǎn)角度)。位置傳感器522可以另選地安裝在連接構(gòu)件510處,和/或直接附接至襟翼。

致動(dòng)器500還可以包括馬達(dá)傳感器524。電機(jī)傳感器524可以被配置為監(jiān)測電動(dòng)機(jī)501上的電流汲取或負(fù)載。電動(dòng)機(jī)傳感器524還可以監(jiān)測電機(jī)501的位置和/或速度。電動(dòng)機(jī)501的位置例如可以通過利用霍爾效應(yīng)或旋轉(zhuǎn)型傳感器的正向或者反向上的匝數(shù)來表示。

參照?qǐng)D1-5,本公開的實(shí)施方式提供了使飛行器的一個(gè)或更多個(gè)機(jī)翼的襟翼運(yùn)動(dòng)同步的系統(tǒng)和方法。本公開的實(shí)施方式提供了如下系統(tǒng)和方法,其防止、最小化、或者以其它方式縮減襟翼在操作期間歪斜或扭曲的潛在性。本公開的實(shí)施方式提供了如下系統(tǒng)和方法,其防止、最小化、或以其它方式縮減具有飛行器襟翼系統(tǒng)的機(jī)翼之間的不對(duì)稱性。本公開的實(shí)施方式可以被用于控制前緣襟翼和/或后緣襟翼。

如在此使用的,“被配置成”執(zhí)行任務(wù)或操作的結(jié)構(gòu)、限制或部件,具體按對(duì)應(yīng)于該任務(wù)或操作的方式,在結(jié)構(gòu)上形成、構(gòu)造或改變。出于清楚和避免疑惑的目的起見,僅能夠被修改成執(zhí)行該任務(wù)或操作的物體,未“被配置成”執(zhí)行如在此使用的該任務(wù)或操作。

要明白的是,上面的描述旨在例示,而非限制。例如,上述實(shí)施方式(和/或其方面)可以彼此組合使用。另外,在不脫離本公開的范圍的情況下,可以進(jìn)行許多修改以使適應(yīng)針對(duì)本公開的各個(gè)實(shí)施方式的教導(dǎo)的特殊情況或材料。雖然在此描述的材料的尺度和類型旨在限定本公開的各種實(shí)施方式的參數(shù),但這些實(shí)施方式?jīng)Q非進(jìn)行限制,而是作為示例性實(shí)施方式。當(dāng)回顧上述描述時(shí),本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚許多其它實(shí)施方式。本公開的各個(gè)實(shí)施方式的范圍由此應(yīng)當(dāng)參照所附權(quán)利要求書連同授權(quán)了這種權(quán)利要求的等同物的全部范圍來確定。在所附權(quán)利要求書中,術(shù)語“包括(including)”和“其中(inwhich)”被用作相應(yīng)術(shù)語“包含(comprising)”和“其中(wherein)”的純英語等同物。而且,術(shù)語“第一”、“第二”以及“第三”等僅僅被用作標(biāo)簽,而非旨在將數(shù)值需求強(qiáng)加于它們的對(duì)象。而且,下列權(quán)利要求書的限制未按裝置加功能格式來書寫,并且不旨在基于35u.s.c.§112,(f)來解釋,除非這種權(quán)利要求書限制明確地使用跟隨著聲明另一結(jié)構(gòu)的功能無效的短語“用于…的裝置”,和直到其使用該短語為止。

而且,本公開包括根據(jù)下列條款的實(shí)施方式:

條款1、一種用于控制飛行器的一個(gè)或更多個(gè)襟翼的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:

第一襟翼,該第一襟翼可移動(dòng)地固定至所述飛行器的第一機(jī)翼,所述第一襟翼能夠在延伸位置與縮回位置之間移動(dòng);

第一致動(dòng)器,該第一致動(dòng)器聯(lián)接至所述第一襟翼;

第一傳感器,該第一傳感器聯(lián)接至所述第一致動(dòng)器,其中,所述第一傳感器被配置成,確定所述第一致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè),并且輸出與所述第一致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)有關(guān)的第一傳感器信號(hào);

第二致動(dòng)器,該第二致動(dòng)器聯(lián)接至所述第一襟翼;

第二傳感器,該第二傳感器聯(lián)接至所述第二致動(dòng)器,其中,所述第二傳感器被配置成,確定所述第二致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè),并且輸出與所述第二致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)有關(guān)的第二傳感器信號(hào);以及

控制單元,該控制單元與所述第一致動(dòng)器、所述第一傳感器、所述第二致動(dòng)器、以及所述第二傳感器通信,其中,所述控制單元被配置成:

