襟翼致动系统及相关方法与流程

1.本公开总体上涉及航空器的气流控制表面，并且更具体地涉及襟翼致动 系统和相关方法。


背景技术：

2.航空器诸如固定翼飞机包括联接至航空器的机翼的控制表面，其被选择 性地致动以在起飞、飞行和/或着陆期间影响航空器的行为。例如，襟翼可以 在起飞或着陆期间伸展以增加机翼的升力，而在例如航空器达到巡航高度时 缩回以减小阻力。控制表面诸如襟翼经由支撑结构联接至机翼。


技术实现要素：

3.示例性襟翼致动系统包括第一致动器、第二致动器、联接至第一致动器 和襟翼的第一驱动臂、联接至第二致动器和襟翼的第二驱动臂、第一凸轮和 第一输出轴。第一凸轮在第一致动器的操作期间经由第一输出轴联接至第一 驱动臂，以使第一致动器能够经由第一驱动臂致动襟翼。示例性襟翼致动系 统包括第二凸轮和第二输出轴。第二凸轮在第二致动器的操作期间经由第二 输出轴联接至第二驱动臂，以使第二致动器能够经由第二驱动臂致动襟翼。 响应于第一致动器的故障，第一凸轮将与第一驱动臂分开。响应于第一致动 器的故障，第二致动器经由第一驱动臂和第二驱动臂致动襟翼。
4.示例性飞行器包括襟翼、第一致动器、第二致动器、联接至襟翼的第一 驱动臂、联接至襟翼的第二驱动臂、用于经由第一驱动臂将第一致动器选择 性地联接至襟翼的第一联接器，和用于经由第二驱动臂将第二致动器选择性 地联接至襟翼的第二联接器。
5.示例性系统包括第一致动器、第二致动器、联接至飞行器的襟翼的驱动 臂、设置在第一致动器与驱动臂之间的联接器。联接器包括凸轮。凸轮选择 性地与驱动臂联接，以将第一致动器可操作地联接至驱动臂。示例性系统包 括控制器，以控制第一致动器经由联接器联接至驱动臂。当凸轮与驱动臂分 开时，控制器指示第二致动器驱动襟翼的运动。
附图说明
6.图1示出其中可以实施本文公开的示例的示例性航空器。
7.图2示出根据本公开的教导的示例性襟翼致动系统，其包括第一双驱动 系统、第二双驱动系统和控制表面控制器。
8.图3和图4是图2的第一双驱动系统的第一驱动子系统的分解图。
9.图5和图6是图3和图4的示例性第一驱动子系统的联接器的分解图。
10.图7是处于第一位置的图5和图6的示例性联接器的局部视图。
11.图8是处于第二位置的图5
‑
7的示例性联接器的局部视图。
12.图9和图10是沿图4的a
‑
a线截取的包括图5
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8的联接器的图3
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图4的 示例性第一驱动子系统的横截面图，其中第一驱动子系统在图9中以第一操 作状态示出，而在图10中
以第二操作状态示出。
13.图11
‑
图15示出在操作中图2的第一双驱动系统的第一驱动子系统和图2 的第一双驱动系统的第二驱动子系统的示例性状态。
14.图16是图2的控制表面控制器的示例实施方式的框图。
15.图17是表示根据本公开的教导来组装控制表面驱动系统的示例性方法的 流程图。
16.图18是表示示例性机器可读指令的流程图，该指令可以经执行以实施图 2和/或图16的示例性控制表面控制器。
17.图19是示例性处理平台的框图，该平台被构造成执行图18的指令，以 实施图2和/或图16的示例性控制表面控制器。
18.附图未按比例绘制。相反，在附图中可以放大层或区域的厚度。通常， 在全部(一个或多个)附图和随附书面描述中将使用相同的附图标记来指代 相同或相似的部件。除非另有说明，否则连接参考词(例如，附接、联接、 连接和接合)将被广义地解释，并且可包括元件集合之间的中间构件以及元 件之间的相对运动。这样，由连接参考词不一定推断出两个元件直接连接并 且彼此成固定关系。
19.当标识可被单独提及的多个元件或组件时，在本文中使用描述符“第一”、
ꢀ“
第二”、“第三”等。除非基于用途的上下文另外指定或理解，否则此类描 述符无意于赋予优先级、物理顺序或列表中布置或时间顺序的任何含义，而 仅用作分别引用多个元件或组件的标签，以便易于理解所公开的示例。在一 些示例中，描述符“第一”可以用于指代详细描述中的元件，而相同的元件 在权利要求中可以使用不同描述符诸如“第二”或“第三”来指代。在此类 情况下，应该理解，这类描述符仅仅为了易于引用多个元件或组件而被使用。
具体实施方式
20.一些航空器诸如飞行器包括气流控制表面，诸如联接至飞行器机翼的襟 翼。襟翼可以经选择性地致动以在一个或多个飞行阶段(诸如起飞和/或着陆) 期间影响飞行器的行为。例如，襟翼可以在起飞或降落期间伸展以增加机翼 的升力。当飞行器处于巡航飞行阶段时，襟翼可以缩回以减少阻力。襟翼的 运动可由包括(一个或多个)致动器(例如，(一个或多个)电动机)的驱动 系统控制，该驱动系统使襟翼经由可操作地将(一个或多个)致动器联接至 襟翼的机械支撑联动装置在伸展位置和缩回位置之间运动。
21.例如由于(一个或多个)致动器的性能而引起的襟翼的驱动系统的不对 称性可以对襟翼的(一个或多个)支撑联动装置施加扭转力。襟翼偏斜可以 破坏由襟翼提供的气流控制。例如，由于偏斜状况，襟翼的两个支撑联动装 置之间的角度未对准可导致当襟翼展开时襟翼的各部分之间的不对称。一些 已知的飞行器包括(一个或多个)传感器，以通过监视例如支撑联动装置之 间的未对准来检测襟翼处的偏斜状况。如果基于传感器数据检测偏斜状况， 则襟翼可不展开。尽管避免展开襟翼可以防止偏斜，但飞行器的行为可受到 影响。例如，飞行器可能以较高速度着陆，因为襟翼没有伸展以维持升力并 增加阻力以使飞行器减速
22.本文公开用于致动飞行器的控制表面诸如襟翼的示例性双驱动系统，其 减少偏斜状况的情况并且在驱动系统的致动器中的一个发生故障的情况下能 够致动控制表面。
本文公开的示例包括控制襟翼的第一支撑联动装置的第一 双驱动系统和控制襟翼的第二支撑联动装置的第二双驱动系统。本文公开的 示例性双驱动系统包括：包括第一致动器的第一驱动子系统和包括第二致动 器的第二驱动子系统。在驱动子系统中的一者的致动器故障的情况下，另一 个驱动子系统的致动器可用于经由支撑联动装置控制襟翼的运动。因此，在 本文公开的示例中，与每个襟翼支撑联动装置相关联的双驱动系统减小如果 由于联动装置中的致动器故障而导致其中一个联动装置不能提供襟翼的运动 而导致的偏斜。
23.在本文公开的示例中，双驱动系统的每个驱动子系统包括联接器，其在 致动器和襟翼的对应支撑联动装置之间提供选择性可操作联接。本文公开的 示例性联接器包括具有齿的凸轮和具有对应齿的输出轴。输出轴经由驱动联 动装置可操作地联接至襟翼支撑联动装置中的一个。在例如双驱动系统的第 一驱动子系统的致动器的操作期间，驱动环使凸轮的齿与输出轴的齿接合。 凸轮与输出轴的联接可操作地将致动器联接至驱动联动装置，从而联接至襟 翼支撑联动装置。第一驱动子系统的致动器可以用于经由驱动联动装置和与 驱动联动装置联接的支撑联动装置控制襟翼的运动。
24.在例如第一驱动子系统的致动器的故障的情况下，联接器的驱动环不再 由故障致动器驱动。结果，联接器的凸轮的齿不与输出轴的齿接合。因此， 本文公开的示例性联接器防止第一驱动子系统的故障致动器和与襟翼支撑联 动装置联接的第一驱动子系统的驱动联动装置之间的可操作联接。在此类示 例中，双驱动系统的第二驱动子系统的致动器可用于经由支撑联动装置来控 制襟翼的运动，而不受第一驱动子系统的故障致动器的干扰。特别地，与第 一驱动子系统相关联的驱动联动装置可以由第二驱动子系统的致动器控制， 因为驱动联动装置不再可操作地联接至故障致动器。因此，减少在包括故障 致动器的双驱动系统处相对于驱动联动装置的不对称性。此外，在本文公开 的示例中，因为第二驱动子系统的致动器能够经由对应支撑联动装置来控制 襟翼的运动，所以防止在襟翼处的偏斜，因为襟翼的每个支撑联动装置继续 经由致动器来控制。因此，本文公开的示例通过提供对襟翼运动的连续控制 的双驱动系统来隔离故障致动器的影响。
25.图1示出其中可以实施本文公开的示例的示例性飞行器100。在所示的示 例中，飞行器100包括稳定器102和联接至机身106的机翼104。机翼104分 别限定上表面103和下表面105(例如，上和下侧面，上和下空气动力学表面 等)。飞行器100的机翼104具有沿机翼104的前缘和/或后缘定位的控制表面 108。控制表面108可以被移位或调节(例如，成角度等)以在起飞、降落和 /或机动飞行期间提供升力。在一些示例中，控制表面108彼此独立地被操作 (即，移位)。控制表面108包括前缘襟翼110、前缘缝翼112、上扰流板114 (例如，飞行扰流板、地面扰流板、上表面扰流板等)以及后缘襟翼(例如， 可旋转襟翼)116。所示示例的控制表面108还包括副翼118和襟副翼120。 在此示例中，稳定器102包括升降舵122和方向舵124。
