CN109424597A - 低轮廓电动静液致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供低轮廓电动静液致动器。概括地说，本公开的特定实施例提供包括活塞组件以及液压缸的电动静液致动器。具有活塞头以及从活塞头延伸的活塞杆的所述活塞组件位于所述液压缸内并且可在所述液压缸内移动。所述液压缸包括液压流体腔室区域，该液压流体腔室区域包括活塞侧腔室与杆侧腔室，位于所述液压缸内用于储存液压流体的贮存器与所述液压流体腔室区域流体连通。电动静液致动器包括：液压泵系统，该液压泵系统用于使液压流体在所述贮存器以及所述液压流体腔室区域中移动，所述液压泵系统与位于液压缸凸台中的流动控制网路流体连通以用于控制所述液压流体腔室区域内的液压流体的方向以及流动强度；以及用于驱动所述液压泵系统的电动马达。

Description

低轮廓电动静液致动器
技术领域
本公开总体涉及流体压力致动器，更具体地说涉及电动静液致动器。
背景技术
电动静液致动器(EHA)向诸如飞行控制表面、起落架收缩或伸展、操纵或者制动之类的飞行器操作以及用于各种交通工具的提升机构提供动力。传统的EHA系统包括多个部件(例如，电动马达，该电动马达驱动液压泵以使液压流体从贮存器移动至液压缸以便使致动器致动)。然而，当前的基于EHA系统的部件规模庞大、重量重，从而导致制造时的成本以及安装时所需组装并且使之垂直的成本更高。
因此，存在对这样的低轮廓EHA的需求，该低轮廓EHA使所有部件容纳在一个一体的的封装中并且还提供增强的部件耐用性以延长液压操作寿命。
发明内容
下面介绍本公开的精简概要以便基本理解本公开的某些实施例。此概要不是本公开的广泛概述并且不认定本公开的关键/决定性元件或者标示本公开的范围。其唯一目的是作为稍后介绍的更详细描述的序言以精简的形式介绍本文中公开的一些思想。
概括而言，本公开的某些实施例提供电动静液致动器。根据多种实施例，提供这样一种电动静液致动器，该电动静液致动器包括：活塞组件，该活塞组件具有活塞头以及从活塞头延伸的活塞杆；以及液压缸，活塞组件位于液压缸内并且可在液压缸内移动。液压缸包括液压流体腔室区域，该液压流体腔室区域包括活塞侧腔室与杆侧腔室。电动静液致动器进一步包括位于液压缸内用于储存液压流体的贮存器，该贮存器与液压流体腔室区域流体连通。该电动静液致动器进一步包括液压泵系统，该液压泵系统用于使液压流体在贮存器以及液压流体腔室区域中移动。液压泵系统可以与流动控制网路流体连通以用于控制液压流体腔室区域内的液压流体的方向以及流动强度。电动静液致动器进一步包括位于液压缸内用于驱动液压泵系统的电动马达。
在一些实施例中，电动静液致动器进一步包括集成控制模块，该集成控制模块位于液压缸内用于接收控制信号并将控制信号转换成设定点值，电动马达在此设定点值驱动液压泵系统。在一些实施例中，电动马达使固定或者可变角度旋转斜盘旋转以驱动液压泵系统。在一些实施例中，液压流体流的方向由固定或者可变角度旋转斜盘的移动方向确定，并且进入到液压流体腔室区域中的液压流体的流动强度由旋转斜盘的倾斜角度控制。
在一些实施例中，电动静液致动器进一步包括集成控制模块，该集成控制模块位于液压缸内用于接收控制电信号，该控制电信号控制固定或者可变角度旋转斜盘的移动方向以及固定或者可变角度旋转斜盘的倾斜角度。在一些实施例中，液压泵系统包括可在电动静液致动器内旋转的液压泵缸体。该液压泵缸体可以包括借助固定或者可变角度旋转斜盘的旋转可移动的多个活塞。在一些实施例中，多个活塞联接至旋转斜盘并且在液压泵缸体内沿电动静液致动器的中轴线(X)的方向滑动。
在一些实施例中，电动静液致动器进一步包括位于液压缸内的分离构件，该分离构件将贮存器分离成压缩气体腔室区域以及液压流体腔室区域。在一些实施例中，分离构件是膜片。在一些实施例中，分离构件具有波纹管形状。在一些实施例中，分离构件可移动地布置在液压缸内。
在一些实施例中，通过将液压流体从杆侧腔室与贮存器中的至少一者泵送到活塞侧腔室并且将流体从杆侧腔室推进到贮存器中，活塞组件沿第一方向从缩进位置移动至延伸位置。另外，通过将液压流体从活塞侧腔室与贮存器中的至少一者泵送到杆侧腔室并且将液压流体从活塞侧腔室推进到贮存器中，活塞组件可以沿与第一方向相反的第二方向移动。
在一些实施例中，液压泵系统包括阀板。在一些实施例中，阀板控制由液压泵系统供应或者返回至液压泵系统的液压流体流的方向。在一些实施例中，阀板机械地附接至液压缸凸台或者与液压缸凸台成一体。在一些实施例中，阀板能在液压缸凸台内旋转。在一些实施例中，流动控制网路整合到液压缸凸台中。
在一些实施例中，电动马达是伺服马达并且液压泵系统是双向正排量泵。在一些实施例中，通过调节电动伺服马达的速度、正排量泵的速度及其组合中的一者来控制活塞组件在液压缸内的位置以及由活塞组件产生的输出力。在一些实施例中，通过改变伺服马达的速度以及方向来控制活塞组件的位置以及输出力。
在一些实施例中，电动静液致动器进一步包括热管理系统，该热管理系统布置成围绕致动器的外周上的热点。在一些实施例中，电动静液致动器进一步包括位置传感器，该位置传感器监测致动器的位置，其中，根据致动器的位置控制电动马达的速度与方向中的至少一者。
在本公开的再一实施例中，提供一种静液致动器的一体的蓄压器与歧管系统。根据多种实施例，静液致动器的一体的蓄压器与歧管系统包括围绕液压缸的壳体的外周的内表面，液压缸包括活塞组件，该活塞组件具有活塞头以及从活塞头延伸的活塞杆。壳体可以包括液压流体腔室区域，该液压流体腔室区域包括活塞侧腔室与杆侧腔室。一体的蓄压器与歧管系统进一步包括外表面，该外表面限定位于所述内表面与所述外表面之间的贮存器，其中，贮存器与液压流体腔室区域流体连通；以及流体流动控制网路，该流体流动控制网路与致动器的液压泵系统流体连通以用于控制液压流体腔室区域内的液压流体的方向以及流动强度，其中，液压泵系统使液压流体在贮存器以及液压流体腔室区域中移动。
在一些实施例中，流体流动控制网路包括与液压泵系统、液压流体腔室区域以及贮存器对接地布置的阀板。在一些实施例中，阀板操作成在不改变驱动液压泵系统的马达的方向的情况下控制出入液压泵系统的流体流的方向。
在一些实施例中，一体的蓄压器与歧管系统进一步包括位于所述内表面与所述外表面内的分离构件，分离构件将贮存器分离成压缩气体腔室区域以及液压流体腔室区域。在一些实施例中，一体的蓄压器与歧管系统整合在静液致动器内。
在本公开的又一实施例中，提供一种具有电动静液致动器的飞行器。根据多种实施例，电动静液致动器包括活塞组件，该活塞组件具有活塞头以及从活塞头延伸的活塞杆。电动静液致动器可以进一步包括液压缸，活塞组件位于液压缸内并且可在液压缸内移动。液压缸包括液压流体腔室区域，该液压流体腔室区域包括活塞侧腔室与杆侧腔室。电动静液致动器进一步包括位于液压缸内用于储存液压流体的贮存器，该贮存器与液压流体腔室区域流体连通。电动静液致动器可以进一步包括液压泵系统，该液压泵系统用于使贮存器以及液压流体腔室区域中的液压流体移动。液压泵系统可以与流动控制网路流体连通以用于控制液压流体腔室区域内的液压流体的方向以及流动强度。电动静液致动器可以进一步包括位于液压缸内用于驱动液压泵系统的电动马达。电动静液致动器可以进一步包括可在液压缸凸台内旋转的阀板。
下面参照图进一步描述这些以及其他实施例。
附图说明
参照下面的结合附图进行的描述会最佳地理解本公开，附图示出了本公开的具体实施例。
图1示出了根据本公开的一个或者多个实施例的示例性电动静液致动器的剖面图。
图2示出了根据本公开的一个或者多个实施例的示例性电动静液致动器的分解立体图。
图3示出了根据本公开的一个或者多个实施例布置在示例性的电动静液致动器的贮存器内的波纹管组件的局部示意图。
图4示出了根据本公开的一个或者多个实施例邻近可移动阀板布置并且与示例性的电动静液致动器的流动控制网路流体连通的泵送系统的局部示意图。
图5示出了根据本公开的一个或者多个实施例的示例性电动静液致动器的各种操作流体路径的示意图。
图6是根据本公开的一个或者多个实施例的飞行器的示意图。
图7是可以使用本文中描述的方法以及组件的飞行器生产以及维护方法的框图。
具体实施方式
