鎖定驅(qū)動器的鎖定機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種將驅(qū)動器鎖定在固定位置的鎖定機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]驅(qū)動器通常用于操作例如飛機(jī)的大型機(jī)械的部件。例如，線性驅(qū)動器可以用于伸展和收縮飛機(jī)的起落架或底架。線性驅(qū)動器還可用在其他的航天或非航天應(yīng)用中。
[0003]驅(qū)動器通常需要鎖定機(jī)構(gòu)以確保驅(qū)動器停留在特定位置。例如，當(dāng)停留在特定位置時(shí)驅(qū)動器可能需要承受負(fù)載。具體地，在操作飛機(jī)上的起落架中，驅(qū)動器應(yīng)被鎖定以確保起落架停留在所要求的位置，承受所有必要的著陸和地面負(fù)載。
[0004]現(xiàn)有的將驅(qū)動器鎖定在伸展位置或鎖定驅(qū)動器以承受負(fù)載的機(jī)構(gòu)過于昂貴。這些類型的鎖定機(jī)構(gòu)還可能具有許多零件并且易于損壞、失效或者磨損。因此，典型的鎖定機(jī)構(gòu)必須以高成本定期維護(hù)或更換?，F(xiàn)有的鎖定機(jī)構(gòu)依靠液壓系統(tǒng)以控制鎖定機(jī)構(gòu)的操作。鎖定機(jī)構(gòu)的這種液壓控制系統(tǒng)制造昂貴且易于失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，提供了一種鎖定液壓驅(qū)動器，用于將驅(qū)動器構(gòu)件鎖定在伸展位置，鎖定驅(qū)動器包含:驅(qū)動器殼體，用于在其中接收驅(qū)動器構(gòu)件，驅(qū)動器殼體限定上內(nèi)部驅(qū)動器腔室，用于接收液壓流體以在驅(qū)動器構(gòu)件上施加伸展力，驅(qū)動器殼體具有下內(nèi)部驅(qū)動器腔室，用于容納液壓流體以在驅(qū)動器構(gòu)件上施加縮回力；鎖定機(jī)構(gòu)殼體，該鎖定機(jī)構(gòu)殼體限定內(nèi)部空腔，該內(nèi)部空腔延伸到驅(qū)動器殼體的下腔室；和鎖定銷，該鎖定銷密封接合在鎖定機(jī)構(gòu)殼體的內(nèi)部空腔內(nèi)，鎖定銷被朝向鎖定位置機(jī)械地偏置，其中鎖定銷伸展進(jìn)入下內(nèi)部驅(qū)動器腔室，以與驅(qū)動器活塞鎖定地接合。在一些方面，內(nèi)部空腔限定位于鎖定銷的密封接合的下方的下腔室，下腔室被構(gòu)造成接收液壓流體，以使鎖定銷移動到解鎖位置。在一些方面，內(nèi)部空腔限定位于鎖定銷的密封接合的上方的上腔室，并且上腔室被構(gòu)造成接收液壓流體以使鎖定銷移動到鎖定位置。在另外的方面，上腔室可以被構(gòu)造成接收液壓流體以使鎖定銷移動到鎖定位置。在另外的方面，下內(nèi)部驅(qū)動器腔室可以與內(nèi)部空腔的下腔室流體連通，從而下內(nèi)部驅(qū)動器腔室中接收的液壓流體在鎖定銷上施加解鎖力，以朝向解鎖位置移動鎖定銷。在一些方面，上內(nèi)部驅(qū)動器腔室與內(nèi)部空腔的上腔室流體連通，從而上內(nèi)部驅(qū)動器腔室中接收的液壓流體在鎖定銷上施加鎖定力，以朝向鎖定位置移動鎖定銷。在另外的方面，通過彈簧朝向鎖定位置機(jī)械地偏置鎖定銷。
[0006]在另一方面，提供了一種用于利用鎖定機(jī)構(gòu)將驅(qū)動器組件中的驅(qū)動器活塞鎖定在選定位置的方法，其中鎖定機(jī)構(gòu)位于驅(qū)動器組件外部并且具有鎖定銷，鎖定銷在殼體內(nèi)在伸展位置和縮回位置之間可滑動，該方法包含:將驅(qū)動器活塞調(diào)節(jié)到選定位置；使鎖定銷滑動進(jìn)入伸展位置；和將鎖定銷接收在驅(qū)動器活塞中的凹部中，從而將驅(qū)動器活塞鎖定在選定位置。
