新型民用飞机液压舵的制造方法
【专利摘要】本实用新型主要涉及一种液压舵机，尤其涉及一种飞机专用的液压舵机，具体来说，即飞机自动控制系统和电传操纵系统的液压执行装置。本实用新型主要包含有内部压差闭环的控制系统以及模式转换的控制系统，所述的压差闭环控制系统主要包括有压差传感器PS12、伺服放大S1、力矩马达S2、伺服阀S3、解调放大器S4、旋转位移传感器（RVDT）S5、LVDTS7。所述的模式转换系统，包含有电磁阀S8、模态转换开关S9、蓄压器S10以及作动筒S11。该飞机液压舵机的有益效果为，通过模式转换开关以及压差闭环控制，不仅仅满足飞机控制系统高性能、高可靠性的要求，而且减少了器件的数量、增加了舵机的功能。
【专利说明】新型民用飞机液压舵机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压舵机，尤其涉及一种飞机专用的液压舵机。
【背景技术】
[0002]新型民用飞机液压舵机是民用飞机飞行控制系统的执行部件它用来直接操纵飞机的各个舵面，包括升降舵方向舵副翼襟翼等。它可接收驾驶员的直接操纵信号，操纵飞机上升下滑转弯等。也可在自动飞行状态时，接收机上诸多传感器信号，如惯性导航系统大气数据计算机系统等发过来的信号，以保持飞机的各种飞行姿态。(包括高度航向等)。在自动着陆状态时，也可接收各种级别的着陆状态彳目号，完成飞机的自动着陆。
[0003]然而目前国内运7系列飞机、新舟系列飞机以及ARJ21-700型飞机控制系统均从国外引入。企业液压伺服舵机也配套从国外引入。因此液压舵机研制与生产国内仍处于空白状态。
实用新型内容
[0004]本实用新型主要针对国内飞机液压舵机的技术空白现状来进行研发。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种新型民用液压舵机。所述的液压舵机的是通过压差闭环控制系统来对舵机进行控制的。
[0006]进一步的，所述的压差闭环控制系统包含有伺服放大S1、力矩马达S2、伺服阀S3、解调放大器S4以及旋转位移传感器(RVDT) S5、LVDT S7、P S12。
[0007]进一步的，所述的压差闭环控制系统的工作原理为:控制信号(包括操纵信号和飞行中的自动控制信号)通过机上的伺服放大SI将该信号放大后加至舵机的力矩马达S2。力矩马达衔铁组件偏转使伺服阀S3中阀芯运动带动作动筒操纵飞机舵面，同时作动筒通过连杆摇臂S4及旋转位移传感器(RVDT) S5与机上之解调放大器S6反馈到伺服放大器SI的输入端构成闭环控制。
[0008]进一步的，所述的两个线位移传感器信号LVDT S7，来源于伺服阀和模态转换开关的位移监控信号，并且均被送入飞机上的飞控计算机；
[0009]进一步的，所述的压差传感器P S12，它能采集舵机输入与输出端的压力差，当压差较大时(说明此时舵面动作比较剧烈)该压差信号负反馈至机上解调放大再到伺服放大而减少舵面的动作以保持飞机的平衡飞行；
[0010]进一步的，所述的连接摇臂S4输入的角与伺服阀S3、力矩马达S2构成了闭环控制。
[0011]所述的新型民用液压舵机还包含有模态转换系统。所述的模态转换系统，是通过的舵机内部的模态转换开关S9，来进行工作模态和阻尼模态的转换。
[0012]进一步的，所述的工作模态即为:当两个电磁阀都停止工作时，舵机壳体内油压不能通过电磁阀控制的油路，作动筒Sll处于工作状态。
[0013]进一步的，所述的阻尼模态即为:当两个电磁阀S8中任一个电磁阀工作则接通舵机壳体内相关油路，推动模态开关阀S9，使作动器两腔压力相同，则作动器处于阻尼模态。
[0014]进一步的，所述的新型民用液压舵机的模式转换还包含蓄压器S10，该蓄压器SlO主要用来补充舵机工作状态转换时壳体内的油压。以保证阻尼模态下飞机足够的阻尼。
