CN118062224A - 控制单元抵抗和锁定*** - Google Patents
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Abstract
一种用于锁定轴的旋转的抵抗和锁定***,所述***包括:外壳(200),所述外壳限定穿过其中的轴线AX,所述外壳(200)包含:传动轴(250),所述传动轴安装在所述外壳内并且从所述外壳的底端轴向延伸;第一级,所述第一级包括围绕所述传动轴设置在所述外壳中以抵抗所述传动轴相对于所述外壳的旋转的抵抗机构(210);第二级,所述第二级包括在所述第一级上方布置在所述外壳内的锁定机构(230),所述锁定机构被轴向偏置以与所述第一级机构摩擦接合并锁定所述第一级机构以防止所述传动轴的旋转,所述锁定机构包括磁性解锁机构,所述磁性解锁机构被配置来在向所述锁定机构施加电力时解除与所述第一级的所述摩擦接合。
Description
技术领域
本公开涉及用于飞机中的飞行员控制机构的抵抗和锁定***(RLS),并且特别地涉及用于踏板机构的RLS。
背景技术
飞机通常包括用于操纵和制动飞机的多个飞行员控制机构,包括驾驶杆(操纵杆)和踏板。飞行员对这些机构的移动传递为飞机的影响飞机的移动方向的零件的对应移动。
飞机中的踏板机构容许对飞机进行制动和方向舵控制。此类机构通常包括左踏板和右踏板以由飞行员的一只/多只脚致动。踏板经由连杆连接到轴,并且施加到踏板的负载引起轴的对应旋转。轴的旋转位置用于向飞机的移动零件诸如前轮或方向舵提供信号。例如,踩下左踏板将使前轮或方向舵移动为使飞机向左移动;并且踩下右踏板将使前轮或方向舵移动为使飞机向右移动。左踏板和右踏板通过连杆连接,使得推动左踏板将使右踏板向飞行员方向移动,反之亦然。这种踏板单元可用于在地面上时间操纵飞机,并且也可用于在飞行期间围绕偏航轴移动垂尾。踏板还可操作来制动主起落架。以下将详细描述踏板机构的一个实例,但这只是一个实例,并且其他类型的踏板机构是已知的。另外,飞机的移动可通过飞行员手动移动控制驾驶杆来控制。
典型踏板单元还可包括将踏板偏置到空挡位置的感觉装置。感觉装置通常是被配置来将踏板偏置到空挡位置并向飞行员提供反馈的螺旋弹簧。还可提供传感器来检测轴相对于空挡位置的角度并向飞机提供信息。
其他控制机构诸如驾驶杆也可具有类似感觉装置,所述感觉装置具有阻尼弹簧以使装置返回到空挡位置。
通常,此类手动控制仅用于飞行的某些阶段,例如滑行、起飞、上升、下降和着陆期间。在飞行的巡航阶段期间,飞机通常以自动驾驶模式进行控制。当处于自动驾驶模式时,期望锁定踏板/驾驶杆装置的位置,或至少使其更难以移动,以避免任何意外操作。一般来说,在自动驾驶模式下,踏板/驾驶杆等将锁定处于空挡位置。在一些情况下,飞机可设置有微调机构,所述微调机构可在需要期望方向处于特定偏航偏移的情况下允许将踏板/驾驶杆设置到从空挡偏移的微调位置。例如,如果飞机发动机中的一个飞机发动机发生故障或者如果遇到强侧风,则可能出现这种情况,在这种情况下,机头/方向舵/尾翼的默认方向需要偏离空挡。
在控制机构具有用于在处于自动驾驶模式时锁定踏板等的锁定结构情况下,有必要(为满足当前行业和安全标准)在飞行期间超控锁定(如果需要)。已知提供锁定特征的各种方式。
还可提供阻尼机构以缓和弹簧的响应,以避免踏板的颠簸或震颤移动。
此类机构常常是复杂的并且占用大量机舱空间。此外,自动驾驶仪锁定机构通常在施加电力时启动。特别是就长途飞行而言,自动驾驶仪在大部分飞行时间内处于开启状态,锁定装置在长时间段内耗电。
因此,需要一种更加紧凑并功耗更低的锁定机构。
发明内容
根据第一方面,提供了根据权利要求1所述的抵抗和锁定***(RLS)。