26.为了控制飞行器100的飞行，所示示例的上表面扰流板114改变飞行器100的升力和阻力。襟翼116改变飞行器100的升力。所示示例的副翼118和 襟副翼120改变飞行器的侧倾/翻滚(roll)。在此示例中，前缘缝翼112改变 飞行器100的升力。所示示例的控制表面108在控制飞行器100的速度方面 也起作用。例如，上表面扰流板114可以用于制动飞行器100。所示示例的控 制表面108中的任一个可以独立地运动(例如，偏转)以控制载荷在相应机 翼104上的不同方向上的分布，从而引导飞行器100的运动。
27.本文描述的示例可以应用于与飞行器100的稳定器102、机翼104和/或 任何其他外部或舷外结构(例如，水平稳定器、机翼支柱、发动机支柱、鸭 式稳定器、缝翼)中任一项相关联的控制表面。特别地，机翼104和/或稳定 器102可具有控制表面108，其可经调节以例如操纵飞行器100和/或控制飞 行器100的速度。附加地或替代地，在一些示例中，机身106具有可被偏转 的控制表面，以在飞行器100的巡航和/或起飞期间改变飞行操纵特性。因而， 在本文中公开的示例结合襟翼的讨论仅出于说明目的并且不限制与襟翼一起 使用的示例。
28.图2示出根据本公开的教导的示例性襟翼致动系统200。示例性襟翼致动 系统200控制襟翼202在用于增加包括襟翼202的机翼(例如，图1的机翼 104)的升力的伸展位置和用于减小阻力的缩回位置之间运动。示例性襟翼致 动系统200包括第一双重驱动系统204和第二双重驱动系统206。第一双重驱 动系统204经由第一襟翼支撑联动装置208可操作地联接至襟翼202。第二双 重驱动系统206经由第二襟翼支撑联动装置210可操作地联接至襟翼202。除 了图2的示例中所示之外，示例襟翼致动系统200可以包括(一个或多个) 附加支撑联动装置和(一个或多个)对应双驱动系统。另外，襟翼支撑联动 装置208、210之间的间隔可以与图2所示的示例不同。
29.图2的第一双驱动系统204包括第一驱动子系统205和第二驱动子系统 207。第一驱动子系统205包括第一致动器212(例如，伺服电动机)。第一致 动器212经由第一摆线驱动器216、第一联接器218和第一驱动联动装置或臂 219可操作地联接至第一襟翼支撑联动装置208。第二驱动子系统207包括第 二致动器220(例如，伺服电动机)。第二致动器220经由第二摆线驱动器222、 第二联接器224和第二驱动臂225可操作地联接至第一襟翼支撑联动装置 208。
30.类似地，图2的第二双驱动系统206包括第三驱动子系统209和第四驱 动子系统213。第三驱动子系统209包括第三致动器226(例如，伺服电动机)。 第三致动器226经由第三摆线驱动器228、第三联接器230和第三驱动臂231 可操作地联接至第二襟翼支撑联动装置210。第四驱动子系统213包括第四致 动器232(例如，伺服电动机)。第四致动器232经由第四摆线驱动器234、 第四联接器236和第四驱动臂237可操作地联接至第二襟翼支撑联动装置 210。
31.在操作时，由(一个或多个)致动器212、220、226、232产生的动力用 于驱动每个驱动子系统205、207、209、213的驱动臂219、225、231、237 的运动，这引起相应襟翼支撑联动装置208、210以及因此的襟翼202的运动。 在图2的示例中，(一个或多个)致动器212、220、226、232的操作以及因 此的襟翼202的运动由控制表面控制器238控制。示例性控制表面控制器238 经由一个或多个有线或无线通信协议通信地联接至相应的致动器212、220、 226、232。如本文所公开的，控制表面控制器238产生(一个或多个)指令， 该指令被传输至(一个或多个)致动器212、220、226、232，以控制襟翼202 从收起位置到伸展位置或下垂位置中的一个或多个的运动。在一些示例中， 由控制表面控制器238生成的(一个或多个)指令控制襟翼202运动的速度， 襟翼202处于特定位置的持续时间等。
32.图2的示例性襟翼致动系统200提供在控制襟翼202的运动中的冗余， 因为每个襟翼支撑联动装置208、210由双驱动系统204、206中的一个控制。 如本文所公开的，如果特定驱动子系统205、207、209、213的(一个或多个) 致动器中的一个致动器故障，则每个双驱动
系统204、206的相应驱动子系统 205、207、209、213的联接器218、224、230、236可以将对应的致动器212、 220、226、232与襟翼202可操作地隔离或分离。例如，在第一驱动子系统 205的第一致动器212故障的情况下，第一联接器218阻止第一驱动子系统 205的第一驱动臂219和故障的第一致动器212之间的可操作联接。在此类示 例中，襟翼202经由第一襟翼支撑联动装置208的运动由第二驱动子系统207 的第二致动器220控制。因为第一驱动臂219未与故障的第一致动器212可 操作地联接，所以第一驱动臂219可响应于第二致动器212对第二驱动臂225 的运动而运动(即，由于每个驱动臂219、225与第一襟翼支撑联动装置208 的联接)。因此，第一驱动臂219和第二驱动臂225可用于控制第一襟翼支撑 联动装置208的运动并且第一双驱动系统204内的不对称被防止或被大大减 少。此外，尽管第一致动器212故障，也可防止或基本减少襟翼偏斜，因为 由于在第一双驱动系统204处的致动器212、220的冗余，第一襟翼支撑联动 装置208和第二襟翼支撑联动装置210能够继续用于使襟翼202运动。
33.图3和图4是图2的示例性第一双驱动系统204的第一驱动子系统205 的分解图。尽管结合图2的示例性第一驱动子系统205讨论图3和图4，但是 图2的第一双驱动系统204的第二驱动子系统207包括与第一驱动子系统205 相同或基本相同的组件(例如，其中第二驱动子系统的(一个或多个)组件 以第一驱动子系统205的组件的镜像布置)。另外，第二双驱动系统206的第 三驱动子系统209和第四驱动子系统213可包括与图3和4所示的第一驱动 子系统205相同或基本相同的(一个或多个)组件。
34.如图3和4所示，第一驱动子系统205的致动器212的输出轴300与摆 线驱动器216联接。摆线驱动器216的输出轴302被第一联接器218接收以 将致动器212可操作地联接至第一联接器218。在图3和4的示例中，与在使 用另一齿轮类型(例如行星齿轮)的形状因数的情况相比，摆线驱动器216 的基本平坦的轮廓有助于减小第一驱动子系统205的形状因数，并且从而有 助于减小第一双驱动系统204的形状因数。第一驱动子系统205的减小的形 状因数可以帮助抵消通过在每个襟翼支撑联动装置208、210(图2)处使用 双致动器而消耗的额外体积。在另一些示例中，可以使用行星齿轮代替摆线 驱动器，以提供以其他方式由图2的摆线驱动器216提供的齿轮减速。可选 地，在另一些示例中，具有增加的动力的致动器可以被用于直接驱动第一联 接器218，而没有齿轮减速的手段。
35.如图3所示，第一联接器218的输出轴304伸展穿过限定在肋形件308 中的开口306，以使输出轴304能够与第一驱动臂219联接。在示例性飞行器 (诸如图1的飞行器100)中，肋形件308是多个肋形件之一，该肋形件限定 包括襟翼202(图2)的机翼(例如，图1的机翼104)的后缘。(一个或多个) 肋形件308支撑机翼的后缘部件，诸如图2
‑
4的襟翼202和襟翼致动系统200
36.在图3
‑
图4的示例中，第一驱动臂219包括制动器310。如本文所公开的， 制动器310的操作由图2的控制表面控制器238控制。制动器310可以经启 用，以例如将第一驱动臂219和因此的襟翼202锁定在特定位置(例如，当 襟翼202伸展时)。如本文所公开的，在一些示例中，在第一致动器212故障 的情况下，制动器310被启用以使第一驱动臂219变硬并且相对于第一驱动 臂219的运动经由第二驱动子系统207的第二致动器220(图2)提供一定程 度的阻力或控制。
37.图5和图6是图2
‑
4的示例性第一双驱动系统204的第一驱动子系统205 的第一联
接器218的分解图。尽管在图5和图6中示出第一驱动子系统205 的第一联接器218，但是，图2的相应第二驱动子系统207、第三驱动子系统 209和第四驱动子系统213的第二联接器224、第三联接器230和第四联接器 236包括与图5和图6所示的第一联接器218相同或基本相同的组件。
