解決方案不同,其使得質(zhì)量塊17有效地防止了平行于軸線A定向的、從葉片9向機(jī)身2傳遞的振動(dòng)。
[0120]裝置15的致動(dòng)器30還在質(zhì)量塊17上施加平行于軸線A定向的且頻率為N* Ω的第一阻尼作用力。
[0121]這樣,裝置15能夠在較寬范圍的振動(dòng)頻率上減少振動(dòng)從葉片9向機(jī)身2的傳遞。
[0122]這使得裝置15特別適合于使用在可變速的旋翼3上。
[0123]事實(shí)上,當(dāng)旋翼的轉(zhuǎn)動(dòng)速度變化時(shí),從葉片9向機(jī)身2傳遞的振動(dòng)的頻率N* Ω也相應(yīng)地變化。并且,通過簡單地控制致動(dòng)器30來改變第一阻尼力的頻率,裝置15能夠適應(yīng)于旋翼3的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的該變化。
[0124]沿由質(zhì)量塊17和彈性裝置32限定的系統(tǒng)的軸線A的振動(dòng)的固有頻率對(duì)應(yīng)于用于阻尼的振動(dòng)的頻率N* Ω。
[0125]因此,用于產(chǎn)生第一阻尼力所需要的能量可減少。
[0126]此外,在致動(dòng)器30操作錯(cuò)誤或出現(xiàn)故障的情況下,質(zhì)量塊17繼續(xù)以等于用于阻尼的振動(dòng)的頻率N* Ω的頻率自由地振動(dòng),由此至少部分地繼續(xù)減少傳遞到機(jī)身2的振動(dòng)。
[0127]致動(dòng)器41、42減少在垂直于軸線A的平面中傳遞到機(jī)身2的振動(dòng),并且能主動(dòng)地調(diào)諧到旋翼3的不同轉(zhuǎn)動(dòng)頻率Ω。
[0128]控制單元34基于由一個(gè)傳感器33產(chǎn)生的輸入信號(hào)而控制致動(dòng)器30、41、42,并且產(chǎn)生用于致動(dòng)器30、41、42的輸出控制信號(hào)。
[0129]控制單元34的每個(gè)級(jí)37a、37b、37c均接收各自的輸入信號(hào)26a、26b、26c,并且供應(yīng)各自的輸出信號(hào)27a、27b、27c,所述各自的輸出信號(hào)僅取決于各自的輸入信號(hào)26a、26b、26c0
[0130]因此,控制單元34的邏輯是極其簡單的,從而降低了裝置15的總成本。
[0131]裝置15可以容易地安裝,以便對(duì)包括轂5、軸6和葉片9的現(xiàn)有旋翼3進(jìn)行升級(jí)。
[0132]這可以通過簡單地將裝置15固定在旋翼3內(nèi)以及將纜線60連接于電源來實(shí)現(xiàn)。
[0133]很明顯,可以對(duì)本文所描述和所示出的旋翼3進(jìn)行改變,但不偏離在所附權(quán)利要求中限定的保護(hù)范圍。
[0134]更具體地,致動(dòng)器30可以被替換為兩個(gè)致動(dòng)器,所述兩個(gè)致動(dòng)器類似于致動(dòng)器41、42、安裝在致動(dòng)器41和42之間、并沿各自的相對(duì)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0135]傳感器33可產(chǎn)生僅與平行于軸6的軸線A的加速度相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。
[0136]與加速度計(jì)不同,傳感器33可以是變形或載荷傳感器、或用于檢測(cè)軸6的載荷和加速度二者的混合傳感器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種懸停式飛行器旋翼(3),包括: -轂(5),其圍繞軸線(A)轉(zhuǎn)動(dòng)并包括多個(gè)葉片(9); -驅(qū)動(dòng)軸(6),能連接于所述飛行器(I)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件,并且功能性地連接于所述轂(5),以圍繞所述軸線(A)轉(zhuǎn)動(dòng)所述轂(5);以及 -阻尼裝置(15),用于緩沖傳遞到所述軸(6)的振動(dòng),并且所述阻尼裝置包括質(zhì)量塊(17),所述質(zhì)量塊被設(shè)計(jì)成在使用時(shí)振蕩,以便阻抗由所述葉片(9)的轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的振動(dòng)向所述軸(6)傳遞; 其特征在于,所述質(zhì)量塊(17)平行于所述軸線(A)自由地振蕩,以便阻抗具有沿所述軸線(A)的主分量的振動(dòng)向所述軸(6)傳遞; 所述阻尼裝置(15)包括至少一個(gè)第一致動(dòng)器(30),所述第一致動(dòng)器功能性地連接于所述質(zhì)量塊(17)并且是能控制的,以在所述質(zhì)量塊(17)上產(chǎn)生具有平行于所述軸線(A)的主分量的第一阻尼力; 所述第一致動(dòng)器(30)是能控制的,以便在所述質(zhì)量塊(17)上產(chǎn)生具有平行于所述軸線(A)的主分量的所述第一阻尼力,所述第一阻尼力具有的頻率在使用時(shí)根據(jù)所述旋翼(3)圍繞所述軸線(A)的角速度而變化,以便使所述質(zhì)量塊(17)平行于所述軸線(A)振蕩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼,其特征在于,所述第一致動(dòng)器(30)是能控制的,以便以第一頻率f = Ν*Ω產(chǎn)生所述第一阻尼力,其中,N是所述葉片的數(shù)量,并且Ω是所述旋翼(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋翼,其特征在于,所述旋翼包括彈性構(gòu)件(32),所述彈性構(gòu)件插設(shè)于所述質(zhì)量塊(17)與所述第一致動(dòng)器(30)之間; 所述彈性構(gòu)件(32)和所述質(zhì)量塊(17)具有平行于所述軸線(A)的固有振蕩頻率N氺Ω ο