现在将详细参照本公开的包括由发明人设想的用于实施本公开的最佳模式的一些具体实施例。附图中示出了这些具体实施方式的实施例。虽然结合这些具体实施例描述本公开，但是要理解不意图将本公开限于描述的实施例。相反，意图覆盖可包括在本公开的如所附权利要求限定的实质与范围内的另选例、变型例以及等同例。
下面的描述中，阐明了众多具体细节以便透彻理解本公开。可以在没有一些这些具体细节或者没有所有这些具体细节的情况下实施本公开的特定实施例。在其他实例中，没详细描述公知的过程操作从而不会不必要地模糊本公开。
为了清楚起见，有时将以单数形式描述本公开的各个技术以及机构。然而，应注意，除非另有说明，否则一些实施例包括技术的多个迭代或者机构的多个例示。例如，系统在各种各样的情况下使用处理器。然而，要理解，系统可以使用多个处理器而仍在被公开的范围内，另有说明除外。而且，本公开的技术与机构有时会描述两个实体之间的连接。应注意，两个实体之间的连接不一定指的是直接的、无阻碍的连接，因为这两个实体之间可能存在多个其他实体。例如，处理器可以连接至存储器，但是要理解，处理器与存储器之间可能存在多个桥接器以及控制器。因此，连接不一定指的是直接的、无阻碍的连接，另有说明除外。
而且，应注意，在所有附图中相似附图标记意图始终指代相同结构元件、部分或者表面，整个书面说明可以进一步描述或者解释像这样的元件、部分或者表面，这些详细描述是书面说明的一体部分。除非另有说明，否则图(例如，剖面线、零件的布置、比例、程度等)理应与说明书一起来阅读，并被认为是本发明的整个书面描述的一部分。如在下面的描述中使用的，术语“水平”、“竖直”、“左”、“右”、“向上”和“向下”及其形容词与副词的派生词(例如，“水平地”、“向右地”、“向上地”等)仅指当特定绘图正常面向读者时所示结构的取向。类似地，术语“向内地”以及“向外地”一般视情况指表面相对于其纵向轴线或者旋转轴线的取向。
概述
本公开提供这样一种电动静液致动器，该电动静液致动器自身容纳液压致动器、贮存器、电动马达以及液压泵，该液压泵被电动马达驱动以用于使液压流体从贮存器移动至液压致动器以便使致动器致动。
在一些实施例中，电动静液致动器用双向泵系统改型以消除电动马达的中止以及方向逆转。在一些实施例中，电动静液致动器进一步用热管理层改型以维持操作温度。
示例性实施方式
图1示出了根据本公开的一个或者多个实施例的示例性电动静液致动器的剖面图。这里，电动静液致动器100被示成包括具有活塞组件20的液压缸30，该活塞组件可移动地位于液压流体腔室壳体30-A内。电动静液致动器100的形状为大致圆柱形，电动静液致动器100沿A-A线处的中轴线X具有第一端部11A以及相对的第二端部11B。活塞组件20可移动地布置在位于端部11A的液压缸30的液压流体腔室区域28内。在多种实施例中，液压缸30包括位于围绕液压流体腔室区域28的液压流体腔室壳体30-A内的活塞组件20。活塞组件20包括活塞头26、从活塞头26延伸的活塞杆22以及杆端部24，杆端部24相对于端部11A操作地延伸或者缩进。活塞头26将液压缸30的液压流体腔室区域28分成活塞侧腔室32以及杆侧腔室34。活塞侧腔室32与杆侧腔室34的容积或者大小将基于活塞组件20的延伸或者缩进的位置而变更。
电动静液致动器100进一步包括一体的的控制模块60、电动马达50、具有阀板44的泵送系统40、与流动控制网路38流体连通的贮存器36，还包括液压流体腔室区域28。贮存器36与液压流体腔室区域28两者可以被端盖30-C密封。端盖30-C可以密封地接合活塞杆22，从而在防止流体从贮存器36或者液压流体腔室区域28泄露的同时允许活塞杆22沿X轴线移动。电动静液致动器100包括位于外周处的热管理层70以使产生的操作热消散并维持操作温度。
电动马达50邻近泵送系统40定位并且操作地联接至泵送系统40以用于沿相反的第一旋转方向与第二旋转方向驱动泵送系统40。泵送系统40包括第一入口与出口43A、第二入口与出口43B、泵驱动轴47以及操作多个泵活塞46以用于改变泵送系统40的位移的旋转斜盘42。在一些实施例中，旋转斜盘42可以是固定的旋转斜盘。在其他实施例中，旋转斜盘可以是可变角度旋转斜盘。
第一流体通道45A使第一入口与出口43A与活塞侧腔室32连接。第二流体通道45B使第二入口与出口43B与杆侧腔室34连接。在多种实施例中，如所示，第二流体通道45B整合在液压流体腔室壳体30-A的一部分内。第三流体通道(未示出)为了积累之目的使从泵送系统40泄漏的液压流体返回至贮存器36。
贮存器36与泵送系统40、流动控制网路38以及液压流体腔室区域28流体连通。如本文中所示，流动控制网路38整合在诸如下文参照图2进一步描述的液压缸凸台211之类的一体的的液压缸凸台39中。膜片330适于在贮存器36内位于贮存器壁的内周的表面332与液压流体腔室壳体的外周的表面334之间。膜片330给贮存器36提供增强流体压力储存。
液压流体贮存器36经由第一控制阀322连接至第一流体通道45A，并且经由第二控制阀324连接至第二流体通道45B。当泵系统40将液压流体供应至活塞侧腔室32时，第一控制阀322封闭通到贮存器36中的流体通道。另一方面，当活塞杆22延伸以将液压流体从杆侧腔室34排出时，第二控制阀324打开通向贮存器36的流体通道。相反地，当泵系统40将液压流体供应至杆侧腔室34并将流体从活塞侧腔室32排出时，控制阀322通向贮存器36中同时控制阀324封闭通到贮存器36中的通道。
活塞组件20可操作用于使活塞杆22在第一端部11A处相对于液压缸30延伸或者缩进。杆端部24通常与外部负载(未示出)连接以在活塞杆22移动时致动外部负载的移动。
如本文中使用的，泵系统40可以被称作旋转群组。在多种实施例中，旋转群组可以包括下面中的一者或者多者：液压泵缸体41；一个或者多个泵活塞46；旋转斜盘42；以及阀板44。多个泵活塞46可以联接至旋转斜盘42，该旋转斜盘关于X轴线以一定角度构造。如先前描述的，旋转斜盘42可以是固定旋转斜盘并且以固定角设置。另选地，旋转斜盘42可以是可变角度旋转斜盘，并且角度的构造可以由机动的调节器43确定，该调节器可以基于期望的量延伸或者缩进。
各个泵活塞46均位于液压泵缸体41的腔室内。液压泵缸体41可以是下文描述的液压泵缸体214。电动马达50可以经由泵驱动轴47机械地联接至旋转群组的一个或者多个部件。当电动马达50被启动时，电动马达50使得泵驱动轴47转动和泵活塞46在一起的液压泵缸体41以及旋转斜盘42，从而使各个泵活塞46均在液压泵缸体41内各自的相应腔室中往复运动。这驱动液压泵系统并且使流体流入并流出液压缸30中。
在一些实施例中，液压流的方向由电动马达的移动方向确定。在一些实施例中，液压流的方向由固定的或者可变角度旋转斜盘的移动方向确定。例如，当电动马达50操作成沿第一方向驱动泵系统40时，活塞杆22可以沿中央轴线X朝着第一端部11A延伸，从而使液压流体(例如油等)供应到活塞侧腔室32中并从杆侧腔室34排出。相反，当电动马达50操作成沿第二方向驱动泵系统40时，活塞杆22可以沿中央轴线X朝着第二端部11B缩进，从而使液压流体供应到杆侧腔室34中并从活塞侧腔室32排出。
各种密封部件以及机构可以用于封闭液压流体腔室区域28位于第一端部11A上的开口并且绕在第一端部11A上伸出的活塞杆22密封。用于密封活塞头26的圆周的各种公知密封机构还可以用于防止液压流体在活塞侧腔室32与杆侧腔室34之间流动。
在一些其他实施例中，电动马达50是电动伺服马达，并且泵系统40是双向正排量液压泵。通过调整马达/泵速度以及改变马达/泵旋转的方向中的至少一者提供致动器位置、速率以及输出力的控制。这里，泵系统40是双向泵并且具有分别连接至第一流体通道45A与第二流体通道45B的第一入口与出口43A与第二入口与出口43B。泵系统40可沿一个方向操作以用于在经由第二流体通道45B从液压流体腔室区域28的杆侧腔室34抽吸流体的同时从第一入口与出口43A将增压流体供应至液压流体腔室区域28的活塞侧腔室32，从而使活塞杆22沿第一方向延伸。泵系统40还可沿与第一方向相反的第二方向操作以用于在经由第一流体通道45A从液压流体腔室区域28的活塞侧腔室32抽吸流体的同时经由第二流体通道45B从第二入口与出口43B将增压流体供应至液压流体腔室区域28的杆侧腔室34，从而使活塞杆22沿与第一方向相反的第二方向缩进。
