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CN111188850B - 致动器故障固定系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种包括故障固定系统的致动器组件。致动器组件包括输出轴、输入驱动组件和活塞组件。活塞组件包括本体，本体围绕活塞，活塞能够在本体内移动。本体限定第一端和与其相对的第二端，活塞能够在第一端和第二端之间在本体内移动。活塞组件包括弹簧，弹簧设置在第一端处，在本体和活塞之间。活塞组件包括摩擦机构，摩擦机构设置在与第一端相对的活塞的第二端处。可调节的区域被限定在本体内，在活塞的第二端和输入驱动组件之间。

Description

致动器故障固定系统
技术领域
本主题大体上涉及用于致动器组件的故障固定结构。
背景技术
致动器组件，例如旋转致动器组件，可以在输入信号或压力源故障之后改变位置，从而从故障之前的最后命令位置移动。这样，在例如涡轮机的某些设备中，联接到可变轮叶组件的致动器组件可能不期望地使轮叶组件在致动器组件故障之后移动，例如在电输入信号或动力压力源的丧失之后移动。因此，致动器组件的故障可能会通过由于致动器组件控制的丧失而不期望地允许轮叶角度的非命令变化，而加剧涡轮机处的故障。这种非命令变化可能会不利地影响涡轮机的操作，包括失速或喘振。
另外地或可替代地，需要故障固定系统，该故障固定系统相比已知系统减少了重量和复杂度，已知系统可以包括与致动器组件或壳体分离的多个部件。
因此，需要用于致动器组件的故障固定系统，其在输入控制故障之后禁止或减轻系统的不期望的移动。
发明内容
本发明的各方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。
本公开的一方面针对包括故障固定系统的致动器组件。致动器组件包括输出轴、输入驱动组件、和活塞组件。活塞组件包括本体，本体围绕活塞，活塞能够在本体内移动。本体限定第一端和与其相对的第二端，活塞能够在第一端和第二端之间在本体内移动。活塞组件包括弹簧，弹簧设置在第一端处，在本体和活塞之间。活塞组件包括摩擦机构，摩擦机构设置在与第一端相对的活塞的第二端处。可调节的区域被限定在本体内，在活塞的第二端和输入驱动组件之间。
在一个实施例中，本体限定凹槽，凹槽在第一端和第二端之间横向延伸，其中活塞至少部分地设置在凹槽中，以防止活塞旋转。
在另一个实施例中，摩擦机构包括摩擦盘，摩擦盘被构造成将活塞和输入驱动组件接合在一起。
在又一个实施例中，摩擦机构在伺服活塞和输入轴处包括锯齿状几何形状，其中锯齿状几何形状被构造成将伺服活塞和输入驱动组件静态地联接在一起。
在再一个实施例中，本体限定通过其中的开口，开口与活塞和输入驱动组件之间的区域流体连通。
在各种实施例中，致动器组件进一步包括控制阀组件，控制阀组件被构造成将动力流体提供并排出到活塞和输入驱动组件之间的区域。在一个实施例中，控制阀组件被构造成向活塞与输入驱动组件之间的区域提供动力流体，与弹簧朝向输入驱动组件施加的力相等且相反。在另一个实施例中，控制阀组件被构造成在到控制阀组件的信号丧失之后，从活塞与输入驱动组件之间的区域排出动力流体。在一个实施例中，活塞组件被构造成在动力流体从活塞与输入驱动组件之间的区域排出之后，经由摩擦机构与输入驱动组件接合。
在一个实施例中，活塞限定止动环或伺服控制器活塞中的一个或多个。
本公开的另一方面针对一种用于故障固定致动的设备。该设备包括致动器组件，致动器组件包括输出轴、输入驱动组件和活塞组件。活塞组件包括本体，本体围绕活塞，活塞能够在本体内移动。本体限定第一端和与其相对的第二端，活塞能够在第一端和第二端之间在本体内移动。活塞组件包括弹簧，弹簧设置在第一端处，在本体和活塞之间。活塞组件包括摩擦机构，摩擦机构设置在与第一端相对的活塞的第二端处。可调节的区域被限定在本体内，在活塞的第二端和输入驱动组件之间。致动器组件进一步包括控制阀组件，控制阀组件被构造成将动力流体提供并排出到活塞和输入驱动组件之间的区域。该设备包括控制器，控制器被构造成向致动器组件的控制阀提供信号。