虽然抵抗机构可以是用于向传动轴施加阻力的摩擦机构,但是在其他实例中,阻尼机构设置在外壳内作为抵抗机构以缓和传动轴相对于外壳的旋转,作为摩擦机构的替代方案或补充。
锁定机构可直接作用于摩擦机构上以用于向传动轴施加阻力。在抵抗机构是阻尼机构的实施方案中,锁定机构设置在阻尼机构上方,并且被轴向偏置以与抵抗机构摩擦接合并且锁定抵抗机构—即与阻尼机构摩擦接合并且锁定阻尼机构。
在一个实例中,阻尼机构包括上表面,例如飞盘,所述飞盘被布置成相对于外壳旋转并且与传动轴接合,使得传动轴的旋转导致上表面的旋转,并且其中锁定机构包括下表面,例如摩擦板,所述摩擦板相对于外壳旋转固定,所述下表面即当不向锁定机构供电时被偏置来与阻尼机构的上表面摩擦接合以防止上表面的旋转,所述下表面被配置来在向锁定机构施加电力时远离与上表面的摩擦接合轴向移动。
锁定机构可被轴向偏置以借助于至少一个弹簧与摩擦和/或阻尼机构摩擦接合并锁定。
锁定机构可包括磁性解锁机构,所述磁性解锁机构可包括电线圈,当向锁定机构施加电力时,所述电线圈生成力以克服轴向偏置,从而解除摩擦接合。
阻尼机构当存在时可以是常规磁性阻尼机构,包括磁性转子和磁性定子。多个磁体安装在转子上,使得当转子相对于定子旋转时生成与轴旋转相反的阻性磁力,从而对传动轴施加阻尼力。作为替代方案,多个磁体被安装到转子上,使得当转子相对于定子旋转时生成与轴旋转相反的阻性磁力,从而对传动轴施加阻尼力。其他阻尼器配置和技术也可用作机械或流体阻尼器。在没有阻尼机构的情况下,抵抗机构可由作用在传动轴上的摩擦装置提供。抵抗机构可以是摩擦机构,例如安装在转子自身上的摩擦板、磁性摩擦装置,或者是如现有技术中已知的直接作用在传动轴上的皮带摩擦装置。对于所有阻尼器或摩擦装置,与定子相关联的任何功能零件相反可安装在转子上,并且与转子相关联的功能零件可安装在定子上。抵抗机构可包括摩擦机构和阻尼机构两者。
RLS优选地用于与飞机的控制单元诸如踏板单元或驾驶杆单元一起使用。传动轴可通过齿轮系连接到控制单元的旋转轴。控制器可向RLS提供控制信号,以根据各种选定规则控制向解锁抵抗机构的电力施加。
附图说明
将参考附图通过实例的方式进一步描述和解释实施方案,在附图中:
图1示出如本领域已知的踏板单元的实例。
图2更详细地示出如诸如图1所示的踏板单元中使用的已知自动驾驶仪锁定机构。
图3示出根据本公开的一个实例的并入锁定机构和阻尼器的踏板单元的实例,在所述实例中踏板在自动驾驶模式下被锁定到空挡位置。
图4示出与图3的实例类似的实例,但还包括微调机构,使得将踏板锁定到微调位置而不是空挡位置。
图5示出根据本公开的实例的锁定和阻尼***。
图6是根据本公开的实例的锁定和阻尼***的横截面。
图7示出处于锁定状态的图6的机构。
图8示出处于解锁状态的图6的机构。
图9以横截面示出根据本公开的一个实例的与踏板单元的一个实例有关的锁定和阻尼机构的一个非限制性实例。
图10示出通过曲柄和连杆(作为齿轮系的替代方案)连接到轴的RLS的一个非限制性实例。
具体实施方式
在描述中,术语"上方"和"下方"只是被视为目的是便于理解装置的内部布置的相对术语。所描述的抵抗和锁定***(RLS)在使用时可以任何位置(即,竖直、水平、倾斜、倒置等)安装。
首先将通过背景介绍一些已知的踏板和制动单元。然而,应注意,这些只是本公开的抵抗和锁定***(RLS)可使用的***的实例。所述***可与其他类型的踏板***或者其他类型的操纵或控制***诸如驾驶杆一起使用。
图1示出用于向方向舵提供操纵和制动的已知踏板单元(称为方向舵和制动踏板单元(RBPU))。踏板机构100包括两个(或更多个)踏板120、120a,其中的每个踏板包括踏板臂106和连杆110。