在泵系统40是双向泵的情况下，泵系统40可以是适于经由出入活塞侧腔室32及杆侧腔室34的端口使液压流体沿相反方向移动的各种类型的泵中的任一者。在使用诸如旋转斜盘活塞泵之类的液压伺服泵的情况下，借助单向恒速电动马达与液压伺服泵的组合提供液压动力。例如，伺服泵可以包括固定旋转斜盘或者可变角度旋转斜盘，以用于控制流动强度及方向，流动方向由旋转斜盘的移动方向确定并且流动强度由旋转斜盘倾斜的角度控制。因此，能够在不中止马达/泵并且不反转马达/泵的方向的情况下实现活塞冲程的反转。
从泵送系统40经由液压缸凸台39进入到液压缸30中的流体的流量可以由阀板44管理。在多种实施例中，阀板44可以具有一系列肾形通路，这些通路与泵缸体41内的腔室对准。下文进一步论述阀板44的结构与操作。在泵系统40包括双向泵的实施例中，阀板44可以在固定位置锚固至电动静液设备100的壁。在一些实施例中，阀板44可以在固定位置锚定至液压缸凸台39。
然而，双向泵系统40可以在旋转群组上产生附加载荷并且反转的旋转运动可以在诸如马达50以及其他轴承之类的泵系统40部件上添加额外的磨损。因此，在一些实施例中，可以实施作为马达50的单向马达。在这样的实施例中，马达50使泵驱动轴47以及旋转群组仅沿一个方向旋转。该方向可以是顺时针方向与逆时针方向中的任一者。因此，为了成功控制流体出入液压流体腔室28以及贮存器36的移动，旋转斜盘44可以构造成相对于液压缸凸台39以及旋转群组旋转。在多种实施例中，旋转斜盘44可以顺时针或者逆时针旋转，以使其通路与泵缸体41内的相应腔室对准，使得流体可以泵送出入流动控制网路38的适当通路。
布置在与活塞组件相反的第二端11B处的集成控制模块60邻近泵送系统40并操作地联接至泵送系统40。在一些实施例中，集成控制模块60可以是电力电子控制模块。集成控制模块60输出用于诸如泵送系统40、机动调节器43、电动马达50以及阀板44之类的部件的控制命令。集成控制模块60还将驱动电力供应至电动马达50。控制命令根据输入至集成控制模块60的各种信号而产生。这些信号可以是来自诸如交通工具管理计算机(VMC)之类的外部控制器的控制信号或者马达速度、旋转斜盘角度、活塞组件20的输出力等的信号。例如，位置传感器62检测活塞杆22的位置并将感测的位置信息作为信号输入至集成控制模块60。在一些实施例中，集成控制模块60将控制信号转换成设定点值，电动马达50在此设定点值被命令驱动泵送系统40。如图1中描绘的，位置传感器62可以是包括集成控制模块60的多个元件中的一者。然而，在一些实施例中，位置传感器62可以是液压缸凸台、活塞杆22或者活塞组件20的组成部分。
如本文中所示，热管理层70形成为围绕电动静液致动器100的外周。在一些实施例中，取决于电动静液致动器100的部件的具体纵向配置，热管理层70在已知需要散热的选择区域处绕电动静液致动器100的外周布置。例如，这样的热敏区域可以是对应液压缸30的供布置电动马达与泵系统中的至少一者的那部分的表面。这样的热管理层70可以由展现高热导率的任何合适的材料制成。例如，热层材料包括但不限于金属、碳、石墨、环氧树脂纤维、陶瓷、金属基复合材料、碳基复合材料(例如，在碳纤维上生成的碳镍纳米颗粒)、陶瓷基复合材料等。在一些实施例中，用金属衬料处理热管理层70以防止流体渗透。在多种实施例中，液压缸30可以由诸如碳纤维复合材料、高性能轻质合金之类的任何合适的材料制成。
图2根据本公开的一个或者多个实施例示出了示例性的电动静液致动器的分解立体图。电动静液致动器200具有沿着并围绕线B-B处的中轴线X以纵向配置布置的各个部件。在多种实施例中，电动静液致动器200可以是电动静液致动器100。电动静液致动器200包括一体的液压缸210。在一些实施例中，一体的液压缸210可以是液压缸30，并且包括可移动地安装在一体的液压缸210的活塞组件壳体内部的活塞组件208，活塞杆端部202延伸至第一端部200A并从第一端部200A缩进。一体的液压缸210可以被容纳并且被包围在贮存器外罩204(或者外壳)内，贮存器外罩204具有构造在其内部的波纹管组件外罩206(或者外壳)，参照图3示出更多的细节。
一体的液压缸210可以联接至液压缸凸台211。在一些实施例中，液压缸凸台211可以是液压缸凸台39，并且可以包括诸如流动控制网路38之类的流动控制网路(未示出)。在多种实施例中，电动静液致动器可以构造成取决于冗余需求而容纳单个、双、三个或者四个泵送系统。液压缸凸台211内的流动控制网路(38或者420)可以构造成容纳特定的流动构造。液压缸凸台211可以连接至阀板212，可选适配器板218布置在其间。在一些实施例中，阀板212可以整合到液压缸凸台211中或者机加工成组件的单独部件。电动静液致动器200进一步包括旋转群组，该旋转群组包括泵缸体214，该泵缸体容纳泵轴承222、轴承座圈220以及联接至旋转斜盘224的多个泵活塞216。在第二端部200B处，电动静液致动器200包括电动马达以及控制模块230(未分开示出)。控制模块230可以是集成控制模块60。电动马达可以是电动马达50。
如本文中所示，借助在沿着并且围绕中轴线X的方向上的各个部件的纵向配置，电动静液致动器200允许其重心定位在中轴线X上或者定位在中轴线X附近以实现更好的重量平衡。而且，借助泵系统的也绕中轴线X布置的缸体214，这样的构造还提供泵的驱动过程中的旋转平衡。两者促成对于电动静液致动器200的各种振动要求的改善的满意度。
图3根据本公开的一个或者多个实施例示出了布置在示例性的电动静液致动器的贮存器360内的波纹管组件351的局部示意图。在一些实施例中，贮存器360可以是先前参照图1描述的贮存器36。如本文中所示，贮存器360形成在贮存器壁364(例如贮存器外罩204的贮存器壁)的内表面364A与液压活塞组件壳体362的外周362A的外表面362A之间。在一些实施例中，内表面364A对应图1中描述的表面332。在一些实施例中，外表面362A对应图1中描述的表面334。
贮存器360借助波纹管组件351使其内部再分成两个压力仓350A和350B，波纹管组件351另选地被认为是分离构件351。在一些实施例中，分离构件351是诸如图1中描述的膜片330之类的金属或者非金属膜片。在一些其他实施例中并且如本文中所示，分离构件351是薄壁金属或者非金属波纹管，该波纹管包括外波纹管352以及内波纹管354。外波纹管352装配成围绕并邻接贮存器壁364的内表面364A，同时内波纹管354装配成围绕并邻接活塞组件壳体362的外表面362A。在一些实施例中，当波纹管组件351收缩或者扩展时，该波纹管组件适于沿活塞组件壳体362的外周362A并且沿贮存器壁364的内周364A滑动。
仓350A朝活塞杆端(这里未示出)定位，并且仓350B朝活塞端(这里未示出)定位并且与液压流体腔室区域以及流路控制网路流体连通。在一些实施例中，仓350A填充有一般处于高压下的气体以提供压力储存。
在一些实施例中，波纹管组件351的内部是压力储存腔室356，该压力储存腔室可以填充有处于高压下的气体。这样的气体可以是氮气或者任何其他惰性气体。波纹管组件351可以采用诸如打褶的波纹管、金属膜片、非金属膜片之类的任一合适的形式。
图4根据本公开的一个或者多个实施例示出了邻近可移动阀板布置并且与示例性的电动静液致动器的流动控制网路流体连通的泵送系统的局部示意图。在多种实施例中，泵送系统可以是先前参照图1描述的泵送系统40。如本文中所示，泵送系统可以是可变位移旋转斜盘活塞泵，该可变位移旋转斜盘活塞泵包括旋转斜盘408以及被容纳在泵缸体402内部的多个泵活塞406。在一些实施例中，旋转斜盘408、泵活塞406以及泵缸体402包括旋转群组并且被容纳在泵壳体456内。在多种实施例中，旋转斜盘408可以是固定或者可变角度旋转斜盘408。多个泵活塞406在它们相应的活塞滑靴组件407处安装至旋转斜盘408以在各自的相应泵缸中轴向滑动。