分別從所述第一傳感器和所述第二傳感器接收所述第一傳感器信號(hào)和所述

第二傳感器信號(hào);

比較所述第一傳感器信號(hào)與所述第二傳感器信號(hào),以確定所述第一傳感器信

號(hào)與所述第二傳感器信號(hào)之間的差異;以及

基于所述第一傳感器信號(hào)與所述第二傳感器信號(hào)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所

述第一致動(dòng)器或所述第二致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款2、根據(jù)條款1所述的系統(tǒng),其中,所述控制單元被配置成,通過減小所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的、領(lǐng)先于所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的滯后致動(dòng)器的領(lǐng)先致動(dòng)器的速度,直到所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器趕上所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述領(lǐng)先致動(dòng)器為止,來調(diào)節(jié)所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款3、根據(jù)條款1或2所述的系統(tǒng),其中,所述控制單元被配置成,通過增加所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的、滯后于所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的領(lǐng)先致動(dòng)器的滯后致動(dòng)器的速度,直到所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器趕上所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述領(lǐng)先致動(dòng)器為止,來調(diào)節(jié)所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款4、根據(jù)條款1、2或3所述的系統(tǒng),其中,所述控制單元被配置成,通過減小所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的、領(lǐng)先于所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的滯后致動(dòng)器的領(lǐng)先致動(dòng)器的速度,并且增加所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器的速度,直到所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器趕上所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述領(lǐng)先致動(dòng)器為止,來調(diào)節(jié)所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款5、根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的系統(tǒng),所述系統(tǒng)還包括:

第二襟翼,該第二襟翼可移動(dòng)地固定至所述飛行器的第二機(jī)翼,所述第二襟翼能夠在延伸位置與縮回位置之間移動(dòng);

第三致動(dòng)器,該第三致動(dòng)器聯(lián)接至所述第二襟翼;

第三傳感器,該第三傳感器聯(lián)接至所述第三致動(dòng)器,其中,所述第三傳感器被配置成,確定所述第三致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè),并且輸出與所述第三致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)有關(guān)的第三傳感器信號(hào);

第四致動(dòng)器,該第四致動(dòng)器聯(lián)接至所述第二襟翼;

第四傳感器,該第四傳感器聯(lián)接至所述第四致動(dòng)器,其中,所述第四傳感器被配置成,確定所述第四致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè),并且輸出與所述第四致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)有關(guān)的第四傳感器信號(hào);

其中,所述控制單元與所述第三致動(dòng)器、所述第三傳感器、所述第四致動(dòng)器、以及所述第四傳感器通信,其中,所述控制單元還被配置成:

分別從所述第三傳感器和所述第四傳感器接收所述第三傳感器信號(hào)和所述第四傳感器信號(hào);

比較所述第三傳感器信號(hào)與所述第四傳感器信號(hào),以確定所述第三傳感器信號(hào)與所述第四傳感器信號(hào)之間的差異;以及

基于所述第三傳感器信號(hào)與所述第四傳感器信號(hào)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所述第三致動(dòng)器或所述第四致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款6、根據(jù)條款5所述的系統(tǒng),其中,所述控制單元被配置成:

確定所述第一襟翼和所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的差異;以及

基于所述第一襟翼與所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款7、根據(jù)條款6所述的系統(tǒng),其中,所述控制單元被配置成,通過分析所述第一傳感器信號(hào)、所述第二傳感器信號(hào)、所述第三傳感器信號(hào)、以及所述第四傳感器信號(hào),來確定所述第一襟翼和所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的所述差異。

條款8、根據(jù)條款6或7所述的系統(tǒng),其中,所述控制單元被配置成,通過減小所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、領(lǐng)先于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的滯后襟翼的領(lǐng)先襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款9、根據(jù)條款6、7或8所述的系統(tǒng),其中,所述控制單元被配置成,通過增加所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、滯后于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的領(lǐng)先襟翼的滯后襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款10、根據(jù)條款6、7、8或9所述的系統(tǒng),其中,所述控制單元被配置成,通過減小所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、領(lǐng)先于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的滯后襟翼的領(lǐng)先襟翼的速度,并且增加所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款11、一種控制飛行器的一個(gè)或更多個(gè)襟翼的方法,該方法包括以下步驟:

從聯(lián)接至相應(yīng)的第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器的相應(yīng)的第一傳感器和第二傳感器接收第一傳感器信號(hào)和第二傳感器信號(hào),該第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器可移動(dòng)地固定至所述飛行器的第一機(jī)翼的第一襟翼,其中,所述第一傳感器信號(hào)和所述第二傳感器信號(hào)與相應(yīng)的所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)有關(guān);

