飛行器行走裝置輪的驅(qū)動單元的制作方法
【專利摘要】飛行器行走裝置(2)的驅(qū)動單元(16),飛行器行走裝置(2)具有位于一個共有輪軸線(A)上的至少一個第一輪子(4)和一個第二輪子(6),其中驅(qū)動單元(16)與第一和第二輪子(4,6)中的至少一個驅(qū)動連接,其特征在于,驅(qū)動單元(16)包括至少一個動力輸出組件(122,124)以驅(qū)動第一和第二輪子(4,6)中的至少一個,所述至少一個動力輸出組件(122,124)的每一個包括一個傳動鏈(136),所述傳動鏈與一個鏈齒元件(108,110)選擇性嚙合,所述鏈齒元件(108,110)連接至第一和第二輪子(4,6)中的一個。
【專利說明】飛行器行走裝置輪的驅(qū)動單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛行器行走裝置的驅(qū)動單元,以及包括驅(qū)動單元的飛行器行走裝置?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]通常,大型的商用飛行器采用燃氣渦輪發(fā)動機在機場或者航空港的起飛著陸和滑行地帶滑行,所述商用飛行器在下文中也稱作飛機。由于飛機的燃氣渦輪發(fā)動機沒有設(shè)計成能有效工作在低功率狀態(tài),所以例如需要在低功率狀態(tài)下的在地面的滑行操作和飛機在地面上的操作將消耗大量的燃料。燃料價格的上漲使得滑行期間燃料消耗越來越令人憂慮。而且,由于飛機在目標(biāo)機場的滑行期間必須攜帶大量的燃料,使得整個飛機的燃料效率降低?;蛘?,在機場采用特殊的車輛來拖拉或推動飛機。然而,由于這樣的特殊車輛本身非常昂貴,在大多數(shù)機場沒有數(shù)量眾多的特殊車輛可用,因此它們通常僅用于短距離,例如從門的后推操作。這又導(dǎo)致燃氣渦輪發(fā)動機被用于大多數(shù)滑行,其帶來上述的缺點。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出了飛機滑行的替代方案。DE102008006295A1公開了安裝在飛機的行走裝置支柱上的電動馬達。電動馬達包括馬達軸,其可以在不同位置之間軸向移動,從而與飛機行走裝置的輪結(jié)構(gòu)嚙合或者分離,并驅(qū)動輪子。
[0004]盡管采用上述方法會所改進,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn),尤其是對于大型商用飛機來說,在沒有渦輪發(fā)動機的幫助下,試圖提供必需的動力以驅(qū)動飛機時,這些方法在耐久性/使用壽命方面并不能產(chǎn)生令人滿意的結(jié)果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種飛行器行走裝置的驅(qū)動,其可以為大型商用飛機,例如常見的載客飛機,的滑行提供必需的動力,同時具有延長的使用壽命。
[0006]如權(quán)利要求1中的驅(qū)動單元解決了這個問題。
[0007]請求保護的一種飛行器行走裝置的驅(qū)動單元,具有位于共有輪軸線上的至少一個第一輪子和一個第二輪子,其中驅(qū)動單元與第一和第二輪子中的至少一個驅(qū)動連接,其特征在于,驅(qū)動單元(16)包括至少一個動力輸出組件以驅(qū)動第一和第二輪子中的至少一個,所述至少一個動力輸出組件的每一個包括與鏈齒元件選擇性嚙合的傳動鏈,所述鏈齒元件連接至第一和第二輪子中的一個。尤其是,驅(qū)動單元可以與第一和第二輪子中的僅一個驅(qū)動連接,可以包含僅一個動力輸出組件以驅(qū)動第一和第二輪子中的僅一個,所述僅一個動力輸出組件包含與鏈齒元件選擇性嚙合的一個傳動鏈,所述鏈齒元件連接至第一和第二輪子中的僅一個。
[0008]驅(qū)動單元還可以與第一和第二輪子均驅(qū)動連接。尤其是,根據(jù)另一實施例,驅(qū)動單元與第一和第二輪子均驅(qū)動連接,其中驅(qū)動單元包括一個第一和一個第二動力輸出組件以分別驅(qū)動一個第一和一個第二輪子,每個動力輸出組件包括一個傳動鏈,該傳動鏈與連接至各自輪子的各自鏈齒元件選擇性嚙合。因此,其明確地公開了具有位于共有輪軸線上的至少一個第一輪子和一個第二輪子的飛行器行走裝置的驅(qū)動單元,其中驅(qū)動單元與第一和第二輪子驅(qū)動連接,其特征可在于,驅(qū)動單元包括一個第一和一個第二動力輸出組件,以分別驅(qū)動第一和第二輪子中的一個,每個動力輸出組件包括一個傳動鏈,所述傳動鏈與連接至各自輪子的各自鏈齒元件選擇性嚙合。
[0009]每個動力輸出組件,具體是具有的唯一一個動力輸出組件或第一和第二動力輸出組件中的每一個,包括一個與各自輪子的鏈齒元件選擇性嚙合的傳動鏈,由此的驅(qū)動單元具有很多優(yōu)點。與之前嚙合/分離的方法中采用的例如正齒輪的傳動裝置相比,傳動鏈已經(jīng)被證實對飛行器行走裝置的驅(qū)動單元的極度不良操作條件相對不敏感。飛行器行走裝置容易遭受多種不良影響,例如大的溫差、地球各種氣象條件(例如非常潮濕的條件)、用于去除飛行器組件和跑道上的冰的鹽和除冰化學(xué)物質(zhì)等。這些影響中的很多對飛行器行走裝置組件的完整性具有侵蝕性,導(dǎo)致腐蝕和其它有害影響。在飛機著陸后才能將鹽和化學(xué)物質(zhì)清除掉,在整個飛行過程中鹽和化學(xué)物質(zhì)可能粘附在飛行器行走裝置上持續(xù)幾個小時,其尤其有害。例如,受到這些不良影響而發(fā)生改變的正齒輪在驅(qū)動商用飛機的較大負荷下易于失靈。通過在驅(qū)動單元的輸出級采用傳動鏈,可以在驅(qū)動單元和飛行器行走裝置輪之間提供高度耐用的嚙合/分離機構(gòu)。傳動鏈由于其結(jié)構(gòu)不易腐蝕。而且,即使發(fā)生腐蝕,當(dāng)受到不良反應(yīng)的影響不能保持傳動鏈的精確尺寸時,傳動鏈的功能對其表面的化學(xué)過程也不敏感,而且其功能不容易降低。因此,當(dāng)驅(qū)動飛行器時,在飛行器行走裝置的驅(qū)動單元傳輸?shù)拇蟮牧ο拢瑐鲃渔湼幽陀谩?br>
[0010]傳動鏈作為整體與輪子的鏈齒元件選擇性嚙合。因此,當(dāng)傳動鏈處于與鏈齒元件分離的位置時,驅(qū)動單元與第一和第二輪子之間是沒有連接的,因此,飛行器的輪子可以脫離驅(qū)動單元而獨立旋轉(zhuǎn)。這樣,可以安全地確保將輪子的速度調(diào)整至沒有驅(qū)動單元產(chǎn)生的阻力時的飛行器速度,比如,當(dāng)飛行器著陸時。換言之,所述創(chuàng)造性的、選擇性嚙合的傳動鏈與運行在驅(qū)動單元的鏈齒和及飛行器行走裝置輪的鏈齒上的傳動鏈具有本質(zhì)的不同,其原因在于,上述裝置不能完全分離,因此,不是本發(fā)明意義上的選擇性嚙合。
[0011]應(yīng)當(dāng)這樣理解術(shù)語“選擇性嚙合”,即傳動鏈可以在與輪子的鏈齒元件嚙合的位置和與輪子的鏈齒元件分離的位置之間移動操作。換言之,術(shù)語“選擇性嚙合”是指選擇時間的嚙合,即傳動鏈可以在某些時間點與鏈齒元件嚙合,而在其它時間點與鏈齒元件分離。致動器,例如電動馬達或者液壓馬達,可提供啟動所述動作??梢蕴峁┛刂茊卧?,如果傳動鏈處于所述嚙合位置或者所述分離位置時,以控制所述致動器并且能夠在任何時間點發(fā)出指令。
[0012]采用傳動鏈還具有另一優(yōu)點,即傳動鏈的延伸可以使驅(qū)動單元的其它部分尤其是其動力傳動系,與輪子的鏈齒元件可以空間分離。因此,驅(qū)動單元的其它部分可以在飛行器行走裝置的框架內(nèi)更大的空間自由度設(shè)置。這樣,可以使飛行器行走裝置包括驅(qū)動單元實現(xiàn)全面、高效的空間設(shè)置。
[0013]需要指出的是,通過一個或多個傳動鏈實現(xiàn)動力傳輸?shù)膬?yōu)點適用于以下情況:具有與一個輪子驅(qū)動連接的一個動力輸出組件,具有與兩個輪子驅(qū)動連接的兩個動力輸出組件,以及與兩個或多個輪子驅(qū)動連接的兩個以上動力輸出組件。
[0014]根據(jù)另一實施例,每個動力輸出組件包括一個第一鏈輪和一個第二鏈輪,傳動鏈繞第一鏈輪和第二鏈輪連續(xù)運行。這樣,動力輸出組件內(nèi)形成了傳動鏈環(huán)。然后,通過動力輸出組件的適當(dāng)運動,所述環(huán)的一部分可以與相應(yīng)輪子的鏈齒元件嚙合。這樣,通過移動第一和第二鏈輪的一個或者兩個,傳動鏈可以方便地與鏈齒元件嚙合和分離。
[0015]根據(jù)另一實施例,第一鏈輪與驅(qū)動單元的動力傳動系驅(qū)動連接。這樣,當(dāng)驅(qū)動單元運行時,第一鏈輪驅(qū)動傳動鏈,然后嚙合時,進而驅(qū)動鏈齒元件。術(shù)語“動力傳動系”包括任何一種適于驅(qū)動第一鏈輪的驅(qū)動或者馬達。該詞進一步包括以下兩個替代物,即一個馬達/驅(qū)動和驅(qū)動第一和第二動力輸出組件的兩個第一鏈輪的兩個馬達/驅(qū)動。這些替代物將在下文詳細描述。
[0016]根據(jù)另一實施例,第二鏈輪為空轉(zhuǎn)鏈輪。換言之,只有第一鏈輪在驅(qū)動單元的動力傳動系的驅(qū)動下運行。其允許對第二鏈輪進行極其靈活地定位,其原因在于,第二鏈輪和驅(qū)動單元的動力傳動系之間不需要建立驅(qū)動連接??商鎿Q地,第一鏈輪和第二鏈輪均可以與驅(qū)動單元的動力傳動系驅(qū)動連接。這樣,動力傳動系和傳動鏈之間所需要的傳動能力在兩個被動鏈輪間分配,從而第一和第二鏈輪中的每一個僅僅需要從動力傳動系傳遞一部分所需的動力——每個動力輸出組件——至傳動鏈。因此,第一鏈輪設(shè)計的尺寸可以為具有較低的傳動能力,同時其具有更加緊湊、耐用的設(shè)計。
[0017]根據(jù)另一實施例,傳動鏈與第一和第二鏈輪在傳動鏈的內(nèi)側(cè)哨合。這樣,形成了環(huán)繞第一和第二鏈輪的傳動鏈基環(huán),其在運行產(chǎn)生的負荷下高度穩(wěn)定。尤其是,第一和第二鏈輪可以是與傳動鏈內(nèi)側(cè)嚙合的僅有鏈輪。在特定實施例中,傳動鏈沒有任何類型的扭曲,從而在運行過程中,第一和第二鏈輪上的傳動鏈可以實現(xiàn)平滑、穩(wěn)定的運行。
