專利名稱：飛行器動力發(fā)生組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種飛行器動力發(fā)生組件。
背景技術：
如已知的，飛行器通常必須確保至少在啟動階段有足夠的動力來運行機載電裝置和用戶設備，并且為主推進系統(tǒng)提供動力。這目前通過使用所謂的可逆電機(electric machine)來實現(xiàn)，也就是說，可逆電機在被主推進系統(tǒng)提供以動力時作為發(fā)電機操作并且在輔助電力設備提供以動力時作為電動機操作。
目前使用的通常是可變頻交流電壓類型的電機仍然被認為是“獨立的單元或模塊”，并且通常安裝在齒輪外殼的外部，其中一個或多個齒輪傳動裝置被容納在固定殼體內(nèi)部。齒輪外殼通常通過也裝配在固定殼體內(nèi)部的一個或多個傳動軸以及一個或多個齒輪傳動裝置而連接到主推進系統(tǒng)。電機將自身的輸入/輸出軸連接到齒輪外殼的輸入/輸出軸并且安裝有電機轉子，電機的定子連接到電機的專用支撐框架。即便是推進系統(tǒng)組裝在飛行器上，電機相對于齒輪外殼的位置也允許電機的維護和替換?，F(xiàn)在的飛行器需要越來越多的電力以適應復雜的機載致動和控制系統(tǒng)的增加，以及對取代傳統(tǒng)的液力和/或氣動裝備的電動裝備提供動力。電力需求的增加意味著電機且因此作為整體的齒輪外殼的大小和重量的增加，從而使得難以將電機/機械傳動組件容納在推進或動力發(fā)生系統(tǒng)的現(xiàn)有空間中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種飛行器動力發(fā)生組件，設計為以便為上述問題提供簡單、低成本的解決方案，并且該飛行器動力發(fā)生組件相對于已知的解決方案具有明顯的尺寸和重量優(yōu)勢。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種飛行器動力發(fā)生組件；該組件包括電機，和與所述電機相連的機械齒輪傳動裝置；該機械齒輪傳動裝置包括固定支撐框架；連接到支撐框架的至少一個旋轉軸，以圍繞固定鉸接軸線旋轉；以及第一和第二角度連接裝置(angularconnection means),用于將所述旋轉軸連接到相應的其它旋轉輸入/輸出軸；并且該組件的特征在于，所述電機位于所述第一角度連接裝置和第二角度連接裝置之間，圍繞所述旋轉軸，并且成角度地連接到所述旋轉軸。 上述限定的組件的電機優(yōu)選地包括安裝到所述旋轉軸的中空轉子?？商鎿Q地，所述電機包括圍繞所述旋轉軸并且安裝到所述固定支撐框架的中空轉子。


下面將通過實例，參考附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的幾個非限定性的實施方式，在附圖中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明教導的飛行器動力發(fā)生組件的優(yōu)選實施方式的示意性基本框圖，該飛行器動力發(fā)生組件的優(yōu)選實施方式位于飛行器的發(fā)動機與推進系統(tǒng)之間；圖2示出了圖I中的幾個細節(jié)的變型的示意性基本框圖；圖3和圖4分別與圖I和圖2類似并且分別示出了圖I和圖2的細節(jié)的變型。
