CN113200143A - 一种刹车作动器及飞行器刹车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刹车作动器及飞行器刹车系统。所述刹车作动器设有排气口，排气口设有杂质吸附机构，所述杂质吸附机构被配置成用于吸附刹车作动器内的杂质。由于杂质吸附机构被设置在排气口处，吸附机构不会对原有的液压管路造成阻滞作用。进一步地，进油口处可设置电离装置，杂质吸附机构可被设定成静电吸附机构。通过静电吸附的方式，液压油中的杂质能够更彻底地被吸附，从而使得刹车控制阀避免受到杂质的影响。

Description

一种刹车作动器及飞行器刹车系统

技术领域

本发明涉及飞行器液压设备技术领域，特别涉及一种刹车作动器及飞行器刹车系统。

背景技术

参见图1所示的现有飞行器刹车系统，其由刹车作动器、刹车控制阀以及未示出的控制器。控制器控制刹车控制阀的启闭，进而调节进出刹车作动器的液压回路，实现飞机的刹车目的。

试飞和运营经验表明，从压力口到刹车作动器这段液压油液回路死腔S1容易产生和沉积污染物。针对此，目前多数刹车系统虽然在刹车控制阀的进油口和压力口设有油液过滤器，但这类油液过滤器并不能有效过滤微小颗粒和絮状物。由于刹车控制阀属于精密性压力伺服阀，未过滤的微小颗粒、絮状物会导致刹车控制阀受到污染而卡阻，进而导致作动筒无法作业，刹车系统无法正常工作。

同时，机械式网状的油液过滤器，其在实现阻隔污染物的同时，也阻碍了管路通道性能，这会对刹车作动产生明显不利的影响。

针对这种情况，目前多采用定期更换此死腔区域内的油液的方式来避免油液污染对刹车控制阀的影响。

因此，有必要对现有的刹车作动器、刹车系统进行改进。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有良好过滤效果且不对液压回路造成明显阻滞作用的刹车作动器及飞行器刹车系统。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：所述刹车作动器设有排气口，排气口设有杂质吸附机构，所述杂质吸附机构被配置成用于吸附刹车作动器内的杂质。

根据以上的方案，杂质吸附机构被设置在排气口，因此能够在很大程度上减少对原有管路中油液的阻滞作用。此外，通过吸附的方式能够有效吸收微小颗粒、絮状物。

根据本发明的一种优选实施方式，所述杂质吸附机构为静电杂质吸附机构，且所述刹车作动器具有第一进油口，并且所述刹车作动器还包括位于其第一进油口处的电离装置，所述电离装置被配置成用于致使流经所述第一进油口的流体内的杂质形成为带电粒子。

首先，设置在进油口的电离装置能够使得所有进出作动器的油液中的微小颗粒、絮状物附带上电荷，这些微小颗粒、絮状物随后会因此被静电杂质吸附机构吸附。这种静电吸附的方式更能更加彻底地吸收杂质。

根据本发明的一种优选实施方式，所述刹车作动器形成沿其周向形成有环形通路，并且包括多个作动筒，所述多个作动筒沿所述刹车作动器的周向布置，各个作动筒之间通过所述环形通路流体连接，其中所述第一进油口与所述环形通路流体连通，并且所述杂质吸附机构附接在所述作动筒上并且与所述作动筒流体连接，所述杂质吸附机构被配置成用于吸附刹车作动器内的杂质。

由此，杂质吸附机构被附加式地设置在液压油回路中，杂质吸附机构并不会对液压油回路造成任何阻碍作用。

根据本发明的一种优选实施方式，所述电离装置具有柱形内腔，且所述柱形内腔和所述第一进油口的形状匹配，使得流体经由所述柱形内腔通过所述油口。

根据本发明的一种优选实施方式，所述电离装置包括第一压电发电机，所述第一压电发电机被配置成能够响应于所述流体的作用而产生电能。电离装置在液压油的冲击作用下能够自行发电，将压力能转化为电能，从而为电离装置，甚至是杂质吸附机构提供电能。

根据本发明的一种优选实施方式，所述电离装置包括用于为所述电离装置提供电能的储电设备。该储电装置可以蓄电池等。

根据本发明的一种优选实施方式，杂质吸附机构包括具有内腔的壳体，以及位于壳体的端部的第二进油口以及附接于壳体的释放阀，其中，所述杂质吸附机构经由所述第二进油口与所述作动筒流体连接。