[0018]根據(jù)另一實施例,傳動鏈與傳動鏈外側(cè)的鏈齒元件選擇性嚙合。尤其是,鏈齒元件可以是與傳動鏈的外側(cè)嚙合的唯一鏈齒元件。因此,傳動鏈與輪子的鏈齒元件的嚙合發(fā)生在傳動鏈的、與繞第一和第二鏈輪運行的一側(cè)的相對的一側(cè)。尤其是,與輪子的鏈齒元件相t匕,所述繞著第一和第二鏈輪的環(huán)可以采用小的第一和第二鏈輪,其中第一和第二鏈輪之間的環(huán)部分具有與鏈齒元件嚙合的延伸嚙合部分。所述延伸嚙合部分提供了從傳動鏈向鏈齒元件傳輸動力的延伸部分,其允許傳送所需的很大的力。而且,第一鏈輪和輪子的鏈齒元件的不同尺寸提供了可以減少馬達的扭矩要求的輸出傳動比,從而可以使用更加小型的馬達。
[0019]根據(jù)另一實施例,連續(xù)的傳動鏈限定了一個環(huán),在環(huán)的預(yù)定嚙合部分與鏈齒元件選擇性嚙合。顯然,傳動鏈連續(xù)通過預(yù)定的嚙合部分,從而不同的鏈節(jié)重復(fù)出現(xiàn)在預(yù)定的嚙合部分中。在特定實施例中,嚙合部分位于第一和第二鏈輪之間。
[0020]根據(jù)另一實施例,傳動鏈在嚙合部分提供一個導(dǎo)向裝置,所述導(dǎo)向裝置優(yōu)選適應(yīng)于鏈齒元件的形狀。尤其是,導(dǎo)向裝置的半徑適應(yīng)于鏈齒元件的半徑。這樣,可以非常高效地利用嚙合部分,其原因在于,可以實現(xiàn)沿著嚙合部分的緊密嚙合。尤其是,位于嚙合部分的導(dǎo)向裝置的半徑可以略微大于輪子的鏈齒元件的半徑,從而可以實現(xiàn)傳動鏈的嚙合部和在嚙合部分的邊緣的傳動鏈的分離部之間的平滑過渡。
[0021]可替換地,在沒有導(dǎo)向裝置時,傳動鏈環(huán)的形狀可適配于輪子的鏈齒元件,調(diào)整發(fā)生在進入嚙合部時。通過第一和第二鏈輪對傳動鏈?zhǔn)┘訌埩σ约芭c當(dāng)輪子的鏈齒元件與傳動鏈接觸時施加壓力,實現(xiàn)所述調(diào)整。為了保持當(dāng)傳動鏈和鏈齒元件處于分離狀態(tài)時傳動鏈上的張力,第一和第二鏈輪相互之間可以位移。致動器可以實現(xiàn)上述位移。
[0022]根據(jù)另一實施例,除了所述環(huán)嚙合部分為凹形之外,所述環(huán)是凸?fàn)?。?yīng)當(dāng)理解,環(huán)的凹形部分并不準(zhǔn)確地對應(yīng)著嚙合部分,這是因為,環(huán)的凸?fàn)畈糠趾桶夹尾糠种g的過渡區(qū)域可以延伸超過嚙合部分。尤其是,位于嚙合部分一側(cè)上的第一和第二鏈輪之間,環(huán)也可能基本是凹狀的。
[0023]根據(jù)另一實施例,所述至少一個動力輸出組件的每一個是臂形的,傳動鏈沿著各自的臂設(shè)置。所述臂從驅(qū)動單元的其余部分延伸出。這樣,傳動鏈從驅(qū)動單元的其余部分延伸出,從而傳動鏈和鏈齒元件可以實現(xiàn)選擇性嚙合,同時驅(qū)動單元的其余部分與輪子的鏈齒元件和/或輪子本身之間不發(fā)生不希望的相互干擾。臂的遠離驅(qū)動單元的其余部分延伸還為驅(qū)動單元其余部分的放置提供了額外的自由度,從而可以提供特別有效的空間設(shè)置。
[0024]根據(jù)另一實施例,臂可以繞著相對于驅(qū)動單元的其余部分固定的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在特定實施例中,所述旋轉(zhuǎn)軸基本對應(yīng)于第一鏈輪的軸。然而,旋轉(zhuǎn)軸還可以基本對應(yīng)于第二鏈輪的軸。
[0025]根據(jù)另一實施例,所述臂可以通過液壓或電動致動器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
[0026]根據(jù)另一實施例,所述至少一個動力輸出組件的每一個包括一個樞軸轉(zhuǎn)動柱體以旋轉(zhuǎn)各自的動力輸出組件。該樞軸轉(zhuǎn)動柱體提供了旋轉(zhuǎn)能力,同時,具有較低的空間要求,能夠傳遞飛行器行走裝置的大的力/扭矩,而且可以在所述操作環(huán)境下耐用。根據(jù)特定實施例,樞軸轉(zhuǎn)動柱體的軸基本對應(yīng)于各自的動力輸出組件的旋轉(zhuǎn)軸。樞軸轉(zhuǎn)動柱體的軸進一步可能基本對應(yīng)于第一鏈輪的軸。以這種方式,實現(xiàn)了緊湊的設(shè)計,其具有用于嚙合/分離機構(gòu)的尤其低的空間需求,和驅(qū)動單元的輸出級的動力傳輸。在特定實施例中,所述樞軸轉(zhuǎn)動柱體為液壓致動器。
[0027]根據(jù)另一實施例,所述傳動鏈為滾子鏈、套型鏈和加勒鏈(Galle-chain)中的一種。
[0028]根據(jù)另一實施例,其中的所述至少一個動力輸出組件的每一個包括平行運行的傳動鏈組,或者其中的所述至少一個動力輸出組件的每一個包括一個多排傳動鏈。每個動力組件的傳動鏈的數(shù)量或者每個多排傳動鏈上的排數(shù)可以為2或3或4或5或更多。術(shù)語“平行運行”指的是多個傳動鏈的每兩個側(cè)面,即不與任意鏈齒元件嚙合的面,相互之間是相鄰的。也可以說,傳動鏈組是一個挨一個設(shè)置。術(shù)語“多排傳動鏈”是指一個傳動鏈具有多排的嚙合部分,這些嚙合部分彼此相鄰設(shè)置,而且這些嚙合部分側(cè)面的橫向部分作為兩個相鄰嚙合部分的側(cè)面部分。換言之,一個多排傳動鏈可以認為是多個單排傳動鏈相鄰設(shè)置,然而,兩排之間僅僅有一個側(cè)面部分,所述側(cè)面部分在其兩側(cè)支撐嚙合部分。如果在每個動力輸出組件中具有傳動鏈組或者一個多排傳動鏈,所述動力輸出組件還包括相應(yīng)的第一鏈輪組和一個相應(yīng)的第二鏈輪組,傳動鏈組中每一個/多排傳動鏈中的每一排在繞所述第一鏈輪中的相應(yīng)一個和所述第二鏈輪上的相應(yīng)一個運行。而且,所述傳動鏈組/所述多排傳動鏈中的多排選擇性與對應(yīng)的鏈齒元件組嚙合,其中鏈齒元件組與對應(yīng)的輪子連接。每個傳動鏈/多排傳動鏈中的每排選擇性地與鏈齒元件組中的一個嚙合。每個動力輸出組件提供有多個傳動子系統(tǒng),每個傳動子系統(tǒng)包括一個傳動鏈/多排傳動鏈中的一排、一個第一鏈輪、一個第二鏈輪和一個與飛行器行走裝置的輪子中的一個連接的鏈齒元件,所需要的傳動能力在多個子系統(tǒng)之間分配,從而每個子系統(tǒng)可以設(shè)計用于較低的傳動能力,使得設(shè)計和生產(chǎn)不太復(fù)雜而且成本不高。另外,這種方式可以引入備用,以保證即使在一個子系統(tǒng)發(fā)生故障時也能夠安全操作。需要清楚指出的是,本文中所有實施例還可以通過僅僅包含一個單排傳動鏈的動力輸出組件來實現(xiàn)。[0029]根據(jù)另一實施例,驅(qū)動單元的縱向延伸方向位于與共有輪軸線垂直的平面上。這樣,驅(qū)動單元的馬達不再局限于兩個輪子軸向上的距離之間。馬達的縱向延伸沒有上述的嚴(yán)格限制后,與現(xiàn)有技術(shù)相比,馬達能夠達到的速度和/或扭矩和/或速度扭矩乘積將增力口。因此,馬達可以產(chǎn)生更多的動力來使飛行器滑行。需要指出的是,驅(qū)動單元的縱向延伸方向是指驅(qū)動單元所包含的馬達軸的軸線,其還可以稱作“馬達的縱向延伸”。因此,所述馬達的方向能夠使馬達具有更加靈活的長度,從而可以提高馬達的性能。驅(qū)動單元的特定方向還可以使第一和第二輪子之間距離的選擇更加靈活。采用包括傳動鏈的動力輸出組件,第一和第二輪子之間的距離甚至可以減少至將僅僅兩個驅(qū)動鏈移動至所述中間空間所需的空間。第一和第二輪子之間距離的減小可以使得輪子放置的整個空間需求降低,從而在飛行期間,整個飛行器行走裝置可以以更加空間有效的方式收起。通常,驅(qū)動單元的縱向延伸方向?qū)?yīng)于驅(qū)動單元的最大幾何延伸的方向。術(shù)語“共有輪軸線”是指穿過第一和第二輪子的中心的幾何軸線。
[0030]與共有輪軸線垂直的平面可以位于第一和第二輪子之間。這樣,第一和第二輪子之間的空間可以比現(xiàn)有技術(shù)中更加有效地利用。驅(qū)動單元可以基本平行于支承第一和第二輪子的行走裝置支柱設(shè)置,例如位于行走裝置支柱之前。因此,驅(qū)動單元的大部分位于兩個輪子之間的空間內(nèi)。兩個輪子之間的空間是指第一輪子外周向第二輪子外周投影而圍成的空間。在現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計中,該空間大部分沒有被利用,但是當(dāng)在飛行過程中收起所述輪子裝置時需要考慮在內(nèi)。因此,本發(fā)明可以提供比現(xiàn)有技術(shù)動力更強、并且可能更大的馬達,同時通過減少輪子之間的距離并有效地利用輪子之間的剩余空間,可以降低空間需求。
[0031]然而,需要明確指出的是,驅(qū)動單元縱向延伸方向并不要求一定位于與共有輪軸線垂直的平面內(nèi)。尤其是,驅(qū)動單元的縱向延伸方向還可以與共有輪軸線平行。這種情況下,兩個動力輸出組件的各自的第一鏈輪可以設(shè)置在驅(qū)動單元的相對的側(cè)面。
[0032]根據(jù)另一實施例,第一動力輸出組件的第一鏈輪和第二動力輸出組件的第一鏈輪在共有輸出級軸線上對齊,其基本與驅(qū)動單元縱向延伸方向正交。共有輸出級軸線可以與共有輪軸線平行。這樣的方向允許驅(qū)動單元和輪結(jié)構(gòu)之間便利的選擇性嚙合。兩個第一鏈輪和第一和第二輪子的兩個鏈齒元件的結(jié)合允許在驅(qū)動單元之外建立傳動比級。由于第一鏈輪可以具有較小的直徑,而第二鏈齒元件可以具有較大直徑,因此,可以實現(xiàn)具有較大傳動比的減速齒輪級,其有助于通過小型馬達產(chǎn)生足夠的扭矩。因此,除了所有在驅(qū)動單元內(nèi)可實現(xiàn)的傳動比之外,這個傳動比級有助于使驅(qū)動單元小型化。