38.图5和图6的示例性第一联接器218可以包括壳体500、轴承502、驱动 环504、凸轮506、弹簧507和输出轴304。壳体500限定开口508以接收摆 线驱动器216的输出轴302。摆线驱动器216的输出轴302伸展穿过壳体500 中的开口508并接合驱动环504。在图5和图6的示例中，摆线驱动器216的 输出轴302的齿510与驱动环504的对应齿512接合，以使旋转运动能够从 摆线驱动器216传递到驱动环504。轴承502减小在驱动环504旋转期间在驱 动环504和壳体500之间的摩擦。
39.在图5和图6的示例中，凸轮506设置在驱动环504和输出轴304之间。 如图5和图6所示，驱动环504包括从驱动环504的主体伸展的第一突起515 和第二突起517。如本文所公开的，驱动环504的突起515、517与凸轮506 接触以将运动从驱动环504传递到凸轮506。相比于图5和图6所示的示例突 起515、517，驱动环504可以包括附加的或更少的突起和/或具有不同的形状 和/或大小的突起。
40.如图5所示，凸轮506包括一组齿514，而输出轴304包括一组齿516。 如图6所示，壳体500包括限定在壳体500的内部中的一组齿600。在操作时， 凸轮506在其中凸轮506的齿514与壳体500的齿600接合的第一位置和其 中凸轮506的齿514与输出轴304的齿516接合的第二位置之间选择性地运 动。特别地并且如本文所公开的，驱动环504的旋转运动使凸轮506从其中 凸轮506的齿514与壳体500的齿600接合的第一位置平移到其中凸轮506 的齿514与输出轴304的齿516接合的第二位置。
41.如图5和图6所示，弹簧507设置在凸轮506和输出轴304之间。当凸 轮506处于其中凸轮506的齿514与壳体500的齿600接合的第一位置时， 弹簧507处于扩展位置。在扩展位置，弹簧507有助于保持凸轮506在壳体 500中的位置，并因此保持壳体500的齿600与凸轮506的齿514之间的接合。 在凸轮506移动到其中凸轮506的齿514与输出轴304的齿516接合的第二 位置中时，由于凸轮506的平移，弹簧507被压缩。
42.图7和图8示出图5和图6的示例性第一联接器218的驱动环504、凸轮 506和输出轴304之间的关系。为了清楚，在图7和图8中未示出壳体500。
43.在图7中，凸轮506处于其中齿514与壳体500的齿600(图6)接合的 第一位置。如图7和图8所示，凸轮506包括一个或多个斜面702，或由凸轮 506的主体限定的部分倾斜的(一个或多个)表面。在驱动环504的旋转期间， 如图7中箭头704所表示，驱动环504的(一个或多个)突起，诸如在图7 和图8中所示的第一突起515沿着凸轮506的斜面702运动。驱动环504的 突起515沿着凸轮506的斜面702的运动引起凸轮506相对于输出轴304的 平移运动，如图8中箭头800所示。由于驱动环504的旋转运动和凸轮506 的对应平移，凸轮506将从其中凸轮506的齿514与壳体500的齿600接合 的第一位置运动到其中凸轮506的齿514与输出轴304的齿516接合的第二 位置(图5和图6)。
44.如图7和图8所示，凸轮506包括靠近斜面702的一个或多个突起或挡 块706。当驱动环504的突起515(和/或图5和图6所示的突起517)与凸轮 506的挡块706中的一个接合时，驱动环504的旋转运动经由驱动环504、凸 轮506和输出轴304之间的联接传递到输出轴
304。驱动环504的(一个或多 个)突起515、517与凸轮506的(一个或多个)挡块706的联接帮助维持凸 轮506与输出轴304接合，并使旋转运动能够在驱动环504和输出轴304之 间传递。输出轴304的旋转引起联接至输出轴304(图2
‑
4)的第一驱动臂219 的运动(例如，枢转)。因此，驱动环504、凸轮506和输出轴304之间的联 接使第一驱动子系统205的致动器212能够控制联接至输出轴304的第一驱 动臂219的运动(图2
‑
6)。
45.图9和10是沿图4的a
‑
a线截取的示例性第一驱动子系统205的横截面 图。在图9中，第一驱动子系统205处于第一操作状态，其中凸轮506的齿 514与壳体500的齿600接合。如图9所示，弹簧507处于未压缩或扩展位置， 以帮助维持凸轮506的齿514和壳体500的齿600之间的接合。
46.图10示出处于第二操作状态的示例性第一驱动子系统205，在该第二操 作状态下，凸轮506的齿514与输出轴304的齿516接合。如上所述，经由 第一致动器212的操作，凸轮506的齿514运动成与输出轴304的齿516接 合，这引起摆线驱动器216的旋转、驱动环504的旋转以及凸轮506的对应 平移。如图10所示，当凸轮506的齿514与输出轴304的齿516接合时，由 于凸轮506的平移运动，弹簧507处于压缩位置。
47.大体上参考图2
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图10，当图2
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图10的示例性第一驱动子系统205的凸 轮506的齿514输出轴304的齿516接合时，第一致动器212可操作地联接 至第一驱动臂219，并因此联接至襟翼202的第一襟翼支撑联动装置208。经 由驱动环504的旋转，第一致动器212控制第一襟翼支撑联动装置208的运 动，这由于驱动环504、凸轮506和输出轴304之间的联接而引起输出轴304 的对应旋转。输出轴304的旋转驱动第一驱动臂219的运动。此外，双驱动 系统204的第二驱动子系统207的第二致动器220以与结合第一驱动子系统 所讨论的基本相同的方式可操作地联接至第二驱动臂225。致动器212、220 经由驱动臂219、225驱动第一襟翼支撑联动装置208的运动，以升高或降低 襟翼202(即，与由第二双驱动系统206所控制的第二襟翼支撑联动装置210 的运动相关联)。
48.当襟翼202处于收起位置时，(一个或多个)致动器212、220、226、232 不产生动力来使襟翼202运动(例如，基于来自控制表面控制器238的(一 个或多个)指令)。这样，例如，第一驱动子系统205的第一联接器218的驱 动环504不再由第一致动器212驱动。因为驱动环504不旋转，所以凸轮506 的齿514和输出轴304的齿516之间的联接不再维持。结果，弹簧507扩展 并推向凸轮506，这引起凸轮506的齿514与输出轴304的齿516脱离接合并 与壳体500的齿600重新接合。结果，第一致动器212不再可操作地联接至 第一驱动臂219，并且因此不再可操作地联接至襟翼202的第一襟翼支撑联动 装置208。
49.在第一驱动子系统205的第一致动器212或第一摆线驱动器216的故障 的情况下，可以使用凸轮506和输出轴304之间的选择性联接。具体地，当 第一致动器212和/或第一摆线驱动器216处于故障状态时，控制表面控制器 238指示第一致动器212以避免产生动力。结果，第一致动器212不产生否则 将以其他方式引起驱动环504促进凸轮506的齿514和输出轴304的齿516 之间的联接的动力。在此类示例中，因为凸轮506的齿514未与输出轴304 的齿516接合，第一驱动臂219未可操作地联接至第一致动器212。因此，第 一驱动臂219可自由地由图2的第二驱动子系统207的第二致动器220控制。 具体地，第一驱动臂219与第二驱动臂225的枢转相关地自由枢转，第二驱 动臂225的枢转由第二驱动子系统207的第二致动器220控制(即，由于两 个驱动臂219、225与第一襟翼支撑联动装置208的联接)。
50.因此，在第一致动器212和/或第一摆线驱动器216的故障的情况下，第 一驱动子系统205的致动器212与第一驱动臂219可操作地隔离或分离并且 不干扰第一襟翼支撑联动装置208的运动。故障致动器212和/或故障摆线驱 动器216导致的第一驱动子系统205中的不对称性被最小化，因为故障致动 器212未阻止第一驱动臂219的运动。而是，因为第一联接器218的凸轮506 的齿514未与输出轴304的齿516接合，所以第一驱动臂219未可操作地联 接至故障致动器212。在一些示例中，第一驱动子系统205的制动器310(图 3)可以在第一致动器212的故障情况下启用(例如，响应于控制表面控制器 238的指令)以经由第二驱动子系统207的第二驱动臂225的对应运动提供一 定程度的阻力并改善对第一驱动臂219的运动的控制。