踏板臂106的第一端在踏板臂固定点112处可旋转地连接到连杆110的第二端。踏板臂106的第二端在踏板连接点116处连接到踏板盒118。踏板盒118的踏板120在踏板连接点116处可旋转地连接到踏板臂106。在使用中,踏板臂固定点112定位在踏板臂的固定点104和踏板臂旋转点108上方。
踏板机构100包括平移传感器,所述平移传感器包括连杆连接器124。连杆连接器124是曲柄124。连杆110在连杆连接器点122处可旋转地连接到连杆连接器124,所述连杆连接器点位于连杆110的第一端上。连杆连接器124容许连杆110绕法向于连杆110的两条轴线围绕连杆连接器点122旋转。平移传感器125还包括平移感觉装置(未示出),所述平移感觉装置可响应于轴126的转动向飞行员提供反馈。
在使用中,在飞机移动控制过程期间(例如,在滑行期间),飞行员通过踩下左踏板(120)或右踏板(120a)向踏板120提供平移输入。
踏板120的平移输入使踏板臂106围绕踏板臂旋转点108旋转。这继而引起踏板臂固定点112在与踏板120的移动相反方向上的移动,因为踏板120和踏板臂固定点112位于踏板臂旋转点108的相对侧上。因此,连杆110平移(方向也与踏板120相反),从而引起曲柄124和轴126的旋转。平移传感器125检测轴126的旋转,以检测踏板从平移空挡位置的平移,并且作为响应,输出平移信号(例如,方向舵信号,使得踏板机构100可用于在飞机的偏航轴上向左(或向右)操纵飞机)。在此过程期间,平移感觉装置响应于平移移动而提供力,从而将踏板偏置回其平移空挡位置。在平移空挡位置中,平移传感器不输出平移信号。
如上所提及,还可提供阻尼机构以缓和弹簧的响应,以避免踏板的颠簸或震颤移动。
踏板盒118还可包括传感器,所述传感器在制动动作期间检测踏板118从旋转空挡位置围绕踏板轴X的旋转(例如,在飞机移动控制过程期间),并且作为响应,向飞机发送制动信号。当踏板120处于旋转空挡位置时,不向飞机发送制动信号。
当期望应用飞机制动,即为了降低飞机的速度时,飞行员推动踏板120的顶部,使得踏板120从旋转空挡位置围绕踏板轴X旋转。传感器检测此旋转,并且基于踏板120从旋转空挡位置相对于踏板轴X的旋转程度来确定要施加的制动量。传感器向飞机发送适当的制动信号。
踏板轴可包括感觉装置704,所述感觉装置在制动期间将踏板120偏置到空挡位置并向飞行员提供反馈。
已知***包括如上所述的自动驾驶仪锁定***600,其实例在图2中更详细地示出。自动驾驶仪锁定***的目的是在飞机的自动驾驶仪操作期间将踏板锁定在空挡(或微调)位置,使得踏板不能被意外操作,例如被意外踢到。已知各种锁定机构。这里的实例是设置在旋转轴126上的凸轮601。相对辊602与轴间隔开,处于默认位置,但当锁要接合时,辊移动以与轴上的凸轮接合并且防止轴旋转。在所示的实例中,辊借助于螺线管604保持在其默认位置,并且可借助于螺线管604操作的磁性装置605移动为接合,所述磁性装置在通过通电螺线管605而通电时使得磁性装置和因而辊602能够移动成与凸轮锁定接合。
为了满足安全要求,锁定机构600必须能够由用户超控。在一个实例中,这可通过增加偏置到解锁位置的一个或多个弹簧(603)来实现。作为实例,在自动驾驶模式下,传感器可检测到轴超过例如30度(仅举例)的角度旋转,并且解锁锁定机构。还可使用其他机构来解锁锁定机构。
图1和图2所示的实例还包括身高锁定***650。并非所有踏板都并入此特征,并且这将不再赘述。
在所示的实例中,在自动驾驶模式下,踏板被锁定在空挡位置。然而,踏板单元还可包括微调机构,以使得能够将踏板锁定在如上所述的微调(非空挡)位置。
