用于差动感测的机电保险丝

申请号 CN201510121711.9 申请日 2015-03-19 公开(公告)号 CN105097378A 公开(公告)日 2015-11-25
申请人 哈米尔顿森德斯特兰德公司; 发明人 M.卡邦; K.L.马利克;
摘要 提供一种差动 传感器 的机电保险丝。所述保险丝包括至少一个厚层,其充当所述保险丝的绝缘套。薄层充当所述保险丝的导体并且由较低强度材料制成。
权利要求

1.一种机电保险丝,其包括:
至少一个厚层,其充当所述保险丝的绝缘套;和
薄层,其充当所述保险丝的导体并且由较低强度材料制成。
2.根据权利要求1所述的机电保险丝,其中所述保险丝还包括包覆成型框架,其中界定绝缘层和导电层。
3.根据权利要求1所述的机电保险丝,其中所述绝缘层的厚度是大约0.020英寸。
4.根据权利要求1所述的机电保险丝,其中所述较低强度材料是合金1060,H12;
铅;基于锌的合金;和其它较低强度导电金属的任意一种。
5.根据权利要求1所述的机电保险丝,其中所述保险丝包括顶部绝缘层和底部绝缘层。
6.根据权利要求5所述的机电保险丝,其中所述导电层由所述绝缘层包封。
7.根据权利要求1所述的机电保险丝,其中所述保险丝携载小电流并且配置来断裂。
8.一种差动传感器,其包括:
机电保险丝,其包括:
至少一个厚层,其充当所述保险丝的绝缘套;和
薄层,其充当所述保险丝的导体并且由较低强度材料制成。
9.根据权利要求8所述的差动传感器,其中所述保险丝还包括包覆成型框架,其中界定绝缘层和导电层。
10.根据权利要求8所述的差动传感器,其中所述绝缘层的厚度是大约0.020英寸。
11.根据权利要求8所述的差动传感器,其中所述较低强度材料是铝合金1060,H12;
锡;铅;基于锌的合金;和其它较低强度导电金属的任意一种。
12.根据权利要求8所述的差动传感器,其中所述保险丝包括顶部绝缘层和底部绝缘层。
13.根据权利要求12所述的差动传感器,其中所述导电层由所述绝缘层包封。
14.根据权利要求8所述的差动传感器,其中所述保险丝携载小电流并且配置来断裂。
15.根据权利要求8所述的差动传感器,其中所述传感器还包括一对臂且所述保险丝被提供在所述臂之间、将所述臂连接至彼此且在所述传感器正常运行时保持所述臂大体上固定。

说明书全文

用于差动感测的机电保险丝

[0001] 发明背景
[0002] 本发明大致涉及一种差动传感器,其可结合例如飞机的致动系统利用且更具体地涉及其机电保险丝。
[0003] 差动传感器(诸如缝翼脱开传感器)使用机电保险丝。保险丝被安置在传感器的两臂之间且携载电压信号,其在被中断时,向例如飞机的致动系统的控制器通告故障。传感器可与被设计来一起移动的机械联动装置(例如,飞机机翼板)通信。在一个或更多个这些板故障时,保险丝断裂。保险丝的现有设计界定保险丝的小横截面,使用合金作为保险丝的导体并且具有薄的绝缘涂层。
[0004] 如果保险丝的拉伸“断裂”负载或强度太大,保险丝可能驱动邻近板且不断裂。由于传感器在其制造、组装和安装至飞机上期间的正常处置和/或保险丝的热应,根据现有设计的保险丝的绝缘体易于如此断裂。更具体地,在这类处置期间,保险丝可能遭受围绕其“宽度”和“高度”(厚度)方向的弯曲,其主要分别受阻于合金和绝缘体在“高度”及“宽度”方向上的高度。因而,保险丝的“弯曲”强度可被最大化以在处置期间避免对其的损坏且绝缘体的厚度也应被最大化来避免“绝缘体”破裂。
[0005] 此外,在传感器运行中,可能发生板的偏斜,使得保险丝在垂直于保险丝的“高度”和“宽度”方向的方向上负载张力。再次,保险丝的拉伸“断裂”强度应被最小化来提供对这种偏斜的最大灵敏度。
[0006] 因此,保险丝的拉伸“断裂”强度需(维持)为低或最小化以增加或甚至最大化灵敏度(包括对板偏斜的灵敏度)并且减小其潜伏。然而,保险丝还需足够耐用来经受传感器的制造及其组装和安装至飞机上期间的正常处置。保险丝还需(越来越)耐处置、弯曲及其热应力且其绝缘体需越来越(最大程度地)厚以针对相同的低拉伸“断裂”强度最小化“绝缘体”破裂。保险丝还需最大化其“弯曲”强度来避免处置损坏。因此,需要提供一种差动传感器的保险丝,其具有有关保险丝的拉伸“断裂”强度、灵敏度、潜伏、耐用性、抗弯曲和热应力性、绝缘体厚度和“弯曲”强度的改进。发明概要
[0007] 根据本发明的非限制性实施方案,提供一种差动传感器的机电保险丝。保险丝包括至少一个厚层,其充当保险丝的绝缘套。薄层充当保险丝的导体并且由较低强度材料制成。
[0008] 保险丝是包覆成型有绝缘体的导电连接物。连接物由较低强度的导电金属制成,其允许保险丝具有较大净截面。此外,保险丝携载低电压信号,具有最小拉伸“断裂”强度,使其灵敏度(包括对板偏斜的灵敏度)和“弯曲”强度最小化,减小其潜伏且足够耐用并且耐其处置、弯曲和热应力。此外,保险丝的绝缘体为了更大耐用性而最大程度地厚同时维持相同的低拉伸“断裂”强度。此外,保险丝可用在任意差动传感系统中。此外,保险丝可在较大系统中用作鉴别器,因为保险丝允许利用更灵敏的负载,其减小潜伏故障发生的概率。
[0009] 附图简述
[0010] 被视为本发明的标的在说明书最后部分的权利要求中特别指出并且明确要求。从结合附图进行的下文详细描述中了解本发明的上述和其它特征和优点,其中:
[0011] 图1是根据本发明的差动传感器的非限制性实施方案的透视图。
[0012] 图2是图1中所示的根据本发明的差动传感器的机电保险丝的非限制性实施方案的透视图。
[0013] 图3是沿着根据本发明的差动传感器的机电保险丝的非限制性实施方案的图2的线“3-3”的截面图。
[0014] 图4是比较图2中所示的根据本发明的差动传感器的机电保险丝的非限制性实施方案的性质与差动传感器的现有机电保险丝的相应性质的图表。