51.此外，因为在第一驱动子系统205的第一致动器212和/或第一摆线驱动 器216的故障的情况下第一襟翼支撑联动装置208可以由第二驱动子系统207 的第二致动器220控制，所以与只存在控制第一襟翼支撑联动装置208的一 个致动器的情况相比，在襟翼202处的偏斜被阻止或基本减少。在此类情况 下，如果单个致动器故障，则第一襟翼支撑联动装置208将不会被致动，并 且将在襟翼202的与第一襟翼支撑联动装置208联接的部分和襟翼202的与 第二襟翼支撑联动装置210联接的部分之间引起由(一个或多个)可操作的 或未故障的致动器致动的偏斜。然而，在本文公开的示例中，由于在相应双 驱动系统204、206中的致动器212、220、226、232的冗余，在第一双驱动 系统204的(一个或多个)致动器212、220中的一个和/或第二双驱动系统 206的(一个或多个)致动器226、232中的一个故障的情况下，两个襟翼支 撑联动装置208、210都可运动。
52.图11
‑
图15示出在第一驱动子系统205的第一致动器212(图2)和第二 驱动子系统207的第二致动器220(图2)的操作期间第一驱动子系统205和 第二驱动子系统207之间的示例性操作关系。尽管结合第一双驱动系统204 的第一驱动子系统205和第二驱动子系统207讨论图11
‑
图15，但是第三驱动 子系统209和第四驱动子系统213之间的操作关系可以与第一双驱动系统204 的第一驱动子系统205和第二驱动子系统207之间的关系基本相同。
53.另外，出于说明性目的，在图11
‑
图15中仅示出第一驱动子系统205的 驱动环504和凸轮506。另外，出于说明性目的，在图11
‑
图15中仅示出第二 驱动子系统207的驱动环1100和凸轮1102。在图11
‑
图15的示例中，第二驱 动子系统207的驱动环1110和凸轮1102与第一驱动子系统205的驱动环504 和凸轮506基本相同。
54.图11示出处于图9所示的第一操作状态的第一驱动子系统205和第二驱 动子系统207。在解除接合的状态下，驱动子系统205、207的相应凸轮506、 1102的齿(例如，图5
‑
图10的凸轮506的齿514)不与每个驱动子系统205、 207的输出轴的齿(例如，图5
‑
图6的输出轴304的齿516)接合。而是，第 一驱动子系统205和第二驱动子系统207处于图9的示例中所示的第一操作 状态(例如，凸轮506的齿514与壳体500的齿600接合并且弹簧507处于 扩展位置)。
55.图12示出处于图10所示的第二操作状态的示例性第一驱动子系统205 和第二驱动子系统207中的每一个。在此状态下，如图10所示，每个驱动子 系统205、207的凸轮506、1102的齿与每个驱动子系统205、207的输出轴 的齿接合(例如，弹簧507处于压缩位置)。
56.图13示出在襟翼(例如，图2的襟翼202)伸展期间第一和第二驱动子 系统的操作。襟翼可以在例如起飞或着陆期间伸展。在操作时，在相应驱动 环504、1100由每个驱动子系
统205、207的摆线驱动器216、222(图2)致 动时和相应驱动子系统的凸轮506、1102与对应输出轴304接合时之间可存 在滞后时间。在操作期间，襟翼(例如，图2的襟翼202)上的空气负荷可以 将襟翼拉回到缩回位置。由于相对于凸轮的运动的滞后时间，如果第一双驱 动系统204的致动器212、220在操作期间处于相同的旋转位置，则襟翼上的 空气载荷会导致襟翼自身运动。为了防止这种影响，第一驱动子系统205和 第二驱动子系统207的相应致动器212、220以交替的激励/拮抗(antagonist) 作用操作。例如，在襟翼伸展期间，第一致动器212用于驱动第一襟翼支撑 联动装置208(图2)的运动，并因此用作激励或原动机来驱动襟翼的运动。 在此示例中，通过提供有助于经由第一襟翼支撑联动装置208控制襟翼运动 的相反扭矩，第二驱动子系统的第二致动器220用作拮抗。因为致动器212、 220的相反旋转布置，由于产生相反的扭矩，襟翼由于空气负荷而自行运动的 任何趋势都被消除或基本上消除。在另一些示例中，第二驱动子系统的第二 致动器220在襟翼伸展期间充当激励或原动机。
57.图14示出在襟翼缩回期间第一和第二驱动子系统的操作。为了减少第一 驱动子系统205的第一致动器212上的疲劳载荷，第二驱动子系统207的第 二致动器220用作原动机或激励，以驱动第一襟翼支撑联动装置208的运动 以使襟翼从伸展位置运动到缩回位置。在此示例中，通过提供如上所述的控 制第一襟翼支撑联动装置208的运动的反向扭矩，第一驱动子系统205的第 一致动器212用作拮抗。在另一些示例中，第一驱动子系统205的第一致动 器212在襟翼缩回期间充当激励或原动机。
58.图15示出处于解除接合状态的第一驱动子系统205和第二驱动子系统 207，其中凸轮506、1102的齿不与相应的第一驱动子系统205和第二驱动子 系统207的输出轴的齿接合。第一驱动子系统205和第二驱动子系统207返 回到图9的示例中所示的第一操作状态(即，凸轮506的齿514与壳体500 的齿600接合并且弹簧507处于扩展位置)。第一驱动子系统205和第二驱动 子系统207可以在例如飞行器的巡航阶段期间返回到第一操作状态。
59.如本文所公开的，在例如第一驱动子系统205的第一致动器212故障的 情况下，第一致动器212不再产生动力。因此，第一驱动子系统205的凸轮 506不与第一驱动子系统205的输出轴304接合。在此类示例中，第二驱动子 系统207的第二致动器220在襟翼的伸展和/或缩回期间控制襟翼的操作。这 样，在图11
‑
图15的示例中，第一驱动子系统205将保持在图11的第一操作 状态。第二驱动子系统207将运动到图12
‑
14中所示的第二操作状态，以经由 第二驱动子系统207的第二致动器220和第二驱动臂225之间的可操作联接 来使襟翼伸展和缩回。
60.相比之下，在第二驱动子系统207的第二致动器220故障的情况下，第 二致动器220不再产生动力。这样，第二驱动子系统207的凸轮1102不与第 二驱动子系统207的输出轴接合，并且第二驱动子系统207将保持在图11的 第一操作状态。在此类示例中，第一驱动子系统205的第一致动器212在襟 翼的伸展和/或缩回期间控制襟翼的操作。第一驱动子系统205将运动到图 12
‑
14所示的第二操作状态，以经由第二驱动子系统207的致动器212与第二 驱动臂225之间的可操作联接而使襟翼伸展和缩回。
61.虽然结合图2的示例性第一驱动子系统205来主要讨论图3
‑
15，但是本 文公开的示例可以应用于第一双驱动系统204和/或第二双驱动系统206的第 二驱动子系统207、第三驱动子系统209和/或第四驱动子系统213中的任一 个。
62.图16是图2的控制表面控制器238的示例实施方式的框图。如上所述， 控制表面控制器238被构造为生成(一个或多个)指令，该指令被传输到图2 的示例性双驱动系统204、206的驱动子系统205、207、209、213的(一个 或多个)致动器212、220、226、232，以控制襟翼202的运动。在图16的示 例中，控制表面控制器238由一个或多个处理器(例如，包括襟翼202的飞 行器上的(一个或多个)处理器)和/或(一个或多个)基于云的装置(例如， (一个或多个)服务器、(一个或多个)处理器和/或(一个或多个)虚拟机) 实施。
63.示例性控制表面控制器238包括致动器控制器1600。图16的致动器控制 器1600提供用于控制图2
‑
图15的示例性双驱动系统204、206的驱动子系统 205、207、209、213的(一个或多个)致动器212、220、226、232的操作的 手段。例如，致动器控制器1600使致动器产生动力的指令，该动力用于驱动 襟翼202在收起位置和伸展位置之间的运动。在一些示例中，致动器控制器 1600基于在与控制表面控制器238通信的(一个或多个)飞行控制系统处接 收的(一个或多个)用户输入，指示(一个或多个)致动器212、220、226、 232产生动力。(一个或多个)用户输入可以包括用于使襟翼202运动到特定 位置的指令。在一些示例中，当例如襟翼202处于收起位置时，致动器控制 器1600指示(一个或多个)致动器212、220、226、232不产生动力。在一 些示例中，图16的致动器控制器1600关于特定驱动子系统205、207、209、 213中的哪一个或哪一些致动器212、220、226、232在襟翼202的运动期间 作为原动机操作以及哪一个或哪一些致动器212、220、226、232用作拮抗来 控制(一个或多个)致动器212、220、226、232的操作。