[0033]根據(jù)另一實施例,驅(qū)動單元包括通過第一齒輪結(jié)構(gòu)和第一動力輸出組件與第一輪子驅(qū)動連接的一個第一馬達,以及通過第二齒輪結(jié)構(gòu)和第二動力輸出組件與第二輪子驅(qū)動連接的一個第二馬達,其中第一和第二馬達沿著驅(qū)動單元的縱向延伸方向串聯(lián)設(shè)置。串聯(lián)設(shè)置是指在驅(qū)動單元的縱向延伸方向一個接一個地設(shè)置。為兩個輪子中的每一個分別提供馬達使得驅(qū)動單元能夠獨立地驅(qū)動第一和第二輪子,而且當(dāng)飛行器轉(zhuǎn)彎時,可以提供所需的輪速差。例如,通過轉(zhuǎn)向馬達可以轉(zhuǎn)動行走裝置支柱,從而使飛行器轉(zhuǎn)向右或向左。提供給轉(zhuǎn)向馬達的轉(zhuǎn)向信號還可以提供至第一和第二馬達,從而這些馬達可以根據(jù)所需的轉(zhuǎn)彎半徑驅(qū)動第一和第二輪子。因此,在減少輪胎和輪設(shè)備的其它組件的磨損和撕裂的同時,可以使飛行器轉(zhuǎn)彎。還可以不同速度驅(qū)動第一和第二輪子,使得飛行器轉(zhuǎn)彎。第一和第二馬達串聯(lián)設(shè)置允許空間有效地放置兩個馬達,所述兩個馬達僅僅增加了驅(qū)動單元的縱向延伸,而沒有增加其橫向延伸。因此,提供兩個馬達不會對第一和第二輪子之間的、用于容納驅(qū)動單元的距離產(chǎn)生影響。因此,可以實現(xiàn)對第一和第二輪子驅(qū)動的改善,同時確保了整個飛行器行走裝置的空間有效設(shè)置。再次,需要指出的是該串聯(lián)設(shè)置可以獨立于驅(qū)動單元的縱向延伸方向來實現(xiàn)。
[0034]在只有一個動力輸出組件以驅(qū)動一個輪子的情況下,在相同幾何軸線上的兩個輪子可以機械分開,從而它們的輪速可以不同。這樣,也可以實現(xiàn)飛行器的轉(zhuǎn)彎,同時減少輪胎和其它組件的磨損和撕裂。換言之,沒有被所述一個動力輸出組件驅(qū)動的輪子是被動元件,根據(jù)操作條件來調(diào)整其輪速。
[0035]根據(jù)另一實施例,運行的第一馬達驅(qū)動第一錐齒輪,其中第一錐齒輪與第一輪子通過第一齒輪結(jié)構(gòu)和第一動力輸出組件驅(qū)動連接,運行的第二馬達驅(qū)動第二錐齒輪,其中第二錐齒輪與第二輪子通過第二齒輪結(jié)構(gòu)和第二動力輸出組件驅(qū)動連接。第一和第二錐齒輪可以改變由第一和第二馬達驅(qū)動的組件的旋轉(zhuǎn)軸的方向。尤其是,第一和第二馬達的軸的旋轉(zhuǎn)可以分別引起位于第一和第二齒輪結(jié)構(gòu)中的、不與馬達軸對齊或者平行的其它齒輪元件的旋轉(zhuǎn)。尤其是,實現(xiàn)了從動元件旋轉(zhuǎn)軸的90°轉(zhuǎn)動。因此,通過第一和第二錐齒輪,可以驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)軸與共有輪軸線相同或者平行的齒輪結(jié)構(gòu)組件。之后,該旋轉(zhuǎn)以適宜的方式被傳遞至第一和第二輪子。從動元件的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動還可以通過平面齒輪和正齒輪的結(jié)合來實現(xiàn)。這樣的設(shè)置可以在本申請描述應(yīng)用錐齒輪的所有地方替換使用。
[0036]根據(jù)另一實施例,第一和第二馬達同軸設(shè)置。該設(shè)置允許高效利用空間,其原因是在驅(qū)動單元中僅存在一個共有旋轉(zhuǎn)軸,第一和第二馬達繞該共有旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置。驅(qū)動單元的橫向延伸可被維持在最小,其原因在于,不需要兩個橫向偏置的馬達軸驅(qū)動輪子。
[0037]根據(jù)另一實施例,第一馬達具有第一馬達軸,第二馬達具有第二馬達軸,第一馬達軸為中空的,圍繞第二馬達軸設(shè)置。一個中空的馬達軸圍繞另一馬達軸的設(shè)置保證了第一和第二馬達可以同軸放置,同時實現(xiàn)了完全獨立的驅(qū)動第一和第二輪子。
[0038]在特定實施例中,第一和第二馬達為電動馬達或者液壓馬達。
[0039]在另一實施例中,第一齒輪結(jié)構(gòu)包括具有第三錐齒輪和第一齒輪元件軸的第一齒輪元件,第二齒輪結(jié)構(gòu)包括具有第四錐齒輪和第二齒輪元件軸的第二齒輪元件,第一和第二齒輪元件軸中的一個具有中空部分,第一和第二齒輪元件軸中的另一個被支承在中空部分內(nèi)。第一和第二齒輪元件軸的旋轉(zhuǎn)軸可以對齊。將一個齒輪元件軸支承在另一個內(nèi)實現(xiàn)了高緊湊度,和從第一馬達至第一輪子和從第二馬達至第二輪子的兩個獨立動力傳輸?shù)姆€(wěn)定設(shè)置。第一錐齒輪可以與第三錐齒輪嚙合,第二錐齒輪可以與第四錐齒輪嚙合。這樣,實現(xiàn)了第一傳動比級。第一和第三錐齒輪之間的傳動比可以與第二和第四錐齒輪之間的傳動比一致。第一和第二馬達產(chǎn)生的動力通過兩個同軸的馬達軸傳遞至兩個齒輪元件,這兩個齒輪元件在共有軸線上對齊,但在橫向上具有相對位移。在其輸出端提供沿橫向上設(shè)置的兩個具有獨立旋轉(zhuǎn)速度的齒輪元件,可以實現(xiàn)緊湊的動力傳輸。一個齒輪元件被支承在另一元件內(nèi),可以將驅(qū)動單元的橫向尺寸保持最小。
[0040]根據(jù)另一實施例,驅(qū)動單元包括一個馬達和一個差速齒輪,所述馬達與第一和第二輪子通過差速齒輪、第一和第二動力輸出組件驅(qū)動連接。當(dāng)飛行器轉(zhuǎn)彎時,差速齒輪可以對輪速進行機械調(diào)整。因此,兩個輪子可被一個馬達驅(qū)動,同時差速齒輪通過機械調(diào)整輪速至給定的轉(zhuǎn)彎半徑減少了輪胎和其它輪結(jié)構(gòu)組件的磨損和撕裂。差速齒輪可以是一個集成的差速齒輪,其意味著其整合在變速箱內(nèi)。馬達可以包括一個與差速齒輪嚙合的錐齒輪。這樣,實現(xiàn)了傳動軸從驅(qū)動單元的縱向延伸方向向平行于或者與共有輪軸線同軸的方向的高效旋轉(zhuǎn)。差速齒輪可以分別通過第一和第二齒輪結(jié)構(gòu)和第一和第二動力輸出組件與第一和第二輪子連接。而且,差速齒輪可以為錐差速或行星差速或球差速或面差速齒輪。馬達可以為電動馬達或液壓馬達。
[0041]在另一實施例中,第一和第二齒輪結(jié)構(gòu)分別包括一個行星齒輪。行星齒輪可以降低旋轉(zhuǎn)速度,由此以非常緊湊的方式增加扭矩。由于其所需空間較小,可以通過行星齒輪在驅(qū)動單元中建立傳動比級。與錐齒輪的傳動比級、動力輸出組件和輪子的鏈齒元件的傳動比級一起,可以以非常緊湊的方式實現(xiàn)上述三個減少級。錐齒輪級允許將旋轉(zhuǎn)軸從馬達軸方向改變90°至與共有輪軸線對齊或者平行的方向。在由于驅(qū)動單元的方向而不需要旋轉(zhuǎn)軸改變90°的情況下,錐齒輪級可以被另一適當(dāng)?shù)凝X輪級替代。位于驅(qū)動單元輸出端的減少級允許驅(qū)動單元的兩傳動鏈方便地同時與分別連接至第一和第二輪子的鏈齒元件嚙合。
[0042]在另一實施例中,驅(qū)動單元包括安裝在飛行器行走裝置的支座結(jié)構(gòu),除了支座結(jié)構(gòu)之外的整個驅(qū)動單元與支座結(jié)構(gòu)之間是相對可移動的,從而傳動鏈選擇性地與鏈齒元件結(jié)合。換言之,可以通過使整個驅(qū)動單元相對于支座結(jié)構(gòu)移動從而使傳動鏈與鏈齒元件嚙合。在特定實施例中,除了支座結(jié)構(gòu)之外的驅(qū)動單元相對于支座結(jié)構(gòu)是可以樞接旋轉(zhuǎn)的和/或橫向移動的。在另一特定實施例中,除了支座結(jié)構(gòu)之外的驅(qū)動單元可以通過電動致動器或液壓致動器而移動。
[0043]驅(qū)動單元還可以包括集成的自由輪設(shè)置。自由輪設(shè)置防止輪子的旋轉(zhuǎn)被傳遞至驅(qū)動單元的馬達,甚至當(dāng)驅(qū)動單元位于嚙合位置時。因此,在馬達至動力輸出組件的傳動路徑的某一點上,當(dāng)觀察從馬達至輪子的正常運行動力傳遞時,可以為一個擋位級配備超越離合器或其類似物以防止動力從下游元件傳遞至上游元件。當(dāng)驅(qū)動單元的馬達發(fā)生故障時,上述自由輪設(shè)置允許飛機保持滾動。發(fā)生故障的馬達不能阻止輪子的旋轉(zhuǎn)。而且,對于驅(qū)動單元與連接至第一和第二輪子的鏈齒元件嚙合過程,自由輪的設(shè)置保證了鏈齒元件速度與傳動鏈速度的同步,從而避免了由于不同步的嚙合而導(dǎo)致在嚙合操作中驅(qū)動單元發(fā)生嚴(yán)重損害。自由輪設(shè)置可以結(jié)合至上述齒輪設(shè)置中的任意可旋轉(zhuǎn)的固定連接。例如,兩個第一鏈輪相對于第一和第二齒輪結(jié)構(gòu)的結(jié)合可以具有集成的自由輪設(shè)置?;蛘撸谝缓偷诙行驱X輪的第一和第二齒圈可以具有集成的自由輪設(shè)置。可以機械實現(xiàn)自由輪設(shè)置。自由輪設(shè)置的自由輪的方向是可逆的。當(dāng)通過驅(qū)動單元使飛行器向前和向后時,自由輪設(shè)置的優(yōu)點就顯示出來了。
[0044]在另一實施例中,驅(qū)動單元包含自鎖定嚙合/分離機構(gòu)。所述自鎖定嚙合/分離機構(gòu)防止了驅(qū)動單元與輪結(jié)構(gòu)之間的意外嚙合,所述意外嚙合可以使飛行器的著陸齒輪發(fā)生不期望的行為,其具有潛在的高度危險,尤其是在起飛和著陸過程中。所述自鎖定嚙合/分離機構(gòu)可以氣動、液壓或電動的方式操作。
[0045]在另一實施例中,驅(qū)動單元包含一嚙合/分離機構(gòu),適用于通過感測輪速并調(diào)整馬達速度將所述至少一個動力輸出組件的每一個的傳動鏈的旋轉(zhuǎn)速度與對應(yīng)的鏈齒元件同步化。因此,在傳動鏈的嚙合部分,可以實現(xiàn)傳動鏈和鏈齒元件的同步化角速度,其允許這些組件精確地嚙合,從而可以使組件的磨損和撕裂很低。驅(qū)動單元可以包含一個控制單元,其與測量輪速的傳感器連接,并對驅(qū)動單元的馬達生成控制命令。在提供兩個獨立馬達以驅(qū)動第一和第二輪子的情況下,提供兩個傳感器以測量輪速,并且控制單元可以生成兩個控制命令以獨立地控制兩個馬達。
