CN110296110A - 一种双能源舱门瞬态作动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机载舱门驱动技术，具体涉及一种双能源舱门瞬态作动系统。目前任务舱门驱动系统一般采用液压驱动，在飞机供压压力不变的的情况下，系统瞬态消耗的流量较大。有效减少瞬态流量需求，对于飞机具有重要的意义。本发明采用储能器小流量储能大流量释放的原理，双能源舱门瞬态作动系统，包括控制器、电动机、安全阀、储能器、伺服阀及液压马达，该系统还包括电磁制动器、液压泵、第一单向阀、压力传感器、第二单向阀、储能器和梭阀。解决储能器压力不能大于供压压力、储能器和供压工作冲突、电动机一直工作寿命要求长的缺点。

Description

一种双能源舱门瞬态作动系统
技术领域
本发明属于机载舱门驱动技术，具体涉及一种双能源舱门瞬态作动系统。
背景技术
为保证飞机气动性能，一般选择将任务机构内埋。任务舱门驱动系统是实现任务舱门打开、关闭的执行系统，具有载荷大、速度快的特点，造成系统消耗能量非常大，占飞机能源系统比重很大，使得飞机能源系统设计难度大增。现阶段，任务舱门驱动系统一般采用液压驱动，在飞机供压压力不变的的情况下，系统瞬态消耗的流量较大。有效减少瞬态流量需求，对于飞机具有重要的意义。
专利CN 105620752B提供了一种减少飞机瞬态流量消耗的舱门作动系统，该专利期望通过储能器储能的方式来减小飞机瞬态流量消耗的目的。但是该方案存在严重的设计缺陷，该方案不能实现所期望的技术效果，不能解决提出的技术问题。理由如下：
该方案中储能器压力不能高于飞机供压压力，使得驱动舱门的过程中，储能器压力不能释放，系统消耗流量仍为飞机供压流量，不能达到减小飞机瞬态流量的技术效果。
发明内容
本发明采用储能器小流量储能大流量释放的原理，解决储能器压力不能大于供压压力、储能器和供压工作冲突、电动机一直工作寿命要求长的缺点。
一种双能源舱门瞬态作动系统，包括控制器、电动机、安全阀、储能器、伺服阀及液压马达，该系统还包括电磁制动器、液压泵、第一单向阀、压力传感器、第二单向阀、储能器和梭阀，其中：
飞机供油与梭阀第一输入端连通，飞机供油还在经过第二单向阀后分别与安全阀、储能器、及梭阀的第二输入端连通，梭阀的输出端与伺服阀的进油端连接，通过该伺服阀驱动舱门；
所述控制器接收储能器的压力信号，并依此与电动机、电磁制动器和液压泵连接，该液压泵经过第一单向阀与储能器连通。
所述控制器还控制所述电磁制动器。
所述液压泵、安全阀和伺服阀的回油端与飞机回油连通。
所述控制器根据压力传感器的反馈信号判断储能器的压力是否满足要求。
所述控制器根据舱门工作或不工作的状态模式，控制电磁制动器通断。
所述伺服阀包括进油端、回油端、第一控制口和第二控制口，第一控制口、第二控制口分别与液压马达的两个负载腔相连接，控制液压马达的转动方向和转速。
安全阀在储能器的出口压力大于预定值时开启。
有益效果：该技术可应用到需要降低流量需求的舱门驱动系统中。
附图说明
图1是本发明双能源舱门瞬态作动系统的组成示意图。
其中，1-控制器、2-电动机、3-电磁制动器、4-液压泵、5-第一单向阀、6-压力传感器、7-第二单向阀、8-安全阀、9-储能器、10-梭阀、11-伺服阀、12-液压马达
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：
请参阅图1，一种双能源舱门瞬态作动系统，其特征在于，包括控制器1、电动机2、电磁制动器3、液压泵4、第一单向阀5、压力传感器6、第二单向阀7、储能器9、梭阀10、伺服阀11及液压马达12。
所述控制器1与压力传感器6、电动机2及电磁制动器3连接，控制器1根据压力传感器6的反馈信号和舱门工作或者不工作模式，控制电磁制动器3的把持或者解除把持、电动机2的运转。
所述液压泵4连接至所述电动机2的输出轴，用于在所述电动机2带动下旋转；
所述电磁制动器3位于液压泵4和电动机2之间的传动线系上，用于根据控制器1的指令对电动机2的输出轴进行把持或解除把持；
所述伺服阀11包括进油端、回油端、第一控制口、第二控制口，第一控制口、第二控制口与液压马达12的两个负载腔相接通，用于控制液压马达12的转动方向和转速；
所述液压泵4包括进油口和出油口，进油口与伺服阀11的进油端相连接；出油口与伺服阀11的回油端相连接，并与飞机回油相连；
所述压力传感器6、第一单向阀7、储能器9及梭阀10依次连接在所述进油端和进油口之间的油路上；
所述梭阀10的第一输入端与飞机供油连接，第二输入端与储能器9连接，输出端与伺服阀11的进油端连接；
所述第二单向阀7位于飞机供油油路与储能器9的储能油路之间，用于对储能器进行储能，减少液压泵4的储能工作时间；
所述安全阀8位于储能器9输出端与飞机回油油路之间，当储能器9的出口压力大于预定值时开启。
本发明双能源舱门瞬态作动系统工作过程如下：
当舱门不运动时，此时伺服阀11断电。根据压力传感器6的信号小于预值时大于飞机供压压力，且储能器9的出口压力小于飞机供压压力时，飞机供油通过第二单向阀7将液压能储存在储能器9中，储能器9的出口压力保持与飞机供压压力相等，节省了储能工作时间。同时，控制器1给电磁制动器3通电解除电动机2输出轴制动，并给电动机2通电并控制其带动液压泵6运动，将低压液压油升为高压液压油，通过第一单向阀5储存在储能器9中；当压力传感器6的信号大于等于预值时，控制器1切断电动机2和电磁制动器3的供电，电磁制动器3启动制动，将电动机2的输出轴把持，同时安全阀8通过泄压保证储能器9输出压力保持在要求值。
当舱门运动时，控制器1切断电动机2和电磁制动器3的供电，电磁制动器3启动制动，将电动机2的输出轴把持。由于储能器9的压力大于飞机供压压力，梭阀10选择储能器9输出油路与伺服阀11的进油端相连接，伺服阀11根据控制端指令控制液压马达12转动，驱动任务舱门打开、关闭。此时仅通过储能器9释放流量完成，达到节省了飞机瞬态流量的目的。