64.基于(一个或多个)致动器操作规则1602，图16的示例性控制表面控制 器238的致动器控制器1600控制(一个或多个)致动器212、220、226、232 的操作。(一个或多个)致动器操作规则1602可以由一个或多个用户输入定 义并存储在数据库1604中。在一些示例中，示例性控制表面控制器238包括 数据库1604。在另一些示例中，数据库1604位于控制表面控制器238外部在 控制器可访问的位置，如图16所示。
65.图16的示例性控制表面控制器238包括致动器故障检测器1606。致动器 故障检测器1606基于例如由(一个或多个)致动器212、220、226、232的 (一个或多个)传感器产生的数据来检测在(一个或多个)致动器212、220、 226、232中的相应多个致动器处的故障状态。例如，如果特定致动器212、 220、226、232的传感器输出不满足阈值，或者如果传感器的输出值未在阈值 时间段内变化，致动器故障检测器1606检测在该致动器212、220、226、232 处的故障状况。致动器故障检测器1606可以基于在数据库1604中存储的(一 个或多个)致动器操作规则1602确定(一个或多个)致动器212、220、226、 232处于故障状态。(一个或多个)致动器操作规则1602可以定义用于(一个 或多个)致动器212、220、226、232的(一种或多种)预期输出，该预期输 出由致动器故障检测器1606使用，以确定(一个或多个)致动器212、220、 226、232处于故障状态(例如，基于(一个或多个)致动器212、220、226、 232的(一种或多种)实际输出与(一种或多种)预期输出的(一个或多个) 比较结果)。
66.在图16的示例中，如果致动器故障检测器1606检测致动器212、220、 226，232中的一个或多个发生故障，则致动器故障检测器1606将(一个或多 个)致动器212、220、226、232的故障状态传达到致动器控制器1600。作为 响应，致动器控制器1600防止(一个或多个)故障致动器212、220、226、 232产生动力(例如，通过指示(一个或多个)故障致动器212、220、226、 232断掉能源，如果(一个或多个)致动器212、220、226、232已经断掉能 源，则避免启
用(一个或多个)致动器212、220、226、232等)。结果，因 为(一个或多个)故障致动器212、220、226、232不产生动力，所以相应驱 动子系统205、207、209、213的第一联接器218的凸轮506不与驱动子系统 205、207、209、213的对应输出轴304接合。因此，包括故障致动器212、 220、226、232的相应驱动子系统205、207、209、213的第一驱动臂219经 由对应双驱动系统204、206的另一个(非故障)致动器212、220、226、232 来自由致动，如本文所公开的。
67.图16的示例性控制表面控制器238包括摆线驱动器故障检测器1607。基 于例如存储在数据库1604中的一个或多个摆线驱动器操作规则1609，以及由 与(一个或多个)摆线驱动器216、222、228、234相关联的(一个或多个) 传感器和/或与(一个或多个)对应致动器212、220、226、232相关联的(一 个或多个)传感器生成的数据，摆线驱动器故障检测器1607检测(一个或多 个)摆线驱动器216、222、228、234中的一个或多个处的故障状态。(一个 或多个)摆线驱动器操作规则1609可以由(一个或多个)用户输入定义并且 包括在操作期间(一个或多个)摆线驱动器216、222、228、234的预期速度 和/或位置。
68.在图16的示例中，如果摆线驱动器故障检测器1607检测到(一个或多 个)摆线驱动器216、222、228、234中的一个或多个发生故障，则摆线驱动 器故障检测器1607将(一个或多个)摆线驱动器216、222、228、234的故 障状态传送到致动器控制器1600。作为响应，致动器控制器1600防止与(一 个或多个)故障摆线驱动器216、222、228、234相关联的(一个或多个)致 动器212、220、226、232产生动力(例如，通过指示(一个或多个)致动器 212、220、226、232断掉能源，避免启用(一个或多个)致动器212、220、 226、232等)。结果，因为(一个或多个)致动器212、220、226、232不产 生动力，所以故障摆线驱动器216、222、228、234不旋转，且因此不驱动驱 动环504的运动。因此，相应驱动子系统205、207、209、213的第一联接器 218的凸轮506不与驱动子系统205、207、209、213的输出轴304接合。因 此，包括故障摆线驱动器216、222、228、234的相应驱动子系统205、207、 209、213的第一驱动臂219可以经由对应双驱动系统204、206的另一个致动 器212、220、226、232自由地致动，如本文所公开的。
69.图16的示例性控制表面控制器238包括制动启用器1608。制动启用器 1608提供用于控制相应驱动子系统205、207、209、213的制动器310的启用 或释放的装置。在一些示例中，制动启用器1608产生指令，该指令引起制动 器310从释放位置运动到启用位置，以在襟翼202处于例如升起位置时支撑 第一驱动臂219，并将第一驱动臂219和因此的襟翼202锁定在特定位置。在 一些示例中，制动启用器1608产生指令，该指令引起例如在襟翼从升高位置 运动到缩回或收起位置期间，制动器310从启用位置运动到释放位置。制动 启用器1608基于由(一个或多个)用户输入定义并存储在数据库1604中的 (一个或多个)制动启用规则1610来控制制动器310。
70.在一些示例中，当致动器故障检测器1606检测到驱动子系统205、207、 209、213的致动器212、220、226、232中的一个发生故障时和/或当摆线驱 动器故障检测器1607检测到摆线驱动器216、222、228、234中的一个发生 故障时制动启用器1608指示特定驱动子系统205、207、209、213的制动器310从释放位置运动到启用位置。在此类示例中，当第一驱动臂219经由双驱 动系统204、206的另一个致动器212、220、226、232被致动时，启用包括 故障致动器212、220、226、232和/或故障摆线驱动器216、222、228、234 的驱动子系统205、207、209、213的制动器310提供一定程度的阻力和对驱 动子系统205、207、209、213的第一驱动
臂219的控制。
71.虽然实施图2的控制表面控制器238的示例方式在图16中示出，但是在 图16中示出的元件、过程和/或装置中的一个或多个可以经任何其他方式被组 合、划分、重新设置、省略、消除和/或实现。此外，示例性致动器控制器1600、 示例性数据库1604、示例性致动器故障检测器1606、示例性摆线驱动器故障 检测器1607、示例性制动启用器1608和/或更一般地图16的示例性控制表面 控制器238可以由硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来 实施。因此，例如，示例性致动器控制器1600、示例性数据库1604、示例性 致动器故障检测器1606、示例性摆线驱动器故障检测器1607、示例性制动启 用器1608和/或更一般地示例性控制表面控制器238中的任一个可以由以下项 实施：(一个或多个)模拟或数字电路、逻辑电路、(一个或多个)可编程处 理器、(一个或多个)可编程控制器、(一个或多个)图形处理单元((一个或 多个)gpu)、(一个或多个)数字信号处理器((一个或多个)dsp)、(一个 或多个)专用集成电路((一个或多个)asic)、(一个或多个)可编程逻辑器 件((一个或多个)pld)和/或(一个或多个)现场可编程逻辑器件((一个 或多个)fpld)。当阅读涵盖纯软件和/或固件实施方式的本专利的设备或系 统权利要求中的任一个时，示例性致动器控制器1600、示例性数据库1604、 示例性致动器故障检测器1606、示例性摆线驱动器故障检测器1607和/或示 例性制动启用器1608中的至少一个由此被明确定义为包括非暂时性计算机可 读存储装置或存储盘，例如存储器、数字多功能磁盘(dvd)、光盘(cd)、 蓝光磁盘等，包括软件和/或固件。更进一步地，除了或代替图16中所示的那 些之外，图16的示例性控制表面控制器238可以包括包括一个或多个元件、 过程和/或装置，和/或可以包括所示出的元件、过程和装置中的任一个或全部 中的一个以上。如本文中所使用的，短语“在通信中”(包括其变体)涵盖直 接通信和/或通过一个或多个中间组件的间接通信，并且不需要直接物理(例 如，有线)通信和/或恒定的通信，而是另外还包括定期间隔、计划间隔、非 周期性间隔和/或一次性事件的选择性通信。