[0046]在另一實施例中,驅(qū)動單元可以包含檢測裝置,以檢測鏈齒的相對位置,從而實現(xiàn)每個至少一個動力輸出組件的傳動鏈與各自鏈齒元件的目標(biāo)嚙合。對鏈齒位置的直接測量可以實現(xiàn)組件之間的精確嚙合,其原因是,可以直接得到對組件的磨損和撕裂具有決定性的變量,即它們的相對位置,從而控制驅(qū)動單元的馬達。通過獨立的傳感器可以確定傳動鏈的元件的位置,例如增量式編碼器、分解器或位于傳動鏈上的其他位置傳感器。當(dāng)馬達為電動馬達時,其通常包括確定馬達位置的位置傳感器,其輸出用于確定傳動鏈的位置,其中所述確定需要考慮變速箱的傳動比。鏈齒元件的位置還可以通過整合至行走裝置支柱中的位置傳感器來確定。飛行器行走裝置可以包含ABS剎車系統(tǒng),在此情況下,ABS剎車系統(tǒng)的位置傳感器的輸出可以用于確定鏈齒元件的位置。用于確定鏈齒元件的位置的位置傳感器可以安裝在驅(qū)動單元上。位置傳感器可以是光學(xué)或者電感傳感器,所述傳感器用于測量與鏈齒元件的齒的距離,或者由鏈齒元件的齒觸發(fā)??梢酝ㄟ^這種方式精確確定齒之間的空間位置。
[0047]根據(jù)另一實施例,飛行器行走裝置包含至少一個位于共有輪軸線上的一個第一輪子和一個第二輪子,以及上述任一實施例中描述的驅(qū)動單元。飛行器行走裝置可以包含與第一輪子連接、與驅(qū)動單元的第一動力輸出組件的傳動鏈嚙合的第一鏈齒元件,以及與第二輪子連接、與驅(qū)動單元的第二動力輸出組件的傳動鏈嚙合的第二鏈齒元件。
[0048]飛行器行走裝置還可以包括支撐第一和第二輪子的行走裝置支柱,驅(qū)動單元安裝在行走裝置支柱上,尤其是通過支座結(jié)構(gòu)??梢酝ㄟ^輪軸組件經(jīng)行走裝置支柱支撐輪子。連接至行走裝置支柱上可以使驅(qū)動單元穩(wěn)定連接至飛行器行走裝置。驅(qū)動單元的縱向延伸方向可以基本平行于行走裝置支柱。這種設(shè)置利用了第一和第二輪子之間的空間用于放置驅(qū)動單元,從而可以形成整體空間有效的飛行器行走裝置。尤其是,飛行過程中飛行器行走裝置的收藏空間可以保持很小。同時,驅(qū)動單元與行走裝置支柱平行放置保證了驅(qū)動單元僅產(chǎn)生最低的額外空氣動力學(xué)阻力。
[0049]在另一實施例中,飛行器行走裝置適用于用作前行走裝置或主行走裝置。同時,第一和第二鏈齒元件可以安裝在第一和第二輪子各自的輪輞上。第一和第二輪輞是非常適宜安裝第一和第二輪軸齒輪的結(jié)構(gòu),其原因是,在飛行以及在地面期間,它們具有適用于承載整個飛機重量的恒定穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),而且設(shè)計用于承受極端環(huán)境條件。第一和第二鏈齒元件和/或各自的輪輞可以由輕金屬制成,例如鋁或鈦。
[0050]針對具有與第一和第二輪子驅(qū)動連接的兩個動力輸出組件的驅(qū)動單元的飛行器行走裝置所描述的性能和特點同樣適用于只與一個輪子驅(qū)動連接的僅具有一個動力輸出組件的驅(qū)動單元的飛機行走裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0051]下文根據(jù)附圖所示的示例性實施例對本發(fā)明進行更加詳細地描述,其中:
[0052]附圖1是本發(fā)明第一示例性實施例的飛行器行走裝置的三維示意圖。
[0053]附圖2是本發(fā)明第一示例性實施例的飛行器行走裝置的截面圖。
[0054]附圖3是附圖2的截面圖的局部放大圖。[0055]附圖4是本發(fā)明第一示例性實施例的飛行器行走裝置的另一截面圖。
[0056]附圖5a是附圖4的截面圖的局部放大圖。
[0057]附圖5b是附圖5a的放大圖,其中驅(qū)動單元處于分離位置。
[0058]附圖6是本發(fā)明第二示例性實施例的飛行器行走裝置的截面圖。
[0059]附圖7a和7b是本發(fā)明第三示例性實施例的飛行器行走裝置的三維示意圖,其中附圖7a示出了傳動鏈處于分離位置,附圖7b示出了傳動鏈位于嚙合位置。
[0060]附圖8a和Sb是本發(fā)明第三示例性實施例的飛行器行走裝置的兩個截面圖,這兩個截面圖對應(yīng)于附圖7a和7b的兩個三維示意圖。
[0061]附圖9示出了附圖7的三維示意圖的局部放大和更加詳細的圖。
【具體實施方式】
[0062]附圖1示出了本發(fā)明的第一示例性實施例的飛行器行走裝置2的三維示意圖。飛行器行走裝置2包括一個第一輪子4和一個第二輪子6,它們之間通過軸組件12連接。第一和第二輪子4,6在共有輪軸線A幾何對齊。第一輪子4包含第一輪輞32,其具有第一輪軸齒輪8。第二輪子6包含第二輪輞34,其具有第二輪軸齒輪10。第一和第二輪軸齒輪8,10可以以任何合適的方式安裝在第一和第二輪子4,6的第一和第二輪輞32,34上,從而在輪輞和輪軸齒輪之間實現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)的固定連接。兩個輪輞和兩個輪軸齒輪還可以分別制成一個部件,即第一輪輞32和第一輪軸齒輪8可制成一個部件,第二輪輞34和第二輪軸齒輪10可制成一個部件。這樣,實現(xiàn)了第一和第二輪軸齒輪8,10與第一和第二輪子4,6之間的固定連接,從而傳遞至第一和第二輪軸齒輪8,10的旋轉(zhuǎn)運動被傳遞至第一和第二輪子4,6。第一和第二輪軸齒輪8,10為圓形的外哨合齒輪,它們的齒直立設(shè)置在外哨合齒輪的軸線邊緣之間并且垂直于軸向邊緣。
[0063]飛行器行走裝置2進一步包括沿著支柱軸D運行的行走裝置支柱14和驅(qū)動單元16,驅(qū)動單元16連接至行走裝置支柱14。驅(qū)動單元16包含一個第一馬達18和一個第二馬達20、一個變速箱26、一個第一輸出級齒輪22和一個第二輸出級齒輪24。第一和第二馬達18,20沿著共有縱向軸線C設(shè)置,所述縱向軸線C也稱為驅(qū)動單元16的縱向延伸方向。第一和第二輸出級齒輪22,24沿著共有輸出級軸線B設(shè)置。驅(qū)動單元16可移動地安裝在行走裝置支柱14上,從而第一和第二輸出級齒輪22,24可以選擇性地與第一和第二輪軸齒輪8,10嚙合。嚙合操作使得第一和第二輸出級齒輪22,24同時與第一和第二輪軸齒輪8,10嚙合。第一馬達18與第一輸出級齒輪22驅(qū)動連接,第二馬達20與第二輸出級齒輪24驅(qū)動連接。這樣,第一和第二輪子4,6可以由第一和第二馬達18,20以不同速度驅(qū)動,從而配備飛行器行走裝置2的飛行器可以輕易地在飛機場或者航站的起飛著陸和滑行地帶轉(zhuǎn)彎。變速箱26提供了變速箱傳動比。而且,輸出級齒輪22,24和輪軸齒輪8,10提供了輸出傳動比。變速箱傳動比和輸出級傳動比的乘積允許用兩個相對非常小的馬達驅(qū)動大飛機,所述兩個小馬達可以放在行走裝置支柱14的前方,并位于第一和第二輪子4,6之間的空間內(nèi)。傳動比將第一和第二馬達18,20的高馬達轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為滑行操作過程中驅(qū)動飛行器所需的大扭矩。
[0064]在附圖1的示例性實施例中,第一和第二馬達18,20為電動馬達。然而,驅(qū)動單元16還可以配備液壓馬達。[0065]附圖2為附圖1的飛行器行走裝置2的截面圖。所述截面與行走裝置支柱14前方的輪軸線平行。第一和第二輸出級齒輪22,24在其上對齊的輸出級軸線位于該截面平面內(nèi),從而沿著驅(qū)動單元的縱向延伸通過所述截面平面將驅(qū)動單元一分為二,即附圖2的截面圖顯示了驅(qū)動單元16的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。由于附圖2的飛行器行走裝置2對應(yīng)于附圖1的飛行器行走裝置,因此,采用同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的部件。附圖2還較好顯示了位于第一和第二輪輞32,34上的第一和第二輪軸齒輪8,10。
[0066]第二馬達20包括延伸穿過第一馬達18的一個第二馬達軸30。第一馬達18包含中空的并且圍繞著第二馬達軸30設(shè)置的第一馬達軸28。在附圖2的示例性實施例中,第一馬達軸28沿著第二馬達軸30的一小部分延伸。第一和第二馬達18,20同軸設(shè)置,即第一馬達軸28和第二馬達軸30的中心軸線相同,而且與限定第一和第二馬達的縱向延伸的軸線C相同。再次,術(shù)語“軸線”是指其幾何含義。
[0067]第一馬達18和第二馬達20串列設(shè)置,即從變速箱看過去,它們的關(guān)系是一個位于另一個后方設(shè)置的,或者在附圖2的截面圖中觀察,它們是一個位于另一個之上設(shè)置的。該視圖方向大致對應(yīng)于位于飛行器的飛行器行走裝置2前方的觀察者的觀察方向。第一和第二馬達18,20的同軸設(shè)置允許提供沿著驅(qū)動單元16的縱向延伸來共同延伸的兩個馬達。換言之,兩個馬達從它們共有軸線在垂直于共有軸線的所有方向上基本相等地延伸,尤其是在被定義為共有輪軸線方向的橫向方向上。
[0068]附圖3為附圖2中心所示的變速箱部分的放大視圖。附圖3顯示了第一馬達18的第一馬達軸28以及第二馬達20的第二馬達軸30的端部。第一馬達軸28包含位于其端部的第一錐齒輪38。第二馬達軸30包含位于其端部的第二錐齒輪40。變速箱26還包含第一齒輪元件42和第二齒輪元件44。第一齒輪元件42包含第三錐齒輪54,其與第一錐齒輪38嚙合。第二齒輪元件44包含第四錐齒輪56,其與第二錐齒輪40嚙合。第一齒輪元件42進一步包含第一齒輪元件軸66,第二齒輪元件44包含第二齒輪元件軸68。第一齒輪元件軸66和第二齒輪元件軸68沿著共有軸線對齊。在附圖3的示例性實施例中,第一和第二齒輪元件軸66,68的軸線與輸出級軸線重合,第一和第二輸出級齒輪22,24在其上對齊。第一和第二齒輪元件軸分別從變速箱26的中心部分向設(shè)置在變速箱26外側(cè)端的第一和第二輸出級齒輪22,24延伸,附圖2中最佳示出。通過第一至第四錐齒輪,第一和第二馬達軸28, 30的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第一和第二齒輪兀件42,44的旋轉(zhuǎn)。這樣,第一和第二齒輪兀件42,44的旋轉(zhuǎn)軸與第一和第二馬達軸28,30的旋轉(zhuǎn)軸垂直。需要指出的是,第一和第三錐齒輪38,54以及第二和第四錐齒輪40,56可以分別被平面齒輪和正齒輪取代。
