他交通工具中，并且可以用于其他飞行器的部件中，包括，例如，在推力器中。使用由本文描述的旋转驱动器子组件供能的一个或者多个旋转驱动器的推力器能够为飞行器提供必需量的推力和控制以利用可接受的系统质量和体积来实现竖直起飞和着陆程序。例如，飞机可以在机身中心处包含进单个推力器。因为在非常低速的情况下，常规的机身控制表面影响很小，所以推力器可以配置为在起飞和着陆时提供稳定性。具体而言，除了提供竖直推力之外，推力器能够平衡飞机的转矩(偏航角)并且能够通过使用转子叶片角度控制机构在俯仰和滚转中产生明显的力矩。转子叶片角度控制机构可以被配置作为周期桨距受控的转子，如在现代直升飞机中所使用的，其中，力矩当转子叶片围绕中心轴线运动时通过转子叶片的被周期性地控制的桨距角被施加在飞行器上。推力器可以包括两个旋转驱动器，这两个旋转驱动器具有在相反方向上围绕共用的轴线旋转的相对的转子叶片组。这提供了紧凑的、分布式的并且对称的推力器，具有经过推力器的流动的最小的阻塞。
[0062]虽然结合本文提出的实施方案描述了一种类型线性致动器，S卩，电磁线性致动器，但是本发明的意图在于将“线性致动器”的设计理解为包括所有其他类型的线性致动器，包括但不限于机械线性致动器(机械、轮和轴、凸轮等)、液压线性致动器、气动线性致动器、压电线性致动器、和其他机电线性致动器。另外，线圈和磁性定子的功能可以被逆转，从而使得磁性定子的运动控制旋转并且线圈的运动控制控制臂。
[0063]要理解，前述说明旨在对本发明进行例证而不是限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求限定。其他实施方案都在以下权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种旋转驱动器，所述旋转驱动器包括: 支撑结构；以及 由所述支撑结构支撑的线性致动器，所述线性致动器包括: 第一构件； 第二构件，所述第二构件当驱动信号被施加于所述线性致动器时在相对于所述第一构件的线性方向上运动；以及 轴承布置，所述轴承布置将所述第一构件和所述第二构件支撑在所述支撑结构内，并且使得所述第一构件和所述第二构件能够相对于所述支撑结构独立运动； 所述旋转驱动器还包括: 线性到旋转转换器，所述线性致动器的所述第二构件耦合至所述线性到旋转转换器，所述线性到旋转转换器包括具有旋转轴线的输出构件，其中，在操作期间，所述线性到旋转转换器将所述线性致动器的所述第二构件的线性往复运动转换为所述输出构件围绕所述旋转轴线的旋转运动。2.根据权利要求1所述的旋转驱动器，其中，所述第一构件是包括一个或者多个产生磁场的磁体的磁性定子组件，并且其中，所述第二构件是包括线圈的线圈组件，所述线圈布置为在由所述磁性定子组件产生的所述磁场内往复运动。3.根据权利要求1所述的旋转驱动器，其还包括通过所述线性致动器的所述第一构件相对于所述支撑结构的运动操作的控制臂。4.根据权利要求1所述的旋转驱动器，其还包括: 刚性连接至所述提及的第一支撑结构的第二支撑结构；以及 由所述第二支撑结构支撑的第二线性致动器，所述第二线性致动器包括: 第一构件； 第二构件，所述第二构件当驱动信号被施加于所述第二线性致动器时在相对于所述第二线性致动器的所述第一构件的线性方向上运动；以及 第二轴承布置，所述第二轴承布置将所述第二线性致动器的所述第一构件和所述第二构件支撑在所述第二支撑结构内，并且使得所述第二线性致动器的所述第一构件和所述第二构件能够相对于所述第二支撑结构独立运动； 其中，所述第二线性致动器的所述第二构件耦合至所述线性到旋转转换器，并且其中，在操作期间，所述线性到旋转转换器将所述第二线性致动器的所述第二构件的线性往复运动转换为所述输出构件围绕所述旋转轴线的旋转运动；并且 其中，所述提及的第一线性致动器的所述第一构件刚性地连接至所述第二线性致动器的所述第一构件，从而使得所述提及的第一线性致动器的所述第一构件和所述第二线性致动器的所述第一构件一起运动。5.根据权利要求4所述的旋转驱动器，其中，所述提及的第一轴承布置包括: 第一轴承组件，所述第一轴承组件提供在所述提及的第一线性致动器的所述第一构件与所述提及的第一线性致动器的所述第二构件之间的轴承表面，并且使得所述提及的第一线性致动器的所述第一构件能够相对于所述提及的第一线性致动器的所述第二构件运动；以及 第二轴承组件，所述第二轴承组件提供在所述提及的第一线性致动器的所述第一构件与所述提及的第一支撑结构之间的轴承表面，并且使得所述提及的第一线性致动器的所述第一构件能够相对于所述提及的第一支撑结构运动。