CN111637104A - 一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，包括从左至右同轴依次串联的作动器模块、余度管理模块和三余度伺服电机泵模块，三余度伺服电机泵模块与余度管理模块端面通过螺柱和螺母连接；余度管理模块和作动器模块端面通过螺钉连接。余度管理模块右侧与三余度伺服电机泵模块的六个控制油口连接，左侧通过两个主控制油口与作动器模块的两个控制腔连接，通过内部油路设计，将三余度伺服电机泵模块的六个控制油路均分为两组，每组与余度管理模块的一个主控制油路连通，实现流量综合。本发明实现了伺服机构结构高度集成、紧凑，满足运载火箭紧凑空间下的安装需求，且实现了三余度设计，满足伺服机构高可靠的应用需求。

Description

一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构
技术领域
本发明涉及一种用于高可靠运载火箭需求的伺服机构，具体说涉及一种采用同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构。
背景技术
伺服系统与发动机组成推力矢量控制系统，实现运载火箭的姿态控制和方向驾驶控制。传统的伺服机构主要有阀控电液伺服机构和机电伺服机构，其中阀控电液伺服机构采用伺服阀控制，伺服阀作为高精密元件易发生污染堵塞故障。机电伺服机构采用滚珠或滚柱丝杠进行传动，不适用于重载荷工况，存在发生卡死故障隐患，不易实现冗余设计。
电静压伺服机构突出特点是取消传统易发生污染堵塞的伺服阀，采用“双向定量液压泵+液压作动器”作为减速器和执行部件，由伺服电机控制定量泵输出流量。电静压伺服机构兼顾机电伺服机构高效节能、使用维护方便和电液伺服机构高可靠、重载能力强的优点，是未来载人航天等高可靠运载火箭优选技术方案。
电静压伺服机构作为一种新型的电伺服技术解决方案，尚未在运载火箭上应用，结构设计集成度不高、体积大是主要原因之一，无法满足运载火箭紧凑空间下的安装需求。同时载人运载火箭对伺服机构的最突出要求是高可靠性，因此，实现电静压伺服机构的高可靠设计也是亟需考虑的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，实现了伺服机构结构高度集成、紧凑，满足运载火箭紧凑空间下的安装需求，且实现了三余度设计，满足伺服机构高可靠的应用需求。
本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：
一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，包括三余度伺服电机泵模块、余度管理模块和作动器模块，作动器模块、余度管理模块和三余度伺服电机泵模块从左至右同轴依次串联，三余度伺服电机泵模块与余度管理模块端面通过螺柱和螺母连接；余度管理模块和作动器模块端面通过螺钉连接。
三余度伺服电机泵模块包括下支耳、关节轴承、后端盖、主壳体、电机泵组件、增压油箱组件、供电电连接器和旋变电连接器；
其中下支耳和后端盖通过螺钉连接，后端盖和主壳体通过螺钉连接；主壳体为圆柱形结构，内部沿圆周方向均布六个圆柱形安装孔，其中三个用于安装电机泵组件，三个用于安装增压油箱组件，电机泵组件安装孔和增压油箱组件安装孔交错布局，减小包络空间，实现高度集成，三个电机泵组件安装孔间隔120°布置，三个增压油箱组件安装孔间隔120°布置；每个电机泵组件具有两个沿中心对称的控制油口；主壳体两端均为圆形法兰，每个圆形法兰端面均布12个螺纹孔，左端圆形法兰与余度管理模块连接，右端圆形法兰与后端盖连接。