在一个实施例中，控制器为控制阀组件提供信号，以关闭在控制阀组件处的输入开口。关闭输入开口将动力流体保持在活塞与输入驱动组件之间的区域处，与弹簧朝向输入驱动组件施加的力相等且相反。
在各种实施例中，控制阀组件被构造成在从控制器到控制阀组件的信号丧失之后，从活塞与输入驱动组件之间的区域排出动力流体。在一个实施例中，控制阀组件被构造成关闭控制阀组件处的输入开口，以禁止来自活塞和输入驱动组件之间的区域的动力流体。在另一个实施例中，活塞组件被构造成在动力流体从活塞与输入驱动组件之间的区域排出之后，经由摩擦机构与输入驱动组件接合。
在一个实施例中，本体限定凹槽，凹槽在第一端和第二端之间横向延伸，并且其中活塞至少部分地设置在凹槽中，以防止活塞旋转。
在另一个实施例中，摩擦机构包括摩擦盘，摩擦盘被构造成将活塞和输入驱动组件接合在一起。
在又一个实施例中，摩擦机构在伺服活塞和输入轴处包括锯齿状几何形状，其中锯齿状几何形状被构造成将伺服活塞和输入驱动组件静态地联接在一起。
在再一个实施例中，本体限定通过其中的开口，开口与活塞和输入驱动组件之间的区域流体连通。
在又再一个实施例中，活塞限定止动环或伺服控制器活塞中的一个或多个。
本发明的这些以及其他特征、方面和优点将通过参考以下描述和所附权利要求书变得更加容易理解。结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起，用于解释本发明的原理。
附图说明
在参考附图的说明书中，针对本领域普通技术人员，阐述了本发明包括其最佳模式的完整且能够实现的公开，在附图中：
图1A是根据本公开的一方面的描绘与输入驱动组件分离的致动器组件的示例性实施例；
图1B是根据本公开的一方面的描绘与输入驱动组件接合的图1A的致动器组件的示例性实施例；
图2A是根据本公开的一方面的描绘与输入驱动组件分离的致动器组件的示例性实施例；
图2B是根据本公开的一方面的描绘与输入驱动组件接合的图2A的致动器组件的示例性实施例；和
图3是根据本公开的一方面的包括致动器组件的实施例的示例性设备的示意性横截面视图。
在本说明书和附图中重复使用参考字符旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的实施例，本发明的实施例的一个或多个实例在附图中示出。提供每个实施例是为了解释本发明，而不是限制本发明。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以产生又一个实施例。因此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。
如本文所使用的，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以使一个部件区别于另一个部件，并且不旨在表示单个部件的位置或重要性。
术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，以及“下游”是指流体向其流动的方向。
本文中叙述的近似值可以包括基于本领域中使用的一个以上测量装置的裕度，例如但不限于测量装置或传感器的满量程测量范围的百分比。替代地，本文叙述的近似值可以包括大于上限值的上限值的10％或小于下限值的下限值的10％的裕度。
大体上提供致动器组件的实施例，致动器组件包括故障固定系统，故障固定系统可以在输入控制故障之后禁止或减轻致动器系统的不期望的移动。本文示出和描述的致动器组件在旋转致动器组件内提供了一种系统，以在输入控制信号故障之后禁止或减轻旋转致动器输出轴的不期望的移动。致动器组件的实施例包括键接或开槽到周围本体中的止动环或伺服活塞，以防止环或活塞旋转。弹簧结合到活塞的第一端上，维持活塞加载到轮叶轴或输入驱动组件上。例如控制电磁阀的控制阀组件向与第一端相对的活塞的第二端提供动力流体，以便在致动器组件的无故障操作期间平衡从弹簧施加的载荷。