如可看出,踏板单元中的各种机构,包括锁定机构、阻尼机构和微调机构以及身高锁定***(如果提供),都是相对复杂且笨重的布置,这需要用于整体踏板(或其他控制)单元的相对大的包封。由于这些单元位于飞行员就坐的驾驶舱内,因此空间受限并将期望具有更小的更紧凑单元。此外,如上所提及,将***锁定在自动驾驶模式下需要电力,并且因此在大多数情况下,***在飞行的大部分时间里都在耗电。同样,降低功耗也将是期望的。
根据本公开,锁定机构连同向传动轴施加阻力的抵抗机构一起设置在共同外壳中,如图3和图4所示并且如以下将更详细地描述。此外,RLS被配置成使得锁定机构是被动的,即在不施加电力时接合,并且在施加电力时脱离。与抵抗机构组合在单个单元中的被动锁定***将使用一些实例参考图3至图10进一步描述。
在所示的实例中,阻尼机构设置在第一级中。在这里,第一级例如在自动驾驶仪操作中通过向轴的旋转施加机械阻力来阻碍轴的旋转,如上所述并且如现有技术中已知。在所示的实例中,第一级抵抗机构生成阻尼,以如上所述缓和弹簧响应。然而,在其他实例中,第一级可只包括施加阻力来阻碍轴的旋转的摩擦机构作为第一级,而不包括阻尼机构。第一级还可包括阻尼器和摩擦机构的组合。尽管图中未示出此类实例,但它们旨在处于权利要求的范围内。无论第一级包括阻尼机构还是另一类型的抵抗机构,第二级的锁定机构都向第一级提供锁定。
图3示出与图1的踏板单元类似的踏板单元,但具有设置在根据本公开内容的单个外壳200中的锁定机构和阻尼机构两者。此实例还包括身高致动器650a,以用于允许针对不同体型和身高的用户调节踏板,但这纯属任选特征并且将不再赘述。图3的实例示出踏板被锁定在空挡位置。在图4的实例中,提供微调功能,并且踏板被锁定在微调位置。同样,微调特征也是任选的。在这里,外壳200中的***被示出为与诸如关于图1所述的踏板单元的踏板单元组合在一起,并且踏板零件已经使用了相同附图标记。
外壳200中的锁定和阻尼机构是本公开的重点,并且现在将参考图5至图9所示的实例进行描述。
图5示出包含阻尼器和锁定机构的***外壳200的实例。在所示的实例中,外壳具有基本上圆形圆柱体外部形状,但根据控制单元和驾驶舱的设计和应用,其他外部形状可能更为适当。在所示的实例中,凸缘20被设置用于允许外壳附接到其他结构。以下进一步描述的锁定和阻尼机构布置在外壳内部。轴250从锁定和阻尼机构伸出外壳,并且设置有装置诸如与控制单元例如踏板单元的轴126接合的齿251。所述轴可经由齿轮机构彼此接合,以提供期望的齿轮比,或者替代地通过连接到曲柄的连杆彼此接合(如图10所示)。
在本公开的锁定机构的其他实例中,***在第一级中不包括阻尼机构,而是第一级为抵抗机构,所述抵抗机构被配置来向传动轴(并且继而)向传动轴(例如,经由齿轮箱)连接到的控制构件施加摩擦。
现在将参考图5至图10所示的实例来描述组合阻尼器和锁定机构的实施方案中的RLS。
组合机构的部件全部安装在诸如图5所示的单个外壳200内部。穿过外壳的轴线用AX标识,并且方向、取向和位置在描述中相对于所述轴线进行定义。在电缆内部向机构提供电力,并且这可借助于延伸穿过外壳200的电力电缆201(在使用中连接到电源(未示出))来实现。如上所提及,传动轴250从外壳200延伸以用于例如经由齿轮系700连接到控制单元(例如踏板单元)的旋转轴。