72.图17是根据本公开的教导的用于驱动航空器的控制表面(例如，图2的 襟翼202)的用于组装双驱动系统(例如，图2的双驱动系统204、206)的 驱动子系统(例如，图2的驱动子系统205、207、209、213)的示例性方法 的流程图。示例性方法1700开始于将致动器联接到摆线驱动器(方框1702)。 例如，图2
‑
图5的致动器212可以经由致动器212的输出轴300联接至摆线 驱动器216。
73.示例性方法1700包括将用于将致动器可操作地联接至驱动子系统的驱动 臂的装置联接至摆线驱动器(方框1704)。例如，图2
‑
图10的第一联接器218 可以经由摆线驱动器216的输出轴302联接至摆线驱动器216。在此示例中， 摆线驱动器216的输出轴302伸展穿过第一联接器218的壳体500中的开口 508。摆线驱动器216的输出轴302与第一联接器218的驱动环504联接。具 体地，摆线驱动器216的输出轴302的齿与驱动环504的齿512接合以可操 作地将致动器212联接至第一联接器218。
74.示例性方法1700包括将用于可操作地联接的装置的输出轴联接至驱动子 系统的驱动臂(方框1706)。例如，第一联接器218的输出轴304联接至图2 的示例性驱动子系统205的第一驱动臂219。在一些示例中，输出轴304伸展 穿过第一驱动子系统205的肋形件308中的开口306，以与第一驱动臂219联 接。
75.示例性方法1700包括将制动器联接至驱动臂(方框1708)。例如，图3 和4的制动器
310被联接至第一驱动臂219以将第一驱动臂219锁定在特定 位置。
76.尽管参考图17中所示的流程图描述示例性方法1700，但是，可替代地使 用组装双驱动系统的驱动子系统的许多其他方法。例如，可以改变方框的执 行顺序，和/或可以改变、消除或组合所描述的一些方框。类似地，在图17所 示的方框之前、之间或之后，附加操作可以被包括在图17的示例性方法中。
77.表示用于实施图2和/或17的控制表面控制器238的示例性硬件逻辑、机 器可读指令、硬件实现的状态机和/或任何组合的流程图在图18中示出。机器 可读指令可以是一个或多个可执行程序或可执行程序的(一个或多个)部分， 以由计算机处理器诸如结合图19在下面讨论的示例性处理器平台1900中所 示的处理器1912来执行。程序可以体现在存储在非暂时性计算机可读存储介 质(诸如cd
‑
rom、软盘、硬盘驱动器、dvd、蓝光磁盘或与处理器1912 关联的存储器)中的软件中，但是整个程序和/或其部分可以替代地由除处理 器1912之外的装置执行和/或以固件或专用硬件来体现。此外，尽管参考图 19中所示的流程图描述示例性程序，但是可替代地使用实施示例性控制表面 控制器238的许多其他方法。例如，可以改变方框的执行顺序，和/或可以改 变、消除或组合所描述的方框中的一些。附加地或替代地，方框中的任一个 或所有可以由被构造为在不执行软件或固件的情况下执行对应操作的一个或 多个硬件电路(例如，离散和/或集成的模拟和/或数字电路、fpga(现场可 编程门阵列)、asic、比较器、运算放大器(op
‑
amp)、逻辑电路等)实现。
78.本文描述的机器可读指令可以以压缩格式、加密格式、分段格式、编译 格式、可执行格式、打包格式等中的一种或多种来存储。如本文描述的机器 可读指令可以存储为可用于创建、制造和/或产生机器可执行指令的数据(例 如，指令的一部分、代码、代码的表示等)。例如，机器可读指令可以被分段 并存储在一个或多个存储装置和/或计算装置(例如，服务器)上。机器可读 指令可需要安装、修改、改编、更新、合并、补充、配置、解密、解压缩、 解包、分发、重新分配、编译等中的一项或多项，以便使其直接可由计算装 置和/或其他机器读取、解释和//或执行。例如，机器可读指令可以存储在多个 部分中，这些部分被分别压缩、加密并存储在单独的计算装置上，其中，这 些部分在解密、解压缩和组合后形成实现程序(诸如本文所述的程序)的一 组可执行指令。
79.在另一示例中，机器可读指令可以以它们可以被计算机读取的状态存储， 但是需要添加库(例如，动态链接库(dll))、软件开发套件(sdk)、应用 程序编程接口(api)等，以便在特定计算装置或其他装置上执行指令。在另 一个示例中，在机器可读指令和/或(一个或多个)对应程序可以整体或部分 执行之前，可需要配置机器可读指令(例如，存储的设置、数据输入、记录 的网络地址等)。因此，所公开的机器可读指令和/或(一个或多个)对应程序 旨在涵盖此类机器可读指令和/或(一个或多个)程序，而与机器可读指令和/ 或(一个或多个)程序在存储或以其他方式放置或运输时的特定格式或状态 无关。
80.本文描述的机器可读指令可以用任何过去、现在或将来的指令语言、脚 本语言、编程语言等来表示。例如，机器可读指令可以使用以下任何一种语 言来表示：c、c 、java、c#、perl、python、javascript、超文本标记语言(html)、结构化查询语言(sql)、swift等。
81.如上所述，图19的示例过程可以使用可执行指令(例如，计算机和/或机 器可读指令)来实施，该可执行指令存储在其中存储信息达任何持续时间(例 如，延长的时间段、永久的、短暂的情况、用于临时缓冲和/或用于信息的缓 存)的非暂时性计算机和/或机器可
读介质(诸如硬盘驱动器、闪存、只读存 储器、光盘、数字多功能磁盘、高速缓存、随机访问存储器和/或任何其他存 储装置或存储磁盘)。如本文所使用的，术语“非暂时性计算机可读介质”被 明确限定为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且排除传播信 号并排除传输介质。
[0082]“包括”和“包含”(及其所有形式和时态)在本文中用作开放式术语。 因此，每当权利要求采用任何形式的“包括”或“包含”(例如，包含 (comprises/comprising)，包括(includes/including)，具有等)作为序言或在 任何种类的权利要求叙述中时，其应理解为在不超出对应权利要求或叙述的 范围的情况下，可以存在其他元件、术语等。如本文中所使用的，当例如在 权利要求的序言中使用短语“至少”作为过渡术语时，其是开放式的，方式 与术语“包括”和“包含”是开放式的方式相同。当例如以诸如a、b和/或 c的形式使用时，术语“和/或”是指a、b、c的子集或任何组合，诸如(1) 仅a，(2)仅b，(3)仅c，(4)a与b，(5)a与c，(6)b与c，以及(7) a与b及c。如在本文描述结构、组件、项目、对象和/或事物的上下文中所 使用的，短语“a和b中的至少一个”旨在指包括以下中任一项的实施方式： (1)至少一个a，(2)至少一个b和(3)至少一个a和至少一个b。类似 地，如本文在描述结构、组件、项目、对象和/或事物的上下文中所使用的， 短语“a或b中的至少一个”旨在指包括以下中任一项的实施方式：(1)至 少一个a，(2)至少一个b和(3)至少一个a和至少一个b。如在本文中描 述进行或执行过程、指令、动作、活动和/或步骤的上下文中所使用的，短语
ꢀ“
a和b中的至少一个”旨在指包括以下中任一项的实施方式：(1)至少一 个a，(2)至少一个b和(3)至少一个a和至少一个b。类似地，如在本文 中描述进行或执行过程、指令、动作、活动和/或步骤的上下文中所使用的， 短语“a或b中的至少一个”旨在指包括以下中任一项的实施方式：(1)至 少一个a，(2)至少一个b和(3)至少一个a和至少一个b。
[0083]
如本文所使用的，单数引用(例如，“一”、“一个”、“第一”、“第二”等) 不排除多个。如本文所用，术语“一”或“一个”实体是指该实体中的一个 或多个。术语“一个”(或“一”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中 可以互换使用。此外，尽管被单独列出，但是多个装置、元件或方法动作可 以由例如单个单元或处理器来实施。另外，尽管相应特征可以被包括在不同 的示例或权利要求中，但是这些特征可以被组合，并且被包含在不同的示例 或权利要求中并不意指特征的组合不可行和/或不利。
