CN117646745B - 一种飞行器用储能装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞行器液压系统技术领域，具体而言，涉及一种飞行器用储能装置。装置包括壳体组件、弹性组件、出口组件。壳体组件的外壳两端开口。壳体组件的外壳与第一开口、第二开口连接。弹性组件的囊体设为一端开口的中空结构。设于外壳内的囊体与弹性组件第一开口连接的第一介质入口连接。出口组件包括盖座、第一弧盖、第二弧盖、第一通孔、第二通孔。盖座、第一弧盖、第二弧盖依次连接。盖座连接第二开口。第二弧盖适配第一弧盖。第一弧盖弹性模量大于第二弧盖弹性模量。第一通孔设于第一弧盖，第二通孔设于第二弧盖。第一通孔与第二通孔连通。飞行器用储能装置包括储能状态和释压状态。这样就解决了囊体易进入液压油出口导致囊体损伤的问题。

Description

一种飞行器用储能装置

技术领域

本发明涉及飞行器液压系统技术领域，具体而言，涉及一种飞行器用储能装置。

背景技术

飞行器搭载的液压系统多、液压系统动作频繁、液压流量大，可以在飞行器中设置飞行器用储能装置，可以降低飞行器液压系统的波动，从而提高飞行器液压系统的稳定性。它可以在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。飞行器用储能装置可以分为活塞式和气体式。活塞式飞行器用储能装置结构简单，但只能垂直安装、不易密封，导致局限性较大，目前已较少使用。气体式飞行器用储能装置的密封性较好、噪音小、可以承受冲击、对安装空间的宽容度高，是目前使用最广泛的类型之一。

目前气体式飞行器用储能装置的囊体在排出油液的过程中，容易陷入排液孔内，使得囊体局部产生变形。囊体长期局部变形会出现裂纹等异常情况，导致囊体的使用寿命受到负面影响，从而让飞行器用储能装置失效，导致飞行器液压装置无法正常运行。

发明内容

为解决囊体易进入液压油出口导致囊体损伤的问题，本发明提供了一种飞行器用储能装置，包括：

壳体组件，所述壳体组件包括外壳、第一开口、第二开口；所述外壳设置成两端开口的桶状；所述外壳一端与所述第一开口固定连接，另一端与所述第二开口固定连接；

弹性组件，所述弹性组件包括囊体、第一介质入口；所述囊体设置成一端开口的中空结构；所述囊体的开口端与所述第一介质入口固定连接；所述囊体设置在所述外壳的中空空间内；所述第一介质入口与所述第一开口可拆卸连接；

出口组件，所述出口组件包括盖座、第一弧盖、第二弧盖、第一通孔、第二通孔；所述盖座、所述第一弧盖、所述第二弧盖依次固定连接；所述盖座与所述第二开口可拆卸连接；所述第一弧盖设置成半弧面状，所述第一弧盖朝远离所述囊体的方向凸起；所述第二弧盖与所述第一弧盖适配设置；所述第一弧盖的弹性模量大于所述第二弧盖的弹性模量；多个所述第一通孔设置在所述第一弧盖上，多个所述第二通孔设置在所述第二弧盖上；一个所述第一通孔与一个所述第二通孔连通；所述第一通孔和所述第二通孔连通形成的通道连通所述外壳的内部腔体和所述外壳的外部空间；所述飞行器用储能装置包括储能状态和释压状态，其中，所述储能状态包括所述囊体与所述第二弧盖间隔设置，所述释压状态包括所述囊体与所述第二弧盖抵接。

在一些实施例中，所述第一通孔的横截面积大于等于所述第二通孔的横截面积。

在一些实施例中，所述第二通孔呈圆台状；所述第二通孔靠近第一通孔一端的横截面积朝另一端逐渐缩小。

在一些实施例中，所述出口组件还包括凹槽；多个所述凹槽间隔设置在所述第二弧盖靠近所述囊体的一侧面上。

在一些实施例中，所述囊体包括第一弧壁、直壁、第二弧壁；所述第一弧壁、所述直壁、所述第二弧壁依次固定连接且包围形成一侧开口的中空结构；所述第一弧壁设置在所述囊体靠近开口端的一侧；所述第二弧壁设置在所述囊体远离开口端的一侧。

