[发明专利]自动驾驶仪及其方法

权利要求书

1.一种致动器装置，其作为通过致动直升机的一个或多个飞行控制件来提供所述直升机的自动控制的自动驾驶仪的一部分，所述致动器装置包括：

至少一个电动机，其包括输出轴和用于接收使所述输出轴旋转的驱动电流的电动机线圈装置；

致动器连杆，其有效地连接在所述电动机的所述输出轴与所述飞行控制件之间，以便所述输出轴的旋转引起所述致动器连杆和所述飞行控制件的相应运动；以及

电动机驱动装置，其用于在所述自动驾驶仪的正常操作期间从电源提供所述驱动电流，并且至少用于响应所述电源的故障而使所述电动机线圈装置短路，以便所述电动机提供作用在所述致动器连杆上的用于在所述电源故障期间稳定所述直升机的飞行的制动力。

2.根据权利要求1所述的致动器装置，其中，所述电动机驱动装置构造为使所述电动机线圈装置电气短路。

3.根据权利要求2所述的致动器装置，其中，所述电动机驱动装置包括设置为响应所述电源故障而将所述电动机线圈装置至少瞬间电连接至直升机地面的至少一个MOSFET。

4.根据权利要求2所述的致动器装置，还包括蓄电电容器，所述蓄电电容器响应所述电源的正常运行而充电，并且所述电动机驱动装置构造为响应所述电源的故障而通过将所述MOSFET偏置到导通状态以使所述电动机线圈装置至少瞬间短路的方式来使所述蓄电电容器放电。

5.根据权利要求2所述的致动器装置，其中，所述电动机包括具有三个分支线圈的Y形连接的定子线圈，并且所述电动机驱动装置包括设置为响应所述电源的故障而协同地使所述分支线圈瞬间短路的一组MOSFET。

6.根据权利要求5所述的致动器装置，其中，所述一组MOSFET设置为响应所述电源故障而将每个分支线圈至少瞬间电连接至直升机地面。

7.根据权利要求5所述的致动器装置，还包括蓄电电容器，所述蓄电电容器响应所述电源的正常运行而充电，并且所述致动器装置构造为响应所述电源的故障而通过将所述一组MOSFET中的每个MOSFET偏置到导通状态以使所述分支线圈至少瞬间短路的方式来使所述蓄电电容器放电。

8.根据权利要求2所述的致动器装置，其中，所述电动机驱动装置包括设置为响应所述电源故障而使所述电动机线圈装置短路的至少一个机电式继电器。

9.根据权利要求8所述的致动器装置，其中，所述机电式继电器包括设置为响应所述电源的故障而将所述电动机线圈电连接至直升机地面的至少一个常闭触点。

10.一种用于控制致动器电动机的方法，所述致动器电动机形成提供直升机的自动控制的直升机自动驾驶系统的一部分，所述致动器电动机包括与所述直升机的飞行控制件有效地连接的输出轴以及用于接收使所述输出轴旋转以致动所述飞行控制件的驱动电流的电动机线圈装置，所述方法包括：

将电动机驱动装置构造为在所述自动驾驶系统的正常操作期间从电源提供所述驱动电流，并且使所述电动机驱动装置至少用于响应所述电源的故障而使所述电动机线圈装置短路，以便所述电动机提供作用在致动器连杆上的用于在所述电源故障期间稳定所述直升机的飞行的制动力。

11.一种用于直升机的自动驾驶系统，所述直升机包括提供GPS输出的GPS单元，所述自动驾驶系统包括：

传感器装置，其专用于所述自动驾驶系统并且产生表征所述直升机的飞行的一组传感器输出；

控制装置，其接收所述GPS输出和所述传感器输出，并且响应这些输出而产生电驱动信号；以及

致动器，其为机电式并且接收所述电驱动信号并产生响应所述电驱动信号的机械控制输出，所述机械控制输出与所述直升机机械连接，以便在不需要所述直升机中的液压系统的情况下提供所述直升机的自动飞行控制。

12.根据权利要求11所述的自动驾驶系统，其中，所述致动器以与施加在所述直升机的周期变距操纵杆上的任何驾驶员致动并行的方式将所述机械控制输出与所述周期变距操纵杆连接。

13.根据权利要求11所述的自动驾驶系统，其中，所述控制装置包括构造为对所述直升机的飞行提供至少一种导航功能的外控制环以及构造为至少对所述直升机的飞行提供姿态保持的内控制环。