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1、(10)申请公布号 CN 102452476 A(43)申请公布日 2012.05.16CN102452476A*CN102452476A*(21)申请号 201110331214.3(22)申请日 2011.10.2761/407627 2010.10.28 US12/977114 2010.12.23 USB64C 9/00(2006.01)B64C 5/10(2006.01)(71)申请人哈米尔顿森德斯特兰德公司地址美国康涅狄格州(72)发明人 M. 卡邦(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司 72001代理人原绍辉 杨炯(54) 发明名称悬臂差动传感器及相关框架(57) 摘要。
2、本发明涉及悬臂差动传感器及相关框架。所公开的传感器包括框架，框架具有基部以及与基部形成为整体的多个臂。所述臂被偏置到松弛位置，松弛位置可以是伸展位置。引信被紧固在所述臂之间以将所述臂保持在非松弛位置。当被引入飞机中时，例如，所公开的传感器可连接到第一翼段，并且被连接到第二翼段的销可位于所述臂之间。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图10页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 10 页1/1页21.一种用于飞机的传感器，包括：框架，其包括基部以及与所述基部形成为整体的多个臂，所述臂能在松弛位置和非松弛。
3、位置之间运动，所述臂被朝向所述松弛位置偏置；和引信，其被紧固在所述臂之间以将所述臂保持在所述非松弛位置。2.如权利要求1所述的传感器，其中，当处于所述松弛位置时，所述臂相对于彼此不平行。3.如权利要求2所述的传感器，其中，所述松弛位置是伸展位置。4.如权利要求1所述的传感器，还包括被紧固到所述框架的多个支架。5.如权利要求4所述的传感器，其中，所述多个支架被紧固到所述框架的与所述引信所附接的侧面相对的侧面。6.如权利要求5所述的传感器，还包括所述框架具有位于所述臂之间的中心部分，并且其中，所述引信和所述多个支架的每个与所述中心部分直接接触以防止所述臂的不希望的动态运动。7.如权利要求1所述的传。
4、感器，其中，所述臂与所述基部整体地形成。8.一种飞机翼段组件，包括：第一翼段；与所述第一翼段相邻的第二翼段，其；被连接到所述第一翼段的传感器，所述传感器包括框架，所述框架具有基部以及与所述基部形成为整体的多个臂，所述臂能在松弛位置和非松弛位置之间运动，所述臂被朝向所述松弛位置偏置；引信，所述引信被紧固在所述臂之间以将所述臂保持在所述非松弛位置；和被连接到所述第二翼段的销，所述销位于所述臂之间。9.如权利要求8所述的组件，其中，当处于所述松弛位置时，所述臂相对于彼此不平行。10.如权利要求8所述的组件，其中，所述第一和第二翼段是机翼缝翼。11.如权利要求8所述的组件，其中，所述第一和第二翼段被构。
5、造成同步地运动。12.如权利要求11所述的组件，其中，所述销被构造成在所述第一和第二翼段无法同步运动时使所述引信破裂。13.如权利要求8所述的组件，还包括被紧固到所述框架的多个支架，其中，所述多个支架被紧固到所述框架的与所述引信所附接的侧面相对的侧面。14.如权利要求13所述的组件，还包括所述框架具有位于所述臂之间的中心部分，并且其中，所述引信和所述多个支架的每个与所述中心部分直接接触以防止所述臂的不希望的动态运动。15.一种组装用于飞机的传感器的方法，包括以下步骤：a）提供框架，所述框架包括被偏置到松弛位置的两个臂；b）夹挤所述臂朝向彼此；c）在所述步骤b）之后，将引信紧固在所述臂之间；和d。
6、）在所述步骤b）之后，将至少一个支架紧固到所述框架。权 利 要 求 书CN 102452476 A1/4页3悬臂差动传感器及相关框架技术领域0001 本公开涉及可例如用于飞机的悬臂差动传感器。背景技术0002 某些类型的传感器在两个臂之间包括机电引信（fuse）。这些传感器可与被设计成一起运动的机械联动装置（例如飞机的翼段（panel）连通。当这些联动装置中的一个或多个出现故障时，引信将会破裂。0003 一种已知的传感器包括两个分离的臂，两个分离的臂被分离弹簧偏置远离彼此。两个臂在结构上是不同的并且需要独特的部件。每个臂被铰链销可铰接地连接到基部。臂、基部、弹簧和铰链销各自单独形成，然后组装到。