[0015]本实用新型的有益效果:由于所述的新型民用液压舵机内部采用了模态转换开关。不仅仅可以满足飞机控制系统高性能高可靠性的要求，而且还减少了器件的数量、增加了舵机的功能。同时，通过采用压差反馈，在完成飞机上对舵机余度配置的要求时，达到舵机在阻尼工作状态时能完成增加飞机阻尼的作用，从而改善动态品质和改善系统阻尼品质。解决了国内这一技术的空缺。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的工作原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0018]本实用新型提供了一种飞机自动控制系统和电传操纵系统的液压执行装置。
[0019]具体的来讲，本实用新型通过控制模态转换开关来对不同的飞行状态进行调控，该模态转换即为:舵机工作模态和阻尼模态。
[0020]具体的来讲，在双余度配置情况下，当一个舵机处于工作状态另一个舵机随动处于阻尼状态，而当工作舵机故障转为阻尼模态后另一个舵机即可瞬时投入工作，由阻尼模态转入工作模态。
[0021]具体的来讲，当舵机有较大动作时(如阵风干扰)压差传感器两腔产生压差，滑阀拖动LVDT S7反馈此信号从而减少飞机舵机的运动打到改善运动品质的目的。蓄压器SlO由弹簧、活塞杆及液压舱构成，它与舵机壳体Sll连接，当舵机由工作状态转入阻尼模态时，由于舵机壳体Sll内油温下降,油压降低此时弹簧推动活塞杆由蓄压器SlO向壳体内补充油压，以保证阻尼模态下飞机足够的阻尼。
[0022]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
【权利要求】
1.新型民用飞机液压舵机，其特征在于，包含压差闭环控制系统，所述的压差闭环控制系统主要包括有压差传感器P (S12)、伺服放大(SI)、力矩马达(S2)、伺服阀(S3)、解调放大器(S4)、旋转位移传感器(RVDT) (S5)、两个线位移传感器信号LVDT (S7)，其控制过程为:控制信号，所述的控制信号包括操纵信号和飞行中的自动控制信号，通过机上的伺服放大(SI)将该信号放大后加至舵机的力矩马达(S2)，力矩马达衔铁组件偏转使伺服阀(S3)中阀芯运动带动作动筒操纵飞机舵面，同时作动筒通过连杆摇臂(S4)及旋转位移传感器(RVDT) (S5)与机上之解调放大器(S6)反馈到伺服放大器(SI)的输入端构成闭环控制。
2.根据权利要求1所述的新型民用飞机液压舵机，其特征在于，所述的压差传感器P(S12)能采集舵机输入与输出端的压力差。
3.根据权利要求1所述的新型民用飞机液压舵机，其特征在于，所述的两个线位移传感器信号LVDT (S7)监控伺服阀(S3)和模态转换开关(S9)的位移信号。
4.根据权利要求1所述的新型民用飞机液压舵机，其特征在于，还包含有模式转换系统，用于进行工作模态和阻尼模态的转换，所述的模式转换系统，包含有电磁阀(S8)、模态转换开关(S9)、蓄压器(SlO)以及作动筒(Sll)。
5.根据权利要求4所述的新型民用飞机液压舵机，其特征在于所述的模态转换开关(S9 )，可以用来进行工作模态和阻尼模态的转换。
6.根据权利要求4所述的新型民用飞机液压舵机，其特征在于所述的蓄压器(S10)，可以补充舵机工作状态转换时壳体内的油压，以保证阻尼模态下飞机足够的阻尼。
7.根据权利要求4所述的新型民用飞机液压舵机，其特征在于所述的工作模态即为:当两个电磁阀(S8)都停止工作时，舵机壳体内油压不能通过电磁阀(S8)控制的油路，作动筒(Sll)处于工作状态。
8.根据权利要求4所述的新型民用飞机液压舵机，其特征在于，所述的阻尼模态即为:当两个电磁阀中任一个电磁阀工作则接通舵机壳体内相关油路，推动模态开关阀，使作动器两腔压力相同，则作动器处于阻尼模态。
【文档编号】B64C13/40GK203528808SQ201320658601
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】刘庆 申请人:西安艾威科技有限公司