[0069]第一齒輪元件軸66的朝向變速箱26中心部分的部分是中空的。第二齒輪元件軸68朝向變速箱26中心部分的部分被支撐在第一齒輪元件軸66內(nèi)。將第二齒輪元件軸68支撐在第一齒輪元件軸66內(nèi)允許第一和第二齒輪元件軸66,68以及作為整體的第一和第二齒輪元件42,44精確而且穩(wěn)定的對齊。通過第一徑向推力聯(lián)合軸承70和徑向軸承72將第二齒輪元件軸68被支撐在第一齒輪元件軸66內(nèi)。
[0070]變速箱26進一步包括第一行星齒輪46和第二行星齒輪48。它還包括第三齒輪元件62和第四齒輪元件64。第一行星齒輪46將第一齒輪元件42連接至第三齒輪元件62,第二行星齒輪48將第二齒輪元件44連接至第四齒輪元件64。
[0071]變速箱26包含第一內(nèi)哨合齒輪50,其作為第一行星齒輪46的齒圈。第一齒輪兀件42包含第一外哨合齒輪部分58,其作為第一行星齒輪46的恒星齒輪。第三齒輪兀件62包括第一行星齒輪組74。所述第一行星齒輪組74與第一內(nèi)哨合齒輪50和第一外哨合齒輪部分58相哨合。這樣,第一外哨合齒輪部分58、第一行星齒輪組74和第一內(nèi)哨合齒輪50形成了第一行星齒輪46。
[0072]變速箱26還包含第二內(nèi)嚙合齒輪52,其作為第二行星齒輪48的齒圈。第二齒輪元件44包含第二外嚙合齒輪部分60,其作為第二行星齒輪48的恒星齒輪。第四齒輪元件64包括第二行星齒輪組76。所述第二行星齒輪組76與第二內(nèi)嚙合齒輪52和第二外嚙合齒輪部分60相嚙合。這樣,第二外嚙合齒輪部分60、第二行星齒輪組76和第二內(nèi)嚙合齒輪52形成了第二行星齒輪48。
[0073]第一齒輪兀件軸66的外部,即第一齒輪兀件軸66朝向第一輸出級齒輪22的部分,通過第二徑向推力聯(lián)合軸承78被支撐在第三齒輪元件62的凹陷內(nèi)。這樣,第一齒輪元件42和第三齒輪元件62可以實現(xiàn)穩(wěn)定的對齊,從而可以使第一行星齒輪46可靠地運行。第二齒輪元件軸68的外部,即第二齒輪元件軸68朝向第二輸出級齒輪24的部分,通過第三徑向推力聯(lián)合軸承80支撐在第四輪元件64的凹陷內(nèi)。這樣,第二輪元件44和第四齒輪元件64可以實現(xiàn)穩(wěn)定的對齊,從而可以使第二行星齒輪48可靠地運行。
[0074]第三齒輪元件62通過第四徑向推力聯(lián)合軸承82支撐在變速箱26的殼體上。同樣地,第四齒輪元件64通過第五徑向推力聯(lián)合軸承84支撐在變速箱26的殼體上。第一輸出級齒輪22安裝在第三齒輪元件62上,第二輸出級齒輪24安裝在第四齒輪元件64上??梢匀魏芜m當(dāng)?shù)姆绞綄崿F(xiàn)上述安裝,從而第三和第四齒輪元件62,64與第一和第二輸出級齒輪22,24之間可旋轉(zhuǎn)地固定連接。
[0075]通過第一和第二齒輪元件42,44的相互彼此支撐,并且相對于第一和第二齒輪元件42,44以及變速箱26的殼體支撐第三和第四齒輪元件62,64,可以實現(xiàn)第一至第四齒輪元件42,44,62,64的對齊,從而可以使齒輪結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、緊湊,將旋轉(zhuǎn)能從第一和第二馬達軸28,30傳遞至第一和第二輸出級齒輪22,24。所述的齒輪結(jié)構(gòu)還可以以極其緊湊的方式分別將第一馬達軸28驅(qū)動連接至第一輸出級齒輪22,以及將第二馬達軸30驅(qū)動連接至第二輸出級齒輪24。其可以將驅(qū)動單元16放置于飛行器行走裝置的對空間具有很高要求的環(huán)境中。
[0076]參見附圖2和3,其討論了示例性齒輪結(jié)構(gòu)所達到的整體傳動比。所述系統(tǒng)包括三個減速級。第一減速級分別發(fā)生在第一和第二錐齒輪38,40與第三和第四錐齒輪54,56之間。第二減速級分別通過第一和第二行星齒輪46,48來實現(xiàn)。第三減速級分別發(fā)生在第一和第二輸出級齒輪22,24與第一和第二輪軸齒輪8,10之間。第一和第二減速級位于變速箱26內(nèi)部,而第三減速級通過在變速箱外部的變速箱輸出級與連接在第一和第二輪子4,6上的齒輪的嚙合而實現(xiàn)的。
[0077]通過驅(qū)動單元與第一和第二輪軸齒輪8,10的選擇性嚙合,可以實現(xiàn)驅(qū)動單元16對第一和第二輪子4,6的選擇性驅(qū)動。選擇性嚙合的機構(gòu)被稱作實現(xiàn)兩個元件尤其是兩個齒輪的嚙合和分離的機構(gòu)。嚙合/分離點,即選擇性嚙合的點,在旋轉(zhuǎn)能的傳送方向上位于變速箱26的后面。換言之,第一和第二馬達軸28,30總是與變速箱26內(nèi)的齒輪裝置嚙合,即與第一和第二減速級的齒輪裝置嚙合。通過驅(qū)動單元輸出端的選擇性嚙合,實現(xiàn)了驅(qū)動單元16與第一和第二輪子4,6之間的選擇性驅(qū)動。[0078]在所描述的示例性實施例中,第一減速級的傳動比為1.5至2.5。第二減速級的傳動比為3至4。第三減速級的傳動比為3.5至4.5。這樣,由具有最大扭矩為500Nm至600Nm、最大速度為6000和8000轉(zhuǎn)/分的單個驅(qū)動單元來驅(qū)動最大的起飛重量為70000kg至80000kg,需要的前輪滑行扭矩為10000至18000Nm的飛行器是可能的。需要清楚地指出,這些數(shù)值是說明性的,僅僅是驅(qū)動單元和飛行器行走裝置整體設(shè)計的一個例子。
[0079]驅(qū)動單元可以在沒有主渦輪機的幫助下滑行飛行器。這些主渦輪機用于使飛行器啟動、著陸以及飛行,當(dāng)存在上述驅(qū)動單元時,在機場的操作期間可以關(guān)閉這些渦輪機??梢酝ㄟ^現(xiàn)代飛行器中通常具有的輔助動力單元為驅(qū)動單元的運行提供動力。所述輔助動力單元可以是比主渦輪機小的燃汽渦輪發(fā)動機。起飛前,其通常運行為飛機提供電能,例如運行艙內(nèi)的空調(diào)、乘客娛樂系統(tǒng)和其它飛機設(shè)施。所述輔助動力單元可以適用于為液壓馬達提供電能和/或液壓力?;蛘撸梢詾轵?qū)動單元提供獨立的動力源,例如燃料電池或可充電電池。
[0080]附圖4為附圖1和2中所描述的飛行器行走裝置2的另一截面圖。該截面垂直于輪軸線,基本在輪軸線和行走裝置支柱的中心部分將輪軸線和行走裝置支柱分割。附圖4的截面平面在附圖2中已經(jīng)標(biāo)出,其視圖方向沿著箭頭X-X。附圖4顯示了驅(qū)動單元的縱向延伸方向位于垂直于共有輪軸線A的平面內(nèi)。
[0081]附圖4顯示了驅(qū)動單元16處于與第一和第二輪軸齒輪8,10嚙合的位置。尤其是,第一和第二輸出級齒輪22, 24與第一和第二輪軸齒輪8,10嚙合,從而第一和第二馬達18,20分別與第一和第二輪子4,6驅(qū)動連接。在嚙合位置,驅(qū)動單元16的縱向延伸基本平行于行走裝置支柱14。
[0082]以下詳細描述將驅(qū)動單元16安裝在行走裝置支柱14上。驅(qū)動單元16包括裝配臂88。行走裝置支柱14包括用于安裝驅(qū)動單元16的支撐部分86。支撐部分86和裝配臂88的連接方式使得,驅(qū)動單元16相對于行走裝置支柱14旋轉(zhuǎn)。換言之,支撐部分86和裝配臂88之間建立樞軸連接。在附圖4的示例性實施例中,裝配臂88上具有一個孔,用于接收裝配螺栓、螺絲、螺桿等。支撐部分86具有接收驅(qū)動單元的裝配臂88的凹陷,支撐部分的凹陷的每個外側(cè)具有一個板,附圖4的截面圖中顯示了其中一個。支撐部分86的兩個板上包括一個孔,其與裝配臂88上的孔對齊,這樣上述的螺栓、螺絲、螺桿等延伸穿過裝配臂88上的孔以及支撐部分86上的孔。這樣,支撐部分86和裝配臂88連接在一起,螺栓、螺絲、螺桿等的中心軸為驅(qū)動單元16相對于行走裝置支柱14旋轉(zhuǎn)的樞軸。
[0083]附圖5a為圖4中的位于驅(qū)動單元16和行走裝置支柱14之間的裝配裝置的放大圖。附圖5b顯示了附圖5a的裝配裝置的放大圖,其中驅(qū)動單元16相對于第一和第二輪軸齒輪8,10處于分離位置。
[0084]驅(qū)動單元16包括哨合/分離機構(gòu)90。驅(qū)動單元進一步包括哨合控制臂94,其連接嚙合/分離機構(gòu)90,例如通過螺栓、螺絲、螺桿等。嚙合/分離機構(gòu)90包括具有激勵器92和連接元件96的鐘形曲柄。致動器92和連接元件96之間的連接可以使它們相互旋轉(zhuǎn),例如通過螺栓、螺絲、螺桿等連接。連接元件96是嚙合/分離機構(gòu)90的與嚙合控制臂94相連接的部分。致動器92在其一端固定于支撐部分86。其另一端包含與連接元件96的連接。致動器92在固定于支撐部分86的一端和連接至連接元件96的另一端之間的縱向延伸上長度可變。改變致動器92的長度可以使致動器92和連接元件96之間的連接沿著支撐部分86的凹陷的底部平面98發(fā)生位移,所述支撐部分86用于接受驅(qū)動單元16的裝配臂88。其導(dǎo)致了連接元件96、嚙合控制臂94和驅(qū)動單元16發(fā)生相應(yīng)的移動。致動器92可以是電動、液壓或氣動致動器。致動器92的運行改變了致動器的長度,其可以通過在致動器92上提供可滑動定位的活塞來實現(xiàn)。
[0085]在附圖5a中,驅(qū)動單元16顯示處于與第一和第二輪軸齒輪嚙合的位置。在該嚙合位置,致動器92的長度最小。連接元件96被拉向行走裝置支柱14,其進而將嚙合控制臂94拉向行走裝置支柱14。其又將驅(qū)動單元16的下部,即驅(qū)動單元16位于裝配臂88以下的部分,拉向行走裝置支柱14。其導(dǎo)致第一和第二輸出級齒輪與第一和第二輪軸齒輪嚙
八
口 ο