7、一起。发明内容0004 所公开的传感器包括框架，框架具有基部和多个臂。所述臂与基部形成为整体并且被偏置到松弛位置。引信被紧固在所述臂之间以将所述臂保持在非松弛位置。0005 当被引入飞机中时，所公开的传感器可连接到第一翼段，并且被连接到第二翼段的销可位于所述臂之间。还公开了一种组装所述传感器的方法。附图说明0006 附图可简要介绍如下：图1是已知传感器的视图；图2是第一传感器框架的顶视图，示出了处于松弛位置的臂；图3是包括图2的传感器框架的第一传感器的顶视图，该传感器框架的臂处于非松弛位置；图4是图3的传感器的透视顶视图，示出了组装状态中的传感器；图5是图3的传感器的透视底视图，示出了组装状态。
8、中的传感器；图6A示出了飞机机翼的一部分，其包括两个相邻的翼段；图6B是沿图6A中的平面P剖切的两个翼段的视图，并且表示了与该翼段相关的传感器和销的布置；图7是另一个公开的传感器框架的视图，示出了处于松弛位置的传感器臂；图8是包括图8的传感器框架的另一个公开的传感器的视图；并且图9是图9的传感器的分解侧视图，示出了稳定支架的布置。具体实施方式0007 图1示出了已知运动传感器10，其包括两个分离的臂12、14，两个分离的臂12、14被分离弹簧15偏置远离彼此。臂12、14在结构上是不同的并且需要独特的部件。每个臂12、14被各自的铰链销17可铰接地连接到基部16。机电引信18设置在臂12、14。
9、之间，并说 明 书CN 102452476 A2/4页4且将会在一定条件下破裂。0008 图2示出了处于松弛位置的第一公开的悬臂差动传感器框架20（或框架20），其被示出为伸展位置。框架20包括基部26和多个臂22、24，多个臂22、24与基部26整体地形成并且从其相对的端部延伸。值得注意的是，所示的臂22、24在结构上是相同的并且绕框架20的中心框架轴线A成镜像。然而，臂22、24不必是相同的，并且在不显著影响框架20的功能的情况下可引入臂22、24之间的变动。通道28形成在臂22、24之间，并且框架20的中心部分27从基部26突出。中心部分27包括至少一个孔29，从而允许通过例如螺栓将框架。
10、20附接到翼段（例如图6A中的且在下面描述的翼段72）。0009 框架20可通过从单块原材料上机加工或者冲压而整体地形成，例如，所述原材料可以是钢（比如钝化CRES或者耐腐蚀钢）并且可具有恒定厚度。臂22、24被形成在松弛位置。在所示的松弛位置（其此外也是伸展位置），臂22、24通常分别沿方向R和L伸展远离彼此（并且远离中心框架轴线A），并且臂22、24彼此不平行。由于臂22、24被形成在松弛位置，并且由于原材料的性质，臂22、24被弹性地偏置到松弛位置，而不使用分离的弹簧（例如类似于图1中的弹簧15）。0010 参照图3，臂22、24被朝向彼此（并朝向中心框架轴线A）夹挤（或促动）以有利于传。
11、感器组装。也就是说，臂22抵抗其朝方向R的偏置而沿方向L运动，并且臂24抵抗其朝方向L的偏置而沿方向R运动。当然，该“夹挤”步骤需要足够的力以克服臂22、24朝向松弛位置的偏置。0011 引信40和两个稳定支架30、32在耳垂形附接部分21处被螺栓或诸如铆钉的类似紧固件（例如图4-5中示出的紧固件42）紧固到框架20。如图所示，支架30、32在结构上是相同的，以便易于制造和组装，然而如果需要的话也可采用不一样的支架。稳定支架30、32每个包括各自的突起34、36，其突出到通道28中。0012 引信40将臂22、24保持在非松弛位置。如图所示，臂22、24通常在非松弛位置彼此平行。然而，臂22、。
12、24不必是平行的。相反，非松弛位置可以是臂22、24抵抗其至松弛位置的偏置而被促动或保持住的任何位置。引信40可进一步设置有电线44，其可与系统控制器200电连通。当引信40破裂时，控制器200将例如通过断路而感测到这种破裂。于是，通常如图3所示来组装悬臂差动传感器50（或传感器50）。0013 如指出的，臂22、24被整体地形成以具有松弛位置。因此，当臂22、24被引信40保持在非松弛位置时，存在偏置力来促使臂22、24回到松弛位置。也就是说，臂22、24被引信40向内（相对于中心框架轴线A）保持并且被朝向松弛位置向外偏置。然而，也可以给传感器20提供被向内偏置且用引信向外保持的臂。此外，尽。
13、管所公开的臂22、24与框架20的其余部分整体地形成，但应当理解臂22、24也可能以一些其它方式固定，例如焊接。权利要求中所使用的术语“整体”可扩展到这种布置。0014 图4-5分别是图3的传感器50的顶视图和底视图。例如，引信40被紧固到顶部传感器表面52，而稳定支架30、32被紧固到底部传感器表面54，与引信40相对。紧固件42用于将支架30、32和引信40紧固到臂22、24。如上所述，紧固件42可以是螺栓，不过也可使用其它类似的紧固件，例如铆钉。引信40和支架30、32从而被布置成将框架20的中心部分27夹在中间。由于该布置，传感器臂22、24的不希望的动态运动得以降低（如果不是完全防止。
