一种轻型机载液压作动器系统的制作方法

1.本发明涉及一种供轻小型飞机使用的电驱动液压泵系统，属于飞机设计领域。


背景技术：

2.目前机载电动液压泵均由电动机、小型柱塞泵、蓄压器等部件构成，这套系统来源于国外的大型飞机的备份液压泵，然而这套系统具有重量重，体积大的缺点，对于轻型以及小型飞机而言，并不是非常合适。而常规的电驱动作动器，存在一个弊端就是一旦电机故障，将导致起落架等重要构件无法收放，导致重大飞行安全事故，因此有人机尽量避免采用这种电动机直驱的电作动器来收放起落架等重要机构，然而轻小型飞机，需要有起落架收放功能，同时未来全电飞机来临时代，轻小型飞机对于起落架收放作动器的选择，将陷入难以选择的困境。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种结构简单、可靠性高、安全性高的轻型机载液压作动器系统。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种轻型机载液压作动器系统，所述系统包括电动伸缩驱动器、主液压作动器、起落架收放作动器；电动伸缩驱动器为主液压作动器提供动力；主液压作动器与起落架收放作动器连通，且二者组成回路；起落架收放作动器与起落架连接；当主液压作动器及起落架收放作动器内的液压油被挤压流动时，起落架收放作动器带动起落架放下或收上。
5.优选的，主液压作动器通过设置在内部的作动器活塞拉杆将其内腔划分为左油腔、右油腔；电动伸缩驱动器与作动器活塞拉杆连接，并驱动其向左或右运动。
6.优选的，起落架收放作动器通过设置在内部的作动筒活塞拉杆将其内腔划分为上油腔、下油腔，作动筒活塞拉杆与起落架连接。
7.优选的，上油腔与左油腔或右油腔连通，下油腔与右油腔或左油腔连通。
8.进一步的，还包括应急排油开关，应急排油开关用于连通下油腔与机外，当需要应急放起落架时，开启应急排油开关，可以将下油腔内的液压油排出机外。
9.优选的，应急排油开关连通下油腔与右油腔或左油腔。
10.进一步的，还包括应急放起落架机构，其包括压缩空气管、应急放起落架开关和压缩空气瓶；压缩空气管一端与左油腔或右油腔连通，另一端通过应急放起落架开关与压缩空气瓶连通；当打开应急放起落架开关，压缩空气瓶增加上油腔内的压强，推动作动筒活塞拉杆向下运动，带动起落架放下。
11.优选的，起落架收放作动器的数量为多个，且并联。
12.设计原理：该系统通过力矩电机直驱作动器，推动液压作动筒产生液压驱动力，液压作动器内的液压油进入起落架等部件的收放作动筒内，驱动起落架进行收放运动。该系统还可以与应急气动系统进行并联使用，确保电机故障情况下，仍可以使用压缩空气进行
起落架应急放下操作，确保安全着陆，同时使得飞机系统重量最轻。适用轻小型有人驾驶飞行器，特别是全电驱动的轻小型飞行器。
13.与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、整个系统中，无需增加大量的电磁阀、换向阀等液压附件，从而简化了系统，提升了系统的可靠性，同时也减轻了系统重量；2、相比传统的液压系统，电动机带动柱塞泵工作，可以产生更高的压力，但是要求电动机持续工作，浪费了机上能源，本方案的电动机可以随用随开，合理利用能源；3、相比传统的电作动器，本方案结合了电作动器和液压作动器的优点，在电动机作动器故障的情况下，系统仍可以有效的把起落架放下来，确保飞行安全。
附图说明
14.图1是本发明实施例工作原理图；图1中，1、电动伸缩驱动器；2、主液压作动器；2-1、左油腔；2-2、右油腔；2-3、作动器活塞拉杆；2-4、左工作油管；2-5、压缩空气管；2-6、右工作油管；3、起落架收放作动器；3-1、上油腔；3-2、下油腔；3-3、作动筒活塞拉杆；3-4、上工作油管；3-5、下工作油管；4、压缩空气瓶；5、应急放起落架开关；6、应急排油开关。