在信号从控制阀组件丧失之后，到活塞的第二端的动力流体中断，并且允许弹簧施加压缩力，以将活塞移动到轮叶轴或输入驱动组件。例如摩擦盘或齿几何形状的摩擦机构在活塞的第二端处与输入驱动组件接合。现在与输入驱动组件接合的开槽或键接到周围本体中的活塞防止了输入驱动组件的旋转，并因此防止了输出轴的旋转。活塞的第二端与输入驱动组件之间的最小距离减轻了在控制信号故障后可能发生的移动的量。这样，减轻或禁止了附接到致动器组件的设备的不期望的移动，例如轮叶组件的不期望的移动。另外地或替代地，在控制信号丧失之后，基本上维持输出轴的最后命令位置。
当结合到涡轮机中时，本文中示出和描述的致动器组件的实施例可以减轻涡轮机的失速、喘振或其他不期望的操作，涡轮机的失速，喘振或其他不期望的操作可能由在控制信号丧失之后轮叶组件处的轮叶角度的不期望变化所导致。
现在参考附图，图1A-1B和图2A-2B提供了根据本公开的方面的致动器组件90的示例性实施例。致动器组件90包括联接到输入驱动组件130的输出轴110。输出轴110延伸通过周围本体115内的活塞组件120。本体115限定了第一端123，第一端123与第二端125横向分离，其间具有止动环或伺服控制器活塞124。活塞组件120在第二端125处可拆卸地联接到输入驱动组件130。在各个实施例中，输入驱动组件130包括致动器机构132和输入轴134，输入轴134可拆卸地联接到活塞组件120。在一个实施例中，致动器机构132包括致动器轮叶组件，致动器轮叶组件限定由动力流体驱动的旋转型致动器。动力流体可以包括润滑剂或液压流体，或气动流体，或致动输入驱动组件130并且旋转或以其它方式移位输出轴110的另一合适的动力流体中的一个或多个。
包括止动环或伺服控制器活塞124的活塞组件120能够在围绕活塞124的本体115内移动。活塞124能够在本体115内在活塞组件120的本体115内的相对端123、125之间移动，例如下面进一步所述的。在一个实施例中，周围本体115在第一端123与第二端125之间被横向键接或另外开槽121。活塞124限定在槽121中的键或其他凸起结构，以便防止活塞124的旋转。摩擦机构122在第二端125处联接到活塞124。活塞124经由摩擦机构122可释放地联接到输入驱动组件130的输入轴134。图1A和图2A分别描绘与输入驱动组件130分离的活塞组件120。图1B和图2B分别描绘与输入驱动组件130接合的活塞组件120。图1A-1B和图2A-2B一起描绘可释放地接合到输入驱动组件130的活塞组件120，例如本文进一步所述的。
在一个实施例中，例如关于图1A-1B所描绘的，摩擦机构122限定离合器机构或摩擦盘，离合器机构或摩擦盘被构造成，当活塞124移动到输入驱动器124上时，接合输入驱动组件130。限定摩擦盘的摩擦机构122在第二端125处的摩擦机构122与输入驱动组件130之间包括最小行程或区域135，以便改善故障安全位置和响应时间，例如下面进一步所述的。
在另一个实施例中，例如关于图2A-2B所描绘的，摩擦机构122在输入驱动组件130和活塞124处限定凹口齿或锯齿状几何形状。摩擦机构122的锯齿状几何形状可以提供改善的机械接合力，用于禁止输出轴110的不期望的旋转。相对于锯齿状几何形状(图2A-2B)，限定摩擦盘(图1A-1B)的摩擦机构122可以提供改善的响应时间，以便使得活塞124的第二端125之间的最小行程或区域135小于锯齿状几何形状的齿高。如本文进一步所述的，活塞124可以朝向第二端125移位，以接触输入驱动组件130。输入驱动组件130仅可以在例如锯齿状几何形状的摩擦机构122可以允许的范围内旋转(例如，对应于图2A-2B中描绘的齿几何形状)。
参考图1A-1B和图2A-2B，致动器组件90的各种实施例包括弹簧126，弹簧126联接在活塞124和本体115的第一端123处。弹簧126设置在活塞组件120的本体115内，以便抵靠本体115和活塞124的第一端123起作用。开口128被限定成通过本体115与本体115内的区域135流体连通。开口128被进一步限定在第二端125处，在活塞124与输入驱动组件130之间，以接收和排出区域135内的流体153，如下面进一步所述的。
参考图2A-2B，描绘进一步包括控制阀组件140的致动器组件90的示意性实施例。控制阀组件140包括第一输入压力开口150，第一输入压力开口150被构造成接收液体或气体动力流体，经由箭头151示意性示出。动力流体151大体上可以包括液压或气动高压源，例如与输入驱动组件130流体连通，以使输出轴110旋转或移位。