阀板404与泵缸体402以及流动控制网路420对接地布置，以提供旋转斜盘泵与一体的液压缸凸台421(示出局部)之间的流体连通。在多种实施例中，阀板404限定经由泵壳体456或者泵缸体402的背板中的通道分别连接至泵入口432与泵出口434的流体入口以及流体出口(图5中进一步描述)。在一些实施例中，阀板404可以锚定至所述背板或者泵壳体456。在一些实施例中，所述背板可以是泵壳体456的组成部分。然而，在一些实施例中，阀板404锚定至或者构造成一体的液压缸凸台421的组成部分。在一些实施例中，阀板404锚定在固定位置并且不移动。在一些实施例中，阀板404可以是可移动阀板，该可移动阀板可以旋转以使一个或者多个入口及出口与背板中的通道和泵缸体402的端口432以及434的任意组合对准。
如这里局部示出的，穿过泵缸体402沿C-C线处的中轴线X轴向延伸的泵轴410安装在位于可移动阀板404中的合适的轴承452-A中，并且泵轴410的基部(未示出)用于借助电动马达(未示出)旋转。泵轴410可以进一步安装在位于泵壳体456中的合适的轴承452-C中。泵缸体402适于随泵轴410旋转并且滑动接合阀板404。在一些实施例中，液压泵缸体402可以经由位于轴承板454内的轴轴承452-B旋转地联接至阀板404，这可有助于滑动接合阀板404。在一些实施例中，轴承板454可以是泵缸体402的组成部分。在一些实施例中，轴承板454可以是阀板404的组成部分。就环状围绕泵轴410并且平行于泵轴410布置的泵活塞406而言，当泵轴410与泵缸体402旋转时，泵活塞406被致使在由旋转斜盘408的角位置确定的冲程内轴向往复运动。
旋转斜盘408安装成在旋转斜盘与泵活塞406正交的零位移位置与旋转斜盘408被控制成从泵缸体402的中轴线(例如，中轴线X)沿任一位置倾斜的向前或者反向全位移位置之间倾斜移动。照此，旋转斜盘408是可变角度旋转斜盘，因为旋转斜盘408可以在各个位置处以不同的角度倾斜。在多种实施例中，旋转斜盘408不随旋转群组的其他部件一起旋转。然而，活塞滑靴组件407可以在旋转斜盘408的良好润滑的表面上随旋转群组的泵缸体402与泵活塞406旋转。
泵可以包括双向构造或者单向构造。双向泵可以是双向正排量泵，该双向正排量泵可以使旋转群组沿第一方向以及反向的第二方向这两个方向旋转，以使高压液压流体源与低压液压流体源交替。可以在双向泵构造中实施固定阀板。例如，在双向泵构造中，阀板404可以在固定位置锚定至液压缸凸台421，并且改变旋转群组的旋转方向引起阀404中的适当出口/入口处的液压压力改变。在单向泵构造中，旋转群组仅沿一个方向旋转，这使得高压液压流体与低压液压流体定位在旋转群组的一个相关部分中。可移动阀板可以与单向泵构造一起实施。例如，可移动阀板404可以旋转地位于液压缸凸台421内，并且可移动阀板404可以被转动以控制液压压力流。
如先前描述的，在一些实施例中，旋转斜盘408可以是固定旋转斜盘或者可变角度旋转斜盘。在旋转斜盘408是固定旋转斜盘的定排量泵中，倾斜角度以及倾斜方向不变更并且各个泵腔室中的液压压力在旋转群组的旋转过程中在特定位置处相同。在旋转斜盘408是可变角度旋转斜盘的变排量泵中，可以基于液压流体的流量需求控制旋转斜盘408的倾斜角度以及倾斜方向。参照图5进一步论述固定旋转斜盘与可变角度旋转斜盘的实施。作为旋转斜盘泵控制的一部分，诸如控制模块60之类的集成控制模块位于液压缸内，以用于接收控制旋转斜盘的移动方向以及旋转斜盘的倾斜角度的控制电信号。在多种实施例中，旋转斜盘的移动方向确定液压流体流的方向。进一步地，进入液压流体腔室区域458中的液压流体的流动强度由旋转斜盘的倾斜角度控制。
布置在泵缸体402与液压缸凸台421的流动控制网路420之间的阀板404可以在固定位置锚定至液压缸凸台421。在其他实施例中，阀板404可以是双向旋转阀板。阀板404包括第一端口432以及第二端口434。在一些实施例中，与缸体402借助泵轴410绕中轴线X的旋转关联，多个泵活塞406中的每一者围绕中轴线X转动并且在沿着中轴线X的方向上往复运动。与多个泵活塞406的转动以及往复运动关联，液压流体经由第一端口432或者第二端口434排出或者返回。
特别地，当旋转斜盘408沿第一方向倾斜时，如图4中描绘的，第一端口432用作低压入口，并且第二端口434用作高压出口。在此操作中，低压液压流体经由阀板404的第一端口432穿过第一流体通道438被抽吸成返回至泵缸体402。来自泵缸体402的高压流体经由第二端口434排出并且进入到流动控制网路420的第二流体通道436中，以供应至致动器(未示出)的液压流体腔室。
相反，当旋转斜盘408沿相反的第二方向倾斜时，第二端口434用作低压入口，并且第一端口432用作高压出口。在此操作中，低压液压流体经由阀板404的第二端口434穿过第二流体通道436被抽吸成返回至泵缸体402。来自泵缸体402的高压流体经由第一端口432排出并且穿过流动控制网路420的第一流体通道438供应至致动器(未示出)的液压流体腔室。
如本文中所示，第一止回并且防空化阀426、第二止回并且防空化阀422以及换向阀424布置在流动控制网路420中，下文关于图5描述其细节。
进一步地，如本文中所示，阀板轴412构造成穿过泵轴410的孔轴向延伸并且机械地联接至阀板404的中心。与阀板轴412的旋转关联，阀板404可双向操作。特别地，当阀板轴412沿第一方向旋转时，阀板404被致使沿第一方向旋转以改变第一端口432与第二端口434的开闭。相反，当阀板轴412沿相反的第二方向旋转时，阀板404被致使沿第二方向旋转，以改变第一端口432与第二端口434的开闭。
在一些实施例中，阀板404被阀驱动马达驱动。在一些其他实施例中，阀板404被压电马达驱动，该压电马达作为精密机构布置在一体的液压缸凸台中以驱动阀板404。在一些实施例中，阀板404被机加工成独立件并且机械地附接至液压缸凸台。在一些其他实施例中，阀板机加工成液压缸凸台的组成部分。
在进一步的细节中，阀板404构造有多个半圆形端口(肾状)，这些半圆形口控制泵缸体402内的流体的进入与排出。当泵缸体402绕中轴线X旋转时，多个泵活塞406的暴露端部被约束成遵循附接至旋转斜盘408的倾斜面的表面。因为倾斜面相对于旋转轴线X成一定角度，所以多个活塞406绕中轴线X轴向往复运动。
活塞的轴向运动是正弦的，从而使活塞406以往复运动的方式操作。在活塞的往复运动循环的升高部分中，活塞406朝阀板404移动并且截留在阀板404与活塞406的封闭表面之间的流体经由阀板的半圆形端口中的一者排放至泵的排出口，然后流体被推动或者移位穿过阀板以及泵壳体的排出端口。
当继续往复运动循环时，截留在流体腔室与泵排出口之间的连接被封闭。此后不久，相同的腔室变得通向泵的抽吸端口。当活塞406继续绕缸体轴线前进时，活塞406移离阀板404从而增大了截留腔室的容积。流体从泵的抽吸端口进入腔室以填充空位。此过程继续直到活塞406到达往复运动缸体的底部。泵送腔室与抽吸端口之间的连接被封闭。此后不久，腔室变得再次通向排出口并且泵送循环重新开始。
图5示出根据本公开的一个或者多个实施例的示例性电动静液致动器的各种操作流体路径的示意图。如本文中所示，外部负载(未示出)可操作成在沿J箭头线的方向上移动离开电动静液致动器500，或者在沿K箭头线的方向上朝电动静液致动器500移动。具有活塞头502B以及活塞杆端部502A的活塞组件502在沿I箭头线的方向上延伸并且在沿H箭头线的方向上缩进。因此，液压流体移动响应于致动器操作的四(4)种模式穿过流体通道：对抗负载缩进；利用负载缩进；对抗负载延伸；以及利用负载延伸。
特别地，阀板560可以是锚定在适当位置的固定阀板。为了通过使活塞组件沿H箭头线移动而使电动静液致动器500缩进，被马达(这里没示出)驱动的泵(这里没示出)使旋转群组(例如在泵系统40中的旋转群组)在沿A弯曲箭头线的方向(图5中的顺时针方向)上旋转，以使高压液压流体从阀板560的第二端口(出口)564穿过第一流体通道551(沿C箭头线的方向)并且供应到杆侧腔室506中。同时，借助处于低压下的第二流体通道553，止回&防空化阀552阻止第一流体通道551中的不受控制的流体流泄漏到第二流体通道553中。进一步地，通过使用防空化阀552，能够减小与不充足的入口压力有关的对泵的空化损害的风险。如果在操作过程中泵的入口压力变得太低，则第一流体通道551与第二流体通道553之间的止回&防空化阀552的止回阀使液压流体流至泵。