外壳200内部的机构包括两个级:第一级210,所述第一级用于向轴施加阻力(在此情况下为阻尼机构210);和磁性锁定***230,作为第二级。第一级中的呈阻尼机构210形式的结构是常规的,并且在这里将仅作简要描述。参考图6,传动轴250链接到转子216。磁性转子216配备有磁体218,所述磁体径向磁化并且在转子圆周的南北两侧交替组装。磁性定子252由导电环252a制成,所述导电环在径向内侧上面向磁体218并且在径向外侧上嵌入设置在外壳200内部的磁性再循环环252b中。Electrical当转子216旋转时,其面向静止定子252的磁体218在导电环252a中生成磁通量变化。此磁通量变化在导电环252a中生成涡流。涡流产生抵抗阻尼力矩以缓和轴250相对于外壳200的运动。替代地,也可用允许调节所生成的阻尼扭矩的可传动线圈来替换磁体218。替代地,磁体218可布置在定子上,然后导电环252a和磁循环环252b可位于转子上,从而将导电环252a保持在磁体218与磁性再循环环252b之间。
替代地,参考图6,磁体218径向磁化,磁体218可沿AX轴向磁化。在此情况下,磁性定子252也应轴向组装,从而将导电环252a保持在磁体218与磁性再循环环252b之间。例如,转子216和磁性再循环环252b可由具有高磁导率的马氏体不锈钢或铁合金制成,磁体218可由稀土材料或Al-NiCo合金或铁氧体制成,导电环252a可由铝或铜合金或具有高导电性的任何合金制成。
替代地,由连接到电气负载的同步发电机制成的机电阻尼机构可形成第一级。电气负载可能够传动以调节所生成的阻尼扭矩。
替代地,如本领域已知的流体阻尼机构可形成第一级。
替代地,如本领域已知的简单摩擦机构可形成第一级。
如图所示,磁性锁定机构(即,第二级)位于第一级例如外壳200内的阻尼机构的上方,并且被配置来在不施加电力时将第一级锁定在其默认状态并且在施加电力时解锁第一级。锁定机构经由通过锁定机构将摩擦板212推抵阻尼机构210(这里是阻尼机构的飞盘214)所产生的摩擦与第一级例如阻尼机构接合,并且通过解除所述摩擦接合而脱离。
锁定机构包括锁定机构外壳零件232,所述锁定机构外壳零件内安装有电子线圈234和一个或多个弹簧236。盘238设置在锁定机构外壳零件232的底部,与一个或多个弹簧236接合。在一个或多个弹簧236的作用下,盘238可相对于锁定机构外壳零件232移动。盘238与摩擦板212相接触,这产生与第一级例如阻尼机构的摩擦接合。
可提供销239或其他紧固件以将部件固定在外壳200中的适当位置。调节垫片237可用于填充相互接合零件之间的任何空间,以提供坚固和整体的***并且对摩擦板212与飞盘214之间的间隙进行微调。
弹簧236被配置成使得在其默认状态下,它迫使盘238沿AX方向推抵摩擦板212,以与阻尼机构210产生(这里经由飞盘214)摩擦接合213,以便接合锁定机构以锁定轴、以及由此控制构件例如踏板锁定在自动驾驶位置(空档或在微调的情况下的微调位置)。此状态在图7中示出。
由于要求在紧急情况下,锁定必须能够被推翻,因此弹簧236的力将被选择或设定成刚好足以产生摩擦接合以锁定第一级/阻尼器,但弹簧力可被用户、例如飞行员的力推翻以允许在摩擦板212与飞盘214之间滑动。
当要解锁踏板/驾驶杆等的锁定、使得飞行员可手动控制飞机时,可通过向锁定机构施加电力(这里经由电力电缆201)来解锁锁定机构。这将导致电子线圈234生成磁力,所述磁力抵消一个或多个弹簧236的力朝向电子线圈234方向(在方向B上)吸引盘238,如图8所示,并且因此远离第一级,使得锁定机构与第一级之间不再有摩擦接合并且允许阻尼机构自由运行。接着,飞行员就可自由移动踏板等,以转动旋转轴来控制飞机。
经由本公开的***对锁定机构的实际控制—即应何时锁定或解锁阻尼机构—可根据飞机或飞行员的要求而有所不同,并且控制可由飞机计算机提供。例如,计算机可被编程以:仅在踏板/控制构件处于空挡位置时锁定所述锁定机构;在锁定超载期间重新启动阻尼器的解锁,以避免‘摩擦’感;使用专用微调控制面板启动微调状态,其中飞行员将踏板移动到期望的微调位置,然后将踏板锁定在所述位置;在飞机速度低于预定阈值时停用锁定;在启动驻车制动杆时停用锁定。这些只是可针对启动本公开的***而设定的规则的一些实例。替代地,还可使用用于归功于磁芯而移动摩擦板238的任何其他电磁体实施方案。
