具有摩擦拉脫裝置的緊急總距作動設備及作動方法制造方法及圖紙

一種緊急總距作動器包括：作動器電機，以產生作動力；和作動器聯動裝置，其直接接合樞轉地支撐在直升機總距操縱桿上的摩擦控制桿，以將作動力直接施加到摩擦控制桿，使得作動力首先使摩擦控制器脫離，然后將可調節螺距朝向最小總距位置減小。作動器可以包括離合器，離合器滑動以允許飛行員克服作動力，并且響應于飛行員的摩擦控制器的接合而滑動，否則離合器與電機軸共同旋轉，以將可調節螺距朝向最小總距位置偏置。

With the friction pull off device of emergency total distance actuator and method for helicopter

A total distance of emergency actuator includes actuator motor to generate power; and the actuator linkage, the direct engagement pivotally supported on the helicopter control friction rod control rod to be applied directly to the friction power control rod makes power first friction controller from then, the adjustable pitch toward the minimum total distance decreases. The actuator can include a clutch. The clutch slides to allow the pilot to overcome the driving force and to slide in response to the engagement of the pilot's friction controller. Otherwise, the clutch and motor shaft rotate together to offset the adjustable pitch towards the smallest total distance.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有摩擦拉脫裝置的緊急總距作動器及其用于直升機的方法相關申請本申請要求于2015年05月21日提交的美國臨時專利申請62/165,085以及2016年05月18日提交的美國非臨時申請15/158,521的優先權，其全部內容在此通過引用合入本文。
本專利技術至少總體上涉及直升機控制系統，并且更具體地涉及一種具有摩擦拉脫（frictionpull-off）裝置的緊急總距作動器（collectiveactuator）及其用于直升機的相關方法。
技術介紹
在現有技術中已經認識到這一點，例如美國專利4,667,909（以下簡稱’909專利）中指出，在直升機飛行期間飛行員應立即注意到突然斷電，通過降低直升機的主旋翼葉片的總距來轉換成自動旋轉。未能及時減少總距會導致轉子葉片失速。轉子葉片的這種失速通常會產生災難性的碰撞，其中毫不夸張地說直升機從空中墜落。1998年3月在英國發生了一起可能涉及轉子失速的這種事故的一個實例，并且是AAIB公告No.11/98的主題。這樣的事故對飛機上的任何人來說通常都是致命的。參與這次事故的特定的直升機是RobinsonR22，這是一種輕型直升機，具有低慣性轉子系統。應該認識到，與慣性較大的轉子系統相比，低慣性轉子系統會更容易失速。主題事故報告概述了RobinsonR22的運行條件，在此條件下，爬升期間轉子速度將在不到1秒的時間內衰減到不可恢復的值。作為一種解決方案，申請人開發了一種緊急總距下拉裝置（anemergencycollectivepull-downapparatus），其在2010年11月23日授權的美國專利US8,360,369（以下稱為’369專利）以及2012年05月23日公布的US8,651,425（以下稱為’425專利）中進行了描述，其中每個專利通過引用在此并入本文?！?69和’425專利所公開的裝置將總距下拉力直接應用于總距控制器。雖然’369和’425專利代表了當時現有技術水平的重大飛躍，并繼續在提高輕型直升機的飛行安全性方面提供了好處，但是申請人現在發現了一種緊急總距作動器，帶來了更多的好處。相關技術的前述實例和與其相關的限制旨在說明而非排他的。本領域技術人員在閱讀說明書和研究附圖之后，相關領域的其它限制將變得顯而易見。