[0084]
图18是示例性方法1800的流程图，该方法用于控制双驱动系统(例如， 图2的双驱动系统204、206)的致动器(例如，图2的致动器212、220、226、 232)至对应的驱动臂(例如，图2的驱动臂219、225、231、237)的选择性 可操作联接以控制航空器的控制表面(例如，襟翼202)的致动。示例性方法 1800可以由图2和/或图16的示例性控制表面控制器238实施。
[0085]
示例性方法1800开始于识别双驱动系统的第一致动器和相关联的第一摆 线驱动器以及双驱动系统的第二致动器和相关联的第二摆线驱动器处于操作 状态并且没有故障状况(方框1802)。例如，基于从(一个或多个)致动器 212、220接收的数据(例如，传感器数据)和存储在数据库1604中的(一个 或多个)致动器操作规则1602，控制表面控制器238的致动器故障检测器1606 确认第一驱动子系统205的第一致动器212和第二致动器220均可操作。基 于从(一个或多个)摆线驱动器216、222和/或(一个或多个)致动器212、 220接收的数据以及存储在数据库1604中的(一个或多个)摆线驱动操作规 则1609，控制表面控制器238的摆线驱动器故障检测器1607确认与第一致动 器212相关联的第一摆线驱动器216
和与第二致动器220相关联的第二摆线 驱动器222两者均可操作。
[0086]
当双驱动系统的致动器和对应摆线驱动器都处于操作状态时，使用致动 器以经由对应驱动臂来致动航空器的控制表面(方框1804)。例如，基于(一 个或多个)致动器操作规则1602，控制表面控制器238的致动器控制器1600 指示第一双驱动子系统205的致动器212、220产生动力以使驱动臂219、225 运动，从而使襟翼202运动。当第一致动器212操作时，来自第一致动器212 的动力将第一驱动子系统205的第一联接器218的凸轮506从其中凸轮506 的齿514与壳体500的齿600接合的第一位置驱动到其中凸轮506的齿514 与输出轴304的齿516接合(例如，经由摆线驱动器216和驱动环504的运 动)的第二位置。由于凸轮506的齿514与输出轴304的齿516的接合，第 一致动器212可操作地联接至第一驱动臂219。类似地，第二致动器220产生 的动力用于驱动第二驱动子系统207的联接器224的凸轮与第二驱动子系统 207的输出轴接合，以将第二致动器220可操作地联接至第二驱动臂225。在 一些示例中，(一个或多个)致动器操作规则1602确定在襟翼202运动期间 哪些致动器212、220用作原动机，以及在襟翼202运动期间哪些致动器212、 220用作拮抗。
[0087]
在一些示例中，制动启用器1608启用与驱动臂219、225相关联的相应 制动器(例如，制动器310)以锁定驱动臂219、225，且因此将襟翼202锁 定在特定位置中。
[0088]
在方法1800的一些示例中，在(a)双驱动系统的第一驱动子系统的第 一致动器或第一摆线驱动器处或(b)双驱动系统的驱动子系统的第二致动器 或第二摆线驱动器处检测到故障状况(方框1806)。例如，图16的示例性控 制表面控制器238的致动器故障检测器1606可以确定第一驱动子系统205的 第一致动器212或第二驱动子系统207的第二致动器220处于故障状态(例 如，基于从(一个或多个)相应致动器接收的输出)。在另一些示例中，图16 的示例性控制表面控制器238的摆线驱动器故障检测器1607可以确定第一驱 动子系统205的第一摆线驱动器216或第二驱动子系统207的第二摆线驱动 器222处于故障状态(例如，基于为相应摆线驱动器216、222生成的传感器 数据)。
[0089]
如果在方框1806处检测到故障状态，则示例性方法1800包括防止与故 障状况相关联的驱动子系统的致动器和与驱动子系统相关联的对应驱动臂之 间的可操作联接。例如，如果故障状况与第一驱动子系统的第一致动器或第 一摆线驱动器相关联，则示例性方法1800包括防止第一致动器产生动力以防 止第一致动器和第一驱动臂之间的可操作联接(方框1808)。例如，控制表面 控制器238的致动器控制器1600防止第一致动器212产生动力。因此，摆线 驱动器216不驱动第一联接器218的驱动环504。因此，凸轮506保持在其中 凸轮506的齿514与壳体500的齿600接合的第一位置，并且不由驱动环504 驱动以与输出轴304的齿516接合。因此，第一致动器212不与第一驱动臂 219可操作地联接。
[0090]
在此类示例中，方法1800包括经由第二驱动子系统的第二致动器来致动 第一驱动臂(方框1810)。例如，第二致动器220驱动联接至第一襟翼支撑联 动装置208的第二驱动臂225的运动。因为第一驱动臂219未可操作地联接 至第一致动器212，所以由于第二驱动臂225的运动以及第一驱动臂219联接 至第一襟翼支撑联动装置208，第一驱动臂219也运动。
[0091]
在此类一些示例中，方法1800包括施加与第一驱动臂相关联的制动(方 框1812)。例如，制动启用器1608启用第一驱动臂219的制动器310，以有 助于经由第二致动器220控制第一驱动臂219的运动。
[0092]
在图18的示例中，如果在第二驱动子系统的第二致动器或第二摆线驱动 器处检测到故障(方框1806)，则示例性方法1800包括防止第二致动器产生 动力以防止第二致动器与第二驱动臂之间的可操作联接。例如，致动器控制 器1600防止第二致动器220产生动力，且从而防止第二致动器220经由第二 驱动子系统207的第二摆线驱动器222和第一联接器218可操作地联接至第 二驱动臂225(方框1814)。
[0093]
在此类示例中，方法1800包括经由第一驱动子系统的第一致动器来致动 第二驱动臂(方框1816)。例如，第二驱动臂225在第一致动器212致动第一 驱动臂219以及第一襟翼支撑联动装置208的所得运动期间枢转。在一些此 类示例中，方法1800包括施加与第二驱动臂相关联的制动(方框1818)。例 如，制动启用器1608启用第二驱动臂225的制动器310，以有助于经由第一 致动器212控制第二驱动臂225的运动。
[0094]
当控制表面返回到其收起位置时，图18的示例性方法1800结束(方框 1820)。
[0095]
图19是示例性处理器平台1900的框图，该平台1900被构造成执行图19 的指令以应用图2和/或图16的控制表面控制器238。处理器平台1900可以 是例如服务器、个人计算机、工作站、自学习机器(例如，神经网络)、移动 装置(例如手机、智能手机、平板电脑诸如ipad
tm
)、个人数字助理(pda)、 互联网设备或任何其他类型的计算装置。
[0096]
所示示例的处理器平台1900包括处理器1912。所示示例的处理器1912 是硬件。例如，处理器1912可以由来自任何期望家族或制造商的集成电路、 逻辑电路、微处理器、gpu、dsp或控制器来实施。硬件处理器可以是基于 半导体的(例如，基于硅的)装置。在此示例中，处理器实施示例性致动器 控制器1600、示例性致动器故障检测器1606、示例性摆线驱动器故障检测器 1607和示例性制动启用器1608。
[0097]
所示示例的处理器1912包括本地存储器1913(例如，高速缓存)。所示 示例的处理器1912经由总线1918与包括易失性存储器1914和非易失性存储 器1916的主存储器通信。易失性存储器1914可以由以下项实施：同步动态 随机访问存储器(sdram)、动态随机访问存储器(dram)、动 态随机访问存储器()和/或任何其他类型的随机访问存储器装置。 非易失性存储器1916可以由闪存和/或任何其他期望类型的存储装置来实施。 对主存储器1914、1916的访问由存储器控制器控制。
[0098]
所示示例的处理器平台1900还包括接口电路1920。接口电路1920可以 通过任何类型的接口标准来实施，诸如以太网接口、通用串行总线(usb)、 接口、近场通信(nfc)接口和/或pci(外围组件互连)快速接口。
[0099]
在所示的示例中，一个或多个输入装置1922连接至接口电路1920。(一 个或多个)输入装置1922允许用户将数据和/或命令输入到处理器1912中。 例如，可以通过音频传感器、麦克风、摄像机(静态或视频)、键盘、按钮、 鼠标、触摸屏、触控板、轨迹球、isopoint和/或语音识别系统来实施(一个或 多个)输入装置。
[0100]