此外,由于锁定***中的摩擦值与由偏置弹簧生成的轴向力和由线圈中的电压/电流水平生成的力的差值直接相关,因此在实施方案中,本公开的锁定机构的控制法则可通过作为实例电流控制法则(即,控制电流逐渐从锁定机构中施加或移除)来传动接合/脱离速度,以减缓锁定机构的接合/脱离期间的控制单元行为改变。作为实例,如果飞行员在踏板上设定微调位置,然后想要释放微调位置,则踏板将会被弹簧感觉装置传动回到空挡位置。根据锁定机构的电流法则,脱离速度将减慢,这将避免弹簧感觉装置的颠簸效应:踏板将平缓地回到空挡位置。事实上,线圈电流控制法则可被配置成使得其在机构中维护一定水平的摩擦力,从而生成与弹簧感觉装置传动踏板回空挡的力相反的力。这样,除了阻尼力之外,这导致踏板回位移动的减慢。这可避免踏板反弹,因为反弹将导致飞机舵面的摆动指令和潜在的飞机控制稳定性问题。
图9示出诸如上述与飞机的踏板单元600一起使用的锁定和阻尼***500的一个非限制性实例。
锁定和阻尼***500如上所述,并且传动轴250经由齿轮系700与踏板单元600的旋转轴接合。当启动时,阻尼机构经由齿轮系防止踏板单元的旋转轴例如以引言中所描述的方式进行旋转。
图10示出通过使用固定到控制单元轴126的曲柄810对齿轮系的替代。曲柄通过旋转轴线链接到连杆820,所述连杆通过旋转轴线链接到固定到锁定和阻尼***200的轴250的曲柄815。当轴126旋转时,曲柄810拉动或推动连杆820并且移动曲柄815,这使轴250旋转。
如果需要,还将有可能具有锁定机构作为两条独立的供电线路,以实现冗余。如果其中一条线路发生故障,这另一条线路将维持锁定功能。在所述情况下,两条线路可同时运行,并且当其中一条线路发生故障时,另一条线路将继续运行;或替代地,一条线路可作为‘主’线路运行,只有当主线路发生故障时另一条线路才会活跃。
如以上多次提及,本公开的RLS可与许多不同的控制单元一起使用,所述控制单元包括不同类型的踏板单元或其他单元,诸如飞行员用来控制飞机的驾驶杆。还预计本公开的抵抗和锁定***可改装到现有控制***中,所述***包括自动驾驶仪锁定特征,以及任选地阻尼器和/或微调特征。抵抗和锁定***的外壳可被设计成具有与现有阻尼器相同的外部接口,使得它可作为现有阻尼器的替代品进行改装。
通过使用被动锁定机构(也可称为断电制动器或POB),所述被动锁定机构在无电力施加时接合抵抗机构,并且只需要通电以停用锁定机构,使得***的默认状态被锁定,与需要通电以锁定控件的现有主动锁定***相比降低功耗。替代地,还可使用主动锁定机构(也可称为通电制动器)。降低功耗的益处将丧失,但***容量的优势依然存在。
通过将抵抗和锁定机构组合到一个外壳中的单个***中,锁定机构与抵抗机构的旋转零件直接接合,与已知布置的两个独立机构相比,减少了机构的包封还有重量。通过在组合***中的阻尼机构顶部增加锁定机构,以及由于机构与控制构件旋转轴之间的传动齿轮比,可最大限度地减小***的大小。
Claims (15)
1.一种用于阻碍轴的旋转并且锁定所述轴的旋转的抵抗和锁定***,所述***包括:
外壳(200),所述外壳限定穿过其中的轴线AX,所述外壳(200)包含:
传动轴(250),所述传动轴沿着所述轴线可旋转地安装在所述外壳内并从所述外壳的一端轴向延伸;
第一级,所述第一级包括抵抗机构(210),所述抵抗机构围绕所述传动轴设置在所述外壳中并且被配置来阻碍所述传动轴相对于所述外壳的旋转,所述抵抗机构具有相互作用的定子零件和转子零件,所述转子零件固定到所述传动轴并且所述定子零件固定到所述外壳;