相反，为了通过使活塞组件502沿I箭头线的方向移动而使电动静液致动器500延伸，被马达(这里没示出)驱动的泵(这里没示出)沿B弯曲箭头线的方向(图5中的逆时针方向)上旋转，以使高压液压流体从阀板560的第一端口(入口)562穿过第二流体通道553(沿E箭头线的方向)排放并且供应到活塞侧腔室504中。同时，借助处于低压下的第一流体通道551，止回&防空化阀554阻止第二流体通道553中的不受控制的流体流泄漏到第一流体通道551中。进一步地，通过使用防空化阀554，能够减小与不充足的入口压力有关的对泵的空化损害的风险。如果在操作过程中泵的入口压力变得太低，则第一流体通道551与第二流体通道553之间的止回&防空化阀554的止回阀使液压流体流至泵。
如描绘的，活塞槽565对准第二端口564。活塞槽565可以对应泵缸体的活塞腔室，在该活塞腔室处高压液压流体由泵活塞产生。第一端口562与第二端口564可以另外与另外的活塞槽(未示出)对准。
在一些实施例中，泵系统包括穿过阀板560的第三端口(箱体排泄端口)568以产生至少一个旁路并且控制液压流体流经第三流体通道555(沿G箭头线的方向)回到流体贮存器508。通常，第三端口568处的流体流的增大的体积可以表示泵效率减小与磨损的泵零件中的至少一者。进一步地，液压流体粘度以及移动部件之间的间隙在不同温度下变更也有助于第三端口568处的流体流的体积增大。在一些实施例中，压力与温度补偿流量控制阀558布置在第三端口568中以当第三端口568排出超过特定阈值的体积的流体流时给出警告。
在一些实施例中，流体贮存器508包括构造于其内部的位于贮存器壁的内周与活塞组件壳体的外周之间的波纹管510，以提供升高的压力储存。如本文中图5所述，流动控制网路550包括第一流体通道551、第二流体通道553、第三流体通道555、止回&防空化阀552的止回阀、止回&防空化阀554的止回阀、换向阀556以及压力与温度补偿流量控制阀558。在一些实施例中，流动控制网路可以实施成图1的流动控制网路38或者图4的流动控制网路420。
在一些实施例中，电动静液致动器500进一步包括活塞传感器520，该活塞传感器监测活塞组件502的位置，根据活塞组件502的位置控制电动静液致动器500的电动马达的速度与方向中的至少一者。在一些实施例中，由活塞传感器520产生的活塞位置信号提供至电动静液致动器500的控制模块，以用于控制电动马达与泵送系统中的至少一者。在一些实施例中，活塞传感器是线性可变差动变压器(LVDT)。
在一些实施例中，换向阀556用于减少延伸不等面积致动器所需的流体流量使得可以允许减小的致动力在一个方向上。当缩进线路增压时，换向阀556梭动以使缩进线路与延伸线路隔离。当延伸线路增压时，换向阀556堵塞缩进线路，从而允许从活塞的缩进侧至延伸侧的流动。
如先前描述的，泵系统可以是旋转群组可仅沿一个方向旋转的这样的单向系统。可变角度旋转斜盘可以实施在单向系统中并且被控制成改变相对于阀板560的特定位置处的液压压力。具有固定或者可变角度旋转斜盘的单向泵系统也可以实施有可移动阀板。在一些实施例中，可移动阀板还可以实施在双向泵系统中。
在一些实施例中，阀板560可以是可移动阀板，并且阀板560的移动可以被诸如阀轴412之类的阀轴控制。在这样的实施例中，被马达(这里未示出)驱动的泵(这里未示出)可以在沿A或者B弯曲箭头线的单方向上持续旋转。因为泵沿单一方向旋转，所以基于旋转斜盘(未示出)的倾斜可以在泵的一侧产生高压流体并且可以在泵的另一侧产生低压流体。因此旋转斜盘560可以沿A或者B弯曲箭头线旋转，以便使第一端口562或者第二出口564与流体通路551或者553对准，从而高压流体可以经由端口562或者564从泵缸体中的活塞腔室穿过并进入到通路551或者553中。旋转斜盘560可以另外或者另选地对准成使得低压流体可以经由端口562或者564从流体通路551或者553穿过并且进入到泵缸体中的活塞腔室。
例如，基于诸如旋转斜盘408之类的旋转斜盘的倾斜角度，可以由泵缸体的位于阀板560的左侧的点处的泵活塞产生高压流体。阀板560可以沿A箭头线或者B箭头线的方向旋转，使得第一端口562对准产生高压液压流体的泵活塞，从而允许高压液压流体沿E箭头线的方向流动到第二通路553中。这可以使活塞侧腔室504填充流体并且使致动器沿I箭头线的方向延伸。作为另一实施例，阀板560可以旋转成使实心部563可以与产生高压液压流体的泵活塞对准，因而阻止高压流体进入到第二通路553中。
飞行器的实施例以及制造与操作飞行器的方法
为了更好地理解所描述的系统与技术的实施的各个方面，现在介绍飞行器以及飞行器机翼的简要描述。图6是根据一些实施例的飞行器600的示意图。如图6中描绘的，飞行器600由纵轴线(X轴线)、横向轴线(Y轴线)以及竖直轴线(Z轴线)限定。在多种实施例中，飞行器600包括具有内饰670的机身650。飞行器600包括联接至机身650的机翼620。飞行器600还可以包括被机翼620支撑的引擎630。在一些实施例中，飞行器600进一步包括若干诸如电气检查系统640以及环境检查系统660之类的高级检查系统。在其他实施例中，可以包括任一数量的其他检查系统。
图6中所示的飞行器600是这样的交通工具的一个实施例，该交通工具的部件可以被制造、变型或者机加工成包括根据所示实施例的致动器100与200中的至少一者。虽然示出了航空与航天的实施例，但是本文中公开的原理可以应用至诸如汽车工业之类的其他工业。因此，除了飞行器600之外，本文中公开的原理还可以应用至其他交通工具(例如，陆地交通工具、航海交通工具、太空交通工具等)。
可在如图7中所示的飞行器制造与维护方法700与图6中所示的飞行器600的背景下描述本公开的实施例。在预生产期间，示例性方法700可包括飞行器600的规格与设计(框704)以及材料采购(框706)。在生产期间，可以进行飞行器600的部件与子组件制造(框708)以及检查系统集成(框710)。所描述的装置和组件以及相应的方法可以用在飞行器600、飞行器600的材料采购(框706)、部件与子组件制造(框708)以及检查系统集成(框710)中的至少一者的任一规格与设计(框704)中。
此后，飞行器600可通过认证及交付(框712)以便使其进行服务(框714)。在服务中时，可以安排进行飞行器600的例行维护(框716)。该维护还可包括飞行器600的一个或者多个检查系统的变型、重构、翻新等。所描述的装置和组件以及相应的方法可以用在认证及交付(框712)、服务(框714)以及例行维护(框716)中的任一者中。
可由检查系统集成商、第三方及/或操作员(例如，客户)进行或执行所示方法700的各个过程。为了本描述之目的，检查系统集成商可包括但不限于任一数量的飞行器制造者与主系统分包者；第三方可包括但不限于任一数量的供应商、转包商以及供货商；并且操作员可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
在飞行器制造与服务方法(所示的方法700)的任一个或者多个阶段中可采用在此示出或者描述的设备及方法。例如，能以类似于飞行器600在服务(框714)中时生产部件或子组件的方式建造或制造相应于部件与子组件制造(框708)的部件或子组件。而且，例如可通过使用显著加快飞行器600的组装或减少其成本而在生产阶段(框708)以及(框710)过程中利用一个或多个设备实施例、方法实施例或其组合。类似地，例如但不限于当飞行器600在服务(框714)中与保养和维护(框716)期间的至少一者中时，可利用设备实施或者方法实施或者其组合中的一个或多个实施例。
进一步地，本公开包括根据以下条款的实施例：
条款1.一种电动静液致动器，包括：活塞组件，该活塞组件具有活塞头以及从活塞头延伸的活塞杆；液压缸，其中，活塞组件位于液压缸内并且可在液压缸内移动，液压缸包括液压流体腔室区域，该液压流体腔室区域包括活塞侧腔室与杆侧腔室；位于液压缸内用于储存液压流体的贮存器，该贮存器与液压流体腔室区域流体连通；液压泵系统，该液压泵系统用于使液压流体在贮存器以及液压流体腔室区域中移动，液压泵系统与位于液压缸凸台中的流动控制网路流体连通以用于控制液压流体腔室区域内的液压流体的方向以及流动强度；以及位于液压缸内用于驱动液压泵系统的电动马达。