具體實施例方式在圖I中附圖標記I作為整體指示用于在飛行器(未示出)上發(fā)電或者產(chǎn)生機械動力的組件。 組件I包括旋轉軸2，通過未詳細描述的已知的角度連接裝置4a以成角度地固定的方式連接到飛行器的發(fā)動機4的軸3 ;以及旋轉軸5，通過仍未詳細描述的已知的角度連接裝置8以成角度地固定的方式連接到飛行器的推動系統(tǒng)7的輸入軸6。組件I包括支撐框架10，在示出的實例中限定封閉殼體，僅軸2和軸5從該封閉殼體突出；機械齒輪傳動裝置12 ;以及電機13，與傳動裝置12相關聯(lián)并且能夠變換(convertible)以作為電力發(fā)生器和驅動電動機來操作。在示出的實施方式中，機械傳動裝置12包括兩個軸14和15，這兩個軸通過相應的端部軸承14a、14b和15a、15b連接到支撐框架10以圍繞相應的固定軸線旋轉，這兩個軸橫向地隔開并且相互平行且與軸2和軸5平行，它們形成軸2和軸5的相應延伸部。如圖I所示，軸14和軸15與相應的直接嚙合的齒輪18和齒輪19裝配(適當?shù)卦谙鄳妮S承14a，14b和15a，15b之間)，并且齒輪18和齒輪19與軸2和軸14和裝置4a一起將軸15以成角度地固定的方式連接到軸3。如圖I所示，適合但不是必須地，電機13是在申請人的國際專利申請PCT/IB2009/050219和PCT/IB2009/05214中描述的類型，該電機在軸承15a與軸承15b之間共軸地圍繞軸15的中間部分20，并且包括具有獨立部分的轉子22，通過簡單地相對于軸15的軸線徑向地滑動能夠使獨立部分插入/取出并且這些獨立部分相對于彼此能牢固地鎖定。轉子22通過插入兩個軸承24以旋轉的方式安裝到軸15的部分20，并且通過可釋放的耦接裝置25以成角度地固定的方式鎖定至軸15。這包括以成角度地固定的方式安裝到軸15的角度鎖定件26，并且角度鎖定件沿著軸15的軸線在轉子22安裝到軸15的向前的位置(圖I)與后退的釋放位置之間來回滑動至轉子22或從轉子滑動，在后退的釋放位置中，轉子22和軸15相對于彼此自由地旋轉以將電機13設定為空轉或者安全模式。如圖I中所示，電機13包括定子28，其像轉子22 —樣也具有獨立部分，并且與軸15共軸地牢固安裝到框架10。在圖3的變型中，轉子22安裝到自身的框架22a，該框架寬松地(loosely)圍繞軸15的部分20并且通過在轉子22的相對軸向端部插入兩個軸承22b、22c而連接到固定框架10 ;并且耦接裝置25介于軸15與框架22a之間。在圖2的解決方案中，軸14垂直與軸3和15，并且通過相應的錐齒齒輪對29和30連接到軸3和15 ;并且軸15以已知的方式連接到完全容納在支撐框架10內(nèi)并且具有輸出軸33的正齒輪系32的軸31，該輸出軸從支撐框架10突出以將軸15在支撐框架10的外部成角度地連接到例如燃料泵的至少一個附件裝置14。在另一個變型中，齒輪系32包括用于相應附件裝置的多個輸出軸33。在圖4的變型中，軸15比圖2解決方案中的短，兩個軸承15a和15b相互鄰近定位并且定位在錐齒輪對30的附近，并且軸15仍以成角度地固定的方式連接到軸31，該軸31比圖2解決方案中的更長并且被電機13圍繞。如在圖3的解決方案中，轉子22安裝至自身的框架22a，該框架寬松地圍繞軸31的中間部分 并且通過在轉子22的相對的軸向端部處插入兩個軸承22b、22c而以旋轉方式直接地連接到固定框架10。在圖4的解決方案中，軸承22b、22c進而安裝到優(yōu)選可釋放地安裝到固定框架10的界面框架A ;并且耦接裝置25介于軸31與框架22a之間。與已知的解決方案相比，所述組件I的設計(具體地說，通過將轉子22圍繞機械傳動裝置的軸定位并且將轉子以成角度地固定的方式連接到該軸而將電機13整合在機械傳動裝置12中)首先極大地減小了機械傳動裝置/電機組件的大小，從而獲得從前至少由電機和與其連接的齒輪外殼部分所占據(jù)的空間。也就是說，與電機位于機械傳動裝置12 “后面”的已知解決方案相比，所述的傳動裝置消除了先前提供的特別用于電機的齒輪分支，從而節(jié)省了至少一對齒輪和相關的滾動軸承。與已知解決方案不同，當電機13作為電流發(fā)生器操作時，即，由發(fā)動機4提供動力時，沿著動力方向位于電機下游的傳動部件不再需要設計為考慮由電機牽引的動力，該動力通常占據(jù)由安裝在傳動殼體上的附件所牽引的總動力的大部分。 與電機定位在傳動裝置“外部或者后面”的解決方案相比，通過利用諸如軸向滑動的有凸緣的耦接件的耦接件(使能夠橫向或者軸向地移除電機)，或者通過利用專門設計用于容易地組裝和去除的“獨立部分”電機，沿著傳動裝置的軸安裝電機13不會明顯地妨礙電機的維護和/或替換，。