增压油箱组件嵌入在三余度电机泵模块的主壳体内部，节省安装空间，包括活塞、波纹管、支承座、固定座、备母、第一密封圈、第二密封圈和支承环；其中活塞为外壁带环形槽的圆柱型结构，支撑环安装在环形槽内部，当活塞在主壳体内部移动时，支撑环起支撑作用；波纹管位于活塞和支撑座之间，波纹管两端与活塞和支撑座焊接，进而实现密封，波纹管内部为气体，外部为液压油；支承座为中空圆环形结构，外壁周向安装第二密封圈，用于实现液压油对外密封，固定座为带台阶的圆柱形结构，上面安装第一密封圈实现对外密封，左端台阶面沿圆周方向均布圆柱孔，与支承座的中空腔体连通，用于给波纹管内部充气；备母通过螺纹与主壳体连接，用于将增压油箱组件沿轴向方向进行固定。
增压油箱组件安装孔出口设置为腰形槽结构，用于对增压油箱组件进行限位并提供油液流通通道。
主壳体外部表面沿圆周方向均布8条加强筋，用于提高结构强度，承受伺服机构轴向最大负载力。
余度管理模块中的余度壳体是三余度伺服电机泵模块和作动器模块的连接体，余度壳体右侧与三余度伺服电机泵模块的六个控制油口连接，左侧通过两个主控制油口与作动器模块的两个控制腔连接，余度壳体通过内部油路设计，将三余度伺服电机泵模块的六个控制油路均分为两组，每组与余度壳体的一个主控制油路连通，实现流量综合。
余度壳体集成有油路转接阀块、双向油滤组件、旁通阀组件、低压安全活门、加注活门、三个隔离阀、两个锁紧阀和两个高压安全阀；
油路转接阀块位于余度壳体和三余度电机泵模块对接面中间位置，为T型结构，油路转接阀块左侧端面中心处设有圆形凸台，该圆形凸台插入余度壳体的中间内孔，用于油路转接阀块的固定；油路转接阀块右侧端面沿中心均布三个突出的圆形面，每个圆形面上有两个油口，用于与三余度伺服电机泵模块的三个电机泵组件端面进行对接；
油路转接阀块左侧端面圆形凸台上方设置有六个水平布置的控制油口；通过油路转接阀块内部油路设计，将由右侧端面沿中心分布的六个控制油口进入的油液通过左侧端面水平布置的六个控制油口输出，调整油路方向，便于实现集成设计；三个隔离阀与余度壳体采用端面连接，通过螺钉紧固；三个隔离阀与三个电机泵组件一一对应，每个隔离阀为双工位四通设计，正常工况下，每个电机泵组件两个控制油口油液经过隔离阀油路后仍由两个油路输出，仅做为油液通路；三个隔离阀输出六个油路在余度壳体内部均分为两组，每组与余度壳体的一个主控制油路连通；当某个电机泵组件故障时，相对应的隔离阀处于工作状态，将电机泵组件两个控制油口进行沟通，将电机泵组件两个控制油路与余度壳体主控制油路隔离；
双向油滤组件安装在余度壳体的一个主控制油路上，采用端面连接，通过螺钉紧固，用于清除污染物，保持工作油液清洁，确保伺服机构可靠工作；
旁通阀组件与余度壳体端面连接，通过螺钉紧固，用于实现作动器模块两控制腔油液沟通；
低压安全活门为插装式结构，插入余度壳体内部，通过备母固定，用于低压保护；加注活门插入余度壳体内部，通过备母固定，用于对伺服机构进行油液加注；
余度壳体的每个主控制油路上安装有一个锁紧阀和一个高压安全阀，锁紧阀和高压安全阀分别通过螺纹与余度壳体连接，为两位两通设计，伺服机构非工作状态，将余度壳体主控制油路与三余度电机泵模块控制油路隔离，消除内部泄露，实现伺服机构零位锁定；伺服机构工作状态，将余度壳体主控制油路与三余度电机泵模块控制油路沟通，作为油液通路；高压安全阀起到安全防护作用。
油路转接阀块左侧端面中心处的圆形凸台上设置有两道密封槽，用于安装密封圈，实现内部油液对外密封。
余度壳体还集成有压力传感器、温度传感器、转接插座和电连接器；
九个压力传感器为插装式结构，通过螺纹与余度壳体连接，其中六个与余度壳体右端六个控制油口沟通，两个与余度壳体内两个主控制油路沟通，一个与余度壳体上低压油路沟通，用于压力测量和工作状态监测；
温度传感器安装在余度壳体低压油路上，为插装式结构，通过螺纹与余度壳体连接，用于温度测量和工作状态监测；
转接插座通过螺钉与余度壳体端面连接，用于调整电连接器的安装方向，电连接器通过螺钉与转接插座端面连接，用于伺服机构的控制和信号传输。
作动器模块包括作动筒、活塞杆、支耳螺栓、关节轴承和位移传感器；