在致动器组件90或周围设备10的无故障操作期间，电信号被施加到控制阀组件140，以例如经由关闭控制阀组件140处的输入开口150来禁用来自动力流体151的压力或作用力，动力流体151可通过输入开口150进入控制阀组件140。控制阀组件140被致动，以便使得经由箭头153示意性示出的动力流体的至少一部分能够从控制阀组件140处的开口148流动到第二端125处的活塞124与输入驱动组件130之间的本体115内的区域135中，例如关于图2A所描绘的。弹簧126提供朝向输入驱动组件130的压缩力，并且动力流体153提供反作用力，从而防止活塞124在摩擦机构122处联接到输入驱动组件130。换句话说，活塞124的相对侧123、125上的压力在非故障操作期间基本上相等并且相反。动力流体153允许活塞124从输入驱动组件130移位，以便使得输入驱动组件130和与其联接的输出轴110能够自由移动。
现在参考图2B，在丧失到控制阀组件140的电信号之后，控制阀组件140不再通电，并且因此，允许输入到控制阀组件140的动力流体151使控制阀组件140移位，以便中断来自控制阀组件140的动力流体153的加压输出，并且使得来自控制阀140的输入动力流体151能够进入增压室(plenum)136(经由箭头152示意性地示出)，以便减小本体115的第二端125处的区域135。减压流体153经由弹簧126和增压室136中的动力流体152朝向输入驱动组件130施加的力而从本体115返回至控制阀组件140，并且减小活塞124与输入驱动组件130之间的区域135。当摩擦机构122建立活塞124与输入驱动组件130的接触时，区域135闭合，从而在控制系统或其他输入电力或致动源故障之后，禁止输出轴110的不期望的旋转或额外旋转。
活塞124的各种实施例可以限定半区域伺服活塞(half-area servo piston)，当基本上相等的压力被施加到相对端123、125或增压室136和区域135时，半区域伺服活塞使得能够(例如，朝向第一端123)移动远离输入驱动组件130，从而允许输入驱动组件130的自由移动。例如，半区域伺服活塞可以被限定成相对于输入驱动组件130更小。在其他实施例中，活塞124可以限定将所需载荷施加到活塞124的任一端123、125或两端123、125的非半区域伺服活塞(non-half area servo piston)。
应当理解的是，作为图1A-1B的一部分示出或描述的特征可以与作为图2A-2B的一部分示出的特征一起使用，或者进一步关于下面将进一步描述的图3的设备被使用。例如，关于图2A-2B所描绘的控制阀140可以关于图1A-1B所示和描述的实施例被使用和操作。作为另一个实例，被构造成向致动器组件90提供信号和/或从致动器组件90接收信号和/或进一步包括控制阀140的一个或多个控制器可以被构造为下面关于图3进一步描述的设备的一部分。
图3是其中可以结合致动器组件90的实施例的示例性设备10的示意性局部截面侧视图。尽管本文中大体上描绘为限定涡轮风扇构造的燃气涡轮发动机，但是本文中示出和描述的设备10可以限定包括例如本文所述的致动系统的任何系统。另外地或替代地，尽管被描绘为限定涡轮风扇的燃气涡轮发动机，但是设备10可以大体上限定涡轮机，或更具体地，限定涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机或涡轮轴燃气涡轮发动机构造，包括用于工业或船用的那些发动机构造，或蒸汽涡轮发动机。如图3所示，设备10具有为了参考目的的延伸通过其中的纵向或轴向中心线轴线12。上游端99和下游端98各自被限定用于参考目的，大体上表示空气进入设备10的方向(即，上游端99)和空气离开设备10的方向(即，下游端98)。通常，设备10可以包括风扇组件14和设置在风扇组件14的下游的核心发动机16。