在一些实施例中，所述囊体内部腔室的压力等于所述囊体外部空间的压力时，所述直壁从靠近所述第一弧壁的一端朝另一端沿远离所述外壳的内侧壁方向倾斜延伸。

在一些实施例中，所述第二弧壁的厚度大于所述直壁的厚度。

在一些实施例中，所述囊体的弹性模量大于所述第二弧盖的弹性模量。

在一些实施例中，所述出口组件还包括密封圈；所述密封圈设置在所述盖座远离所述第一弧盖一端的外周侧；所述密封圈与所述第二开口可拆卸连接。

在一些实施例中，所述外壳包括第一弧段、直段、第二弧段；所述第一弧段、所述直段、所述第二弧段依次固定连接且包围形成所述外壳的中空空间；所述第一弧段设置在所述外壳靠近所述第一开口的一端；所述第二弧段设置在所述外壳靠近所述第二开口的一端。

为解决囊体易进入液压油出口导致囊体损伤的问题，本发明有以下优点：

第一弧盖设置成朝远离囊体方向凸起的半弧面状，可以让囊体充满第一介质后，将外壳内部腔体中油液排出更彻底。第二弧盖与第一弧盖适配设置的方式可以避免油液存积在第二弧盖与第一弧盖之间的缝隙，导致油液不能完全排出。第一弧盖的弹性模量大于第二弧盖的弹性模量，远离囊体的第一弧盖可以提供高强度，靠近囊体的第二弧盖可以削弱第二弧盖对囊体的损伤，从而延长囊体的使用寿命。

附图说明

图1示出了一种实施例的飞行器用储能装置示意图；

图2示出了另一种实施例的飞行器用储能装置示意图；

图3示出了一种实施例的飞行器用储能装置的出口组件示意图；

图4示出了另一种实施例的飞行器用储能装置的出口组件示意图；

图5示出了一种实施例的飞行器用储能装置的第一弧盖示意图。

附图标记：01壳体组件；11第一开口；12外壳；121第一弧段；122直段；123第二弧段；13第二开口；02弹性组件；21第一介质入口；22囊体；221第一弧壁；222直壁；223第二弧壁；03出口组件；31盖座；32第一弧盖；33第一通孔；34第二弧盖；35第二通孔；36凹槽；37密封圈。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本实施例公开了一种飞行器用储能装置，如图2所示，可以包括：

壳体组件01，壳体组件01包括外壳12、第一开口11、第二开口13；外壳12设置成两端开口的桶状；外壳12一端与第一开口11固定连接，另一端与第二开口13固定连接；

弹性组件02，弹性组件02包括囊体22、第一介质入口21；囊体22设置成一端开口的中空结构；囊体22的开口端与第一介质入口21固定连接；囊体22设置在外壳12的中空空间内；第一介质入口21与第一开口11可拆卸连接；

出口组件03，出口组件03包括盖座31、第一弧盖32、第二弧盖34、第一通孔33、第二通孔35；盖座31、第一弧盖32、第二弧盖34依次固定连接；盖座31与第二开口13可拆卸连接；第一弧盖32设置成半弧面状，第一弧盖32朝远离囊体22的方向凸起；第二弧盖34与第一弧盖32适配设置；第一弧盖32的弹性模量大于第二弧盖34的弹性模量；多个第一通孔33设置在第一弧盖32上，多个第二通孔35设置在第二弧盖34上；一个第一通孔33与一个第二通孔35连通；第一通孔33和第二通孔35连通形成的通道连通外壳12的内部腔体和外壳12的外部空间；飞行器用储能装置包括储能状态和释压状态，其中，储能状态包括囊体22与第二弧盖34间隔设置，释压状态包括囊体22与第二弧盖34抵接。

在本实施例中，为了让飞行器液压系统的波动减小，从而提高稳定性，可以在飞行器液压传动装置中设置飞行器用储能装置。气体式飞行器用储能装置因其适用范围大、可承受冲击等特点广泛应用在飞行器的液压系统中。气体式飞行器用储能装置主要依靠囊体22中的气体实现对油液的缓冲以及排出油液。目前气体式飞行器用储能装置的囊体22在排液过程中容易堵塞油液出口，导致油液不能完全排净且容易损伤囊体22。为了改进这些缺点，进而提出一种飞行器用储能装置。如图2所示，飞行器用储能装置可以包括壳体组件01、弹性组件02、出口组件03。壳体组件01可以是一个两端开口的筒状体，内部可以设有油液。弹性组件02、出口组件03可以设于壳体组件01的内部腔体。弹性组件02可以发生体积变化，将壳体组件01内部的油液排出至壳体组件01外部。如图1所示，壳体组件01可以包括外壳12、第一开口11、第二开口13。外壳12可以是一个筒状体，其两端可以设有开口。第一开口11可以与外壳12的一端固定连接。第二开口13可以与外壳12的另一端固定连接。固定连接的方式可以让壳体组件01的整体强度得到提高。