其中活塞杆安装在作动筒内部，通过活塞将作动筒内部分为两个控制腔，作动筒右端面凸台和活塞杆右端突出作动筒部分插入余度壳体内部，作动筒通过螺钉与余度壳体紧固连接；作动筒内部两个控制腔与余度壳体内部两个主控制油路沟通；位移传感器安装在活塞杆前端，并通过螺纹与余度壳体连接，用于活塞杆位移测量；支耳螺栓位于作动筒左侧，与活塞杆通过螺纹连接，关节轴承与支耳螺栓进行压装固定，用于与发动机支耳连接。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1)本发明同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构,采用同轴依次串联结构布局设计，结构高度集成，实现最小包络设计，满足运载火箭狭小空间的使用需求。
2)本发明三余度电机泵模块壳体内部沿圆周方向均布六个圆柱孔，三个用于安装电机泵组件、三个用于安装增压油箱组件，电机泵组件与增压油箱组件交错布局，节省空间，实现高度集成，为紧凑空间下的三余度电静压伺服机构结构布局设计奠定了基础。
3)本发明增压油箱组件嵌入在三余度电机泵模块内部，由活塞、波纹管、固定座、端盖和备母组成，采用内气外液式结构，实现了最小包络设计。
4)本发明油路转接阀块将圆周分散的六个进出控制油口转换为水平布置六个进出控制油口,实现六个进出控制油口和一个壳体回油口与余度管理模块壳体连接,优化油路走向，利于实现紧凑化设计。
5)本发明电静压伺服机构实现了三余度设计，可对伺服电机泵工作状态进行监测和故障隔离，具备两度故障容错能力，可满足载人运载火箭的高可靠应用需求。
附图说明
图1是本发明提供的一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构结构布局图；
图2是本发明提供的一种三余度电机泵模块结构布局图；
图3是本发明提供的一种三余度电机泵模块主壳体结构图；
图4是本发明提供的一种增压油箱组件结构图；
图5是本发明提供的一种余度管理模块结构布局图；
图6是本发明提供的一种油路转接阀块结构图；
图7是本发明提供的一种作动器模块结构布局图。
具体实施方法
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
为满足我国未来执行重大任务的运载火箭对高可靠伺服机构的需求，本发明提出了一种采用同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，通过采用同轴模块化设计，实现了伺服机构结构高度集成、紧凑，以满足运载火箭紧凑空间下的安装需求，且实现了三余度设计，以满足伺服机构高可靠的应用需求。
如图1所示，一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，包括三余度伺服电机泵模块1、余度管理模块2和作动器模块3，作动器模块3、余度管理模块2和三余度伺服电机泵模块1从左至右同轴依次串联，三余度伺服电机泵模块1与余度管理模块2端面通过螺柱4、平垫圈5、弹簧垫圈6和螺母7连接，余度管理模块2和作动器模块3端面通过平垫圈8、弹簧垫圈9和螺钉10连接。
如图2所示，三余度伺服电机泵模块1包括下支耳11、关节轴承12、后端盖13、主壳体14、电机泵组件15、增压油箱组件16、供电电连接器17和旋变电连接器18。
其中下支耳11和后端盖13通过平垫圈19、弹簧垫圈20和螺钉21连接，后端盖13和主壳体14通过垫圈22、弹簧垫圈23和螺钉24连接，主壳体14为圆柱形结构，外部表面沿圆周方向均布8条加强筋，用于提高结构强度，承受伺服机构轴向最大负载力；内部沿圆周方向均布六个圆柱形安装孔，其中三个用于安装电机泵组件15，三个用于安装增压油箱组件16，电机泵组件15安装孔和增压油箱组件16安装孔交错布局，减小包络空间，实现高度集成，三个电机泵组件15安装孔间隔120°布置，三个增压油箱组件16安装孔间隔120°布置；每个电机泵组件15具有两个沿中心对称的控制油口；增压油箱组件16安装孔出口设置为腰形槽结构，用于对增压油箱组件16进行限位并提供油液流通通道；主壳体14两端均为圆形法兰，每个圆形法兰端面均布12个螺纹孔，左端圆形法兰与余度管理模块2连接，右端圆形法兰与后端盖13连接。图3为主壳体结构图。