[0086]附圖5b中顯示,驅(qū)動單元16處于與第一和第二輪軸齒輪分離的位置。與附圖5a相比,致動器92長度伸長。其導(dǎo)致致動器92和連接元件96之間的連接遠離行走裝置支柱14,并且與附圖5a相比,朝著支撐部分86的凹陷的底部平面98向下。連接元件96的位置也遠離行走裝置支柱14,其導(dǎo)致驅(qū)動單元的嚙合控制臂94也進一步遠離行走裝置支柱14,從而驅(qū)動單元16與第一和第二輪軸齒輪分離。因此,根據(jù)嚙合/分離的狀態(tài),確定致動器92的長度。因此,可以通過改變致動器92的長度使驅(qū)動單元16嚙合/分離。
[0087]致動器92和連接元件96形成了鐘形曲柄,其實現(xiàn)了嚙合/分離機構(gòu)90自鎖定,以下將進行討論。在分離位置,附圖5b所示,連接元件96的方向基本垂直于底部平面98。驅(qū)動單元16的重量部分地由裝配臂88支撐,部分地由連接元件96支撐。通過連接元件96,與底部平面98正交的力施加在支撐部分86上。當(dāng)力正交于底部平面98上,在分離位置,驅(qū)動單元的重量不會引發(fā)使致動器92和連接元件96之間的連接沿著底部平面98移動的力。因此,在分離位置,致動器不需要提供力保持驅(qū)動單元16分離。因此,當(dāng)驅(qū)動單元分離時,如果致動器發(fā)生故障,不存在驅(qū)動單元16意外與第一和第二輪軸齒輪嚙合的危險。驅(qū)動單元16和輪結(jié)構(gòu)發(fā)生嚙合需要致動器92的主動操作。因此,例如在飛行器著陸期間,由于飛機著陸速度,輪子高速旋轉(zhuǎn)時,不會通過不期望發(fā)生的嚙合對驅(qū)動單元16和輪結(jié)構(gòu)造成損害。當(dāng)起飛或著陸期間不希望的嚙合可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果時,也確保了驅(qū)動單元16沒有安全危害。因此,嚙合/分離機構(gòu)90被認為是自鎖定的。
[0088]附圖6顯示了本發(fā)明的第二實施例的飛行器行走裝置2的一部分。在很大程度上,附圖6的第二實施例對應(yīng)于附圖1至5所示的第一實施例,從而相同部件采用相同數(shù)字標(biāo)示。為了簡潔,相同元件的描述被省略。然而,附圖6所示的飛行器行走裝置2的第二實施例的驅(qū)動單元16的部分設(shè)計是不同的。附圖6的驅(qū)動單元16僅有一個馬達120。馬達120包括一根馬達軸130,其包括一個錐齒輪140。錐齒輪140與差速齒輪150的錐齒輪152嚙合。差速齒輪150通過第一和第二行星齒輪46,48分別與第三和第四齒輪元件連接,如附圖3的描述。差速齒輪150包括第一軸部分166和第二軸部分168。第一軸部分166被支撐在第三齒輪元件62的凹陷內(nèi),參見附圖3的描述。第二軸部分168被支撐在第四齒輪元件64的凹陷內(nèi),參見附圖3的描述。通過將第一和第二軸部分166,168支撐在第三和第四齒輪元件62.64內(nèi),實現(xiàn)了差速齒輪150與第三和第四齒輪元件62,64之間的穩(wěn)定對齊。
[0089]差速齒輪150允許第三和第四齒輪元件62,64以不同速度旋轉(zhuǎn)。進而允許第一和第二輸出級齒輪62,64以及第一和第二輪子4,6也以不同的速度旋轉(zhuǎn)。差速齒輪先天的特性是根據(jù)輸出端承受的阻力,調(diào)整其兩個輸出端,即第一和第二差速齒輪軸166,168的相對速度。這就允許了在轉(zhuǎn)向動作中,其驅(qū)動外輪的速度比內(nèi)輪塊。因此,當(dāng)其行走裝置配備有附圖6的驅(qū)動單元16的飛機在機場轉(zhuǎn)彎時,差速齒輪150確保第一和第二輪子根據(jù)所需的轉(zhuǎn)動半徑以各自的速度旋轉(zhuǎn)。因此,通過提供兩個馬達而實現(xiàn)的輪胎和整個輪結(jié)構(gòu)的低磨損和撕裂,參見第一實施例中所述(附圖1至5),還可以通過差速齒輪150來實現(xiàn)。但是,馬達120提供的動力必須是第一個實施例中每個第一和第二馬達18,20動力的兩倍,以實現(xiàn)對第一和第二輪子4,6相同的驅(qū)動能力。
[0090]附圖7顯示了本發(fā)明的第三實施例的飛機行走裝置2的一部分。在很大程度上,附圖7的第三實施例對應(yīng)于附圖1至6所示的第一和第二實施例,從而相同部件采用相同數(shù)字標(biāo)示。具體地,第一和第二馬達18,20以及變速箱26可以與第一實施例中描述的各個部件相同。同樣,這些部件可以被第二實施例中描述的馬達和變速箱裝置替代。為了簡潔,這些部件和其它相同元件的描述被省略。然而,附圖7所示的第三實施例的飛行器行走裝置2與之前的實施例有部分的不同。
[0091]附圖7a的視圖方向與附圖1的視圖方向類似。但是,為了更加清楚,圖中沒有顯示第一輪子4及其第一輪輞32和第二輪子6。顯然,這些部件存在于處于運行狀態(tài)的飛行器行走裝置2中。同樣,所述軸組件12的結(jié)構(gòu)與第一和第二實施例中略有不同。然而,所述軸組件可以具有任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu),這對本發(fā)明來說不是至關(guān)重要的。
[0092]第一實施例中的飛行器行走裝置2和第三實施例中的飛行器行走裝置2的主要區(qū)別如下:第一實施例中的第一和第二輸出級齒輪22,24分別被第一和第二動力輸出組件122,124取代。同樣,第一和第二輪軸齒輪8,10分別被第一和第二鏈齒兀件108,110取代。
[0093]第一和第二鏈齒元件108,110的每一個為環(huán)狀結(jié)構(gòu),其外側(cè)上具有兩排相鄰的鏈齒沿著各自的鏈齒元件的外周設(shè)置。第一和第二鏈齒元件108,110的每一個與各自相關(guān)的輪子2或4的輪輞固定連接。如第一實施例中所述,每個鏈齒元件108,110可以以適當(dāng)?shù)姆绞絼傂赃B接至各自的輪輞,或者可以與各自的輪輞作為一個整體生產(chǎn)。在任何情況下,需要保證的是,鏈齒元件的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致相關(guān)的輪子發(fā)生轉(zhuǎn)動。鏈齒元件也可能不是環(huán)狀結(jié)構(gòu),可以是盤狀結(jié)構(gòu)。
[0094]第一和第二動力輸出組件122,124的每一個為臂形結(jié)構(gòu),其在一個端部連接至變速箱26。對于第一和第二動力輸出組件122,124的每一個,兩排傳動鏈沿所述臂形結(jié)構(gòu)不停運轉(zhuǎn)。具體地,所述兩排傳動鏈繞臂形結(jié)構(gòu)的一個所述端部的兩個第一鏈輪以及臂形結(jié)構(gòu)的另一端部的兩個第二鏈輪不停運轉(zhuǎn),附圖8中將對此詳細描述。第一鏈輪與變速箱26驅(qū)動連接。
[0095]第一和第二動力輸出組件122,124可以分別可繞著變速箱26的輸出級軸旋轉(zhuǎn),變速箱26的輸出級軸被定義為附圖1中顯示的和第一實施例中的輸出級軸B。在附圖7a中顯示了附圖7a和7b的臂形結(jié)構(gòu)的縱向延伸方向是如何與驅(qū)動單元16的縱向延伸平行的。第一和第二動力輸出組件122,124的傳動鏈并不各自與第一和第二鏈齒兀件結(jié)合。因此,傳動鏈處于與第一和第二鏈齒元件108,110分離的位置。
[0096]與上述相反,附圖7b顯示了其中第一動力輸出組件122的傳動鏈與第一鏈齒元件108嚙合的例子。通過繞著變速箱26的輸出級軸的第一動力輸出組件122的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)所述哨合。換言之,第一動力輸出組件122的縱向延伸方向相對于驅(qū)動單兀16的縱向延伸方向旋轉(zhuǎn)。第一動力輸出組件122和驅(qū)動單元16的縱向延伸方向相互之間不再平行,但是仍然位于平行的平面內(nèi)。
[0097]附圖7b僅僅顯示了第一動力輸出組件122處于與第一鏈齒元件108嚙合的位置。第二動力輸出組件124顯示處于與第二鏈齒元件110分離的位置。在正常運行條件下,典型地,要么兩個動力輸出組件122,124均處于嚙合狀態(tài),要么兩個動力輸出組件122,124均處于分離狀態(tài)。然而,為了更好地描述不同的操作位置,附圖7b中顯示第一和第二動力輸出組件122,124處于不同的位置。
[0098]對第三實施例的飛行器行走裝置2的操作描述如下。當(dāng)具有飛行器行走裝置2的飛行器不需要驅(qū)動單元16來驅(qū)動飛行器時,例如在通過特定車輛拖拉或者推動飛機期間或者在起飛或者著陸期間,第一和第二動力輸出組件122,124處于如附圖7a所示的分離位置。兩個輪子(未示出)可以獨立于驅(qū)動單元16而旋轉(zhuǎn)。當(dāng)需要通過飛行器行走裝置2驅(qū)動飛行器時,例如滑行過程中,兩個動力輸出組件122,124發(fā)生旋轉(zhuǎn)從而處于嚙合位置,參見附圖7b的第一動力輸出組件122。動力輸出組件122,124的傳動鏈通過變速箱26被第一和第二馬達18,20驅(qū)動,從而傳動鏈將驅(qū)動力傳遞至第一和第二鏈齒元件108,110,由此傳遞至第一和第二輪子(未示出)。
[0099]需要指出的是,除了所顯示的兩排傳動鏈之外,第一和第二動力輸出組件122,124的每一個還可以設(shè)計為包含其它傳動鏈。具體地,對于每個動力輸出組件,其可以提供I或2或3或4或5或更多個單獨的,即單排傳動鏈。還可以對于每個動力輸出組件,提供具有3或4或5或更多相鄰排的一個多排傳動鏈。然后,第一和第二鏈齒元件108,110將具有對應(yīng)數(shù)量的相鄰排數(shù)的鏈齒從而可以與各自的傳動鏈選擇性嚙合。同樣,動力輸出組件還可以具有對應(yīng)數(shù)量的相鄰第一鏈輪和第二鏈輪。
[0100]附圖8a和8b顯示了第三實施例的從其右側(cè)面(在附圖7的繪圖平面內(nèi))觀察的飛行器行走裝置2,附圖8a和Sb的運行條件分別對應(yīng)于附圖7a和7b的運行條件。由于第一輪子4和第一輪輞32再次被省略以更好地說明,附圖8的視圖對應(yīng)于位于第一輪子4內(nèi)部的飛行器行走裝置2的截面圖。與附圖7相反,附圖8顯示了第二輪子6。
