一種伺服機構(gòu)用電燃氣混合動力裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種伺服機構(gòu)用電燃氣混合動力裝置，具體涉及一種具體應(yīng)用于飛行器上的伺服機構(gòu)。一種伺服機構(gòu)用電燃氣混合動力裝置，它包括電機驅(qū)動控制器，電機驅(qū)動控制器分別通過電纜與電動泵和蓄能器的壓力傳感器連接。本發(fā)明的優(yōu)點是，它可以同時提供電動液壓能源和燃氣液壓能源這兩種動力能源，電動液壓能源可滿足長時間、小功率以及長時間地面測試工況，燃氣液壓和電動液壓混合動力可滿足短時間、大功率飛行工況。
【專利說明】—種伺服機構(gòu)用電燃氣混合動力裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種伺服機構(gòu)用電燃氣混合動力裝置，具體涉及一種具體應(yīng)用于飛行器上的伺服機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]伺服機構(gòu)是對飛行器控制的執(zhí)行機構(gòu)子系統(tǒng)的統(tǒng)稱，典型應(yīng)用是飛行器舵面的搖擺控制。在某些飛行器中，伺服機構(gòu)既有長時間、小功率工況，亦有短時間、大功率工況。由此，對伺服機構(gòu)的動力裝置也提出了新的要求。
[0003]目前,對于較大功率且/或運動自由度較多的伺服機構(gòu)系統(tǒng)而言，電液方案因布局靈活而通常成為優(yōu)選方案。對于動力裝置，以電池為動力的電動泵方案可工作較長時間，但功率偏?。灰匀細鉃閯恿Φ娜細庖簤耗茉捶桨腹β瘦^大,但工作時間偏短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于飛行器上伺服機構(gòu)用的電燃氣混合動力裝置，可滿足長時間、小功率飛行工況以及長時間地面測試工況，也可滿足短時間、大功率飛行工況，并通過高工況時雙蓄能器提供峰值功率，提高能源裝置的效率，減少能源能量消耗。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種伺服機構(gòu)用電燃氣混合動力裝置，它包括電機驅(qū)動控制器，電機驅(qū)動控制器分別通過電纜與電動泵和蓄能器的壓力傳感器連接，電動泵的高壓出口與單向閥的入口連接，燃氣源與渦輪連接，渦輪與減速器連接，減速器與液壓泵連接，液壓泵的高壓出口與單向閥的入口連接，單向閥和單向閥的出口連接，與過濾器、蓄能器、溢流閥以及高壓安全閥的入口連接，蓄能器與油箱連接，油箱與低壓安全閥連接，油箱還與溢流閥的出口以及高壓安全閥的出口連接，電動泵的低壓入口和液壓泵的低壓入口連接。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是，它可以同時提供電動液壓能源和燃氣液壓能源這兩種動力能源，電動液壓能源可滿足長時間、小功率以及長時間地面測試工況，燃氣液壓和電動液壓混合動力可滿足短時間、大功率飛行工況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明所提供的一種伺服機構(gòu)用電燃氣混合動力裝置示意圖。
[0008]圖中，I電機驅(qū)動控制器，2電動泵，3燃氣源，4渦輪，5減速器，6液壓泵，7蓄能器，8低壓安全閥，9溢流閥，10油箱，11高壓安全閥，12單向閥，13單向閥，14過濾器。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明:
[0010]一種伺服機構(gòu)用電燃氣混合動力裝置它包括能源裝置內(nèi)設(shè)兩套液壓動力能源:一套電動液壓能源、一套燃氣液壓能源，兩套能源共用油箱10、蓄能器7及其他液壓附件。同時能源裝置還包括以電機驅(qū)動控制器為核心的能源能量控制管理回路。[0011]一種伺服機構(gòu)用電燃氣混合動力裝置，它包括電機驅(qū)動控制器1，電機驅(qū)動控制器I分別通過電纜與電動泵2和蓄能器7的壓力傳感器連接，電動泵2的高壓出口與單向閥12的入口連接，燃氣源3與渦輪4連接，渦輪4與減速器5連接，減速器5與液壓泵6連接，液壓泵6的高壓出口與單向閥13的入口連接，單向閥12和單向閥13的出口連接，與過濾器
14、蓄能器7、溢流閥9以及高壓安全閥11的入口連接，蓄能器7與油箱10連接，油箱10與低壓安全閥8連接，油箱10還與溢流閥9的出口以及高壓安全閥11的出口連接，電動泵2的低壓入口和液壓泵6的低壓入口連接。
[0012]能源能量控制管理回路將能源裝置高壓作為控制量，當(dāng)負載流量大導(dǎo)致能源高壓壓力低于設(shè)定值(低工況8MPa、高工況34MPa時，電機驅(qū)動控制器I控制電動泵2高速運轉(zhuǎn)，補充高壓油液；當(dāng)能源高壓壓力高于或達到設(shè)定值時，伺服控制器I控制電動泵2低速運轉(zhuǎn)(只補充伺服閥內(nèi)泄漏損失流量甚至停止運轉(zhuǎn)，減少電動泵2的流量輸出，以此實現(xiàn)電動泵2單向變轉(zhuǎn)速、能源壓力根據(jù)負載需求分檔設(shè)置的方式進行電動液壓能源能量控制管理。
[0013]低工況時，系統(tǒng)壓力由電動泵2閉環(huán)控制確定，蓄能器7初始充氣壓力為4?5MPa，電動泵2通過控制直流無刷電機轉(zhuǎn)速的單向變化將系統(tǒng)壓力控制在8MPa，蓄能器為伺服機構(gòu)提供峰值功率。高工況時，燃氣源3點火，驅(qū)動渦輪4高速旋轉(zhuǎn)，通過減速器5減速后驅(qū)動液壓泵6工作，系統(tǒng)壓力由溢流閥9將控制在35MPa。當(dāng)系統(tǒng)壓力由于流量不足降低至小于34MPa時，電動泵2的電機轉(zhuǎn)速升高，與蓄能器7 —起為系統(tǒng)補充流量，提供系統(tǒng)峰值功率，由此蓄能器7和電動泵2組成高工況時的雙蓄能器。系統(tǒng)的高壓安全壓力由高壓安全閥11設(shè)定、低壓安全壓力由低壓安全閥8設(shè)定。
[0014]按照本發(fā)明，伺服機構(gòu)處于低工況時，電動泵通過控制電機轉(zhuǎn)速的單向變化控制系統(tǒng)壓力，輸出小功率，系統(tǒng)的峰值功率由一個蓄能器提供，滿足長時間小功率飛行工況以及長時間地面測試工況要求；伺服機構(gòu)處于高工況時，伺服機構(gòu)自帶燃氣源點火，燃氣驅(qū)動渦輪高速旋轉(zhuǎn)，通過減速器驅(qū)動液壓泵工作，此時系統(tǒng)壓力由溢流閥控制，而此時的電動泵由驅(qū)動器控制，與蓄能器一起組成雙蓄能器提供系統(tǒng)的峰值功率?？蓾M足短時間、大功率飛行工況要求。
【權(quán)利要求】
1.一種伺服機構(gòu)用電燃氣混合動力裝置，其特征在于:它包括電機驅(qū)動控制器(1)，電機驅(qū)動控制器(I)分別通過電纜與電動泵(2)和蓄能器(7)的壓力傳感器連接，電動泵(2)的高壓出口與單向閥(12)的入口連接，燃氣源(3)與渦輪(4)連接，渦輪(4)與減速器(5)連接，減速器(5)與液壓泵(6)連接，液壓泵(6)的高壓出口與單向閥(13)的入口連接，單向閥(12)和單向閥(13)的出口連接，與過濾器(14)、蓄能器(7)、溢流閥(9)以及高壓安全閥(11)的入口連接，蓄能器(7)與油箱(10)連接，油箱(10)與低壓安全閥(8)連接，油箱(10)還與溢流閥(9)的出口以及高壓安全閥(11)的出口連接，電動泵(2)的低壓入口和液壓泵(6)的低壓入口連接。
【文檔編號】B64C9/00GK103661922SQ201210320268
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】何俊, 曹澤生, 焦瑋瑋, 曲穎 申請人:北京精密機電控制設(shè)備研究所, 北京實驗工廠, 中國運載火箭技術(shù)研究院