核心发动机16大体上可以包括限定环形入口20的基本上管状外壳18。外壳18以串联流动关系包围或至少部分地形成：压缩机区段21，压缩机区段21具有增压器或低压(LP)压缩机22、高压(HP)压缩机24、或空气动力学地设置在LP压缩机22和HP压缩机24之间的一个或多个中压(IP)压缩机(未示出)；燃烧区段26；涡轮区段31，涡轮区段31包括高压(HP)涡轮28、低压(LP)涡轮30、和/或空气动力学地设置在HP涡轮28与LP涡轮30之间的一个或多个中压(IP)涡轮(未示出)；和喷射排气喷嘴区段32。高压(HP)转子轴34将HP涡轮28驱动地连接到HP压缩机24。低压(LP)转子轴36将LP涡轮30驱动地连接到LP压缩机22。在其他实施例中，IP转子轴将IP涡轮驱动地连接到IP压缩机(未显示)。LP转子轴36也可以或替代地连接至风扇组件14的风扇轴38。在特定实施例中，例如图3所示，LP轴36可以经由动力或减速齿轮组件40，例如以间接驱动或齿轮驱动构造，连接到风扇轴38。
压缩机22、24，涡轮28、30和轴34、36、38的组合各自限定设备10的转子组件。例如，在各种实施例中，LP涡轮30、LP轴36、风扇组件14和/或LP压缩机22一起将转子组件限定为低压(LP)转子组件。转子组件可以进一步包括经由齿轮组件40联接到风扇组件14和LP轴36的风扇转子38。作为另一示例，HP涡轮28、HP轴34和HP压缩机24可以一起将转子组件限定成高压(HP)转子组件。进一步应当理解的是，可以经由空气动力学地设置在LP转子组件和HP转子组件之间的IP压缩机、IP涡轮和IP轴的组合来限定转子组件。
如图3所示，风扇组件14包括多个风扇叶片42，多个风扇叶片42联接到风扇轴38并且从风扇轴38径向向外延伸。环形风扇壳体或机舱44周向地围绕风扇组件14和/或核心发动机16的至少一部分。本领域技术人员应当理解的是，机舱44可以被构造成相对于核心发动机16通过多个周向间隔开的出口导向轮叶或支柱46被支撑。此外，机舱44的至少一部分可以在核心发动机16的外部分上延伸，以便在它们之间限定旁路气流通道48。
在设备10的操作期间，由箭头74示意性地示出的一定量的空气通过机舱44和/或风扇组件14的关联入口76进入设备10。当空气74穿过风扇叶片42时，由箭头78示意性地示出的一部分空气被引导或导向到旁路气流通道48中，通过旁路气流通道48大体产生大部分推进力，而由箭头80示意性示出的另一部分空气被引导或导向到LP压缩机22中。当空气80朝向燃烧区段26流过LP压缩机22和HP压缩机24时，空气80逐渐被压缩。
仍然参考图3，在燃烧区段26中产生的燃烧气体86流向涡轮区段31的HP涡轮28，因而使得HP轴34旋转，从而支撑HP压缩机24的操作。如图3所示，燃烧气体86然后被导向至LP涡轮30，因而使得LP轴36旋转，从而支撑LP压缩机22的操作和风扇轴38的旋转。然后，燃烧气体86通过核心发动机16的喷射排气喷嘴区段32排出以提供推进力。
随着设备10的操作从静止或零RPM过渡到启动和点火、最小稳态操作状态(即，最小稳态空气和燃料流过核心发动机16以维持近似零加速度)、最大稳态操作状态(即，最大稳态空气和燃料流过核心发动机16以维持近似零加速度)、或在其之间的一个或多个中间稳态操作状态，致动器组件90可以结合在设备10处的可变轮叶组件100处，以调节轴向分开的轮叶级(例如，风扇区段14、压缩机区段21、涡轮区段31等中的一个或多个处的轮叶)的迎角或旋转角。
返回参考图3，控制器210大体上可以对应于任何合适的基于处理器的装置，包括一个或多个计算装置。例如，图3示出了可以包括在控制器210内的合适部件的一个实施例。如图3所示，控制器210可以包括处理器212和相关联的存储器214，其被构造成进行各种计算机实现的功能。在各种实施例中，控制器210可以被构造成操作致动器组件90，以便向控制阀140提供信号，命令向输入驱动组件130供应动力流体或调整动力流体的压力。