条款2.条款1的电动静液致动器进一步包括集成控制模块，该集成控制模块位于液压缸内，用于接收控制信号并将控制信号转换成设定点值，电动马达在此设定点值驱动液压泵系统。
条款3.条款1的电动静液致动器，其中，电动马达使固定或者可变角度旋转斜盘旋转以驱动液压泵系统。
条款4.条款3的电动静液致动器，其中，液压流体流的方向由固定或者可变角度旋转斜盘的移动方向确定，并且进入到液压流体腔室区域中的液压流体的流动强度由旋转斜盘的倾斜角度控制。
条款5.条款4的电动静液致动器，进一步包括集成控制模块，该集成控制模块位于液压缸内用于接收控制电信号，该控制电信号控制固定或者可变角度旋转斜盘的移动方向以及固定或者可变角度旋转斜盘的倾斜角度。
条款6.条款3的电动静液致动器，其中，液压泵系统包括可在电动静液致动器内旋转的液压泵缸体，该液压泵缸体包括借助固定或者可变角度旋转斜盘的旋转可移动的多个活塞。
条款7.条款6的电动静液致动器，其中，多个活塞联接至旋转斜盘并且在液压泵缸体内沿电动静液致动器的中轴线的方向滑动。
条款8.条款1的电动静液致动器，进一步包括位于液压缸内的分离构件，该分离构件将贮存器分离成压缩气体腔室区域以及液压流体腔室区域。
条款9.条款8的电动静液致动器，其中，分离构件是膜片。
条款10.条款8的电动静液致动器，其中，分离构件具有波纹管形状。
条款11.条款8的电动静液致动器，其中，分离构件可移动地布置在液压缸内。
条款12.条款1的电动静液致动器，其中，通过将液压流体从杆侧腔室与贮存器中的至少一者泵送到活塞侧腔室并且将流体从杆侧腔室推进到贮存器中，活塞组件沿第一方向从缩进位置移动至延伸位置；并且其中，通过将液压流体从活塞侧腔室与贮存器中的至少一者泵送到杆侧腔室并且将液压流体从活塞侧腔室推进到贮存器中，活塞组件沿与第一方向相反的第二方向移动。
条款13.条款1的电动静液致动器，其中，液压泵系统包括阀板。
条款14.条款13的电动静液致动器，其中，阀板控制由液压泵系统供应或者返回至液压泵系统的液压流体流的方向。
条款15.条款13的电动静液致动器，其中，阀板机械附接至液压缸凸台或者与液压缸凸台整合。
条款16.条款13的电动静液致动器，其中，阀板在液压缸凸台内可旋转。
条款17.条款1的电动静液致动器，其中，电动马达是伺服马达并且液压泵系统是双向正排量泵。
条款18.条款17的电动静液致动器，其中，通过调节电动伺服马达的速度、正排量泵的速度或其组合中的一者控制活塞组件在液压缸内的位置以及由活塞组件产生的输出力。
条款19.条款17的电动静液致动器，其中，通过改变伺服马达的速度以及方向控制活塞组件的位置以及输出力。
条款20.条款1的电动静液致动器，其中，流动控制网路整合到液压缸凸台中。
条款21.条款1的电动静液致动器，进一步包括热管理系统，该热管理系统布置成围绕致动器的外周上的热点。
条款22.条款1的电动静液致动器，进一步包括位置传感器，该位置传感器监测致动器的位置，其中，根据致动器的位置控制电动马达的速度与方向中的至少一者。
条款23.一种静液致动器的一体的蓄压器与歧管系统包括：围绕液压缸的壳体的外周的内表面，液压缸包括活塞组件，该活塞组件具有活塞头以及从活塞头延伸的活塞杆，壳体包括液压流体腔室区域，该液压流体腔室区域包括活塞侧腔室与杆侧腔室；外表面，该外表面限定位于所述内表面与所述外表面之间的贮存器，其中，贮存器与液压流体腔室区域流体连通；以及流体流动控制网路，该流体流动控制网路与致动器的液压泵系统流体连通以用于控制液压流体腔室区域内的液压流体的方向以及流动强度，其中，液压泵系统使贮存器以及液压流体腔室区域中的液压流体移动。
条款24.条款23的一体的蓄压器与歧管系统，其中，流体流动控制网路包括与液压泵系统、液压流体腔室区域以及贮存器对接地布置的阀板。
条款25.条款24的一体的蓄压器与歧管系统，其中，阀板操作成在不改变驱动液压泵系统的马达的方向的情况下控制出入液压泵系统的流体流的方向。
条款26.条款23的一体的蓄压器与歧管系统，进一步包括位于所述内表面与所述外表面内的分离构件，其中，分离构件将贮存器分离成压缩气体腔室区域以及液压流体腔室区域。
条款27.条款23的一体的蓄压器与歧管系统，其中，一体的蓄压器与歧管系统整合在静液致动器内。
条款28.一种具有电动静液致动器的飞行器包括：活塞组件，该活塞组件具有活塞头以及从活塞延伸的活塞杆；液压缸，其中，活塞组件位于液压缸内并且可在液压缸内移动，液压缸包括液压流体腔室区域，该液压流体腔室区域包括活塞侧腔室与杆侧腔室；位于液压缸内用于储存液压流体的贮存器，该贮存器与液压流体腔室区域流体连通；液压泵系统，该液压泵系统用于使液压流体在贮存器以及液压流体腔室区域中移动，液压泵系统与位于液压缸凸台中的流动控制网路流体连通以用于控制液压流体腔室区域内的液压流体的方向以及流动强度；以及位于液压缸内用于驱动液压泵系统的电动马达。
条款29.条款28的飞行器，其中，电动静液致动器进一步包括集成控制模块，该集成控制模块位于液压缸内用于接收控制信号并将控制信号转换成设定点值，电动马达在此设定点值驱动液压泵系统。
条款30.条款28的飞行器，其中，电动马达使固定或者可变角度旋转斜盘旋转以驱动液压泵系统。
条款31.条款28的飞行器，其中，液压流体流的方向由固定或者可变角度旋转斜盘的移动方向确定，并且进入到液压流体腔室区域中的液压流体的流动强度由旋转斜盘的倾斜角度控制。
条款32.条款28的飞行器，其中，电动静液致动器进一步包括位于液压缸内的分离构件，该分离构件将贮存器分离成压缩气体腔室区域以及液压流体腔室区域。
条款33.条款28的飞行器，其中，通过将液压流体从杆侧腔室与贮存器中的至少一者泵送到活塞侧腔室并且将流体从杆侧腔室推进到贮存器中，活塞组件沿第一方向从缩进位置移动至延伸位置；并且其中，通过将液压流体从活塞侧腔室与贮存器中的至少一者泵送到杆侧腔室并且将流体从活塞侧腔室推进到贮存器中，活塞组件沿与第一方向相反的第二方向移动。
条款34.条款28的飞行器，其中，电动马达是伺服马达并且液压泵系统是双向正排量泵。
条款35.条款28的飞行器，其中，电动静液致动器进一步包括可在液压缸凸台内旋转的阀板。
虽然已经参照本公开的具体实施例特别示出并描述了本公开，但是本领域中的普通技术人员要理解可以在不脱离本公开的实质或者范围的情况下改变公开的实施例的形式以及细节。因此本公开理应被理解成包括落入本公开的真正宗旨与范围内的所有变更以及等同物。虽然为了方便上文以单数形式描述了一些部件以及过程，但是本领域中的普通技术人员要理解也可以使用多个部件以及重复的过程实践本公开的技术。

Claims (15)

1.一种电动静液致动器(100)，该电动静液致动器包括：
活塞组件(20)，该活塞组件具有活塞头(26)以及从所述活塞头延伸的活塞杆(22)；
液压缸(30、210)，其中，所述活塞组件位于所述液压缸内并且能在所述液压缸内移动，所述液压缸包括液压流体腔室区域(28)，该液压流体腔室区域包括活塞侧腔室(32)与杆侧腔室(34)；
位于所述液压缸内用于储存液压流体的贮存器(36)，该贮存器与所述液压流体腔室区域流体连通；
液压泵系统(40)，该液压泵系统用于使所述贮存器以及所述液压流体腔室区域中的液压流体移动，所述液压泵系统与位于液压缸凸台(211)中的流动控制网路(38)流体连通以用于控制所述液压流体腔室区域内的液压流体的方向以及流动强度；以及位于所述液压缸内用于驱动所述液压泵系统的电动马达(50)。
2.根据权利要求1所述的电动静液致动器，该电动静液致动器进一步包括集成控制模块(60)，该集成控制模块位于所述液压缸内用于接收控制信号并将所述控制信号转换成设定点值，所述电动马达在此设定点值驱动所述液压泵系统。
3.根据权利要求1所述的电动静液致动器，其中，所述电动马达使固定或者可变角度旋转斜盘(42、224、408)旋转，以驱动所述液压泵系统，并且其中是以下情形中的至少一种：
液压流体流的方向由所述固定或者可变角度旋转斜盘的移动方向确定，并且进入到所述液压流体腔室区域中的液压流体的流动强度由所述旋转斜盘的倾斜角度控制，所述电动静液致动器进一步包括集成控制模块(60)，该集成控制模块位于所述液压缸内用于接收控制电信号，该控制电信号控制所述固定或者可变角度旋转斜盘的移动方向以及所述固定或者可变角度旋转斜盘的倾斜角度；以及