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋翼,其特征在于,所述第一致動(dòng)器(30)包括與所述軸線㈧同軸的導(dǎo)向器(16),并且所述質(zhì)量塊(17)安裝在所述導(dǎo)向器上以相對(duì)于所述軸線⑷振蕩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼,其特征在于,所述第一致動(dòng)器(30)包括本體(31),所述本體連接于所述軸¢),并且所述本體與所述軸整體地圍繞所述軸線(A)轉(zhuǎn)動(dòng); 所述本體(31)和所述質(zhì)量塊(17)中的一個(gè)(17)包括至少一個(gè)永磁體(36),所述永磁體磁性地耦接于由所述本體(31)和所述質(zhì)量塊(17)中的另一個(gè)(31)承載的電繞組(35)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋翼,其特征在于,所述第一致動(dòng)器(30)還包括: -滑環(huán)(61),用于對(duì)所述電繞組(35)提供電力;以及 -編碼器(62),用于確定所述軸(6)圍繞所述軸線(A)的角位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼,其特征在于,所述軸(6)是中空的并且至少部分地容納所述第一致動(dòng)器(30)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼,其特征在于,所述阻尼裝置(15)包括第二致動(dòng)器(41)和第三致動(dòng)器(42),所述第二致動(dòng)器和所述第三致動(dòng)器功能性地連接于所述質(zhì)量塊(17)并且是能控制的,以分別在所述質(zhì)量塊(17)上產(chǎn)生第二阻尼力和第三阻尼力;所述第二阻尼力和所述第三阻尼力中的每一個(gè)均在垂直于所述軸線(A)的平面中具有主分量,以便防止振動(dòng)在垂直于所述軸線(A)的所述平面中向所述軸(6)傳遞。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋翼,其特征在于,所述第二致動(dòng)器(41)和所述第三致動(dòng)器(42)通過所述軸(6)而圍繞所述軸線(A)轉(zhuǎn)動(dòng),并且所述第二致動(dòng)器和所述第三致動(dòng)器在使用時(shí)相對(duì)于所述軸(6)且圍繞所述軸線(A)轉(zhuǎn)動(dòng); 所述第二致動(dòng)器(41)是能控制的以便以第二頻率(Ν-1)*Ω產(chǎn)生所述第二阻尼力,并且所述第二致動(dòng)器以所述第二頻率在與所述軸(6)相同的方向上相對(duì)于所述軸轉(zhuǎn)動(dòng); 所述第三致動(dòng)器(42)是能控制的以便以第三頻率(Ν+1)*Ω產(chǎn)生所述第三阻尼力,并且所述第三致動(dòng)器以所述第三頻率在與所述軸(6)相對(duì)的方向上相對(duì)于所述軸轉(zhuǎn)動(dòng);其中,N是所述葉片的數(shù)量,并且Ω是所述旋翼(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的旋翼,其特征在于,包括: -傳感器(33),用于產(chǎn)生與所述軸(6)沿所述軸線(A)的以及在垂直于所述軸線(A)的平面中的加速狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)量的信號(hào);以及 -控制單元(34),所述控制單元是能控制的,以基于由所述傳感器(33)檢測(cè)到的數(shù)量來命令所述第一致動(dòng)器、所述第二致動(dòng)器和所述第三致動(dòng)器(30、41、42)分別產(chǎn)生所述第一阻尼力、所述第二阻尼力和所述第三阻尼力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋翼,其特征在于,所述傳感器(33)沿所述軸線(A)定位。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋翼,其特征在于,所述控制單元(34)包括三個(gè)級(jí)(37a、37b、37c),該三個(gè)所述級(jí)被供應(yīng)有來自于所述傳感器(33)的各自的輸入(26a、26b、26c)并且被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生用于所述第一致動(dòng)器、所述第二致動(dòng)器和所述第三致動(dòng)器(30、41、42)的各自的輸出(27a、27b、27c); 每個(gè)所述級(jí)(37a,37b,37c)被設(shè)計(jì)成僅基于各自的輸入(26a、26b、26c)產(chǎn)生各自的輸出(27a、27b、27c)。
13.—種懸停式飛行器(I),其特征在于,包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼(3)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種懸停式飛行器旋翼(3)及懸停式飛行器,懸停式飛行器旋翼包括:轂(5),其圍繞軸線(A)轉(zhuǎn)動(dòng)并具有多個(gè)葉片(9);驅(qū)動(dòng)軸(6),能連接于飛行器(1)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件并且功能性地連接于轂(5),以圍繞軸線(A)轉(zhuǎn)動(dòng)轂(5);以及阻尼裝置(15),用于緩沖傳遞到軸(6)的振動(dòng),并且阻尼裝置包括質(zhì)量塊(17),質(zhì)量塊被設(shè)計(jì)成在使用時(shí)振蕩,以便阻抗由葉片(9)的轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的振動(dòng)向軸(6)傳遞;質(zhì)量塊(17)平行于軸線(A)自由地振蕩,以便阻抗具有沿所述軸線(A)的主分量的振動(dòng)向軸(6)傳遞。
【IPC分類】B64C27-12, B64C27-51
【公開號(hào)】CN104670487
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410525842
【發(fā)明人】阿蒂利奧·科隆博
【申請(qǐng)人】奧格斯塔韋斯蘭股份公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年10月8日
【公告號(hào)】EP2857313A1, US20150098801