具体实施方式
15.需要说明的是，在本实施例中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等均是为了简化描述或依照附图所示进行描述，不构成对本发明的限制；另外，在本实施例中，“连接”、“连通”等可以是直接连接、连通，也可以是通过某一种元件进行连接、连通，当然，实施例中的“连接”、“连通”等应根据该实施例做符合本实施例技术方案的理解。
16.下面结合附图1对本发明做进一步详述：一种轻型机载液压作动器系统，包括电动伸缩驱动器1、主液压作动器2、起落架收放作动器3、压缩空气瓶4、应急放起落架开关5、应急排油开关6；电动伸缩驱动器1为主液压作动器2提供动力；主液压作动器2与起落架收放作动器3连通，且二者组成回路；起落架收放作动器3与起落架连接；当主液压作动器2及起落架收放作动器3内的液压油被挤压流动时，起落架收放作动器3带动起落架放下或收上。
17.具体结构如下：其中，主液压作动器2包括左油腔2-1、右油腔2-2、作动器活塞拉杆2-3、左工作油管2-4、右工作油管2-6、压缩空气管2-5；作动器活塞拉杆2-3将主液压作动器2的内腔划分成左油腔2-1、右油腔2-2，当作动器活塞拉杆2-3在主液压作动器2内左右运动时，左油腔2-1、右油腔2-2的体积也相应发生改变；左工作油管2-4与左油腔2-1连通，右工作油管2-6与右油腔连通；作动器活塞拉杆2-3与电动伸缩驱动器1连接；压缩空气管2-5与左油腔2-1连通；起落架收放作动器3包括上油腔3-1、下油腔3-2、作动筒活塞拉杆3-3、上工作油管3-4、下工作油管3-5；作动筒活塞拉杆3-3将起落架收放作动器3的内腔划分成上油腔3-1、下油腔3-2，当作动筒活塞拉杆3-3在起落架收放作动器3内上下运动时，上油腔3-1、下油腔
3-2的体积也相应发生改变；上工作油管3-4的一端与上油腔3-1连通，另一端与左工作油管2-4连通，下工作油管3-5的一端与下油腔3-2连通，另一端与右工作油管2-6连通，作动筒活塞拉杆3-3与起落架连接；当然，系统可以有多个起落架收放作动器3进行并联，组成和原理都相同；应急排油开关6可以连通下工作管路3-5和右工作管路2-6，确保系统正常工作，也可以将下工作管路3-5和机外进行连通，确保应急状态，下油腔3-2内的液压油可以通过下工作油管3-5和应急排油开关6排往机外，确保起落架应急放下。
18.作为本实施例的优选实施方式，压缩空气管2-5、应急放起落架开关5和压缩空气瓶4组合成应急放起落架机构，其中，压缩空气管2-5一端与左油腔2-1连通，另一端通过应急放起落架开关5与压缩空气瓶4连通；当打开应急放起落架开关5，压缩空气瓶4增加了上油腔3-1内的压强，推动作动筒活塞拉杆3-3向下运动，带动起落架放下。
19.该系统可以让电动飞机方便的实现液压源起落架，同时获得系统重量最轻，可靠性高等优点。具体使用方法如下：当需要放下起落架时，由飞行员接通起落架开关放下位，同时电动伸缩驱动器1开始驱动作动器活塞拉杆2-3往左侧运动，左油腔2-1内的液压油被挤压，通过左工作油管2-4和上工作油管3-4进入到起落架收放作动器3的上油腔3-1内，此时上油腔3-1内的压强增加，推动作动筒活塞拉杆3-3往下运动，带动起落架放下，此时下油腔3-2内的液压油受到挤压，通过下工作油管3-5和右工作油管2-6进入右油腔2-2，完成起落架放下动作。
20.当需要收起落架时，由飞行员接通起落架开关收起位，同时电动伸缩驱动器1开始驱动作动器活塞拉杆2-3往右侧运动，右油腔2-2内的液压油被挤压，通过下工作油管3-5和右工作油管2-6进入下油腔3-2内，此时下油腔3-2内的液压油压强增大，推动作动筒活塞拉杆3-3往上运动，带动起落架收起，此时上油腔3-1内的压强增加，内部的液压油通过上工作油管3-4和左工作油管2-4进入到左油腔2-1内，完成起落架收上动作。