14、的话），如下所述。说 明 书CN 102452476 A3/4页50015 参照图6A，示出了示例性飞机机翼70的一部分。机翼70包括两个相邻的机翼翼段72、74，其被设计成在正常操作期间同时一起运动（或者说，翼段被构造成“同步地”运动）。如图所示，翼段72、74是机翼缝翼（slat），然而，翼段也可以是设计成同步运动的任何两个翼段。如图所示，当翼段72、74是缝翼时，翼段通常构造成沿前向F和尾向A运动。平面P是在翼段72、74的尾部下面延伸的平面，这样翼段72、74的下侧在图6B中大致示出。0016 图6B是沿翼段72、74的下侧的平面P剖切的视图，并且表示了传感器50和销60附接到翼段72。
15、、74。例如，当被置于使用中时，传感器50可被紧固到第一翼段72的下侧。另外，第二翼段74包括撞销60，撞销60被紧固到其下侧。传感器50的臂22、24跨过两个翼段72、74之间的间隙，并且撞销60位于传感器臂22、24之间（如也在图3中示出的）。在翼段72、74中的一个或多个出现故障而影响它们的同步运动的情况下（或者，当翼段72、74无法“同步地”运动时），撞销60将接触臂22、24中的一个。如果该接触力足够大，则引信40将会破裂，例如在弱点46处破裂。在破裂之后，传感器臂22、24将返回到松弛位置（其在该情况中是伸展位置），以防止引信40的半体的断续的接触。0017 在一个实施例中，故障条。
16、件可在翼段74沿前向F运动而翼段72没有进行对应的运动（例如，翼段72根本未运动，或者翼段72相对于翼段74沿尾向A运动）时发生。于是，撞销60将会接触传感器50的臂22，沿方向F促动臂22（例如见图3），从而导致引信40破裂。0018 引信40的破裂可向系统控制器200宣告故障条件，然而，系统控制器200将会采取适当的校正动作。例如，校正动作可包括通知飞行员该故障条件，并且校正动作可阻止翼段的进一步运动。校正动作可以是已知的，如图1实施例中那样。0019 故障条件可指示翼段无法同步地运动（例如，从而指示与翼段中的一个或多个相关联的致动器的故障），然而在一些罕见情况中，故障条件可指示传感器50。
17、本身的故障。例如，引信40可由于不希望的动态运动而破裂，该不希望的动态运动可能由框架20的振动引起。也就是说，臂22、24的动态运动（例如大致进出关于图3的页面的运动）可能导致引信40破裂。为了防止这一情况，框架20的中心部分27被基本上夹在支架30、32和引信40之间。如图4-5所示，例如，引信40和支架30、32与中心部分27和臂22、24直接接触。由于中心部分27被直接紧固到翼段72（例如通过螺栓或类似紧固件穿过孔29），中心部分27比臂22、24在动态上更加稳定。因此，引信40和支架30、32相对于中心部分27的该布置给臂22、24提供了稳定性。0020 图7-9示出了根据本公开的另一。
18、个传感器框架120和传感器150。对于没有另外描述或示出的部分，框架120和传感器150包括与图2-5中所示的那些相对应的部分，具有相对应的、前面加“1”的附图标记。0021 参照图7，框架120基本上类似于图2中示出的框架20。如上面参照框架20所描述的，框架120的臂122、124被偏置到松弛位置，被示出为伸展位置。值得指出的是，臂122、124的附接部分121不必是耳垂形的，也可采用其它形状来有利于引信140和支架130、132的附接。0022 转到图8和图9，组装的传感器150包括引信140和支架130、132。如图9的分解侧视图中最佳示出的，臂122、124被夹在支架130、132中。
19、间，支架130、132被紧固到框架120的中心部分127的相对侧。支架130、132包括沟槽部分135、137，以便容纳臂122、124说 明 书CN 102452476 A4/4页6（特别地，臂122、124的附接部分121）。由于臂122、124被夹在支架130、132中间，并且由于支架130、132被连接到相对稳定的中间部分127，臂122、124的动态运动基本上得以防止。普通技术人员可意识到，不同的支架布置（包括本文所公开的两种不同的布置）可提供不同等级的臂稳定性。0023 通过提供上述传感器50、150，不再需要独立机加工的臂、铰链销、弹簧和润滑，也不再需要过多的组装时间和精细机加工。
20、。因此，降低了传感器的总体成本，并且降低了误组装和其它相关故障的可能性。0024 前面的描述是示例性的而非被其中的限制因素所限定。本文描述了各种非限制性实施例，然而，本领域普通技术人员可意识到，根据上述教导的各种修改和变形将会落入所附权利要求的范围内。因此，应当理解的是，在所附权利要求的范围内，本公开可不同于所具体描述的来实施。为此，应当研究所附权利要求以确定真实范围和内容。说 明 书CN 102452476 A1/10页7图 1 现有技术说 明 书 附 图CN 102452476 A2/10页8图 2说 明 书 附 图CN 102452476 A3/10页9图 3说 明 书 附 图CN 102452476 A4/10页10图 4说 明 书 附 图CN 102452476 A10。