Claims (8)

1.一种双能源舱门瞬态作动系统，包括控制器(1)、电动机(2)、安全阀(8)、储能器(9)、伺服阀(11)及液压马达(12)，其特征在于：该系统还包括电磁制动器(3)、液压泵(4)、第一单向阀(5)、压力传感器(6)、第二单向阀(7)、储能器(9)和梭阀(10)，其中：
飞机供油与梭阀(10)第一输入端连通，飞机供油还在经过第二单向阀(7)后分别与安全阀(8)、储能器(9)、及梭阀(10)的第二输入端连通，梭阀(10)的输出端与伺服阀(11)的进油端连接，通过该伺服阀(11)驱动舱门；
所述控制器(1)接收储能器(9)的压力信号，并依此与电动机(2)、电磁制动器(3)和液压泵(4)连接，该液压泵(4)经过第一单向阀(5)与储能器(9)连通。
2.根据权利要求1所述的双能源舱门瞬态作动系统，其特征在于：所述控制器(1)还控制所述电磁制动器(3)。
3.根据权利要求1所述的双能源舱门瞬态作动系统，其特征在于：所述液压泵(4)、安全阀(8)和伺服阀(11)的回油端与飞机回油连通。
4.根据权利要求1所述的双能源舱门瞬态作动系统，其特征在于：所述控制器(1)根据压力传感器(6)的反馈信号判断储能器(9)的压力是否满足要求。
5.根据权利要求1所述的双能源舱门瞬态作动系统，其特征在于：所述控制器(1)根据舱门工作或不工作的状态模式，控制电磁制动器(3)通断。
6.根据权利要求1所述的双能源舱门瞬态作动系统，其特征在于：所述伺服阀(11)包括进油端、回油端、第一控制口和第二控制口，第一控制口、第二控制口分别与液压马达(12)的两个负载腔相连接，控制液压马达(12)的转动方向和转速。
7.根据权利要求1所述的双能源舱门瞬态作动系统，其特征在于：安全阀(8)在储能器(9)的出口压力大于预定值时开启。
8.根据权利要求1所述的双能源舱门瞬态作动系统，其特征在于：该系统应用到需要低流量需求的舱门驱动系统。
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