CN105805063B - 基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，包括变排量马达、液压泵、蓄能器和控制阀；其中，变排量马达与液压泵连接，用于驱动液压泵；液压泵包括出油口和进油口，出油口与控制阀的第一输入端连接，进油口与控制阀的第二输入端连接；蓄能器连接至出油口和第一输入端之间的油路上；当第一输入端和第二输入端之间的压差大于一预定值时，控制阀开启。采用本申请的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，可减小飞机液压系统的装机功率，进而减轻飞机重量、减少油耗。

Description

基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统

技术领域

本申请涉及液压系统领域，特别是一种基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统。

背景技术

由于隐身和减少阻力的需求，弹舱内埋布局方式已经被新型战机普遍应用。

目前国内外采用的弹舱门驱动方式为主机液压系统为液压马达直接供油，该驱动马达输出转矩经过减速后带动舱门转动开启。由于舱门开启过程有大气动负载和高开启速度的特点，导致舱门开启的液压驱动系统装机功率特别大，进而使配套的主机液压系统装机功率很大，增大了发动机的负荷以及飞机的重量。

为了减小飞机液压系统装机功率，减轻飞机重量，需要了一种新的弹舱舱门作动液压系统模型。

发明内容

在下文中给出关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不是意图确定本申请的关键或重要部分，也不是意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本申请的一个主要目的在于提供一种基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，其可减小飞机液压系统的装机功率，进而减轻飞机重量、减少油耗。

根据本申请的一方面，一种基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，包括：

变排量马达、液压泵、蓄能器和控制阀；

其中，变排量马达与所述液压泵连接，用于驱动所述液压泵；

所述液压泵包括出油口和进油口，所述出油口与所述控制阀的第一输入端连接，所述进油口与所述控制阀的第二输入端连接；

所述蓄能器连接至所述出油口和所述第一输入端之间的油路上；

当所述第一输入端和所述第二输入端之间的压差大于一预定值时，所述控制阀开启。

采用本申请的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，可减小飞机液压系统的装机功率，进而减轻飞机重量、减少油耗。

附图说明

参照下面结合附图对本申请实施例的说明，会更加容易地理解本申请的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本申请的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1为本申请的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统的一种实施方式的结构图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本申请的实施例。在本申请的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本申请无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

参见图1所示，为本申请的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统的一种实施方式的结构图。

在本实施方式中，基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统包括变排量马达1、液压泵2、蓄能器5和控制阀6。

其中，变排量马达1与液压泵2连接，用于驱动液压泵2。

在一些可选的实现方式中，变排量马达1包括进油口、出油口和输出轴。变排量马达1的进油口可连接至机载液压系统中的高压油源，变排量马达1的出油口可连接至机载液压系统中的油箱，而变排量马达1的输出轴可以与液压泵2连接，用于向液压泵2输出动能，进而带动液压泵2运动(例如，旋转)。

液压泵2包括出油口和进油口，出油口与控制阀6的第一输入端连接，进油口与控制阀6的第二输入端连接；

蓄能器5连接至出油口和第一输入端之间的油路上。

当第一输入端和第二输入端之间的压差大于一预定值时，控制阀6开启。

在这里，液压泵2的排量小于变排量马达1的排量。

在一些可选的实现方式中，本申请的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统还包括连接在出油口与变排量马达1之间的反馈装置3。反馈装置3用于基于出油口的流量调节变排量马达1的排量。

在一些可选的实现方式中，变排量马达1包括斜盘。反馈装置3的输入端与液压泵2的出油口连接，反馈装置3的输出端与斜盘连接。反馈装置3基于液压泵的出油口的流量调节变排量马达1的斜盘的倾角，以改变变排量马达1的排量。

在一些可选的实现方式中，反馈装置3例如可以是单作用液压缸。单作用液压缸可包括缸体和非对称活塞。非对称活塞可包括塞部和与塞部垂直固连的柱部。塞部和缸体之间形成一腔室。缸体上开设有一进油口，该进油口可以与液压泵的出油口连通，以使液压泵出油口流出的油液进入该腔室中，从而推动非对称活塞移动。非对称活塞的柱部可以与变排量马达1的斜盘连接。这样一来，当在非对称活塞移动时，斜盘的倾斜角度也相应地发生改变。例如，当液压泵2的输出压力增大时，从液压泵2出油口流出的油液进入单作用液压缸的腔室内，从而带动非对称活塞移动，以推动变排量马达1的斜盘，以使斜盘的倾斜角度增大，从而增大变排量马达1的排量。

在一些可选的实现方式中，本申请的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统还包括连接在蓄能器5与液压泵2的出油口之间的单向阀4。单向阀4用于防止蓄能器5中的油液进入液压泵2中。

本实施方式的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统还包括连接在控制阀6的第一输出端和第二输出端之间的舱门液压马达7。舱门液压马达7用于基于控制阀6的第一输出端和第二输出端输出的液压对舱门执行开启和/或关闭动作。

本实施方式的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统在工作时，可分为蓄能器充压过程和舱门作动过程两个阶段。

在蓄能器5充压过程中，控制阀6处于中位，隔断前后油路，机载液压系统的高压油驱动变量液压马达1转动，带动液压泵2向蓄能器5输出油液。蓄能器5随着内部油液的增加压强也会增加，反馈装置3采集液压泵2的出油口压力，控制变排量马达1的斜盘倾角，从而实现高压部分压力的反馈控制。此外，单向阀4可以阻止蓄能器5中的油液倒流至液压泵2，引起液压泵2的反转。