[0007]鎖定液壓驅(qū)動器提供了將線性驅(qū)動器鎖定在特定位置的可靠形式。鎖定機(jī)構(gòu)是基于機(jī)械的和液壓的鎖定銷設(shè)計(jì)，當(dāng)液壓流體壓力被引入驅(qū)動器殼體的底部和活塞式鎖定銷的底部時(shí)，其縮回以允許驅(qū)動器構(gòu)件縮回。壓力的連續(xù)建立向上推動鎖定銷，壓縮彈簧并且允許驅(qū)動器構(gòu)件縮回。
[0008]當(dāng)液壓流體在驅(qū)動器殼體的頂部被引導(dǎo)，使液壓流體離開驅(qū)動器殼體的底部時(shí)，鎖定液壓驅(qū)動器將驅(qū)動器構(gòu)件鎖定在伸展位置。當(dāng)驅(qū)動器到達(dá)鎖定位置，液壓力的失去允許壓縮的彈簧伸展進(jìn)入其未壓縮狀態(tài)，并向下推動鎖定銷進(jìn)入驅(qū)動器構(gòu)件的凹部，以將驅(qū)動器鎖定在一定位置。驅(qū)動器構(gòu)件可以被鎖定在伸展位置，即使液壓力完全失去。如果這種情況發(fā)生在類似重量和氣動阻力導(dǎo)致起落架落入伸展位置的起落架環(huán)境下，鎖定液壓驅(qū)動器通過鎖定銷的彈簧或其他機(jī)械偏置方法提供機(jī)械鎖定機(jī)構(gòu)故障保護(hù)。
[0009]鎖定液壓驅(qū)動器提供至少一個用于鎖定驅(qū)動器的鎖定機(jī)構(gòu)，該鎖定機(jī)構(gòu)可精確地將驅(qū)動器鎖定在一定位置，并且相對于現(xiàn)有的用于鎖定驅(qū)動器的鎖定機(jī)構(gòu)使用極少數(shù)量的零件并且操作并不復(fù)雜。鎖定機(jī)構(gòu)以相對低的成本較容易地制造。由于設(shè)計(jì)概論的簡單本質(zhì)，通過低制造和組裝成本來減小成本，并且由于穩(wěn)健性、可靠性及機(jī)構(gòu)的定位，減少維護(hù)和大修成本。
[0010]驅(qū)動器的鎖定機(jī)構(gòu)是在驅(qū)動器殼體的外部。鎖定機(jī)構(gòu)的位置意味著機(jī)構(gòu)并不直接干涉驅(qū)動器的內(nèi)部工作組件，且也限制了驅(qū)動器殼體中組件的數(shù)量。
【附圖說明】
[0011]為了能容易地理解本主題，實(shí)施例通過附圖中的實(shí)例的方式被圖示，其中:
[0012]圖1是具有鎖定銷組件的驅(qū)動器組件的示意圖，其顯示驅(qū)動器構(gòu)件處于第一位置；
[0013]圖2是具有鎖定銷組件的驅(qū)動器組件的示意圖，其顯示驅(qū)動器構(gòu)件處于第二位置；
[0014]圖3是驅(qū)動器組件和鎖定機(jī)構(gòu)的實(shí)施例的立體圖；
[0015]圖4是圖3的鎖定機(jī)構(gòu)的局部視圖；
[0016]圖5是沿著圖4所示的線1-1的鎖定機(jī)構(gòu)的截面圖，其顯示鎖定銷處于鎖定位置；
[0017]圖6是可選的沿著圖4所示的線1-1的鎖定機(jī)構(gòu)的截面圖，其顯示鎖定銷處于鎖定位置；
[0018]圖7是沿著圖4所示的線1-1的鎖定機(jī)構(gòu)的截面圖，其顯示鎖定銷處于解鎖位置；和
[0019]圖8是圖示鎖定機(jī)構(gòu)將驅(qū)動器鎖定在選定位置的操作方法的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0020]鎖定機(jī)構(gòu)用于將驅(qū)動器鎖定在特定方位，優(yōu)選地在伸展位置。線性驅(qū)動器具有驅(qū)動器殼體，比如氣缸殼體，其具有例如驅(qū)動器構(gòu)件，該驅(qū)動器構(gòu)件例如為活塞桿。驅(qū)動器構(gòu)件相對于驅(qū)動器殼體移動，以在伸展位置和縮回位置之間滑動。