[0101]附圖8中的第一動力輸出組件122在下文詳細描述。由于視圖方向,只可以看見傳動鏈136的側(cè)面。當(dāng)然,如上所述,每個動力輸出組件可以具有兩個或者多個傳動鏈和/或具有兩排或多排的傳動鏈。
[0102]動力輸出組件122包括一個第一鏈輪132和一個第二鏈輪134。傳動鏈136位于第一和第二鏈輪132,134之間。具體地,傳動鏈136繞著第一和第二鏈輪132和134連續(xù)運動。第一和第二鏈輪132和134基本位于第一動力輸出組件122的端部,所述第一動力輸出組件為臂形。所述臂具有基本直線的延伸方向。
[0103]傳動鏈136形成了繞第一和第二鏈輪132和134的環(huán)。所述環(huán)包含位于第一和第二鏈輪132和134之間的兩個段。第一段面對第一鏈齒元件108,而第二個段遠離第一鏈齒元件108。第二段在第一和第二鏈輪132和134之間基本是直的。第一段為凹形,所述凹形的半徑略大于第一鏈齒元件108的半徑。傳動鏈136的第一段通過鏈導(dǎo)向結(jié)構(gòu)保持上述形狀,鏈導(dǎo)向結(jié)構(gòu)迫使傳動鏈維持凹形,即使當(dāng)?shù)谝粍恿敵鼋M件處于分離位置時,如附圖8a所示。在附圖8b中,其顯示了第一個段的凹形實現(xiàn)了傳動鏈136環(huán)的延伸嚙合部分,從而驅(qū)動力可以從傳動鏈136在多個鏈齒和鏈元件上傳遞至第一鏈齒元件108。這樣,實現(xiàn)了均布的力傳遞,這種設(shè)置具有高性能和強耐久性。[0104]需要強調(diào)的是,對于第一或第二動力輸出組件描述的所有方面同樣適用于第一和第二動力輸出組件中的另一個。
[0105]需要指出的是,如上文第一實施例所述的輸出級齒輪和輪軸齒輪,如上所述的動力輸出組件和如上所述的鏈齒元件的組合也提供了輸出傳動比。第三實施例的輸出傳動比被限定為鏈齒元件108的半徑除以第一鏈輪132的半徑。上述考慮同樣適用于第三實施例。
[0106]根據(jù)另一實施例,第一和第二馬達18,20以及變速箱26可以被另一馬達一變速箱組合代替,其縱向延伸方向要么與第一和第二動力輸出組件122,124的第一鏈輪的軸線重合,要么與之平行,在附圖8中用附圖標(biāo)記132表示一個第一鏈輪。同樣在該實施例中,通過具有各自傳動鏈的第一和第二動力輸出組件122,124可以以有效、耐久的方式將動力從驅(qū)動單元傳遞至輪子。
[0107]附圖9顯示了附圖7和8所示第三實施例的飛行器行走裝置的放大和更加詳細的部分。其顯示了位于變速箱26和第一鏈輪132之間的樞軸轉(zhuǎn)動柱體。樞軸轉(zhuǎn)動柱體190一方面引起第一動力輸出組件122的旋轉(zhuǎn)。出于該目的,所述樞軸轉(zhuǎn)動柱體包含一個與變速箱26固定連接的固定部192,和與固定部分192同軸連接的可旋轉(zhuǎn)部194,其可以相對于固定部192旋轉(zhuǎn)。固定部192和可旋轉(zhuǎn)部194均分別包括四個間隔90°的翼片。所述翼片將可旋轉(zhuǎn)部194相對于固定部192的相對移動限制在接近90°?;蛘?,也可以采用其它數(shù)量的翼片,例如固定部和可旋轉(zhuǎn)部均采用6個翼片,以及可以采用其它角度限制,例如限制接近60°。樞軸轉(zhuǎn)動柱體190內(nèi)的油壓決定了可旋轉(zhuǎn)部194的旋轉(zhuǎn),從而通過控制所述油壓,實現(xiàn)了需要的旋轉(zhuǎn)角度。可旋轉(zhuǎn)部通過適當(dāng)?shù)凝X輪或其他任何適當(dāng)?shù)倪B接固定連接至第一動力輸出組件122的臂形結(jié)構(gòu)。另一方面,樞軸轉(zhuǎn)動柱體可以將驅(qū)動力從變速箱26傳遞至第一鏈輪132。出于該目的,變速箱26和第一鏈輪之間的驅(qū)動連接通過樞軸轉(zhuǎn)動柱體190。這樣,可以得到非常緊湊的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以旋轉(zhuǎn)動力輸出組件。
[0108]然而,需要指出的是,也可以使用其它適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)機構(gòu)。
[0109]本文所述的所有實施例也可以采用一個動力輸出組件或者一個輸出級齒輪。在這種情況下,只需要一個馬達,不需要提供差速。在這種情況下,驅(qū)動單元只驅(qū)動兩個輪子中的一個。另一輪子的轉(zhuǎn)速可以與被驅(qū)動輪子的轉(zhuǎn)速不同。在第三實施例的情況下,驅(qū)動單元可以例如采用第一動力輸出組件122作為唯一的動力輸出組件。同樣,第一鏈齒元件108可以作為飛行器行走裝置的唯一鏈齒元件。這樣,驅(qū)動單元可以驅(qū)動第一輪子4,第二輪子6作為從動組件配合第一輪子4的驅(qū)動。上述所有變形均同樣適用于該實施例。
【權(quán)利要求】
1.飛行器行走裝置(2)的驅(qū)動單元(16),具有位于一個共有輪軸線(A)上的至少一個第一輪子(4)和一個第二輪子(6),其中驅(qū)動單元(16)與第一和第二輪子(4,6)中的至少一個驅(qū)動連接,其特征在于,驅(qū)動單元(16)包括: 至少一個動力輸出組件(122,124),用于驅(qū)動第一和第二輪子(4,6)中的至少一個,所述至少一個動力輸出組件(122,124)中的每一個包括與一個鏈齒元件(108,110)選擇性嚙合的一個傳動鏈(136),所述鏈齒元件(108,110)連接至第一和第二輪子(4,6)中的一個。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,驅(qū)動單元(16)與第一和第二輪子(4,6)均驅(qū)動連接,其中驅(qū)動單元(16)包括第一和第二動力輸出組件(122,124),以驅(qū)動第一和第二輪子(4,6)中對應(yīng)的一個,每個動力輸出組件(122,124)包括與相應(yīng)的一個鏈齒元件(108,110)選擇性嚙合的一個傳動鏈(136),所述鏈齒元件(108,110)連接至對應(yīng)的輪子(4,6)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,每個動力輸出組件(122,124)包括一個第一鏈輪(132)和一個第二鏈輪(134),傳動鏈(136)繞第一鏈輪(132)和第二鏈輪(134)連續(xù)運轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,第一鏈輪(132)與驅(qū)動單元(16)的動力傳動系驅(qū)動連接。
5.如權(quán)利要求4所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,第二鏈輪(134)為空轉(zhuǎn)鏈輪。
6.如權(quán)利要求4所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,第一鏈輪(132)和第二鏈輪(134)均與驅(qū)動單元(16)的動力傳動系驅(qū)動連接。
7.如權(quán)利要求3-6之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,傳動鏈(136)在傳動鏈(136)的內(nèi)側(cè)與第一鏈輪(132)和第二鏈輪(134)嚙合。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,傳動鏈(136)在傳動鏈(136)的外側(cè)與鏈齒元件(108)選擇性嚙合。
9.如權(quán)利要求1-8之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,連續(xù)的傳動鏈(136)限定了一個環(huán),其在所述環(huán)的預(yù)先設(shè)定嚙合部分與鏈齒元件(108)選擇性嚙合。
10.如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述嚙合部分位于第一和第二鏈輪(132,134)之間。
11.如權(quán)利要求9或10所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,在嚙合部分提供了傳動鏈(136)的導(dǎo)向裝置,所述導(dǎo)向裝置優(yōu)選適配于鏈齒元件的形狀。
12.如權(quán)利要求9-11之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,除了所述環(huán)在嚙合部分為凹形,所述環(huán)為凸?fàn)睢?br>
13.如權(quán)利要求1-12之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述至少一個動力輸出組件(122,124)中的每一個為臂形,傳動鏈(136)沿著各自的臂設(shè)置。
14.如權(quán)利要求13所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述臂可以繞著相對于驅(qū)動單元(16)的其余部分固定的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
15.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)軸基本對應(yīng)于第一鏈輪(132)的軸線。
16.如權(quán)利要求13-15之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述臂通過液壓或電動致動器旋轉(zhuǎn)。
17.如權(quán)利要求1-16之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述至少一個動力輸出組件(122,124)中的每一個包括一個樞軸轉(zhuǎn)動柱體,用于旋轉(zhuǎn)各自的動力輸出組件。
18.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述樞軸轉(zhuǎn)動柱體的軸基本對應(yīng)于各自的動力輸出組件(122,124)的旋轉(zhuǎn)軸。