21.当需要应急放起落架时，飞行员接通应急放起落架开关，此时应急排油开关6，使下工作油管3-5接通大气，可以将下油腔3-2内的液压油排出机外。同时打开应急放起落架开关5，使得压缩空气瓶4内的压缩空气进入左油腔2-1内，使得左油腔2-1、左工作油管2-4、上工作油管3-4和上油腔3-1内的压强增加，推动作动筒活塞拉杆3-3往下运动，带动起落架放下，同时将下油腔3-2内的液压油排出机外，完成起落架应急放下操作。
22.上述实施例仅仅是本发明的优选实施方式，不构成对本发明的限制。主液压作动器2与起落架收放作动器3之间的位置关系可以根据需要做出相应调整。本领域普通技术人员在不脱离本发明原理的基础上所做的任何引申、变形、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种轻型机载液压作动器系统，其特征在于：所述系统包括电动伸缩驱动器、主液压作动器、起落架收放作动器；电动伸缩驱动器为主液压作动器提供动力；主液压作动器与起落架收放作动器连通，且二者组成回路；起落架收放作动器与起落架连接；当主液压作动器及起落架收放作动器内的液压油被挤压流动时，起落架收放作动器带动起落架放下或收上。2.根据权利要求1所述的轻型机载液压作动器系统，其特征在于：主液压作动器通过设置在内部的作动器活塞拉杆将其内腔划分为左油腔、右油腔；电动伸缩驱动器与作动器活塞拉杆连接，并驱动其向左或右运动。3.根据权利要求2所述的轻型机载液压作动器系统，其特征在于：起落架收放作动器通过设置在内部的作动筒活塞拉杆将其内腔划分为上油腔、下油腔，作动筒活塞拉杆与起落架连接。4.根据权利要求3所述的轻型机载液压作动器系统，其特征在于：上油腔与左油腔或右油腔连通，下油腔与右油腔或左油腔连通。5.根据权利要求3所述的轻型机载液压作动器系统，其特征在于：还包括应急排油开关，应急排油开关用于连通下油腔与机外，当需要应急放起落架时，开启应急排油开关，可以将下油腔内的液压油排出机外。6.根据权利要求5所述的轻型机载液压作动器系统，其特征在于：应急排油开关连通下油腔与右油腔或左油腔。7.根据权利要求3所述的轻型机载液压作动器系统，其特征在于：还包括应急放起落架机构，其包括压缩空气管、应急放起落架开关和压缩空气瓶；压缩空气管一端与左油腔或右油腔连通，另一端通过应急放起落架开关与压缩空气瓶连通；当打开应急放起落架开关，压缩空气瓶增加上油腔内的压强，推动作动筒活塞拉杆向下运动，带动起落架放下。8.根据权利要求1所述的轻型机载液压作动器系统，其特征在于：起落架收放作动器的数量为多个，且并联。

技术总结
本发明涉及一种供轻小型飞机使用的电驱动液压泵系统，属于飞机设计领域。一种轻型机载液压作动器系统，所述系统包括电动伸缩驱动器、主液压作动器、起落架收放作动器；电动伸缩驱动器为主液压作动器提供动力；主液压作动器与起落架收放作动器连通，且二者组成回路；起落架收放作动器与起落架连接；当主液压作动器及起落架收放作动器内的液压油被挤压流动时，起落架收放作动器带动起落架放下或收上。本发明具有如下优点：1、简化了系统，提升了系统的可靠性，减轻了系统重量；2、合理利用能源；3、在电动机作动器故障的情况下，系统仍可以有效的把起落架放下来，确保飞行安全。确保飞行安全。确保飞行安全。


技术研发人员：王石山 曹毅 闫会明 孙民 姜亚楠 王少龙 刘敏 程太明
受保护的技术使用者：江西洪都航空工业股份有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/5/4