第二级,所述第二级包括锁定机构(230),所述锁定机构在所述第一级轴向上方布置在所述外壳中,所述锁定机构处于被轴向偏置以与所述抵抗机构的所述转子零件摩擦接合并锁定所述转子零件以防止所述传动轴的旋转的默认配置,所述锁定机构包括磁性解锁机构,所述磁性解锁机构被配置来在向所述锁定机构施加电力时解除与所述抵抗机构的摩擦接合。
2.如权利要求1或2所述的抵抗和锁定***,其中所述第一级抵抗机构转子零件包括阻尼机构,所述阻尼机构包括上表面(214),所述上表面被布置来相对于所述外壳旋转并且与所述传动轴接合,使得所述传动轴的旋转引起所述上表面的旋转,并且其中所述锁定机构包括下表面,所述下表面相对于所述外壳旋转固定,所述下表面被配置来即当通向所述锁定机构的电力断开时轴向偏置以与所述阻尼机构的所述上表面摩擦接合以防止所述上表面的旋转,所述下表面被配置来在向所述锁定机构施加电力时轴向移动远离与所述上表面的摩擦接合。
3.如权利要求1或2所述的抵抗和锁定***,其中所述抵抗机构包括用于向所述传动轴施加摩擦的机构。
4.如任一前述权利要求所述的抵抗和锁定***,其中所述锁定机构借助于至少一个弹簧(236)轴向偏置以与所述第一级摩擦接合并锁定所述第一级。
5.如任一前述权利要求所述的抵抗和锁定***,其中所述磁性解锁机构包括电线圈,当向所述锁定机构施加电力时,所述电线圈生成克服所述轴向偏置的力,以解除所述摩擦接合。
6.如权利要求2至4中任一项所述的抵抗和锁定***,其中所述锁定机构的所述下表面是轴向可移动摩擦板(212)的下表面。
7.如权利要求2至6中任一项所述的抵抗和锁定***,其中所述阻尼机构的所述上表面是飞盘(214)的上表面,所述可移动板被偏置来与所述飞盘摩擦接合。
8.如权利要求6或7所述的抵抗和锁定***,所述锁定机构还包括轴向可移动盘(238),所述轴向可移动盘被布置来轴向释放所述摩擦板,所述摩擦板固定到所述可移动盘(238)。
9.如任一前述权利要求所述的抵抗和锁定***,其中使所述锁定机构偏置成与所述抵抗机构摩擦接合的力被设定为引起所述锁定机构与所述抵抗机构之间的摩擦接合,使得所述摩擦接合能够由来自用户的力超控。
10.如权利要求2至9中任一项所述的抵抗和锁定***,其中所述阻尼机构包括连接到所述轴的转子(216)以及磁性定子(252)和多个磁体(218),所述多个磁体安装到所述转子上,使得当所述转子相对于所述定子旋转时生成抵抗磁力,从而向所述传动轴旋转提供阻尼力。
或者,其中所述阻尼机构包括连接到所述轴的磁性转子(216)以及定子(252)和多个磁体(218),所述多个磁体安装到所述定子上,使得当所述转子相对于所述定子旋转时生成阻力磁力,从而向所述传动轴旋转提供阻尼力。
11.如任一前述权利要求所述的抵抗和锁定***,其用于与飞机的控制单元一起使用。
12.如权利要求11所述的抵抗和锁定***,其中所述控制单元是用于控制所述飞机的踏板单元或者驾驶杆或操纵杆。
13.一种用于控制飞机的飞机控制单元,所述控制单元包括:一个或多个控制构件,所述一个或多个控制构件供飞行员操作;以及旋转轴,所述旋转轴响应于所述控制单元的操作而旋转;以及如权利要求1至12中任一项所述的抵抗和锁定***,所述传动轴连接到所述旋转轴,由此锁定所述传动轴使所述旋转轴被锁定而无法转动。
14.如权利要求13所述的飞机控制单元,其中所述传动轴通过齿轮系或链接到曲柄的连杆而连接到所述旋转轴。
15.如权利要求13或14所述的飞机控制单元,其包括控制器,所述控制器用于向所述锁定机构提供控制所述电力的施加以解锁所述第一级机构的控制信号。
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