最后，提出的解決方案可以在電機故障的情況下采用在傳統(tǒng)的解決方案中通常使用的相同的安全措施，例如可釋放裝置，當必要時其立即隔離電機以切斷電力發(fā)生而不必須要關閉推進或者動力發(fā)生系統(tǒng)。顯而易見地，可以對這里描述的組件I做出改變。具體地說，電機13的構造設計可以不同于通過實例的方式描述的構造；從軸3的動力拾取可以不同；并且，在該連接中，與直接地連接到軸3相反，機械傳動裝置可以明顯地連接到次級傳動軸。齒輪系32也可以不同于所述的齒輪系，并且包括，例如，與通過實例的方式示出的這些軸在相同位置或者不同位置的不同數(shù)量的軸。
權利要求
1.一種飛行器動力發(fā)生組件，所述組件包括電機以及連接至所述電機的機械齒輪傳動裝置；所述機械齒輪傳動裝置包括固定支撐框架；至少一個旋轉軸，連接至所述支撐框架以圍繞一固定鉸接軸線旋轉；以及第一和第二角度連接裝置，用于將所述旋轉軸連接到相應的其它旋轉輸入/輸出軸，并且所述組件的特征在于，所述電機位于所述第一角度連接裝置與所述第二角度連接裝置之間，圍繞所述旋轉軸，并且成角度地連接至所述旋轉軸。
2.根據(jù)權利要求I所述的組件，其特征在于，所述電機包括安裝至所述旋轉軸的中空轉子。
3.根據(jù)權利要求2所述的組件，其特征在于，所述轉子寬松地圍繞所述旋轉軸；并且在所述轉子與所述旋轉軸之間插入有軸承裝置。
4.根據(jù)權利要求2所述的組件，其特征在于，還包括直接介于所述轉子與所述旋轉軸之間的可釋放的角度連接裝置。
5.根據(jù)權利要求I所述的組件，其特征在于，所述電機包括圍繞所述旋轉軸并且安裝至所述固定支撐框架的中空轉子。
6.根據(jù)權利要求2所述的組件，其特征在于，所述轉子圍繞所述旋轉軸并且包括其自身的支撐結構；在所述支撐結構與所述固定支撐框架之間插入有其他軸承裝置。
7.根據(jù)權利要求6所述的組件，其特征在于，還包括介于所述固定支撐框架與所述其它軸承裝置之間的界面框架。
8.根據(jù)權利要求7所述的組件，其特征在于，還包括介于所述固定支撐框架與所述界面框架之間的可釋放的連接裝置。
9.根據(jù)權利要求7所述的組件，其特征在于，還包括直接介于所述旋轉軸與所述支撐結構之間的其它可釋放的角度連接裝置。
10.根據(jù)權利要求I所述的組件，其特征在于，所述電機包括牢固地連接至所述固定支撐框架的定子。
11.根據(jù)權利要求10所述的組件，其特征在于，所述固定支撐框架限定一封閉的外部殼體；并且所述旋轉軸、所述定子以及所述轉子容納在所述封閉的外部殼體中。
12.根據(jù)權利要求I所述的組件，其特征在于，所述第二角度連接裝置將所述旋轉軸直接地連接至所述飛行器的推進系統(tǒng)的軸。
13.根據(jù)權利要求I所述的組件，其特征在于，所述第二角度連接裝置將所述旋轉軸連接至所述飛行器的至少一個附件裝置。
14.根據(jù)權利要求10所述的組件，其特征在于，所述轉子和所述定子包括可釋放地彼此連接的相應獨立周向部分。
全文摘要
一種飛行器動力發(fā)生組件(1)，該飛行器動力發(fā)生組件具有機械齒輪傳動裝置(12)，以及整合在機械傳動裝置(12)中的電機(13)；電機(13)具有直接地連接到機械傳動裝置的固定框架(10)的定子(28)以及圍繞機械傳動裝置的旋轉軸(15)并且通過該旋轉軸旋轉的轉子(22)；并且旋轉軸(15)的相對端連接到相應的其它旋轉輸入/輸出軸(3)、(6)。
文檔編號H02K7/116GK102723808SQ201210027628
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月8日 優(yōu)先權日2011年2月8日
發(fā)明者伊萬·博拉, 愛德華多·庫爾蒂, 馬爾科·西普里亞尼 申請人:亞飛歐股份有限公司