(一个或多个)输出装置1924也连接至所示示例的接口电路1920。输出 装置1924可以例如由显示装置(例如，发光二极管(led)、有机发光二极 管(oled)、液晶显示器(lcd)、阴极射线管显示器(crt)、就地开关(ips) 显示器、触摸屏等)、触觉输出装置、打印机和/或扬声器实施。因此，所示示 例的接口电路1920通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片和/或图形驱动器 处理器。
[0101]
所示示例的接口电路1920还包括通信装置，诸如发射器、接收器、收发 器、调制解
调器、住宅网关、无线接入点和/或网络接口，以有利于经由网络 1926与外部机器(例如，任何种类的计算装置)交换数据。通信可以经由例 如以太网连接、数字用户线路(dsl)连接、电话线连接、同轴电缆系统、卫 星系统、现场线路无线系统、蜂窝电话系统等。
[0102]
所示示例的处理器平台1900还包括用于存储软件和/或数据的一个或多 个大容量存储装置1928。此类大容量存储装置1928的示例包括软盘驱动器、 硬盘驱动器、光盘驱动器、蓝光磁盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(raid)系 统和数字多功能磁盘(dvd)驱动器。
[0103]
图19的编码指令1932被存储在大容量存储装置1928中、被存储在易失 性存储器1914中、被存储在非易失性存储器1916中和/或被存储在可移动非 暂时性计算机可读存储介质(诸如cd或dvd)上。
[0104]
根据前述内容，将理解的是，已经公开示例性方法、设备和制品，其在 双驱动系统的致动器与用于致动航空器的控制表面的机械联动装置之间提供 选择性的可操作联接。在此公开的示例性双驱动系统在驱动系统的致动器中 的一个故障的情况下提供冗余，以使得尽管故障状况也能够致动控制表面并 减小控制表面处的偏斜。本文公开的示例包括联接器，其选择性地将双驱动 系统的致动器联接至双驱动系统的对应驱动臂。在致动器故障的情况下，联 接器防止致动器与对应驱动臂之间的可操作联接。因此，驱动臂能够经由双 驱动系统的另一个致动器来致动。因此，本文公开的示例在双驱动系统故障 状况下防止或基本上减小双驱动系统中的不对称性。
[0105]
以下段落提供本文公开的示例的各种示例。
[0106]
示例1包括襟翼致动系统，其包括第一致动器、第二致动器、联接至所 述第一致动器和襟翼的第一驱动臂、联接至所述第二致动器和襟翼的第二驱 动臂、第一凸轮和第一输出轴。所述第一凸轮在所述第一致动器的操作期间 经由所述第一输出轴联接至所述第一驱动臂，以使所述第一致动器能够经由 所述第一驱动臂致动所述襟翼。所述示例性襟翼致动系统包括第二凸轮和第 二输出轴。所述第二凸轮在所述第二致动器的操作期间经由所述第二输出轴 联接至所述第二驱动臂，以使所述第二致动器能够经由所述第二驱动臂致动 所述襟翼。响应于所述第一致动器的故障，所述第一凸轮将与所述第一驱动 臂脱离。响应于所述第一致动器的故障，所述第二致动器经由所述第一驱动 臂和所述第二驱动臂致动所述襟翼。
[0107]
示例2包括根据示例1所述的襟翼致动系统，还包括设置在所述第一致 动器和所述第一凸轮之间的摆线驱动器，所述摆线驱动器旋转以使所述第一 凸轮能够与所述第一驱动臂联接。
[0108]
示例3包括根据示例2所述的襟翼致动系统，其中，所述第一凸轮包括 第一组齿，所述第一输出轴包括第二组齿，并且还包括具有第三组齿的壳体， 所述第一凸轮设置在所述壳体和所述第一输出轴之间，所述第一凸轮经由所 述第一致动器从其中所述第一凸轮的所述第一组齿与所述壳体的所述第三组 齿接合的第一位置运动到其中所述第一凸轮的所述第一组齿与所述第一输出 轴的所述第二组齿接合的第二位置。
[0109]
示例4包括根据示例3所述的襟翼致动系统，其还包括联接至所述摆线 驱动器的轴的驱动环，所述驱动环旋转以引起所述第一凸轮在所述第一位置 和所述第二位置之间平移。
[0110]
示例5包括根据示例1
‑
4中任一项所述的襟翼致动系统，其中，所述第一 驱动臂包
括制动器，所述制动器响应于所述第一致动器的所述故障而被启用。
[0111]
示例6包括根据示例1所述的襟翼致动系统，其中，在所述第一致动器 和所述第二致动器的操作期间，所述第一致动器将所述襟翼从第一位置致动 到第二位置，并且所述第二致动器将所述襟翼从所述第二位置致动到所述第 一位置，当所述第一致动器致动所述襟翼时以及当所述第二致动器致动所述 襟翼时，所述第一凸轮将与所述第一驱动臂联接且所述第二凸轮将与所述第 二驱动臂联接。
[0112]
示例7包括根据示例6所述的襟翼致动系统，其中所述第一位置包括伸 展位置，而所述第二位置包括缩回位置。
[0113]
示例8包括飞行器，其包括襟翼、第一致动器、第二致动器、联接至所 述襟翼的第一驱动臂、联接至所述襟翼的第二驱动臂、第一联接器经由所述 第一驱动器臂将所述第一致动器选择性地联接至所述襟翼，并且第二联接器 经由所述第二驱动器臂将所述第二致动器选择性地联接至所述襟翼。
[0114]
示例9包括根据示例8所述的飞行器，其还包括摆线驱动器，所述摆线 驱动器设置在所述第一致动器和所述第一联接器之间。
[0115]
示例10包括根据示例9所述的飞行器，其中，所述第一致动器使所述摆 线驱动器旋转以使所述第一联接器能够与所述第一驱动臂联接。
[0116]
示例11包括根据示例10所述的飞行器，其中，所述第一联接器包括弹 簧，所述弹簧响应于所述第一联接器经由所述第一驱动臂选择性地将所述第 一致动器联接至所述襟翼而在伸展位置和压缩位置之间运动。
[0117]
示例12包括根据示例8
‑
11中任一项所述的飞行器，其中，所述第一联接 器包括壳体；设置在所述壳体中的凸轮；和输出轴，所述输出轴联接至所述 第一驱动臂，所述凸轮在其中所述凸轮的齿与所述壳体的齿接合的第一位置 与其中所述凸轮的所述齿与所述输出轴的齿接合以将所述第一致动器选择性 地联接至所述襟翼的第二位置之间运动。
[0118]
示例13包括根据示例8
‑
11中任一项所述的飞行器，其中，所述第一驱动 臂和所述第二驱动臂联接至所述第一襟翼支撑件，并且还包括：第三致动器； 第四致动器；第三驱动臂，其联接至所述襟翼；第四驱动臂，其联接至所述 襟翼；第三联接器，其用于经由所述第三驱动臂将所述第三致动器选择性地 联接至所述襟翼；以及第四联接器，其用于经由所述第四驱动臂将所述第四 致动器选择性地联接至所述襟翼。
[0119]
示例14包括根据示例13所述的飞行器，其还包括控制器，以指示(a) 所述第一致动器或所述第二致动器中的一个使所述襟翼在伸展位置和缩回位 置之间运动，以及(b)指示所述第三致动器中或第四致动器的一个使所述襟 翼在所述伸展位置和所述缩回位置之间运动。
[0120]
示例15包括一种系统，其包括第一致动器、第二致动器、联接至飞行器 的襟翼的驱动臂、设置在所述第一致动器与所述驱动臂之间的联接器。所述 联接器包括凸轮。所述凸轮将与所述驱动臂选择性地联接，以将所述第一致 动器可操作地联接至所述驱动臂。所述示例性系统包括控制器，以经由所述 联接器控制所述第一致动器与所述驱动臂的可操作联接。当所述凸轮与所述 驱动臂解除联接时，所述控制器命令所述第二致动器驱动所述襟翼的运动。
[0121]
示例16包括根据示例15所述的系统，其中，所述控制器响应于所述第 一致动器的
故障而命令所述第二致动器驱动所述襟翼的运动。
[0122]
示例17包括根据示例15或16所述的系统，其还包括摆线驱动器，所述 凸轮响应于所述摆线驱动器的旋转而与所述驱动臂联接。
[0123]
示例18包括根据示例17所述的系统，其中，所述凸轮包括第一组齿， 并且所述联接器还包括：包括第二组齿的壳体；以及包括第三组齿的输出轴， 所述凸轮从其中所述凸轮的所述第一组齿与所述壳体的所述第二组齿接合的 第一位置运动到其中所述凸轮的所述第一组齿接合所述输出轴的所述第三组 齿的第二位置。
[0124]
示例19包括根据示例18所述的系统，其中，所述摆线驱动器的轴伸展 穿过所述壳体。
[0125]
示例20包括根据示例15
‑
19中任一项所述的系统，其还包括联接至所述 驱动臂的制动器，所述控制器响应于所述第一致动器的故障而启用所述制动 器。
[0126]
尽管本文已经公开某些示例性方法、设备和制品，但是本专利的覆盖范 围不限于此。相反，本专利涵盖完全落入本专利的权利要求范围内的所有方 法、设备和制造的物品。
[0127]
所附权利要求据此以引用方式结合到本具体实施方式中，其中每个权利 要求独立地作为本公开的单独示例。