如图4所示，增压油箱组件16嵌入在三余度电机泵模块1的主壳体14内部，节省安装空间，包括活塞25、波纹管26、支承座27、固定座28、备母29、第一密封圈30、第二密封圈31和支承环32；其中活塞25为外壁带环形槽的圆柱型结构，支撑环32安装在环形槽内部，当活塞在主壳体14内部移动时，支撑环32起支撑作用；波纹管26位于活塞25和支撑座27之间，波纹管26两端与活塞25和支撑座27焊接，进而实现密封，波纹管26内部为气体，外部为液压油；支承座27为中空圆环形结构，外壁周向安装第二密封圈31，用于实现液压油对外密封，固定座28为带台阶的圆柱形结构，上面安装第一密封圈30实现对外密封，左端台阶面沿圆周方向均布圆柱孔，与支承座27的中空腔体连通，用于给波纹管26内部充气；备母29通过螺纹与主壳体14连接，用于将增压油箱组件16沿轴向方向进行固定。
余度管理模块2中的余度壳体33是三余度伺服电机泵模块1和作动器模块3的连接体，余度壳体33右侧与三余度伺服电机泵模块1的六个控制油路连接，左侧通过两个主控制油路与作动器模块3连接，余度管理模块2通过内部油路设计将右侧六个控制油路进行合并，转换为左侧两个主控制油路，实现流量综合。
如图5所示，余度壳体33内部集成有油路转接阀块34、双向油滤组件35、旁通阀组件36、低压安全活门37、加注活门38、三个隔离阀39、两个锁紧阀40、两个高压安全阀41、九个压力传感器42、温度传感器43、转接插座44、电连接器45。
油路转接阀块34位于余度壳体33和三余度电机泵模块1对接面中间位置，为T型结构，油路转接阀块34左侧端面中心处设有圆形凸台，该圆形凸台插入余度壳体33的中间内孔，用于油路转接阀块34的固定，圆形凸台上设置有两道密封槽，用于安装密封圈，实现内部油液对外密封；油路转接阀块34右侧端面沿中心均布三个突出的圆形面，每个圆形面上有两个油口，用于与三余度伺服电机泵模块1的三个电机泵组件15端面进行对接。
为实现紧凑化设计，油路转接阀块34左侧端面圆形凸台上方设置有六个水平布置的控制油口，调整油路方向，便于实现集成设计。通过油路转接阀块34内部油路设计，将由右侧端面沿中心分布的六个控制油口进入的油液通过左侧端面水平布置的六个控制油口输出。如图6所示。
油路转接阀块34实现三余度电机泵模块1与余度管理模块2的油路沟通，三余度电机泵模块1的每个电机泵组件15具有两个沿中心对称的控制油口，三个电机泵组件15的共六个控制油口沿中心分布。
三个隔离阀39与余度壳体33采用端面连接，通过螺钉紧固；三个隔离阀39与三个电机泵组件15一一对应，每个隔离阀39为双工位四通设计，正常工况下，每个电机泵组件15两个控制油口油液经过隔离阀39油路后直接输出到余度壳体33油路，仅为一个油液通路；三个隔离阀39输出六个油路在余度壳体33内部均分为两组，每组与余度壳体33的一个主控制油路连通。当某个电机泵组件15故障时，相对应的隔离阀39处于工作状态，将电机泵组件15两个控制油口进行沟通，将电机泵组件15两个控制油路与余度壳体33主控制油路隔离。
双向油滤组件35安装在与余度壳体33的一个主控制油路上，采用端面连接，通过螺钉紧固，用于清除污染物，保持工作油液清洁，确保伺服机构可靠工作。
旁通阀组件36与余度壳体33端面连接，通过螺钉紧固，用于实现作动器模块1两腔油液沟通。低压安全活门37为插装式结构，插入余度壳体33内部，通过备母固定，用于低压保护。加注活门38插入余度壳体33内部，通过备母固定，用于对伺服机构进行油液加注。