比較所述第一傳感器信號(hào)與所述第二傳感器信號(hào),以確定所述第一傳感器信號(hào)與所述第二傳感器信號(hào)之間的差異;以及

基于所述第一傳感器信號(hào)與所述第二傳感器信號(hào)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所述第一致動(dòng)器或所述第二致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款12、根據(jù)條款11所述的方法,其中,調(diào)節(jié)操作的步驟包括以下步驟:減小所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的、領(lǐng)先于所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的滯后致動(dòng)器的領(lǐng)先致動(dòng)器的速度,直到所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器趕上所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述領(lǐng)先致動(dòng)器為止。

條款13、根據(jù)條款11或12所述的方法,其中,調(diào)節(jié)操作的步驟包括以下步驟:增加所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的、滯后于所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的領(lǐng)先致動(dòng)器的滯后致動(dòng)器的速度,直到所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器趕上所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述領(lǐng)先致動(dòng)器為止。

條款14、根據(jù)條款11、12或13所述的方法,其中,調(diào)節(jié)操作的步驟包括:

減小所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的、領(lǐng)先于所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的滯后致動(dòng)器的領(lǐng)先致動(dòng)器的速度;以及

增加所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器的速度,直到所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述滯后致動(dòng)器趕上所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器中的所述領(lǐng)先致動(dòng)器為止。

條款15、根據(jù)條款11、12、13或14所述的方法,所述方法還包括以下步驟:

從聯(lián)接至相應(yīng)的第三致動(dòng)器和第四致動(dòng)器的相應(yīng)的第三傳感器和第四傳感器接收第三傳感器信號(hào)和第四傳感器信號(hào),該第三致動(dòng)器和第四致動(dòng)器可移動(dòng)地固定至所述飛行器的第二機(jī)翼的第二襟翼,其中,所述第三傳感器信號(hào)和所述第四傳感器信號(hào)與相應(yīng)的所述第三致動(dòng)器和所述第四致動(dòng)器的位置或速度中的一個(gè)或兩個(gè)有關(guān);

比較所述第三傳感器信號(hào)與所述第四傳感器信號(hào),以確定所述第三傳感器信號(hào)與所述第四傳感器信號(hào)之間的差異;以及

基于所述第三傳感器信號(hào)與所述第四傳感器信號(hào)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所述第三致動(dòng)器或所述第四致動(dòng)器中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款16、根據(jù)條款15所述的方法,所述方法還包括以下步驟:

確定所述第一襟翼和所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的差異;以及

基于所述第一襟翼與所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的所述差異,來調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度。

條款17、根據(jù)條款15或16所述的方法,其中,確定所述第一襟翼和所述第二襟翼的速度或位置中的一個(gè)或兩個(gè)之間的所述差異的步驟包括:分析所述第一傳感器信號(hào)、所述第二傳感器信號(hào)、所述第三傳感器信號(hào)、以及所述第四傳感器信號(hào)。

條款18、根據(jù)條款15、16或17所述的方法,其中,調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度的操作包括:減小所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、領(lǐng)先于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的滯后襟翼的領(lǐng)先襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止。

條款19、根據(jù)條款15、16、17或18所述的方法,其中,調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度的操作包括:增加所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、滯后于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的領(lǐng)先襟翼的滯后襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止。

條款20、根據(jù)條款15、16、17、18或19所述的方法,其中,調(diào)節(jié)所述第一襟翼和所述第二襟翼中的一個(gè)或兩個(gè)的速度的操作包括:

減小所述第一襟翼和所述第二襟翼中的、領(lǐng)先于所述第一襟翼和所述第二襟翼中的滯后襟翼的領(lǐng)先襟翼的速度;以及

增加所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼的速度,直到所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述滯后襟翼趕上所述第一襟翼和所述第二襟翼中的所述領(lǐng)先襟翼為止。

本書面描述使用實(shí)施例來公開本公開的、包括最佳模式的各個(gè)實(shí)現(xiàn),并且還使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員都能夠具體實(shí)踐本公開的各個(gè)實(shí)施方式,包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何并入方法。本公開的各個(gè)實(shí)施方式的可專利化范圍通過權(quán)利要求書來限定,并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)施例。如果這種其它實(shí)施例具有不與本權(quán)利要求書的字面語言不同的結(jié)結(jié)構(gòu)性部件,或者如果該實(shí)施例包括與本權(quán)利要求書的字面語言無實(shí)質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)性部件,則該實(shí)施例處于本權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。

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