如本文所使用的，术语“处理器”不仅是指本领域中被称为包括在计算机中的集成电路，而且是指控制器、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和其他可编程电路。另外，存储器214大体上可以包括一个或多个存储元件，一个或多个存储元件包括但不限于计算机可读介质(例如，随机存取存储器(RAM))，计算机可读非易失性介质(例如，闪速存储器)，光盘只读存储器(CD-ROM)，磁光盘(MOD)，数字多功能盘(DVD)和/或其他合适的存储元件或其组合。在各种实施例中，控制器210可以限定全权限数字发动机控制器(FADEC)、螺旋桨控制单元(PCU)、发动机控制单元(ECU)或电子发动机控制(EEC)中的一个或多个。
如图所示，控制器210可以包括存储在存储器214中的控制逻辑216。控制逻辑216可以包括指令，当指令由一个或多个处理器212执行时，使得一个或多个处理器212执行诸如旋转、延伸、或缩回、或以其它方式使致动器组件90移位的操作。
另外，如图3所示，控制器210还可以包括通信接口模块230。在各种实施例中，通信接口模块230可以包括用于发送和接收数据的相关联的电子电路。因此，控制器210的通信接口模块230可以用于从致动器组件90或从附接到其上的轮叶组件的位置传感器接收数据。
另外，通信接口模块230还可以用于与致动器组件90或设备10的任何其他合适的部件通信，以便从任何数量的阀、轮叶组件、提供动力流体的液压或气动系统、转子组件、端口等，接收数据或向其发送命令，以控制包括控制阀组件140的设备10或致动器组件90处的速度、压力或流量。
应当理解的是，通信接口模块230可以是适当的有线和/或无线通信接口的任何组合，并且因此，可以经由有线和/或无线连接，通信地联接到致动器组件90的一个或多个部件。这样，控制器210可以操作、调整或调节致动器组件90的操作，和/或经由包括控制阀140的致动器组件90获取或传输信号。
本书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使任何本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及进行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他实例。如果这些其他实例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件，则这些其他实例旨在权利要求的范围内。
本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供：
1.一种致动器组件，所述致动器组件包括：输出轴；输入驱动组件；和活塞组件，所述活塞组件包括本体，所述本体围绕活塞，所述活塞能够在所述本体内移动，其中所述本体限定第一端和与所述第一端相对的第二端，所述活塞能够在所述第一端和所述第二端之间在所述本体内移动，并且进一步其中，所述活塞组件包括弹簧，所述弹簧设置所述第一端处，在所述本体和所述活塞之间，并且其中所述活塞组件包括摩擦机构，所述摩擦机构设置在与所述第一端相对的所述活塞的所述第二端处，并且其中可调节的区域被限定在所述本体内，在所述活塞的所述第二端和所述输入驱动组件之间。
2.根据任何在前条项的致动器组件，其中所述本体限定凹槽，所述凹槽在所述第一端和所述第二端之间横向延伸，并且其中所述活塞至少部分地设置在所述凹槽中，以防止所述活塞旋转。
3.根据任何在前条项的致动器组件，其中所述摩擦机构包括摩擦盘，所述摩擦盘被构造成将所述活塞和所述输入驱动组件接合在一起。
4.根据任何在前条项的致动器组件，其中所述摩擦机构在所述伺服活塞和所述输入轴处包括锯齿状几何形状，其中所述锯齿状几何形状被构造成将所述伺服活塞和所述输入驱动组件静态地联接在一起。
5.根据任何在前条项的致动器组件，其中所述本体限定通过其中的开口，所述开口与所述活塞和所述输入驱动组件之间的所述区域流体连通。
6.根据任何在前条项的致动器组件，进一步包括：控制阀组件，所述控制阀组件被构造成将动力流体提供并排出到所述活塞和所述输入驱动组件之间的所述区域。
7.根据任何在前条项的致动器组件，其中所述控制阀组件被构造成向所述活塞与所述输入驱动组件之间的所述区域提供动力流体，与所述弹簧朝向所述输入驱动组件施加的力相等且相反。