其中，所述液压泵系统包括能在所述电动静液致动器内旋转的液压泵缸体(214、402)，所述液压泵缸体包括能借助所述固定或者可变角度旋转斜盘的旋转移动的多个活塞(216、406)；并且其中，所述多个活塞联接至所述旋转斜盘并且在所述液压泵缸体内沿所述电动静液致动器的中轴线(X)的方向滑动。
4.根据权利要求1所述的电动静液致动器，该电动静液致动器进一步包括位于所述液压缸内的分离构件(330、351)，该分离构件将所述贮存器分离成压缩气体腔室区域(350A)以及液压流体腔室区域(350B)，并且其中是以下情形中的至少一种：
所述分离构件是膜片(330)；
所述分离构件具有波纹管形状(351)；以及
所述分离构件以可移动的方式布置在所述液压缸内。
5.根据权利要求1所述的电动静液致动器，
其中，通过将液压流体从所述杆侧腔室与所述贮存器中的至少一者泵送到所述活塞侧腔室并且将流体从所述杆侧腔室推进到所述贮存器中，所述活塞组件沿第一方向从缩进位置移动至延伸位置；并且
其中，通过将液压流体从所述活塞侧腔室与所述贮存器中的至少一者泵送到所述杆侧腔室并且将液体流体从所述活塞侧腔室推进到所述贮存器中，所述活塞组件沿与所述第一方向相反的第二方向移动。
6.根据权利要求1所述的电动静液致动器，其中，所述液压泵系统包括阀板(44、404)。
7.根据权利要求6所述的电动静液致动器，其中，所述阀板控制由所述液压泵系统供应或者返回至所述液压泵系统的液压流体流的方向，并且其中是以下情形中的至少一种：
所述阀板机械地附接至所述液压缸凸台或者与所述液压缸凸台成一体；以及
所述阀板(212、404)能在所述液压缸凸台(211)内旋转。
8.根据权利要求1所述的电动静液致动器，其中，所述电动马达是伺服马达并且所述液压泵系统是双向正排量泵，并且其中是以下情形中的至少一种：
通过调节所述电动伺服马达的速度、所述正排量泵的速度及其组合中的一者来控制所述活塞组件在所述液压缸内的位置以及由所述活塞组件产生的输出力，其中通过改变所述伺服马达的速度以及方向来控制所述活塞组件的位置以及输出力；以及
所述流动控制网路整合到所述液压缸凸台中。
9.根据权利要求1所述的电动静液致动器，该电动静液致动器进一步包括热管理系统(70)，该热管理系统布置成围绕所述致动器的外周上的热点。
10.根据权利要求1所述的电动静液致动器，该电动静液致动器进一步包括位置传感器(62)，该位置传感器监测所述致动器的位置，其中，根据所述致动器的位置来控制所述电动马达的速度与方向中的至少一者。
11.一种具有电动静液致动器(100)的飞行器(600)，该飞行器包括：
活塞组件(20)，该活塞组件具有活塞头(26)以及从所述活塞头延伸的活塞杆(22)；
液压缸(30)，其中，所述活塞组件位于所述液压缸内并且能在所述液压缸内移动，所述液压缸包括液压流体腔室区域(28)，该液压流体腔室区域包括活塞侧腔室(32)与杆侧腔室(34)；
位于所述液压缸内用于储存液压流体的贮存器(36)，该贮存器与所述液压流体腔室区域流体连通；
液压泵系统(40)，该液压泵系统用于使所述贮存器以及所述液压流体腔室区域中的液压流体移动，所述液压泵系统与位于液压缸凸台中的流动控制网路(38)流体连通以用于控制所述液压流体腔室区域内的液压流体的方向以及流动强度；以及
位于所述液压缸内用于驱动所述液压泵系统的电动马达(50)。
12.根据权利要求11所述的飞行器，其中，所述电动静液致动器进一步包括以下中的至少一者：
集成控制模块(60)，该集成控制模块位于所述液压缸内用于接收控制信号并将所述控制信号转换成设定点值，所述电动马达在此设定点值驱动所述液压泵系统；
位于所述液压缸内的分离构件(330、351)，该分离构件将所述贮存器分离成压缩气体腔室区域(350A)以及液压流体腔室区域(350B)；以及
能在所述液压缸凸台(211)内旋转的阀板(212、404)。
13.根据权利要求11所述的飞行器，其中，所述电动马达是以下情形中的至少一种：
使固定或者可变角度旋转斜盘(42、224、408)旋转以驱动所述液压泵系统；以及
是伺服马达并且所述液压泵系统是双向正排量泵。
14.根据权利要求11所述的飞行器，其中，所述液压流体流的方向由所述固定或者可变角度旋转斜盘的移动方向确定，并且进入到所述液压流体腔室区域中的液压流体的流动强度由所述固定或者可变角度旋转斜盘的倾斜角度控制。
15.根据权利要求11所述的飞行器，
其中，通过将液压流体从所述杆侧腔室与所述贮存器中的至少一者泵送到所述活塞侧腔室并且将流体从所述杆侧腔室推进到所述贮存器中，所述活塞组件沿第一方向从缩进位置移动至延伸位置；并且
其中，通过将液压流体从所述活塞侧腔室与所述贮存器中的至少一者泵送到所述杆侧腔室并且将流体从所述活塞侧腔室推进到所述贮存器中，所述活塞组件沿与所述第一方向相反的第二方向移动。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110155199A (zh) * 2019-04-29 2019-08-23 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种履带车体及钻机平台
CN110173479A (zh) * 2019-04-29 2019-08-27 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种钻机用大立柱稳固滑轨油缸、油路系统及支柱
CN110219589A (zh) * 2019-04-29 2019-09-10 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种煤矿用低位孔全倾角履带钻机
CN111852964A (zh) * 2019-04-24 2020-10-30 活塞动力有限责任公司 液压致动器布置
CN112178002A (zh) * 2020-08-24 2021-01-05 扬州市神威机械设备有限公司 一种高密封电液推杆
CN112238935A (zh) * 2019-07-19 2021-01-19 古德里奇驱动系统有限公司 致动器控制布置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10787247B2 (en) * 2018-01-16 2020-09-29 Goodrich Corporation Hybrid actuator
IT201900015042A1 (it) * 2019-08-26 2021-02-26 Ultraflex Spa Dispositivo di sterzatura idraulico per imbarcazioni, natanti o simili
FI130288B (fi) * 2019-11-04 2023-06-02 Norrhydro Oy Sähköhydraulinen toimilaite
CN111038684B (zh) * 2020-02-17 2023-02-21 太原理工大学 一种异构型内嵌式双余度舵机
DE102021211345A1 (de) 2021-10-07 2023-04-13 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hydraulische Kompaktachse, die mehrere rohrartige Bauteile umfasst
EP4279749A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-22 Power Hydraulik S.r.l. Hydraulic locking device
CN115111235B (zh) * 2022-06-27 2024-03-05 北京航天发射技术研究所 一种手动气动两用的连接器锁紧脱落机构
CN116498622B (zh) * 2023-06-21 2024-01-09 山西氢电科技有限公司 一种泵控双作用液压缸