如图2所示，弹性组件02可以包括囊体22、第一介质入口21。囊体22可以是一个一端开口的中空结构，其内部腔体可以用于存储第一介质（可以是气体）。第一介质入口21可以固定连接在囊体22的开口端，使第一介质可以从第一介质入口21进入囊体22的内部腔体。囊体22可以设置在外壳12的中空空间内，利用囊体22的体积变化对油液进行排出或缓冲油液压力。第一介质入口21与第一开口11可拆卸连接，使第一介质可以从第一开口11进入囊体22的内部腔体。

如图2所示，出口组件03可以包括盖座31、第一弧盖32、第二弧盖34、第一通孔33、第二通孔35。盖座31、第一弧盖32、第二弧盖34可以沿第二开口13至第一开口11的方向依次固定连接。盖座31的外周面可以与第二开口13的内周面可拆卸连接。第一弧盖32可以设置成半弧面状，第一弧盖32弧面的凸起方向可以是远离囊体22的方向，让囊体22充入第一介质将油液从出口组件03排出地更充分。第二弧盖34可以与第一弧盖32适配设置，使得第一弧盖32、第二弧盖34可以紧密贴合，从而实现紧凑化，还可以避免油液存积在第二弧盖34与第一弧盖32之间的缝隙，导致油液不能完全排出。由于第二弧盖34先于第一弧盖32接触到囊体22，第一弧盖32的弹性模量可以大于第二弧盖34的弹性模量，削弱第二弧盖34对囊体22的损伤，延长囊体22的使用寿命，并且第一弧盖32的大弹性模量可以提高整体的强度。第一弧盖32可以沿向心方向设有多个第一通孔33，第二弧盖34可以沿向心方向设有多个第二通孔35，第一通孔33和第二通孔35连通形成的通道可以连通外壳12的内部腔体和外壳12的外部空间，让油液可以通过第一通孔33、第二通孔35输入或排出外壳12的内部腔体。飞行器用储能装置可以包括储能状态和释压状态。当囊体22充入第一介质至囊体22远离第一入口的一端与第二弧盖34靠近第一入口的一端间隔设置时，飞行器用储能装置处于储能状态。当囊体22降低压力至囊体22远离第一入口的一端与第二弧盖34靠近第一入口的一端抵接时，飞行器用储能装置处于释压状态。通过储能状态和释压状态的变换，可以实现对油液压力的缓冲以及排出油液。

在一些实施例中，如图4所示，第一通孔33的横截面积大于等于第二通孔35的横截面积。

在本实施例中，如图4所示，当囊体22充入第一介质膨胀至飞行器用储能装置处于释压状态，囊体22的表面容易陷入第二通孔35中产生局部变形。囊体22表面长期变形会使其开裂，从而导致使用寿命受到负面影响。第一通孔33的横截面积可以大于等于第二通孔35的横截面积，可以避免囊体22的表面进入第二通孔35产生变形，从而延长囊体22的使用寿命。

在一些实施例中，如图3、图4所示，第二通孔35呈圆台状；第二通孔35靠近第一通孔33一端的横截面积朝另一端逐渐缩小。

在本实施例中，如图3、图4所示，第二通孔35可以呈圆台状。第二通孔35靠近第一通孔33一端的横截面积可以朝另一端逐渐缩小。当油液从外部空间通过第一弧盖32、第二弧盖34进入外壳12的内部腔体时，大横截面积可以让油液流入的过程顺畅。当囊体22充入第一介质膨胀至飞行器用储能装置处于释压状态，第二通孔35远离第一通孔33一端的小横截面积可以避免囊体22的表面陷入第二通孔35中产生局部变形，从而延长囊体22的使用寿命。