两个锁紧阀40安装在余度壳体33的两条主控制油路上，插入余度壳体33内部，通过螺纹与余度壳体33连接，为两位两通设计，伺服机构非工作状态，将余度壳体33控制油路与三余度电机泵模块1控制油路隔离，消除内部泄露，实现伺服机构零位锁定；伺服机构工作状态，将余度壳体33主控制油路与三余度电机泵模块1控制油路沟通，作为油液通路；
两个高压安全阀41安装在余度壳体33的主控制油路上，插入余度壳体33内部，通过螺纹与余度壳体33连接，起到安全防护作用；
九个压力传感器42为插装式结构，通过螺纹与余度壳体33连接，其中六个与余度壳体33右端六个控制油口沟通，两个与余度壳体33左端两个主控制油路沟通，一个与余度壳体33上低压油路沟通，用于压力测量和工作状态监测；
温度传感器43安装在余度壳体33低压油路上，为插装式结构，通过螺纹与余度壳体33连接，用于温度测量和工作状态监测；
转接插座44通过螺钉与余度壳体33端面连接，用于调整电连接器45的安装方向，电连接器45通过螺钉与转接插座44端面连接，用于伺服机构的控制和信号传输。
如图7所示，作动器模块3由作动筒46、活塞杆47、支耳螺栓48、关节轴承49、位移传感器50构成，右端面与余度管理模块1连接，位移传感器50内置于活塞杆47和余度壳体33内部，实现集成设计。
作动器模块3由作动筒46、活塞杆47、支耳螺栓48、关节轴承49、位移传感器50等组成，其中活塞杆47安装在作动筒46内部，通过活塞将作动筒46内部分为两个控制腔，作动筒46右端面凸台和活塞杆47右端突出作动筒46部分插入余度壳体33内部，通过螺钉将作动筒46与余度壳体33紧固连接。作动筒46内部两个控制腔与余度壳体33内部两个主控制油路沟通。位移传感器50安装在活塞杆47和余度壳体33内部，通过螺纹与余度壳体33连接，用于活塞杆位移测量。支耳螺栓48与活塞杆通过螺纹连接，关节轴承49与支耳螺栓48进行压装固定，用于与发动机支耳连接。
本发明中，三余度电机泵模块为带加强筋的圆柱形结构，提高结构强度，用于承受最大负载力；内部电机泵组件与增压油箱组件交错布局，节省空间，实现高度集成；中间圆孔用于安装充气嘴组件，为三个增压油箱组件波纹管进行充气；两端机械接口均为法兰结构，法兰端面均布12个M8螺纹孔，左端与余度管理模块壳体连接，右端与后端盖连接。
三余度伺服电机泵模块三个电机泵各有两个进出控制油口，三个增压油箱共用有一个壳体回油口，为实现六个进出控制油口和一个壳体回油口与余度管理模块壳体连接，连接端面增加油路转换阀块，油路转接阀块将圆周分散的六个进出控制油口转换为水平布置六个进出控制油口，优化油路走向，实现紧凑化设计。
本发明实现了伺服机构结构高度集成、紧凑，满足运载火箭紧凑空间下的安装需求，且实现了三余度设计，满足伺服机构高可靠的应用需求。
以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，其特征在于：包括三余度伺服电机泵模块(1)、余度管理模块(2)和作动器模块(3)，作动器模块(3)、余度管理模块(2)和三余度伺服电机泵模块(1)从左至右同轴依次串联，三余度伺服电机泵模块(1)与余度管理模块(2)端面通过螺柱(4)和螺母(7)连接；余度管理模块(2)和作动器模块(3)端面通过螺钉连接。
2.根据权利要求1所述的一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，其特征在于：三余度伺服电机泵模块(1)包括下支耳(11)、关节轴承(12)、后端盖(13)、主壳体(14)、电机泵组件(15)、增压油箱组件(16)、供电电连接器(17)和旋变电连接器(18)；