鎖定機(jī)構(gòu)包含活塞式鎖定銷，其利用液壓機(jī)械控制系統(tǒng)可滑動地與驅(qū)動器構(gòu)件接合。鎖定機(jī)構(gòu)與驅(qū)動器構(gòu)件接合，使得當(dāng)驅(qū)動器構(gòu)件處于伸展位置時(shí)，鎖定銷的底端與驅(qū)動器構(gòu)件接合，從而阻止驅(qū)動器構(gòu)件在驅(qū)動器殼體內(nèi)相對移動。具體地，鎖定機(jī)構(gòu)被安裝在驅(qū)動器殼體上，并且鎖定銷可操作，以延伸穿過驅(qū)動器殼體與驅(qū)動器構(gòu)件接合，以將其鎖定在預(yù)定的鎖定位置。
[0021 ] 更特別地，用于將驅(qū)動器構(gòu)件鎖定在選定位置的鎖定機(jī)構(gòu)包含:鎖定銷，該鎖定銷具有用于接合驅(qū)動器構(gòu)件的底端；和殼體，該殼體具有用于可滑動地容納鎖定銷的內(nèi)部，鎖定銷在殼體內(nèi)在伸展位置和縮回位置之間可滑動；當(dāng)驅(qū)動器構(gòu)件處于選定位置，在伸展位置鎖定銷的底端與驅(qū)動器構(gòu)件接合，并且將驅(qū)動器構(gòu)件鎖定在選定位置，其中鎖定銷的在殼體中在伸展位置和縮回位置之間的滑動通過控制器控制。
[0022]在一些實(shí)施例中，鎖定銷具有中間部分或本體，限定頂端和底端；鎖定銷的頂端和殼體限定上腔室，鎖定銷的中間部分和殼體限定下腔室；鎖定機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包含下閥，用于提供通向下腔室的流體通道，以控制向下腔室的流體的流動和/或壓力，使鎖定銷能夠移動進(jìn)入縮回位置，其中控制器是液壓栗，用于控制上腔室和下腔室中的液壓流體的流動和/或壓力。
[0023]在一個實(shí)施例中，鎖定機(jī)構(gòu)在殼體的內(nèi)部中進(jìn)一步包含彈簧，彈簧與鎖定銷接合，用于朝向伸展位置偏置鎖定銷。
[0024]在一個實(shí)施例中，驅(qū)動器構(gòu)件包括凹部，當(dāng)驅(qū)動器構(gòu)件處于選定位置時(shí)，該凹部接收鎖定銷的至少一部分。可選地，驅(qū)動器構(gòu)件包含多個凹部，每個凹部限定多個相應(yīng)的選定位置中的一個，用于接收活塞。在一些實(shí)施例中，凹部可以是圓周的。
[0025]在一個實(shí)施例中，鎖定銷殼體與驅(qū)動器殼體相互獨(dú)立。在另外的實(shí)施例中，在縮回位置，鎖定銷被完全地封裝在殼體中。
[0026]在另外的實(shí)施例中，利用液壓流體控制驅(qū)動器構(gòu)件。用于控制驅(qū)動器構(gòu)件的液壓流體還可用于控制鎖定機(jī)構(gòu)。利用計(jì)算機(jī)操作液壓栗，計(jì)算機(jī)具有處理器和內(nèi)存，處理器用于執(zhí)行內(nèi)存中的指令，以控制上腔室和下腔室中的壓力。
[0027]在一個實(shí)施例中，驅(qū)動器構(gòu)件控制飛機(jī)的組件。在一個實(shí)施例中，這個組件是起落架。
[0028]根據(jù)另一方面，提供了一種用于利用鎖定機(jī)構(gòu)將驅(qū)動器構(gòu)件鎖定在選定位置的方法，其中鎖定機(jī)構(gòu)具有鎖定銷，鎖定銷在殼體內(nèi)在伸展位置和縮回位置之間可滑動，該方法包含:將驅(qū)動器構(gòu)件調(diào)節(jié)到選定位置；使鎖定銷滑動進(jìn)入伸展位置；和將鎖定銷接收在驅(qū)動器構(gòu)件中的凹部中，從而將驅(qū)動器構(gòu)件鎖定在選定位置。
[0029]在上述方法的一個實(shí)施例中，使鎖定銷從伸展位置縮回，使得鎖定銷脫離驅(qū)動器構(gòu)件。使鎖定銷滑動進(jìn)入伸展位置的步驟和使鎖定銷從伸展位