8.根据任何在前条项的致动器组件，其中所述控制阀组件被构造成在到所述控制阀组件的信号丧失之后，从所述活塞与所述输入驱动组件之间的所述区域排出所述动力流体。
9.根据任何在前条项的致动器组件，其中所述活塞组件被构造成在所述动力流体从所述活塞与所述输入驱动组件之间的所述区域排出之后，经由所述摩擦机构与所述输入驱动组件接合。
10.根据任何在前条项的致动器组件，其中所述活塞限定止动环或伺服控制器活塞中的一个或多个。
11.一种用于故障固定致动的设备，所述设备包括：致动器组件，其中，所述致动器组件包括输出轴、输入驱动组件和活塞组件，所述活塞组件包括本体，所述本体围绕活塞，所述活塞能够在所述本体内移动，其中所述本体限定第一端和与所述第一端相对的第二端，所述活塞能够在所述第一端和所述第二端之间在所述本体内移动，并且进一步其中，所述活塞组件包括弹簧，所述弹簧设置在所述第一端处，在所述本体和所述活塞之间，并且其中所述活塞组件包括摩擦机构，所述摩擦机构设置在与所述第一端相对的所述活塞的所述第二端处，并且其中可调节的区域被限定在所述本体内，在所述活塞的所述第二端和所述输入驱动组件之间，并且其中所述致动器组件进一步包括控制阀组件，所述控制阀组件被构造成将动力流体提供并排出到所述活塞和所述输入驱动组件之间的所述区域；和控制器，所述控制器被构造成向所述致动器组件的所述控制阀提供信号。
12.根据任何在前条项的设备，其中所述控制器为所述控制阀组件提供所述信号，以关闭所述控制阀组件处的输入开口，其中关闭所述输入开口将所述动力流体保持在所述活塞与所述输入驱动组件之间的区域处，与所述弹簧朝向所述输入驱动组件施加的力相等且相反。
13.根据任何在前条项的设备，其中所述控制阀组件被构造成在从所述控制器到所述控制阀组件的所述信号丧失之后，从所述活塞与所述输入驱动组件之间的所述区域排出所述动力流体。
14.根据任何在前条项的设备，其中所述控制阀组件被构造成关闭所述控制阀组件处的输入开口，以禁止来自所述活塞和所述输入驱动组件之间的所述区域的所述动力流体。
15.根据任何在前条项的设备，其中所述活塞组件被构造成在所述动力流体从所述活塞与所述输入驱动组件之间的所述区域排出之后，经由所述摩擦机构与所述输入驱动组件接合。
16.根据任何在前条项的设备，其中所述本体限定凹槽，所述凹槽在所述第一端和所述第二端之间横向延伸，并且其中所述活塞至少部分地设置在所述凹槽中，以防止所述活塞旋转。
17.根据任何在前条项的设备，其中所述摩擦机构包括摩擦盘，所述摩擦盘被构造成将所述活塞和所述输入驱动组件接合在一起。
18.根据任何在前条项的设备，其中所述摩擦机构在所述伺服活塞和所述输入轴处包括锯齿状几何形状，其中所述锯齿状几何形状被构造成将所述伺服活塞和所述输入驱动组件静态地联接在一起。
19.根据任何在前条项的设备，其中所述本体限定通过其中的开口，所述开口与所述活塞和所述输入驱动组件之间的所述区域流体连通。
20.根据任何在前条项的设备，其中所述活塞限定止动环或伺服控制器活塞中的一个或多个。

Claims (16)

1.一种致动器组件，其特征在于，所述致动器组件包括：
输出轴；
输入驱动组件；和
活塞组件，所述活塞组件包括本体，所述本体围绕活塞，所述活塞能够在所述本体内移动，其中所述本体限定第一端和与所述第一端相对的第二端，所述活塞能够在所述第一端和所述第二端之间在所述本体内移动，并且进一步其中，所述活塞组件包括弹簧，所述弹簧设置所述第一端处，在所述本体和所述活塞之间，并且其中所述活塞组件包括摩擦机构，所述摩擦机构设置在与所述第一端相对的所述活塞的所述第二端处，并且其中可调节的区域被限定在所述本体内，在所述活塞的所述第二端和所述输入驱动组件之间，其中所述摩擦机构在所述活塞和所述输入轴处包括锯齿状几何形状，其中所述锯齿状几何形状被构造成在故障操作期间将所述活塞和所述输入驱动组件静态地联接在一起。
2.根据权利要求1所述的致动器组件，其特征在于，其中所述本体限定凹槽，所述凹槽在所述第一端和所述第二端之间横向延伸，并且其中所述活塞至少部分地设置在所述凹槽中，以防止所述活塞旋转。
3.根据权利要求1所述的致动器组件，其特征在于，其中所述本体限定通过其中的开口，所述开口与所述活塞和所述输入驱动组件之间的所述区域流体连通。