19.如權(quán)利要求17或18所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述樞軸轉(zhuǎn)動柱體為液壓致動器。
20.如權(quán)利要求1-19之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,傳動鏈(136)為滾子鏈、套型鏈和加勒鏈(Galle-chain)中的一種。
21.如權(quán)利要求1-20之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述至少一個動力輸出組件(122,124)中的每一個包括平行運轉(zhuǎn)的多個傳動鏈,或者其中的所述至少一個動力輸出組件(122,124)中的每一個包括一個多排傳動鏈。
22.如權(quán)利要求1-21之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,驅(qū)動單元(16)的縱向延伸(C)方向位于與共有輪軸線(A)正交的平面內(nèi)。
23.如權(quán)利要求3-22之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,第一動力輸出組件(122)的第一鏈輪(132)和第二動力輸出組件(124)的第一鏈輪在共有輸出級軸線上對齊,其基本與驅(qū)動單元(16)的縱向延伸(C)方向垂直。
24.如權(quán)利要求2-23之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,包括:通過第一齒輪結(jié)構(gòu)和第一動力輸出組件(122)與第一輪子(4)驅(qū)動連接的第一馬達(18),和通過第二齒輪結(jié)構(gòu)和第二動力輸出組件(124)與第二輪子(6)驅(qū)動連接的第二馬達(20),其中第一和第二馬達(18,20 )沿著驅(qū)動單元(16 )的縱向延伸(C)方向串聯(lián)設(shè)置。
25.如權(quán)利要求24所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于: 運行的第一馬達(18)驅(qū)動第一錐齒輪(38),第一錐齒輪(38)通過第一齒輪結(jié)構(gòu)和第一動力輸出組件(122)與第一輪子(4)驅(qū)動連接,以及 運行的第二馬達(20)驅(qū)動第二錐齒輪(40),第二錐齒輪(40)通過第二齒輪結(jié)構(gòu)和第二動力輸出組件(124)與第二輪子(6)驅(qū)動連接。
26.如權(quán)利要求24或25所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,第一和第二馬達(18,20)同軸設(shè)置。
27.如權(quán)利要求24-26之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,第一馬達(18)具有第一馬達軸(28),第二馬達(20)具有第二馬達軸(30),第一馬達軸(28)為中空的并且繞著第二馬達軸(30)設(shè)置。
28.如權(quán)利要求24-27之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,第一和第二馬達(18,20)為電動馬達或者液壓馬達。
29.如權(quán)利要求24-28之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,第一齒輪結(jié)構(gòu)包括具有第三錐齒輪(54)和第一齒輪元件軸(66)的第一齒輪元件(42),以及第二齒輪結(jié)構(gòu)包括具有第四錐齒輪(56)和第二齒輪元件軸(68)的第二齒輪元件(44),第一和第二齒輪元件軸(66,68 )中的一個具有中空部分,第一和第二齒輪元件軸(66,68 )中的另一個被支撐在所述中空部分內(nèi)。
30.如權(quán)利要求2-23之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,包括: 馬達(120)和差速齒輪(150),所述馬達(120)通過所述差速齒輪(150)以及第一和第二動力輸出組件(122,124)與第一和第二輪子(4,6)驅(qū)動連接。
31.如權(quán)利要求30所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述馬達(120)包括一個與所述差速齒輪(150)嚙合的錐齒輪(140)。
32.如權(quán)利要求30或31所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述差速齒輪(150)分別通過第一和第二齒輪結(jié)構(gòu)以及第一和第二動力輸出組件(122,124)與第一和第二輪子(4,6)連接。
33.如權(quán)利要求30-32之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述差速齒輪(150)為錐差速或行星差速或球差速或面差速齒輪。
34.如權(quán)利要求30-33之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述馬達(120)為電動馬達或者液壓馬達。
35.如權(quán)利要求24-34之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述第一和第二齒輪結(jié)構(gòu)分別包括一行星齒輪(46,48)。
36.如權(quán)利要求1-35之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述驅(qū)動單元包括用于將其安裝在飛行器行走裝置上的支座結(jié)構(gòu),除了所述支座結(jié)構(gòu)之外,驅(qū)動單元(16)整體與之相對移動,從而傳動鏈(136)與鏈齒元件(108)選擇性嚙合。
37.如權(quán)利要求36所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,除了所述支座結(jié)構(gòu)之外,驅(qū)動單元(16)是可樞轉(zhuǎn)地旋轉(zhuǎn)的,和/或可以相對于所述支座結(jié)構(gòu)橫向移動。
38.如權(quán)利要求36或37所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,除了所述安裝結(jié)構(gòu)之外,驅(qū)動單元(16)可以通過電動或液壓致動器而移動。·
39.如權(quán)利要求1-38之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,包括集成的自由輪設(shè)置。
40.如權(quán)利要求39所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,自由輪設(shè)置的自由行車方向是可逆的。
41.如權(quán)利要求1-40之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,包括自鎖定嚙合/分離機構(gòu)。
42.如權(quán)利要求41所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,所述自鎖定嚙合/分離機構(gòu)以氣動、液壓或者電動方式運行。
43.如權(quán)利要求1-42之一所述的驅(qū)動單元(16),其特征在于,包括一個嚙合/分離機構(gòu),所述嚙合/分離機構(gòu)通過檢測輪速并調(diào)整馬達速度使所述至少一個動力輸出組件(122,124)中的每一個的傳動鏈(136)的轉(zhuǎn)速與各自的鏈齒元件(108,110)同步。
44.如權(quán)利要求43所述的驅(qū)動單元,其特征在于,包括一個檢測裝置,用于檢測鏈齒的相對位置從而使所述至少一個動力輸出組件(122,124)中的每一個的傳動鏈與各自的鏈齒元件(108,110)發(fā)生目標(biāo)嚙合。
45.飛行器行走裝置(2),包括: 位于一個共有輪軸線(A)上的至少一個第一輪子(4)和一個第二輪子(6),以及 如權(quán)利要求1-44之一所述的驅(qū)動單元(16)。
46.如權(quán)利要求45所述的飛行器行走裝置(2),其特征在于,包括: 與第一輪子(4)連接的第一鏈齒元件(108),其能夠與驅(qū)動單元(16)的第一動力輸出組件(122)的傳動鏈嚙合,以及 與第二輪子(6)連接的第二鏈齒元件(110),其能夠與驅(qū)動單元(16)的第二動力輸出組件(124)的傳動鏈嚙合。
47.如權(quán)利要求45或46所述的飛行器行走裝置(2),其特征在于,具有支撐第一和第二輪子(4,6)的行走裝置支柱(14),驅(qū)動單元(16)安裝在所述行走裝置支柱(14)上。
48.如權(quán)利要求47所述的飛行器行走裝置(2),其特征在于,驅(qū)動單元(16)的縱向延伸方向基本與所述行走裝置支柱(14)平行。
49.如權(quán)利要求45-48之一所述的飛行器行走裝置(2),其特征在于,其適用于用作前行走裝置或主行走裝置。
50.如權(quán)利要求46-49之一所述的飛行器行走裝置(2),其特征在于,第一和第二鏈齒元件(108,110)安裝在第一和第二輪子(4,6)各自的輪輞上。
51.如權(quán)利要求45-50之一所述的飛行器行走裝置(2),其特征在于,第一和第二鏈齒元件(108,110)和/或所 述相應(yīng)的輪輞由輕金屬制成,例如鋁或鈦。
【文檔編號】B64C25/40GK103596842SQ201180071443
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月17日
【發(fā)明者】約翰·奧斯瓦德, 曼弗雷德·海赫 申請人:L-3通信磁電機股份有限公司