技術實現思路
結合系統、工具和方法來描述和說明以下實施例及其方面，這些系統、工具和方法是示例性和說明性的，而不是限制范圍的。在各種實施例中，上述問題中的一個或多個已被減少或消除，而其它實施例針對其它改進。一般而言，描述了一種用于直升機的設備，該直升機包括具有可調螺距的主轉子的轉子系統，轉子系統至少部分由飛行員使用總距控制器控制，并且總距控制器樞轉地支撐摩擦控制桿作為摩擦控制器的一部分，摩擦控制桿可由飛行員接合以選擇性地增加作為移動總距控制器所需的最小控制力。在本專利技術公開的一個方面中，該設備包括：作動器，作動器包括具有輸出軸的電機，該輸出軸用于旋轉以通過施加作動力來改變可調節螺距；作動器聯動裝置，其接合摩擦桿以將作動力直接施加到摩擦控制桿，使得作動力首先使摩擦控制器脫離以減小控制力，并且此后朝向最小總距位置減小可調節螺距。控制裝置被配置成接收指示低轉子RPM狀態的信號并且通過激活作動器裝置以施加作動力來響應該信號。在本專利技術公開的另一方面中，作動器裝置包括：具有輸出軸的電機，該輸出軸用于旋轉以通過施加作動力來改變可調節螺距；以及離合器，其由輸出軸支撐并且與總距控制器操作連通，使得離合器相對于輸出軸滑動（i）以允許飛行員使用總距控制器克服作動力，并且（ii）響應于飛行員通過摩擦控制器的接合，否則離合器與電機軸共同旋轉到將可調節螺距偏向最小的總距位置?？刂蒲b置被配置成接收指示低轉子RPM狀態的信號并且通過作動作動器裝置以施加作動力來響應該信號。附圖說明參考附圖說明描述示例性實施例。這里公開的實施例和附圖意在說明而不是限制。圖1是耦合有本專利技術公開的緊急總距作動器的直升機總距控制器的實施例的透視圖。圖2是從不同角度看圖1的直升機總距控制器和緊急總距作動器的實施例的另一個示意圖。圖3和4是進一步放大的剖視示意圖，以透視圖示出了摩擦控制器和總距控制器的細節以及摩擦控制器與本申請的緊急總距控制器的接口的實施例。圖5是示出根據本專利技術公開的用于操作緊急總距作動器的方法的實施例的流程圖。具體實施方式呈現以下描述是為了使本領域的普通技術人員能夠制造和使用本專利技術，并且以下描述是在專利申請及其要求的情況下提供的。所描述的實施例的各種修改對于本領域技術人員來說將是顯而易見的，并且這里教導的一般原理可以應用于其它實施例。因此，本專利技術并不限于所示的實施例，而是應被賦予與這里所描述的原理和特征一致的最廣泛的范圍，包括修改和等同物。應當指出的是，附圖不是按比例繪制的，并且本質上是以被認為最能說明感興趣的特征的方式進行圖解。為了增強讀者對于圖中提供的各種觀點的理解，可以采用描述性術語，而決不是限制性的。如上所述，’369和’425專利繼續為輕型直升機提供增強的飛行安全性。然而，在這個緊要關頭，申請人認識到還可以提供進一步的改進。在這方面，重量是特別珍貴的財富，特別是在輕型直升機中。任何降低直升機中控制組件重量的方式都是可取的，但要注意的是，為了減輕重量，飛行安全性是不能受到影響的。解決這個問題的一種方法是簡單地用重新設計的輕量級組件代替原始組件，其中輕量級組件被證明比原始組件更加堅固。然而，申請人揭示了一種完全不同的方法，其允許減小緊急總距作動器的物理重量和尺寸，而不引起安全性妥協。作為背景，大多數直升機包括摩擦控制器，其允許飛行員將總距操縱桿或控制器設定或鎖定在給定位置，使得飛行員至少可以暫時從總距操縱桿上釋放他或她的手以執行其它動作。在直升機正常運行期間，雖然飛行員可以克服摩擦控制器的阻力，并且例如響應緊急情況而移動總距操縱桿，但是在摩擦控制器被接合時總距控制器將不會移動。如將看到的，本申請的先進方法涉及作為與直升機相關聯的標準特征而提供的摩擦控制器的自動操縱。這種先進的方法減小緊急總距作動器的物理重量和尺寸?，F在將注意力轉向附圖，其中在各種視圖中相同的附圖標記可指代相同的項目。圖1和圖2是以不同透視圖示出的直升機總距控制器的示意圖，其通常由附圖標記10表示，并且表示直升機（例如RobinsonR22）中的總距控制器。