其中下支耳(11)和后端盖(13)通过螺钉连接，后端盖(13)和主壳体(14)通过螺钉连接；主壳体(14)为圆柱形结构，内部沿圆周方向均布六个圆柱形安装孔，其中三个用于安装电机泵组件(15)，三个用于安装增压油箱组件(16)，电机泵组件(15)安装孔和增压油箱组件(16)安装孔交错布局，减小包络空间，实现高度集成，三个电机泵组件(15)安装孔间隔120°布置，三个增压油箱组件(16)安装孔间隔120°布置；每个电机泵组件(15)具有两个沿中心对称的控制油口；主壳体(14)两端均为圆形法兰，每个圆形法兰端面均布12个螺纹孔，左端圆形法兰与余度管理模块(2)连接，右端圆形法兰与后端盖(13)连接。
3.根据权利要求2所述的一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，其特征在于：增压油箱组件(16)嵌入在三余度电机泵模块(1)的主壳体(14)内部，节省安装空间，包括活塞(25)、波纹管(26)、支承座(27)、固定座(28)、备母(29)、第一密封圈(30)、第二密封圈(31)和支承环(32)；其中活塞(25)为外壁带环形槽的圆柱型结构，支撑环(32)安装在环形槽内部，当活塞在主壳体(14)内部移动时，支撑环(32)起支撑作用；波纹管(26)位于活塞(25)和支撑座(27)之间，波纹管(26)两端与活塞(25)和支撑座(27)焊接，进而实现密封，波纹管(26)内部为气体，外部为液压油；支承座(27)为中空圆环形结构，外壁周向安装第二密封圈(31)，用于实现液压油对外密封，固定座(28)为带台阶的圆柱形结构，上面安装第一密封圈(30)实现对外密封，左端台阶面沿圆周方向均布圆柱孔，与支承座(27)的中空腔体连通，用于给波纹管(26)内部充气；备母(29)通过螺纹与主壳体(14)连接，用于将增压油箱组件(16)沿轴向方向进行固定。
4.根据权利要求3所述的一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，其特征在于：增压油箱组件(16)安装孔出口设置为腰形槽结构，用于对增压油箱组件(16)进行限位并提供油液流通通道。
5.根据权利要求2所述的一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，其特征在于：主壳体(14)外部表面沿圆周方向均布8条加强筋，用于提高结构强度，承受伺服机构轴向最大负载力。
6.根据权利要求2所述的一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，其特征在于：余度管理模块(2)中的余度壳体(33)是三余度伺服电机泵模块(1)和作动器模块(3)的连接体，余度壳体(33)右侧与三余度伺服电机泵模块(1)的六个控制油口连接，左侧通过两个主控制油口与作动器模块(3)的两个控制腔连接，余度壳体(33)通过内部油路设计，将三余度伺服电机泵模块(1)的六个控制油路均分为两组，每组与余度壳体(33)的一个主控制油路连通，实现流量综合。
7.根据权利要求6所述的一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，其特征在于：余度壳体(33)集成有油路转接阀块(34)、双向油滤组件(35)、旁通阀组件(36)、低压安全活门(37)、加注活门(38)、三个隔离阀(39)、两个锁紧阀(40)和两个高压安全阀(41)；
油路转接阀块(34)位于余度壳体(33)和三余度电机泵模块(1)对接面中间位置，为T型结构，油路转接阀块(34)左侧端面中心处设有圆形凸台，该圆形凸台插入余度壳体(33)的中间内孔，用于油路转接阀块(34)的固定；油路转接阀块(34)右侧端面沿中心均布三个突出的圆形面，每个圆形面上有两个油口，用于与三余度伺服电机泵模块(1)的三个电机泵组件(15)端面进行对接；