在一些实施例中，如图2、图3、图4所示，出口组件03还包括凹槽36；多个凹槽36间隔设置在第二弧盖34靠近囊体22的一侧面上。

在本实施例中，如图2、图3、图4所示，第二通孔35可以呈环状阵列设置，并且以第二弧盖34的半径方向可以延伸有多圈第二通孔35。相邻两圈第二通孔35之间可以设有以第二弧盖34圆心为中心的环状凹槽36。凹槽36可以设置从第二弧盖34靠近囊体22一侧向靠近第一弧盖32的方向凹陷，并间隔设置。当囊体22充入第一介质膨胀至飞行器用储能装置处于释压状态，囊体22靠近第二通孔35一端的表面可以填充进凹槽36中，此时第二弧盖34的小弹性模量可以让囊体22容易将凹槽36内圈和外圈向第二通孔35方向挤压，使第二通孔35靠近囊体22一端的横截面积进一步缩小，从而避免囊体22表面陷入第二通孔35中，可以延长囊体22的使用寿命。

在一些实施例中，如图2所示，囊体22包括第一弧壁221、直壁222、第二弧壁223；第一弧壁221、直壁222、第二弧壁223依次固定连接且包围形成一侧开口的中空结构；第一弧壁221设置在囊体22靠近开口端的一侧；第二弧壁223设置在囊体22远离开口端的一侧。

在本实施例中，如图2所示，囊体22可以包括依次固定连接为一体的第一弧壁221、直壁222、第二弧壁223，固定连接的方式可以提高囊体22强度，达到提高耐久性的效果。第一弧壁221、直壁222、第二弧壁223可以包围形成一个靠近第一开口11的一侧开口的中空结构。第一弧壁221可以设置在囊体22靠近开口端的一侧，与外壳12靠近第一开口11侧的内周壁贴合，可以防止油液进入第一弧壁221与外壳12之间，导致油液不能完全排出。第二弧壁223可以设置在囊体22远离开口端的一侧，当飞行器用储能装置处于释压状态，弧形的第二弧壁223可以与第二弧盖34靠近囊体22的一端的形状匹配，使油液可以尽可能地排净。

在一些实施例中，如图2所示，囊体22内部腔室的压力等于囊体22外部空间的压力时，直壁222从靠近第一弧壁221的一端朝另一端沿远离外壳12的内侧壁方向倾斜延伸。

在本实施例中，如图2所示，囊体22充入第一介质将油液排出至外部空间的过程中，油液容易夹持在囊体22与外壳12之间，造成油液无法排出。基于囊体22内部腔室的压力与囊体22外部空间的压力保持平衡，直壁222的横截面积可以从靠近第一弧壁221的一端朝靠近第二弧壁223的一端逐渐缩小，让外壳12与囊体22之间的空间可以在第一开口11至第二开口13的方向呈现由横截面积由小逐渐变大的喇叭状。当囊体22充入第一介质，直壁222靠近第一弧壁221的一端可以先于直壁222靠近第二弧壁223的一端膨胀，将油液逐渐向第二开口13挤压，从而避免油液夹持在囊体22与外壳12之间。

在一些实施例中，如图2所示，第二弧壁223的厚度大于直壁222的厚度。

在本实施例中，如图2所示，为了让油液被囊体22排出地更彻底，第二弧壁223的厚度可以大于直壁222的厚度，使得直壁222相较于第二弧壁223更容易变形，可以避免第二弧壁223先于直壁222膨胀，造成油液夹持在直壁222与外壳12之间，导致油液无法排出。

在一些实施例中，如图2所示，囊体22的弹性模量大于第二弧盖34的弹性模量。

在本实施例中，如图2所示，为了让囊体22容易将凹槽36的内圈和外圈压向第二通孔35，让第二通孔35靠近囊体22的一端横截面积缩小，囊体22的弹性模量可以大于第二弧盖34的弹性模量，从而避免囊体22陷入第二通孔35，达到延长囊体22使用寿命的效果。

在一些实施例中，如图2所示，出口组件03还包括密封圈37；密封圈37设置在盖座31远离第一弧盖32一端的外周侧；密封圈37与第二开口13可拆卸连接。

在本实施例中，如图2所示，出口组件03还可以包括环形的密封圈37。密封圈37的内周侧可以设置在盖座31远离第一弧盖32一端的外周侧，密封圈37的外周侧可以可拆卸连接于第二开口13的内周侧，不仅可以限制盖座31的轴向位置，还可以防止油液从盖座31外周面与第二开口13内周面之间泄露。