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030077183A1 (en) * 2001-10-24 2003-04-24 Snecma Moteurs Electrohydraulic actuator
CN1518021A (zh) * 2003-01-10 2004-08-04 �ձ�AE������ʽ���� 开关装置用液压操作装置
US20070157612A1 (en) * 2006-01-10 2007-07-12 Xinhua He Compact hydraulic actuator system
US20080022672A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Xinhua He Apparatus and method for dual mode compact hydraulic system
US20080289327A1 (en) * 2004-10-08 2008-11-27 Rolf Mintgen Linear Drive
CN101839267A (zh) * 2009-03-18 2010-09-22 王俊鹏 自带泵一体化调速调压伺服油缸
CN104564865A (zh) * 2015-01-12 2015-04-29 西南交通大学 一种插电式集成液压作动器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1002872A (en) * 1963-03-01 1965-09-02 Unipat Ag Axial piston hydraulic pump or motor
GB1240480A (en) * 1967-08-17 1971-07-28 Daikin Ind Ltd Directional control valve
US3868062A (en) * 1974-03-25 1975-02-25 Coats Company Inc Tire shredding machine
JP2575439B2 (ja) * 1988-01-19 1997-01-22 日本発条株式会社 アキュムレータ
US5109672A (en) * 1990-01-16 1992-05-05 The Boeing Company Method and apparatus for cooling and replenishing aircraft hydraulic actuators
EP1097500A4 (en) 1998-07-15 2003-05-02 Lucas Aerospace Power Transmis INTEGRATED MOTOR GROUP CONTROL SYSTEM
US7640736B2 (en) 2005-07-22 2010-01-05 Ashradan Holdings Ltd. Self-contained hydraulic actuator system
JP4365870B2 (ja) 2007-03-30 2009-11-18 三菱重工業株式会社 流体圧アクチュエータ
JP2009264525A (ja) 2008-04-28 2009-11-12 Nabtesco Corp 作動流体供給装置及び電動アクチュエータ
US9458864B2 (en) * 2012-07-25 2016-10-04 The Ritsumeikan Trust Hydraulic drive circuit
JP6170755B2 (ja) * 2013-06-18 2017-07-26 住友精密工業株式会社 電動油圧アクチュエータ
US9562547B2 (en) 2014-08-29 2017-02-07 Abb Schweiz Ag Electric hydraulic actuator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030077183A1 (en) * 2001-10-24 2003-04-24 Snecma Moteurs Electrohydraulic actuator
CN1518021A (zh) * 2003-01-10 2004-08-04 �ձ�AE������ʽ���� 开关装置用液压操作装置
US20080289327A1 (en) * 2004-10-08 2008-11-27 Rolf Mintgen Linear Drive
US20070157612A1 (en) * 2006-01-10 2007-07-12 Xinhua He Compact hydraulic actuator system
US20080022672A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Xinhua He Apparatus and method for dual mode compact hydraulic system
CN101839267A (zh) * 2009-03-18 2010-09-22 王俊鹏 自带泵一体化调速调压伺服油缸
CN104564865A (zh) * 2015-01-12 2015-04-29 西南交通大学 一种插电式集成液压作动器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111852964A (zh) * 2019-04-24 2020-10-30 活塞动力有限责任公司 液压致动器布置
CN111852964B (zh) * 2019-04-24 2022-08-26 活塞动力有限责任公司 液压致动器布置
CN110155199A (zh) * 2019-04-29 2019-08-23 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种履带车体及钻机平台
CN110173479A (zh) * 2019-04-29 2019-08-27 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种钻机用大立柱稳固滑轨油缸、油路系统及支柱
CN110219589A (zh) * 2019-04-29 2019-09-10 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种煤矿用低位孔全倾角履带钻机
CN112238935A (zh) * 2019-07-19 2021-01-19 古德里奇驱动系统有限公司 致动器控制布置
CN112178002A (zh) * 2020-08-24 2021-01-05 扬州市神威机械设备有限公司 一种高密封电液推杆

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Publication number Publication date
JP7190845B2 (ja) 2022-12-16
US20190063472A1 (en) 2019-02-28
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BR102018014563A2 (pt) 2019-03-26
CA3003277C (en) 2022-04-26
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US11118610B2 (en) 2021-09-14
JP2019074203A (ja) 2019-05-16
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EP3450773A1 (en) 2019-03-06
CA3003277A1 (en) 2019-02-28

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