油路转接阀块(34)左侧端面圆形凸台上方设置有六个水平布置的控制油口；通过油路转接阀块(34)内部油路设计，将由右侧端面沿中心分布的六个控制油口进入的油液通过左侧端面水平布置的六个控制油口输出，调整油路方向，便于实现集成设计；三个隔离阀(39)与余度壳体(33)采用端面连接，通过螺钉紧固；三个隔离阀(39)与三个电机泵组件(15)一一对应，每个隔离阀(39)为双工位四通设计，正常工况下，每个电机泵组件(15)两个控制油口油液经过隔离阀(39)油路后仍由两个油路输出，仅做为油液通路；三个隔离阀(39)输出六个油路在余度壳体(33)内部均分为两组，每组与余度壳体(33)的一个主控制油路连通；当某个电机泵组件(15)故障时，相对应的隔离阀(39)处于工作状态，将电机泵组件(15)两个控制油口进行沟通，将电机泵组件(15)两个控制油路与余度壳体(33)主控制油路隔离；
双向油滤组件(35)安装在余度壳体(33)的一个主控制油路上，采用端面连接，通过螺钉紧固，用于清除污染物，保持工作油液清洁，确保伺服机构可靠工作；
旁通阀组件(36)与余度壳体(33)端面连接，通过螺钉紧固，用于实现作动器模块(1)两控制腔油液沟通；
低压安全活门(37)为插装式结构，插入余度壳体(33)内部，通过备母固定，用于低压保护；加注活门(38)插入余度壳体(33)内部，通过备母固定，用于对伺服机构进行油液加注；
余度壳体(33)的每个主控制油路上安装有一个锁紧阀(40)和一个高压安全阀(41)，锁紧阀(40)和高压安全阀(41)分别通过螺纹与余度壳体(33)连接，为两位两通设计，伺服机构非工作状态，将余度壳体(33)主控制油路与三余度电机泵模块(1)控制油路隔离，消除内部泄露，实现伺服机构零位锁定；伺服机构工作状态，将余度壳体(33)主控制油路与三余度电机泵模块(1)控制油路沟通，作为油液通路；高压安全阀(41)起到安全防护作用。
8.根据权利要求7所述的一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，其特征在于：油路转接阀块(34)左侧端面中心处的圆形凸台上设置有两道密封槽，用于安装密封圈，实现内部油液对外密封。
9.根据权利要求8所述的一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，其特征在于：余度壳体(33)还集成有压力传感器(42)、温度传感器(43)、转接插座(44)和电连接器(45)；
九个压力传感器(42)为插装式结构，通过螺纹与余度壳体(33)连接，其中六个与余度壳体(33)右端六个控制油口沟通，两个与余度壳体(33)内两个主控制油路沟通，一个与余度壳体(33)上低压油路沟通，用于压力测量和工作状态监测；
温度传感器(43)安装在余度壳体(33)低压油路上，为插装式结构，通过螺纹与余度壳体(33)连接，用于温度测量和工作状态监测；
转接插座(44)通过螺钉与余度壳体(33)端面连接，用于调整电连接器(45)的安装方向，电连接器(45)通过螺钉与转接插座(44)端面连接，用于伺服机构的控制和信号传输。
10.根据权利要求6所述的一种同轴模块化设计的三余度电静压伺服机构，其特征在于：作动器模块(3)包括作动筒(46)、活塞杆(47)、支耳螺栓(48)、关节轴承(49)和位移传感器(50)；
其中活塞杆(47)安装在作动筒(46)内部，通过活塞将作动筒(46)内部分为两个控制腔，作动筒(46)右端面凸台和活塞杆(47)右端突出作动筒(46)部分插入余度壳体(33)内部，作动筒(46)通过螺钉与余度壳体(33)紧固连接；作动筒(46)内部两个控制腔与余度壳体(33)内部两个主控制油路沟通；位移传感器(50)安装在活塞杆(47)前端，并通过螺纹与余度壳体(33)连接，用于活塞杆位移测量；支耳螺栓(48)位于作动筒(46)左侧，与活塞杆通过螺纹连接，关节轴承(49)与支耳螺栓(48)进行压装固定，用于与发动机支耳连接。
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