在一些实施例中，如图1、图2所示，外壳12包括第一弧段121、直段122、第二弧段123；第一弧段121、直段122、第二弧段123依次固定连接且包围形成外壳12的中空空间；第一弧段121设置在外壳12靠近第一开口11的一端；第二弧段123设置在外壳12靠近第二开口13的一端。

在本实施例中，如图1、图2所示，外壳12可以包括依次固定连接为一体的第一弧段121、直段122、第二弧段123，固定连接的方式可以提高外壳12强度，达到提高耐久性的效果。第一弧段121、直段122、第二弧段123可以包围形成一个两端开口的中空空间。第一弧段121可以设置在直段122靠近第一开口11的一端，囊体22膨胀后第一弧段121的弧度可以与第一弧壁221的弧度相匹配；第二弧段123可以设置在直段122靠近第二开口13的一端，囊体22膨胀后第二弧段123的弧度可以与第二弧壁223的弧度相匹配，可以让油液更充分地排出至外部空间。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本公开的具体案例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本公开的精神和范围。

Claims (7)

1.一种飞行器用储能装置，其特征在于，所述飞行器用储能装置包括：

壳体组件，所述壳体组件包括外壳、第一开口、第二开口；所述外壳设置成两端开口的桶状；所述外壳一端与所述第一开口固定连接，另一端与所述第二开口固定连接；

弹性组件，所述弹性组件包括囊体、第一介质入口；所述囊体设置成一端开口的中空结构；所述囊体的开口端与所述第一介质入口固定连接；所述囊体设置在所述外壳的中空空间内；所述第一介质入口与所述第一开口可拆卸连接；

出口组件，所述出口组件包括盖座、第一弧盖、第二弧盖、第一通孔、第二通孔；所述盖座、所述第一弧盖、所述第二弧盖依次固定连接；所述盖座与所述第二开口可拆卸连接；所述第一弧盖设置成半弧面状，所述第一弧盖朝远离所述囊体的方向凸起；所述第二弧盖与所述第一弧盖适配设置；所述第一弧盖的弹性模量大于所述第二弧盖的弹性模量；多个所述第一通孔设置在所述第一弧盖上，多个所述第二通孔设置在所述第二弧盖上；一个所述第一通孔与一个所述第二通孔连通；所述第一通孔和所述第二通孔连通形成的通道连通所述外壳的内部腔体和所述外壳的外部空间；所述飞行器用储能装置包括储能状态和释压状态，其中，所述储能状态包括所述囊体与所述第二弧盖间隔设置，所述释压状态包括所述囊体与所述第二弧盖抵接；

所述第一通孔的横截面积大于等于所述第二通孔的横截面积；

所述第二通孔呈圆台状；所述第二通孔靠近第一通孔一端的横截面积朝另一端逐渐缩小；

所述出口组件还包括凹槽；多个所述凹槽间隔设置在所述第二弧盖靠近所述囊体的一侧面上。

2.根据权利要求1所述的一种飞行器用储能装置，其特征在于，

所述囊体包括第一弧壁、直壁、第二弧壁；所述第一弧壁、所述直壁、所述第二弧壁依次固定连接且包围形成一侧开口的中空结构；所述第一弧壁设置在所述囊体靠近开口端的一侧；所述第二弧壁设置在所述囊体远离开口端的一侧。

3.根据权利要求2中所述的一种飞行器用储能装置，其特征在于，

所述囊体内部腔室的压力等于所述囊体外部空间的压力时，所述直壁从靠近所述第一弧壁的一端朝另一端沿远离所述外壳的内侧壁方向倾斜延伸。

4.根据权利要求2所述的一种飞行器用储能装置，其特征在于，

所述第二弧壁的厚度大于所述直壁的厚度。

5.根据权利要求1所述的一种飞行器用储能装置，其特征在于，

所述囊体的弹性模量大于所述第二弧盖的弹性模量。

6.根据权利要求1所述的一种飞行器用储能装置，其特征在于，

所述出口组件还包括密封圈；所述密封圈设置在所述盖座远离所述第一弧盖一端的外周侧；所述密封圈与所述第二开口可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的一种飞行器用储能装置，其特征在于，

所述外壳包括第一弧段、直段、第二弧段；所述第一弧段、所述直段、所述第二弧段依次固定连接且包围形成所述外壳的中空空间；所述第一弧段设置在所述外壳靠近所述第一开口的一端；所述第二弧段设置在所述外壳靠近所述第二开口的一端。