特別地用于航空器輪子的輪子機(jī)動化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空器領(lǐng)域,特別地涉及在航空器沿著地面運(yùn)行時的輪子機(jī)動化。
[0002]更特別地,本發(fā)明涉及直升機(jī)輪子的機(jī)動化。
【背景技術(shù)】
[0003]在起飛階段之前或在著陸階段之后,沿著地面運(yùn)行的航空器的多個階段之間通常存在差異:例如在小于5km/hr下極慢移動的階段,其目前稱為“調(diào)動階段”,并旨在將航空器從停泊/儲存點移動至裝載區(qū)域;以及當(dāng)航空器在低速下(例如大約20km/hr)向前行駛時的移動階段,其目前稱為“滑行”。調(diào)動階段可包括反向運(yùn)動以例如移出諸如儲存機(jī)庫的建筑物,和/或前向運(yùn)動以到達(dá)裝載區(qū)域。在調(diào)動階段過程中的移動在極慢的速度下,并通常在航空器外部的地勤人員的協(xié)助下進(jìn)行。
[0004]在極慢速度下的反向和/或前向調(diào)動階段通常在使得航空器被操縱的機(jī)動車輛(例如拖輪)的協(xié)助下進(jìn)行。
[0005]一種解決方法涉及將電動機(jī)連接至航空器輪子。然而,輪子與電動機(jī)之間的直接連接要求電動機(jī)在快速起飛的過程中快速達(dá)到高轉(zhuǎn)速(例如120km/hr),這要求使用能夠承受此類速度的電動機(jī)。此外,輪子與電動機(jī)之間的永久連接意味著在電動機(jī)或傳動裝置應(yīng)該鎖定的情況下,輪子可能被鎖定。
[0006]可參照文件WO 2011/073590,其提出了一種獨立的航空器輪子機(jī)動化系統(tǒng),其包括通過單個離合器系統(tǒng)附接至輪子,并由麥弗遜柱的非懸掛部分支撐的發(fā)動機(jī)體。所述離合器系統(tǒng)允許發(fā)動機(jī)體與輪子接合或從輪子脫離。發(fā)動機(jī)體可相對于輪子而在起飛和著陸過程中移動至脫離位置,并可在航空器在低速下在地面上行駛時在前向或反向運(yùn)動過程中移動至接合位置。然而,此類系統(tǒng)實現(xiàn)復(fù)雜,并需要發(fā)動機(jī)體與輪子之間的物理連接和分離。
[0007]同樣可參照文件US 3,034,748,其描述了用于在調(diào)動階段過程中移動的直升機(jī)的輪子的機(jī)動化,其包括與直升機(jī)輪子中的每一個相關(guān)的驅(qū)動模塊。所述驅(qū)動模塊包括液壓馬達(dá),并旨在被可移除地安裝在輪子上以驅(qū)動輪子。每個驅(qū)動模塊通過控制閥連接至液壓泵,以管理相關(guān)輪子的旋轉(zhuǎn)方向。此類輪子機(jī)動化意味著直升機(jī)旋翼槳葉不必用于移動航空器。然而,驅(qū)動模塊僅在調(diào)動階段過程中聯(lián)接至輪子,然后從輪子上分離。這是關(guān)于直升機(jī)所提到的外部機(jī)動化系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]因此,本發(fā)明所解決的問題在于克服這些缺點。
[0009]更特別地,本發(fā)明旨在提供一種輪子機(jī)動化系統(tǒng),其集成至傳動系中,并允許在調(diào)動和滑行階段過程中移動,且同時確保例如在高速下的航空器著陸、起飛或移動過程中對機(jī)動化系統(tǒng)的保護(hù)。
[0010]本發(fā)明的目的為一種特別地用于沿著地面運(yùn)行的航空器的輪子機(jī)動化系統(tǒng),其包括電動機(jī)、與輪轂整體形成的驅(qū)動構(gòu)件、經(jīng)由減速裝置將所述電動機(jī)的輸出軸連接至所述驅(qū)動構(gòu)件的離合器設(shè)備。
[0011]所述離合器設(shè)備包括飛輪設(shè)備,當(dāng)航空器向前行駛時,所述飛輪設(shè)備允許旋轉(zhuǎn)力矩僅在第一力矩傳遞方向上傳遞。
[0012]“第一力矩傳遞方向”應(yīng)理解為意指旋轉(zhuǎn)力矩從電動機(jī)向輪子傳遞,“第二力矩傳遞方向”應(yīng)理解為意指旋轉(zhuǎn)力矩從輪子向電動機(jī)傳遞。
[0013]此類機(jī)動化系統(tǒng)與起落架整體形成,更精確地與輪子的輪轂架整體形成。因此其直接安裝至航空器上。當(dāng)航空器在高速下著陸時,確保了對機(jī)動化系統(tǒng)的保護(hù)。實際上,飛輪設(shè)備僅允許旋轉(zhuǎn)力矩在單個方向上從電動機(jī)向航空器輪子傳遞,從而當(dāng)航空器在高速下著陸或向前運(yùn)行時,旋轉(zhuǎn)力矩不從輪子向電動機(jī)傳遞。在此情況中,電動機(jī)不被由于飛輪設(shè)備而自由轉(zhuǎn)動的輪子旋轉(zhuǎn)。電動機(jī)通過飛輪設(shè)備而與輪子自動分離。