根据本发明的一种优选实施方式，所述壳体的内腔形成有多个吸附针。

根据本发明的一种优选实施方式，所述吸附针为能够吸附带电杂质的静电吸附针。

根据本发明的一种优选实施方式，所述第二进油口包括多个漏斗状通道。

根据本发明的一种优选实施方式，所述通道具有大口径端以及和大口径端相对的小口径端，其中所述小口径端朝所述壳体的内腔定向。

根据本发明的一种优选实施方式，所述静电吸附针的延伸方向和所述通道的延伸方向平行或重合。

根据本发明的一种优选实施方式，所述第二进油口被配置成能够受控地启闭。

根据本发明的一种优选实施方式，所述释放阀的入口和所述吸附针彼此错位。

此外，本申请还公开了一种飞行器刹车系统，该飞行器刹车系统包括如上任一项所述的刹车作动器以及管路系统。其中该管路系统与所述刹车作动器的进油口流体连通。

根据本公开的一种优选实施方式，所述管路系统具有与所述进油口连接的进油管，并且所述进油管的内表面与位于所述油口处的电离装置的柱形内腔的内表面形成连续的平滑表面。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选实施方式，可任意组合，即得本发明各较佳实例。通过阅读下列的附图和详细描述本领域技术人员可理解本发明的其他系统、方法、特征和优点。目的是所有这种额外的系统、方法、特征和优点包括在本说明书中和本发明内容中，且包括在本发明的范围内，并被所附权利要求保护。

附图说明

为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1为现有技术中的刹车系统的结构示意图。

图2为本发明的优选实施方式的结构示意图。

图3为图2的电离装置的立体图。

图4为图2电离装置的剖视性立体图。

图5是杂质吸附机构(静电吸附机构)的结构示意图。

具体实施方式

接下来将参照附图详细描述本发明的发明构思。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。在以下的具体描述中，例如“上”、“下”、“内”、“外”、“纵”、“横”等方向性的术语，参考附图中描述的方向使用。本发明的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

参见图1所示的刹车作动器10，刹车作动器10与位于其上侧的液压管路相连。刹车作动器10总体上呈环形，其内部形成对应的环形通路12。在环形通路12的不同周向位置上均匀地设有5个作动筒11。根据构件尺寸和功率因素等，作动筒11还可以选定为其他合适的数量。在中间位置(在图1中具体为顶部位置)环形通路12设有与液压管路相接的第一进油口。液压油通过第一进油口进出环形通路12、各个作动筒11。可替换地，第一进油口的个数可被设置成其他数量。

通过控制与第一进油口连通的刹车控制阀的启闭等，各个作动器10的动作被受控地控制，进而实现飞行器的刹车功能。

刹车作动筒11上设有用于排出环形通路12内的气体以及其他杂质的排气口。根据发明，刹车作动器10的排气口设有杂质吸附机构20。杂质吸附机构20与作动筒11流体联通，其用于吸附刹车作动器10内的杂质。

优选地，杂质吸附机构20设定成静电杂质吸附机构20，并且，刹车作动器10的第一进油口上设有电离装置30。该电离装置30用于致使流经第一进油口的流体内的杂质形成为带电粒子。

参见图3、4，电离装置30具有柱形内腔S3，柱形内腔S3与作动器10的第一进油口的尺寸形状相互配合。电离装置30由上至下设有进油口31、电离圆环32以及第一压电发电机33。第一压电发电机33能够响应于流体的作用而产生电能。具体而言，第一压电发电机33上设有压电材料及对应的发电机构。在受到压力作用后，第一压电发电机33会由于压电效应而产生电能，并将电能提供给上侧的电离圆环32。电离圆环32则直接电离液压油，使得液压油中的所有微小颗粒、絮状物均附带电荷。液压油流入各个作动筒11后，作为静电杂质吸附机构20的杂质吸附机构20则能作动筒11排气口处直接吸附微小颗粒、絮状物，使得液压油在使用过程产生的各类物质均被处理，刹车控制阀因此可以免于受到杂物的干扰。

进一步参见图3、4，对于具有第一压电发电机33的电离装置30，其柱形内腔S3内表面被设定成与原有的、和第一进油口连接的进油管S2的内表面形成管路系统平滑表面，以此避免装设电离装置30而对原有液压管路造成的扰动。可选地，电离装置30的柱形内腔S3内表面被设定成与进油管S2的内径基本相同。

尽管以上根据附图说明了设有第一压电发电机33的电离装置30，事实上，第一压电发电机33是一种优选的实施方式，其并非必要组成部分，可替换地，电离装置30中可省去该发电设备，其电力可改为由诸如蓄电池的储电设备提供。

参见图5所示的杂质吸附机构20，其由壳体21、第二进油口22以及释放阀23等组成。其中，壳体21作为杂质吸附机构20的主体结构，其内部形成用作装配吸附构件进行吸附作业的内腔。第二进油口22为配置有多个漏斗形通道26的构件。漏斗形通道26具有大口径端以及和大口径端相对的小口径端，其中小口径端朝壳体21的内腔定向。漏斗形通道26有助于将微小颗粒、絮状物等存在于液压油中的杂质被单向地吸入壳体21的内腔中，而不从壳体21的内腔流出。第二进油口22可以通过常规的螺栓、密封垫等配合元件与作动筒11连接并流体连接，在此不再赘述。

根据本发明，第二进油口22可受控地启闭。

附接在壳体21上端的释放阀23作为常闭机构，其本质上为一种单向阀。当刹车系统100内检测到气体时，释放阀23被开启而自动释放气体，避免内部液压油的压力、流动状态受影响。