4.根据权利要求1所述的致动器组件，其特征在于，进一步包括：
控制阀组件，所述控制阀组件被构造成将动力流体提供并排出到所述活塞和所述输入驱动组件之间的所述区域。
5.根据权利要求4所述的致动器组件，其特征在于，其中所述控制阀组件被构造成向所述活塞与所述输入驱动组件之间的所述区域提供动力流体，与所述弹簧朝向所述输入驱动组件施加的力相等且相反。
6.根据权利要求4所述的致动器组件，其特征在于，其中所述控制阀组件被构造成在到所述控制阀组件的信号丧失之后，从所述活塞与所述输入驱动组件之间的所述区域排出所述动力流体。
7.根据权利要求6所述的致动器组件，其特征在于，其中所述活塞组件被构造成在所述动力流体从所述活塞与所述输入驱动组件之间的所述区域排出之后，经由所述摩擦机构与所述输入驱动组件接合。
8.根据权利要求1所述的致动器组件，其特征在于，其中所述活塞限定止动环或伺服控制器活塞中的一个或多个。
9.一种用于故障固定致动的设备，其特征在于，所述设备包括：
致动器组件，其中，所述致动器组件包括输出轴、输入驱动组件和活塞组件，所述活塞组件包括本体，所述本体围绕活塞，所述活塞能够在所述本体内移动，其中所述本体限定第一端和与所述第一端相对的第二端，所述活塞能够在所述第一端和所述第二端之间在所述本体内移动，并且进一步其中，所述活塞组件包括弹簧，所述弹簧设置在所述第一端处，在所述本体和所述活塞之间，并且其中所述活塞组件包括摩擦机构，所述摩擦机构设置在与所述第一端相对的所述活塞的所述第二端处，并且其中可调节的区域被限定在所述本体内，在所述活塞的所述第二端和所述输入驱动组件之间，其中所述摩擦机构在所述活塞和所述输入轴处包括锯齿状几何形状，其中所述锯齿状几何形状被构造成在故障操作期间将所述活塞和所述输入驱动组件静态地联接在一起，并且其中所述致动器组件进一步包括控制阀组件，所述控制阀组件被构造成将动力流体提供并排出到所述活塞和所述输入驱动组件之间的所述区域；和
控制器，所述控制器被构造成向所述致动器组件的所述控制阀提供信号。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，其中所述控制器为所述控制阀组件提供所述信号，以关闭所述控制阀组件处的输入开口，其中关闭所述输入开口将所述动力流体保持在所述活塞与所述输入驱动组件之间的区域处，与所述弹簧朝向所述输入驱动组件施加的力相等且相反。
11.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，其中所述控制阀组件被构造成在从所述控制器到所述控制阀组件的所述信号丧失之后，从所述活塞与所述输入驱动组件之间的所述区域排出所述动力流体。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，其中所述控制阀组件被构造成关闭所述控制阀组件处的输入开口，以禁止来自所述活塞和所述输入驱动组件之间的所述区域的所述动力流体。
13.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，其中所述活塞组件被构造成在所述动力流体从所述活塞与所述输入驱动组件之间的所述区域排出之后，经由所述摩擦机构与所述输入驱动组件接合。
14.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，其中所述本体限定凹槽，所述凹槽在所述第一端和所述第二端之间横向延伸，并且其中所述活塞至少部分地设置在所述凹槽中，以防止所述活塞旋转。
15.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，其中所述本体限定通过其中的开口，所述开口与所述活塞和所述输入驱动组件之间的所述区域流体连通。
16.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，其中所述活塞限定止动环或伺服控制器活塞中的一个或多个。
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