[0014]離合器設(shè)備有利地包括飛輪設(shè)備的飛輪功能的鎖定裝置。
[0015]因此,當(dāng)飛輪設(shè)備被鎖定時,在航空器的前向和反向運(yùn)動中,旋轉(zhuǎn)力矩在兩個力矩傳遞方向上傳遞。
[0016]鎖定裝置可從地面手動致動。實際上,由于航空器調(diào)動階段在航空器外部的工作人員的存在下接近建筑物實現(xiàn),因此地面技術(shù)人員易于手動激活所述鎖定裝置。
[0017]或者,鎖定裝置可例如通過電氣裝置(如電螺紋致動器)而遠(yuǎn)程激活。在此情況中,可提供安全設(shè)備,當(dāng)電壓降至閾值以下時,所述安全設(shè)備允許鎖定裝置分離。
[0018]可通過位于航空器上的電源(如機(jī)載電池)或通過航空器的機(jī)載網(wǎng)絡(luò)為機(jī)動化系統(tǒng)的電動機(jī)以及飛輪設(shè)備的鎖定裝置供電?;蛘?,可使用在航空器外部的電源,如在調(diào)動階段過程中由電氣連接裝置連接的電池。
[0019]減速裝置有利地包括附接至電動機(jī)的輸出軸,并與中間軸接合的驅(qū)動小齒輪。
[0020]減速裝置包括例如至少兩個減速階段,飛輪設(shè)備可設(shè)置于兩個減速階段之間。或者,飛輪設(shè)備可設(shè)置于減速階段的上游或下游。
[0021]根據(jù)一個實施方案,減速裝置包括三個減速階段。
[0022]例如,第一減速階段由驅(qū)動小齒輪和附接至第一中間軸的第一齒輪的接合組成,第二減速階段由附接至第一中間軸的第一減速小齒輪和附接至第二中間軸的第二齒輪的接合組成,第三減速階段由附接至第二中間軸的第二減速小齒輪和驅(qū)動構(gòu)件的接合組成。
[0023]離合器設(shè)備有利地設(shè)置于第二和第三減速階段之間。
[0024]根據(jù)一個實施方案,鎖定裝置包括鎖定鐘(cloche de blocage),所述鎖定鐘與所述飛輪設(shè)備共軸,并在其外周上顯示軸向驅(qū)動爪,所述軸向驅(qū)動爪彼此間隔開,并旨在與第二齒輪上的類似形狀的爪配合。
[0025]此外,中間軸平行于輪轂的軸線。或者,有可能預(yù)期特別地通過允許以45°或90°傳動的齒輪的集成,使得中間軸不平行于輪轂軸線。
[0026]驅(qū)動構(gòu)件為例如齒狀齒圈。
[0027]根據(jù)一個實施方案,輪子機(jī)動化系統(tǒng)包括機(jī)械防止過轉(zhuǎn)矩的裝置,當(dāng)由驅(qū)動構(gòu)件傳遞至輪轂的力矩大于閾值時,所述裝置能夠分離輪轂的驅(qū)動構(gòu)件。
[0028]根據(jù)第二方面,本發(fā)明涉及一種航空器,其包括安裝有諸如上述的輪子機(jī)動化系統(tǒng)的至少一個輪子。實際上,有可能僅機(jī)動化包括單個輪子或一對輪子的前起落架(其通常稱為機(jī)首)??深A(yù)期所述經(jīng)機(jī)動化的輪子將使用例如電致動器的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來轉(zhuǎn)向,換言之,與所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)聯(lián)而轉(zhuǎn)向。在一對輪子的情況中,電致動器可與應(yīng)用于輪子中的每一個的力矩的差異管理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。因此,由于力矩的差異管理系統(tǒng)且當(dāng)一對輪子安裝于自由旋轉(zhuǎn)的齒輪柱時,有可能通過將旋轉(zhuǎn)力矩施加至經(jīng)機(jī)動化的輪子中的僅一個而向前樞轉(zhuǎn)起落架達(dá)180°。因此,當(dāng)航空器反向時,旋轉(zhuǎn)力矩由電動機(jī)向經(jīng)機(jī)動化的輪子傳遞,而無對飛輪設(shè)備的鎖定裝置的任何需要。測量起落架支柱的角位置的裝置是必要的,以實現(xiàn)所述調(diào)動。起落架支柱能夠被鎖定,以在航空器著陸過程中防止旋轉(zhuǎn)。
[0029]可以提供的是,除了一對經(jīng)機(jī)動化的輪子之外,航空器的前起落架包括兩個雙輪。
[0030]在另一實施方案中,航空器包括設(shè)置有至少兩個輪子的至少一個起落架,所述至少兩個輪子各自安裝有諸如前述的輪子機(jī)動化系統(tǒng)。
[0031]對于包括至少一個不可操縱的主起落架和可操縱起落架的航空器,輪子的機(jī)動化優(yōu)選在主起落架的輪子中的至少一個上實現(xiàn)??刹倏v起落架可例如為尾輪,所述尾輪的操縱可例如在滑行階段過程中被鎖定。
[0032]航空器可為直升機(jī)。
【附圖說明】
[0033]通過閱讀如下描述,將顯示本發(fā)明的其他目的、特性和優(yōu)點,如下描述僅通過非限制性的示例的方式,并參照所附附圖提供