[发明专利]具有选择性断开件的驱动总成

说明书

一种具有选择性断开件的驱动总成包括：电机，其具有电机驱动轴；谐波驱动器，其耦接到所述电机驱动轴一端；输出轴，其耦接到所述谐波驱动器；和回缩机构，其选择性地轴向回缩所述电机驱动轴使所述电机驱动轴与所述谐波驱动器去耦。

政府权益综述

本发明至少部分在美国政府支持下根据美国空军授予的波音合同第475120号所作。美国政府对本发明会具有某些权利。

发明背景

本发明涉及与电动机械致动器连用的驱动器，且特定来说，涉及用于分离飞机中使用的驱动器和电动机械致动器的系统和方法。

飞机通常包括电动机械致动器和控制飞机机翼和机尾结构上的飞行控制表面的其它飞行控制系统。这些飞行控制表面被移动和定位来改变机翼和机尾结构的上升特性。为安全起见，飞机通常具有电动机械致动器和控制飞行控制表面的飞行控制系统的备份来允许在主系统故障或失效的情况下控制飞机的可操纵性。当主系统故障时，备份系统接管并控制可移动飞行控制表面。主系统会卡在或挤在一个位置，使得难以让备份系统克服主系统和控制飞行控制表面。

发明概要

具有选择性断开件的驱动总成包括：电机，其具有电机驱动轴；谐波驱动器，其耦接到电机驱动轴；输出轴，其耦接到谐波驱动器；和回缩机构，其选择性地轴向回缩电机驱动轴和波生成器使电机驱动轴和波生成器与谐波驱动器去耦。

一种方法包括：通过位于输出轴与电机驱动轴之间的谐波驱动器来用电机驱动轴驱动输出轴，以及通过选择性地使电机驱动轴和波生成器与谐波驱动器去耦来使输出轴与电机驱动轴断开。

附图简述

图1是具有选择性断开件的驱动总成的框图。

图2A是处于接合、锁定位置的具有选择性断开件的驱动总成的截面图。

图2B是处于接合、解锁位置的图2A的具有选择性断开件的驱动总成的截面图。

图2C是处于分离、解锁位置的图2A的具有选择性断开件的驱动总成的截面图。

图2D是处于分离、锁定位置的图2A的具有选择性断开件的驱动总成的截面图。

具体实施方式

图1是具有选择性断开件的驱动总成的框图。具有选择性断开件的驱动总成10包括电机12、电机驱动轴13、谐波驱动器14、输出轴16、致动器18、回缩机构20和控制器22。控制器22接收反馈信号24A到24C且给出指令或命令信号26A和26B。

电机驱动轴13至少部分在电机12内且从电机12接收能量。由电机驱动轴13从电机12接收的能量使电机驱动轴13旋转。当处于接合位置时(如将在下文讨论)，电机驱动轴13的一端接合/耦接到谐波驱动器14，其接着连接/耦接到输出轴16。输出轴16连接到且驱动致动器18，其可用于各种目的，包括在飞机中用来控制可移动飞行控制表面，例如副翼或升降舱。电机驱动轴13的另一端邻接回缩机构20。控制器22连接到输出轴16、电机12和回缩机构20。控制器22从电机12、输出轴16和致动器18接收反馈信号且提供指令或命令信号给电机12和回缩机构20。

电机12可以是电动电机、液压电机、气动电机或燃料燃烧电机，或是能够从另一源接收能量并将其转化成使电机驱动轴13旋转的形式的机械功的另一电机类型。电机驱动轴13可由任何合适材料制成，例如钢或另一种合金，且形状上极通常是圆柱形。电机驱动轴13可具有实心芯体或可以是中空，这取决于设计考量以及是否存在减少重量的需要。电机驱动轴13的芯体还可以是与外壳不同的材料。电机12应被构造使得可从任一端接达电机驱动轴13以便允许一端接合/耦接到谐波驱动器14而另一端邻接回缩机构20。电机12可包含监测电机12以检测任何故障或失效的传感器。所述传感器被构造成与控制器22通信且通知控制器22电机12的任何故障或失效。电机12被构造成使电机驱动轴13旋转，从而使电机驱动轴13做功。