一体化电静液伺服机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106763007A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710085226.X(22)申请日2017.02.17(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人付永领赵子宁韩旭宋亚锋(51)Int.Cl.F15B21/08(2006.01)F15B21/04(2006.01)F15B13/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一体化电静液伺服机构(57)摘要一体化电静液伺服机构，属于电静液动作器技术领域，是由管接头、缸底、阀块、小电机、大电机、航插座、电机支撑点、活塞缸筒、SIG20杆端、充气阀、小电机驱动器、补油箱、手动旁通阀、压力传感器、温度传感器、补油阀、安全阀、排气阀、变量泵、关节轴承、空气滤清器、油泵油管、泄油管、LD型位移传感器测量头，环形磁铁，蓄能器活塞、缸底导向杆，扇形齿轮,缸筒组成的，一体化电静液伺服机构的油缸是由活塞缸筒、缸底导向杆和缸筒组成。该发明的有益之处是：系统结构简单，功重比大，效率高，安全性大大提高。CN106763007ACN106763007A权利要求书1/1页1.一体化电静液伺服机构，是由管接头、缸底、阀块、小电机、大电机、航插座、电机支撑点、活塞缸筒、SIG20杆端、充气阀、小电机驱动器、补油箱、手动旁通阀、压力传感器、温度传感器、补油阀、安全阀、排气阀、变量泵、关节轴承、空气滤清器、油泵油管、泄油管、LD型位移传感器测量头，环形磁铁，蓄能器活塞、缸底导向杆，扇形齿轮,缸筒组成的，其特征在于：大电机与变量泵通过花键和法兰连接，大电机固定在缸筒上的电机支撑点上，变量泵的两个油口通过两个油泵油管和管接头通入缸底内部的主油路中，缸筒底部径向有螺纹孔安装有空气滤清器，缸底是整个油缸乃至伺服机构的基座，与缸筒连接，并开有圆形腔的排气孔，作为排气阀的接口，缸底导向杆头部有用于固定LD型位移传感器测量头的环形磁铁的接口，同时还作为活塞杆隔离密封，活塞杆套在缸底导向杆上，将SIG20杆端拧入活塞杆上，缸底在用作导油和连接的同时，集成了阀块上的部分传感器接口，缸筒和阀块采用一体化设计制造，平行于缸筒一侧设计有补油箱和阀块基体，航插座安装在大电机上，为了实现系统的有效控制与监测，加入了相应的压力传感器和温度传感器，3个压力传感器分别安装在缸底和补油箱的位置，检测主油路及补油箱的压力，一体化电静液伺服机构预留了3个油腔温度传感器的测试接口，只用于地面试验测试，在变量泵及阀块之间安装有泄油管，用来将变量泵的泄露油送回补油箱内，充气阀安装在补油箱，用来向补油箱充入惰性气体，蓄能器活塞安装在补油箱内隔离气体及液体，小电机驱动器安装在缸筒上，手动旁通阀安装在阀块处，用来隔离故障通道。2.根据权利要求1所述的一体化电静液伺服机构，其特征在于：所述缸底与其他设备的连接口安装有关节轴承，并且在缸底上开有两个补油阀，一个安全阀和两个排气阀的接口，补油阀分别安装在主油路及补油箱用于补油箱的补油，安全阀防止过载时对设备的损坏，排气阀安装在主油路及阀块处用来排除系统内气体干扰。3.根据权利要求1所述的一体化电静液伺服机构，其特征在于：所述油缸是由活塞缸筒、缸底导向杆和缸筒组成。4.根据权利要求1所述的一体化电静液伺服机构，其特征在于：所述变量泵是由小电机、扇形齿轮及变量泵的壳体组成，扇形齿轮与变量泵的斜盘刚性同轴，进而调节变量泵的排量。5.根据权利要求1所述的一体化电静液伺服机构，其特征在于：所述阀块由缸底和缸筒的部分结构组成，缸底在用作导油和连接的同时，集成了一部分阀块和传感器，这样实现了结构共用，用极少的额外体积重量就实现了全部阀件和传感器的集成，在缸底和缸筒法兰连接之后，实现了阀块和油缸所有管路的导通，成为完整的一个整体。2CN106763007A说明书1/3页一体化电静液伺服机构技术领域[0001]本发明涉及一体化电静液伺服机构，具体地说是应用驱动控制器，大电机，小电机，变量泵、活塞缸筒、阀块组成，本发明涉及电静液动作器技术领域，具体而言，涉及一体化电静液伺服机构。背景技术[0002]液压系统由于具有大负载、高比力、自举性等优点被广泛应用于传统的飞控系统中。然而，随着科学发展与技术革新，其存在的诸如效率低、故障率高、维修成本高等问题日益突出。21世纪以来，随着新材料、电机技术、控制学和先进制造技术的发展，飞控系统进入到了功率电传(power-by-wire)时代。作为实现功率电传载体——电动静液作动器(EHA)的研究得到了国内外众多相关科研机构的重视。[0003]鉴于上述问题，当前飞行器的大功率伺服机构普遍采用液压阀控的原理，因此，针对未来飞行器等对高可靠大功