具体实施方式

[0015] 现参考图,根据本发明的差动传感器的机电保险丝的非限制性实施方案示出为20。虽然保险丝20在本文中被公开为机电的,但是应了解保险丝20可为任意适当类型的保险丝。此外,虽然保险丝20被如此公开为实施用于飞机的致动系统的差动传感器,但是应了解保险丝20也可实施用于任意适当的差动传感系统或甚至任意适当类型的传感器。
[0016] 现具体参考图1,可结合保险丝20利用的差动传感器示出为10。传感器10包括两个单独的臂12、14,其通过分隔弹簧16偏离彼此。各臂12、14铰接至底座18。保险丝20提供在臂12、14之间并且将臂12、14连接至彼此,在传感器10的正常运行时保持臂12、14固定。保险丝20携载低电压且如下文所述被配置来在某些条件下断裂。传感器10配置来以相关领域中众所周知的方式附接至飞机(未示出)机翼的一对相邻板(未示出)。
[0017] 更具体地,板被设计来在板的正常运行期间一起移动,在时间上同步(即,板被配置来相对于彼此“同步”移动)。板可为机翼缝翼或被设计来相对于彼此同步移动的任意两个板。在板是缝翼的情况下,板大致被配置来在向前和向后方向上移动。如果板变得彼此脱开,存在板之间的相对运动,使得销22撞击臂12、14的一个。以此方式,保险丝20受负载,导致保险丝20断裂及板偏斜的断裂的探测。板之一包括销22,其延伸至界定于臂12、14之间的空间并且固定至板。传感器10固定至另一个板。
[0018] 现具体参考图2,保险丝20大体上是“蝶形领结”形且因此界定保险丝20的两半,其大体上彼此对称。保险丝20包括包覆成型的框架24,其相对末端分别可操作地连接至传感器10的其它相对部分。接着,框架24界定厚层26,其充当保险丝20的导体28(下文描述)的绝缘套26。具体地,框架24界定顶部绝缘层26a和底部绝缘层26b。在非限制性实施方案的一个方面中,绝缘层26的厚度是大约0.020英寸。但是,相关领域一般技术人员应了解绝缘层26可具有任意适当厚度。
[0019] 框架24还界定薄的中间层28,其夹置在绝缘层26之间且充当导体28。导电层28由较低强度材料制成,诸如金属。在非限制性实施方案的一个方面中,保险丝20使用合金1060,H12作为导体28。但是,相关领域一般技术人员应了解,保险丝20一般来说可使用任意适当的较低强度导电材料且具体地使用金属作为导体28,诸如、铅、基于锌的合金和其它较低强度导电金属。
[0020] 现具体参考图3,示出保险丝20的横截面。在图中,“P”代表保险丝20的拉伸“断裂”负载或强度的方向和量值。以此方式,保险丝20在垂直于保险丝20的“高度”和“宽度”方向的方向上负载张力。
[0021] 现具体参考图4,图表比较保险丝20的性质与差动传感器的现有机电保险丝的相应性质。例如,根据图表,当导体28是铝合金1060,H12且绝缘层26为大约0.020英寸厚时,保险丝20的“‘lxx’截面”性质比现有保险丝的相同性质增大29%,而保险丝20的“‘lyy’截面”性质比现有保险丝的相同性质增大72%。也根据图表,保险丝20的绝缘层26的厚度比现有保险丝的厚度增大33%。这种增大转化为在保险丝20的制造、组装、安装及运行时保险丝20比现有保险丝更大的耐用性。这种增大也不影响保险丝20的灵敏度,因为保险丝20仍在79lb下断裂,这是与现有保险丝断裂相同的灵敏度。
[0022] 保险丝20是包覆成型有绝缘体的导电连接物。连接物由较低强度的导电材料制成,其允许保险丝20具有较大净截面。此外,保险丝20携载低电压信号,具有最小拉伸“断裂”强度,使其灵敏度(包括对板偏斜的灵敏度)和“弯曲”强度最大化,减小其潜伏且足够耐用及耐其处置、弯曲和热应力。此外,保险丝20的绝缘体为了更大耐用性而最大程度地厚同时维持相同的低拉伸“断裂”强度。此外,保险丝20可用在任意差动传感系统中。此外,保险丝20可用作较大系统中的鉴别器,因为保险丝20允许利用更灵敏的负载,其减小潜伏故障发生的概率。
[0023] 虽然已仅结合有限数量的实施方案详细描述本发明,但是应易于了解本发明不限于这些所公开的实施方案。而是,本发明可被修改以并入任意数量的目前为止未描述但是与本发明的精神和范围相当的变化、变更、替代或等效配置。此外,虽然已描述本发明的各种非限制性实施方案,但是应了解本发明的方面可仅包括一些所描述的实施方案。因此,本发明不应被视为受限于上述描述,而是仅受限于随附权利要求的范围。
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