根据本发明，杂质吸附机构20中的吸附构件是设置在壳体21的内腔中的多个吸附针24。在刹车系统100如上所述设置了电离装置30的情况下，该吸附针24被进一步设置成能够吸附带电杂质的静电吸附针24，此时，杂质吸附机构20即为静电吸附机构。

优选地，静电吸附针24的延伸方向被设置成和第二进油口22上的各个通道26的延伸方向平行或重合。当液压油由作动筒11流入壳体21内腔后，液压油基本上沿着静电吸附针24的延伸方向流动，这使得静电吸附针24具有相对较长的吸收面积，对杂质的吸收更为充分。

作为一种优选的实施方式，释放阀23的入口和吸附针24彼此错位。在吸附机构(吸附针24)吸收足够多的杂质后，关闭第二进油口22，并将释放阀23开启，杂质即可被直接排出。此外，释放阀23和吸附针24的这种错位布置关系还可以保证刹车系统100的作动筒11或其他设备出现问题后，液压油能够自如地经由静电吸附针24之间的空间直接进入释放阀23后排出，这使得释放更为自由。

此外，对于需要用电的静电吸附机构，可选地，壳体21的下端和第二进油口22可设置第二压电发电机25，以此进行自我供电。对于第二压电发电机25，其可参见上述针对第一压电发电机33的描述，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

附图标记：

刹车系统：100。

作动器：10。

作动筒：11。

环形通路：12。

杂质吸附机构(静电杂质吸附机构)：20。

壳体：21。

第二进油口：22。

释放阀：23。

吸附针(静电吸附针)：24。

第二压电发电机：25。

通道：26。

电离装置：30。

电离装置的进油口：31。

电离圆环：32。

第一压电发电机：33。

Claims (16)

1.一种刹车作动器(10)，其特征在于，所述刹车作动器(10)设有排气口，排气口设有杂质吸附机构(20)，所述杂质吸附机构(20)被配置成用于吸附刹车作动器(10)内的杂质。

2.根据权利要求1所述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述杂质吸附机构(20)为静电杂质吸附机构(20)，所述刹车作动器(10)具有第一进油口，并且所述刹车作动器(10)还包括位于其第一进油口处的电离装置(30)，所述电离装置(30)被配置成用于致使流经所述第一进油口的流体内的杂质形成为带电粒子。

3.根据权利要求2所述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述刹车作动器(10)形成沿其周向形成有环形通路(12)，并且包括多个作动筒(11)，所述多个作动筒(11)沿所述刹车作动器(10)的周向布置，各个作动筒(11)之间通过所述环形通路(12)流体连接，其中所述第一进油口与所述环形通路(12)流体连通，并且所述杂质吸附机构(20)附接在所述作动筒(11)上并且与所述作动筒(11)流体连接，所述杂质吸附机构(20)被配置成用于吸附刹车作动器(10)内的杂质。

4.根据权利要求3所述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述电离装置(30)具有柱形内腔(S3)，且所述柱形内腔(S3)和所述第一进油口的形状匹配，使得流体经由所述柱形内腔(S3)通过所述第一进油口。

5.根据权利要求4所述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述电离装置(30)包括第一压电发电机(33)，所述第一压电发电机(33)被配置成能够响应于所述流体的作用而产生电能。

6.根据权利要求4所述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述电离装置(30)包括用于为所述电离装置(30)提供电能的储电设备。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的刹车作动器(10)，其特征在于，杂质吸附机构(20)包括具有内腔的壳体(21)，以及位于壳体(21)的端部的第二进油口(22)以及附接于壳体(21)的释放阀(23)，其中，所述杂质吸附机构(20)经由所述第二进油口(22)与所述作动筒(11)流体连接。

8.根据权利要求7所述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述壳体(21)的内腔形成有多个吸附针(24)。

9.根据权利要求8所述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述吸附针(24)为能够吸附带电杂质的静电吸附针(24)。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述第二进油口(22)包括多个漏斗状通道(26)。

11.根据权利要求10所述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述通道(26)具有大口径端以及和大口径端相对的小口径端，其中所述小口径端朝所述壳体(21)的内腔定向。

12.根据权利要求10或11述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述静电吸附针(24)的延伸方向和所述通道(26)的延伸方向平行或重合。

13.根据权利要求7所述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述第二进油口(22)被配置成能够受控地启闭。

14.根据权利要求7所述的刹车作动器(10)，其特征在于，所述释放阀(23)的入口和所述吸附针(24)彼此错位。

15.一种飞行器刹车系统(100)，其特征在于，所述飞行器刹车系统(100)包括：

如权利要求1-14中任一项所述的刹车作动器(10)；

管路系统，所述管路系统与所述刹车作动器(10)的第一进油口流体连通。

16.根据权利要求15所述的飞行器刹车系统(100)，其特征在于，所述管路系统具有与所述第一进油口连接的进油管(S2)，并且所述进油管(S2)的内表面与位于所述第一进油口处的电离装置(30)的柱形内腔(S3)的内表面形成连续的平滑表面。

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