應注意的是，為了控制提升力的目的，總距控制器一致地或共同地改變主旋翼的所有葉片的螺距?？偩嗫刂破?0圍繞總距控制器的樞轉端附近的點12樞轉?？偩嗫刂破鞯氖直蜃杂啥?0被配置為由飛行員抓握并且包括節氣門控制器，該節氣門控制器可通過如雙頭箭頭22所示的扭轉手柄20來作動。飛行員可以通過移動手柄20在由箭頭24表示的方向樞轉而增大總距或者通過相反地移動手柄20而縮小總距。圖1和圖2示出了處于完全升起位置的總距控制器，而圖1進一步示出了用虛線表示的虛擬位置處的處于完全降低位置的總距控制器，并由附圖標記10’表示?，F在將注意力轉向結合圖1和2的圖3和圖4。圖3和圖4是示意性的，進一步放大的局部剖視圖，以透視圖示出了摩擦控制器的細節，其通常由附圖標記30指示。摩擦控制器包括摩擦控制桿34，摩擦控制桿34具有支撐飛行員可觸及的控制旋鈕38的遠端。摩擦控制桿的另一端由軸4本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種與直升機一起使用的設備，所述直升機包括具有可調節螺距的主轉子的轉子系統，所述轉子系統至少部分由飛行員使用總距控制器控制，并且所述總距控制器樞轉地支撐摩擦控制桿作為摩擦控制器的一部分，所述摩擦控制桿能夠由飛行員接合以選擇性地增加作為移動所述總距控制器所需的最小控制力，所述設備包括：作動器，包括具有輸出軸的電機，所述輸出軸用于旋轉以通過施加作動力來改變所述可調節螺距；作動器聯動裝置，其接合所述摩擦桿以將所述作動力直接施加到所述摩擦控制桿，使得所述作動力首先使所述摩擦控制器脫離以減小所述控制力，并且此后朝向最小總距位置減小所述可調節螺距；和控制裝置，其被配置成接收指示低轉子RPM狀態的信號并且通過作動所述作動器裝置來施加所述作動力來響應所述信號。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2015.05.21 US 62/165085;2016.05.18 US 15/1585211.一種與直升機一起使用的設備，所述直升機包括具有可調節螺距的主轉子的轉子系統，所述轉子系統至少部分由飛行員使用總距控制器控制，并且所述總距控制器樞轉地支撐摩擦控制桿作為摩擦控制器的一部分，所述摩擦控制桿能夠由飛行員接合以選擇性地增加作為移動所述總距控制器所需的最小控制力，所述設備包括：作動器，包括具有輸出軸的電機，所述輸出軸用于旋轉以通過施加作動力來改變所述可調節螺距；作動器聯動裝置，其接合所述摩擦桿以將所述作動力直接施加到所述摩擦控制桿，使得所述作動力首先使所述摩擦控制器脫離以減小所述控制力，并且此后朝向最小總距位置減小所述可調節螺距；和控制裝置，其被配置成接收指示低轉子RPM狀態的信號并且通過作動所述作動器裝置來施加所述作動力來響應所述信號。2.根據權利要求1所述的設備，其中，所述作動器聯動裝置包括從所述作動器延伸到所述摩擦控制桿用于施加所述作動力的柔性纜線。3.根據權利要求2所述的設備，其中，所述作動器包括：滑輪裝置，所述滑輪裝置接收所述作動器附近的所述柔性纜線；以及齒輪箱，所述齒輪箱響應于所述電機的所述輸出軸的旋轉而可旋轉地驅動所述滑輪裝置。4.根據權利要求2所述的設備，其中，所述柔性纜線包括樞轉地附接到所述摩擦控制桿的遠端。5.根據權利要求4所述的設備，其中，所述總距控制器包括細長的長度，并且其中所述作動器聯動裝置被配置成支撐所述柔性纜線以將所述柔性纜線的縱向運動從至少大致垂直的方向轉變為至少大體上與總距控制器的細長長度對齊。6.根據權利要求5所述的設備，其中，所述作動器聯動裝置包括由所述總距控制器支撐的導管，并且所述導管限定用于將所述柔性纜線滑動地容納在其中的通道。7.根據權利要求6所述的設備，其中，所述導管被形成為轉變所述縱向運動。8.根據權利要求6所述的設備，其中，所述導管被支撐在所述摩擦控制桿前方的所述總距控制器上。9.根據權利要求8所述的設備，其中，所述導管與所述摩擦控制桿充分間隔開，以提供所述摩擦控制桿在接合位置與脫離位置之間的正常行進。10....

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬克·馬文，約翰·E·默瑟，德里克·威特，
申請(專利權)人：梅林科技公司，
類型：發明
國別省市：美國,US