在该充压过程中，与舱门液压马达7连接的舱门处于关闭或开启完成的状态，由于该过程中控制阀6关闭，与控制阀6的第一输出端和第二输出端连接的油路和舱门液压马达7处于待工状态。

当蓄能器5完成充压后，进入到舱门作动过程。此时，蓄能器5压能完成，油液压强达到设定值。控制阀6开启，液压泵2和蓄能器5同时为舱门液压马达7供油，舱门液压马达7转动。

在一些可选的实现方式中，控制阀6可以是伺服阀。在这些可选的实现方式中，控制阀除了包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端之外，还可以包括控制端。控制端可以接收外部控制指令，并基于外部控制指令来改变控制阀6的工作状态。例如，外部控制指令可以使控制阀处于中位，使得第一输入端、第二输入端与第一输出端、第二输出端不连通，从而隔断油路。或者，外部控制指令可以控制使控制阀6的第一输入端与其第一输出端连通，而第二输入端与第二输出端连通，或者，外部控制指令还可以控制使控制阀6的第一输入端与其第二输出端连通，而第二输入端与第一输出端连通。控制阀6的两种开启方式对应着两种油路连通方式，分别对应着舱门的开启与关闭两个相反的运动方向，控制阀6的开启接通前后油路，舱门液压马达7转动带动舱门执行开启或者关闭动作。

采用本申请的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，具有以下优势：

利用蓄能器储存能量的作用，通过控制阀的开闭使系统实现小的功率输入下完成大功率输出。满足了舱门系统大驱动功率的输出要求，又能减小系统的装机功率，从而减小机载液压系统的装机功率。

变排量马达与液压泵、反馈装置组成的升压机构可将用于驱动舱门液压马达的压力提升，使得驱舱门液压马达7可用更高的压力来驱动。在高的压力下，舱门液压马达所需的排量会更小，体积和重量会降低。蓄能器5的体积重量也会下降，整个系统的体积重量将会随之下降。

采用变排量马达，可以控制其排量，进而控制液压泵的转停，调节控制阀输出侧的压力大小。

上面对本申请的一些实施方式进行了详细的描述。如本领域的普通技术人员所能理解的，本申请的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算设备(包括处理器、存储介质等)或者计算设备的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在了解本申请的内容的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的，因此不需在此具体说明。

此外，显而易见的是，在上面的说明中涉及到可能的外部操作的时候，无疑要使用与任何计算设备相连的任何显示设备和任何输入设备、相应的接口和控制程序。总而言之，计算机、计算机系统或者计算机网络中的相关硬件、软件和实现本申请的前述方法中的各种操作的硬件、固件、软件或者它们的组合，即构成本申请的设备及其各组成部件。

因此，基于上述理解，本申请的目的还可以通过在任何信息处理设备上运行一个程序或者一组程序来实现。所述信息处理设备可以是公知的通用设备。因此，本申请的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者设备的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本申请，并且存储或者传输这样的程序产品的介质也构成本申请。显然，所述存储或者传输介质可以是本领域技术人员已知的，或者将来所开发出来的任何类型的存储或者传输介质，因此也没有必要在此对各种存储或者传输介质一一列举。

在本申请的设备和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。同时，在上面对本申请具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

虽然已经详细说明了本申请及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本申请的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本申请的公开内容将容易理解，根据本申请可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (6)

1.一种基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，其特征在于，包括变排量马达、液压泵、蓄能器和控制阀；

其中，变排量马达与所述液压泵连接，用于驱动所述液压泵；

所述液压泵包括出油口和进油口，所述出油口与所述控制阀的第一输入端连接，所述进油口与所述控制阀的第二输入端连接；

所述蓄能器连接至所述出油口和所述第一输入端之间的油路上；

所述控制阀为伺服阀，所述控制阀还包括第一输出端、第二输出端和控制端，所述控制端接收外部指令，并基于所述外部指令来改变所述控制阀的工作状态。

2.根据权利要求1所述的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，其特征在于：

所述液压泵的排量小于所述变排量马达的排量。

3.根据权利要求1所述的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，其特征在于，还包括：

连接在所述出油口与所述变排量马达之间的反馈装置；

所述反馈装置用于基于所述出油口的流量调节所述变排量马达的排量。

4.根据权利要求3所述的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，其特征在于：

所述变排量马达包括斜盘；

所述反馈装置的输入端与所述液压泵的出油口连接，所述反馈装置的输出端与所述斜盘连接；

所述反馈装置基于所述出油口的流量调节所述变排量马达的斜盘的倾角，以改变所述变排量马达的排量。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，其特征在于，还包括：

连接在所述蓄能器与所述液压泵的出油口之间的单向阀；

所述单向阀用于防止所述蓄能器中的油液进入所述液压泵中。

6.根据权利要求5所述的基于变量马达的新原理舱门瞬态作动系统，其特征在于，还包括：

连接在所述控制阀的第一输出端和第二输出端之间的舱门液压马达；

所述舱门液压马达用于基于所述控制阀的第一输出端和第二输出端输出的液压对舱门执行开启和/或关闭动作。