6.根据权利要求5所述的旋转驱动器，其中，所述第二轴承布置包括: 第一轴承组件，所述第一轴承组件提供在所述第二线性致动器的所述第一构件与所述第二线性致动器的所述第二构件之间的轴承表面，并且使得所述第二线性致动器的所述第一构件能够相对于所述第二线性致动器的所述第二构件运动；以及 第二轴承组件，所述第二轴承组件提供在所述第二线性致动器的所述第一构件与所述第二支撑结构之间的轴承表面，并且使得所述第二线性致动器的所述第一构件能够相对于所述第二支撑结构运动。7.根据权利要求4所述的旋转驱动器，其中，所述提及的第一线性致动器的所述第一构件是包括一个或者多个产生磁场的磁体的磁性定子组件，并且其中，所述提及的第一线性致动器的所述第二构件是包括线圈的线圈组件，所述线圈布置为在由所述提及的第一线性致动器的所述磁性定子组件产生的所述磁场内往复运动。8.根据权利要求7所述的旋转驱动器，其中，所述第二线性致动器的所述第一构件是包括一个或者多个产生磁场的磁体的磁性定子组件，并且其中，所述第二线性致动器的所述第二构件是包括线圈的线圈组件，所述线圈布置为在由所述第二线性致动器的所述磁性定子组件产生的所述磁场内往复运动。9.根据权利要求4所述的旋转驱动器，其中，所述线性到旋转转换器配置为把所述提及的第一线性致动器的所述第二构件相对于所述第二线性致动器的所述第二构件的运动束缚为是关于相对于所述第一支撑结构和所述第二支撑结构固定的平面相对于彼此对称的。10.根据权利要求9所述的旋转驱动器，其中，所述平面与所述提及的第一线性致动器的所述第二构件运动的所述线性方向垂直，并且与所述第二线性致动器的所述第二构件运动的所述线性方向垂直。11.根据权利要求9所述的旋转驱动器，其中，所述平面容纳所述旋转轴线。12.根据权利要求4所述的旋转驱动器，其还包括控制接口，所述控制接口配置为接收用于所述提及的第一线性致动器的驱动信号和用于所述第二线性致动器的驱动信号，其中，施加于所述线性致动器的差模驱动信号相应于所述提及的第一线性致动器的所述第二构件和所述第二线性致动器的所述第二构件的往复运动，并且施加于所述线性致动器的共模驱动信号相应于所述提及的第一线性致动器的所述第一构件和所述第二线性致动器的所述第一构件相对于所述第一支撑结构和所述第二支撑结构的运动。13.根据权利要求1所述的旋转驱动器，其中，所述输出构件包括转子驱动轴。14.根据权利要求13所述的旋转驱动器，其还包括围绕所述旋转驱动轴的旋转斜盘。15.根据权利要求14所述的旋转驱动器，其还包括通过所述线性致动器的所述第一构件相对于所述支撑结构的运动操作的控制臂。16.根据权利要求15所述的旋转驱动器，其中，所述控制臂机械地耦合至所述支撑结构，并且配置为将所述第一构件相对于所述支撑结构的线性运动转换为所述旋转斜盘的倾斜。17.根据权利要求13所述的旋转驱动器，其还包括耦合至所述转子驱动轴的转子叶片，所述控制臂配置为控制所述转子叶片的周期桨距。
【专利摘要】一种旋转驱动器包括：支撑结构；以及由所述支撑结构支撑的线性致动器。所述线性致动器包括：第一构件；第二构件，所述第二构件当驱动信号被施加于所述线性致动器时在相对于所述第一构件的线性方向上运动；以及轴承布置，所述轴承布置将所述第一构件和所述第二构件支撑在所述支撑结构内并且使得所述第一构件和所述第二构件能够相对于所述支撑结构独立运动。所述旋转驱动器还包括线性到旋转转换器，所述线性致动器的所述第二构件耦合至所述线性到旋转转换器。所述线性到旋转转换器包括具有旋转轴线的输出构件。在操作期间，所述线性到旋转转换器将所述线性致动器的所述第二构件的线性往复运动转换为所述输出构件围绕所述旋转轴线的旋转运动。
【IPC分类】H02K7/075, H02K16/00, B64C27/32, H02K41/03, H02K7/06
【公开号】CN105284039
【申请号】CN201480028284
【发明人】蒂莫西·A·福丰诺夫, 伊恩·W·汉特
【申请人】核科学股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年3月11日
【公告号】EP2973960A2, US9172287, US20140265649, WO2014197032A2, WO2014197032A3