一种顺载能量回收电静液作动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及电静液作动系统领域，特别是一种顺载能量回收电静液作动系统。
【背景技术】
[0002]电静液作动系统(Electro static hydraulic actuator，EHA)是指通过控制驱动液压栗的电机的转速和方向进而改变闭式液压回路流量和压力，驱动液压缸运动的伺服系统。EHA是目前航空作动器的重要发展方向，可用于替代集中液压源的电液伺服作动器。目前已经在世界上多个先进的飞机机型上得到了应用。
[0003]现有技术的EHA在工作过程中，存在发热严重、散热困难的问题，进而导致EHA造成温升快、温度高。究其原因，其一是因为闭式液压回路造成的散热困难;此外，电子驱动器件的发热也是一个重要热源。
[0004]在速度和力构成的坐标系中，EHA的作动过程中，负载可视为分布在四个象限中:一、三象限EHA对外做功，二、四象限外界对EHA做功。在二、四象限的工况下，EHA的液压栗工作在液压马达工况，电机工作在发电机工况，而目前飞机电网不允许电能反馈到机载网络，这部分能量必须通过电阻转换成热量，进一步加剧了 EHA的温度状况。
【发明内容】
[0005]在下文中给出关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不是意图确定本申请的关键或重要部分，也不是意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0006]本申请的一个主要目的在于提供一种顺载能量回收电静液作动系统，旨在解决如上所述的技术问题。
[0007]第一方面，本申请提供了一种顺载能量回收电静液作动系统，包括:液压栗、对称液压缸和能量回收机构;其中:对称液压缸包括壳体和对称活塞，对称活塞将壳体分为互不连通的第一腔室和第二腔室;能量回收机构包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，液压栗包括出油口和进油口；出油口与第一输入端连通，第一输出端与第一腔室连通，第二腔室与第二输入端连通，第二输出端与进油口连通;能量回收机构用于在顺载能量回收电静液作动系统处于顺载工作状态时，接收并存储第一腔室或第二腔室输出的油液。
[0008]采用本申请的顺载能量回收电静液作动系统，当其处于顺载工作状态时，能量回收机构可以接收并存储负载对作动器做功产生的能量，并在非顺载工作状态时释放这部分能量以驱动负载，提高了作动器的工作效率，减少了作动器反向发电的能量，从而减少了制动电阻的发热量，有利于降低电静液作动系统的温度，扩大电静液作动系统的使用范围。
【附图说明】
[0009]参照下面结合附图对本申请实施例的说明，会更加容易地理解本申请的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本申请的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
[0010]图1为本申请的顺载能量回收电静液作动系统一实施例的示意性结构框图；
[0011]图2为本申请的顺载能量回收电静液作动系统另一实施例的示意性结构图；
[0012]图3为图2所示的顺载能量回收电静液作动系统工作在第一工作状态时，油液流动方向的示意图；
[0013]图4为图2所示的顺载能量回收电静液作动系统工作在第二工作状态时，油液流动方向的示意图；
[0014]图5为图2所示的顺载能量回收电静液作动系统工作在第三工作状态时，油液流动方向的示意图；
[0015]图6为图2所示的顺载能量回收电静液作动系统工作在第四工作状态时，油液流动方向的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面参照附图来说明本申请的实施例。在本申请的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本申请无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0017]参见图1所示，为本申请的顺载能量回收电静液作动系统一实施例的示意性结构框图。
[0018]本实施例的顺载能量回收电静液作动系统包括液压栗110、对称液压缸120和能量回收机构130。
[0019]对称液压缸120包括壳体和对称活塞121，对称活塞121将壳体分为互不连通的第一腔室122和第二腔室123。
[0020]能量回收机构130可包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，液压栗110包括出油口和进油口。
[0021]液压栗110的出油口与能量回收机构130的第一输入端连通，能量回收机构130的第一输出端与第一腔室122连通，第二腔室123与能量回收机构130第二输入端连通，能量回收机构130第二输出端与液压栗110的进油口连通。
[0022]能量回收机构130用于在顺载能量回收电静液作动系统处于顺载工作状态时，接收并存储第一腔室122或第二腔室123输出的油液。
[0023]也即是说，当与对称活塞121连接的负载对对称液压缸120做功(即顺载能量回收电静液作动系统处于顺载工作状态)时，位于第一腔室122或者第二腔室123的油液可以进入能量回收机构130中，并由能量回收机构130储存，提高了作动器的工作效率，减少了作动器反向发电的能量，从而减少了制动电阻的发热量，有利于降低电静液作动器的温度，扩大电静液作动器的使用范围。
[0024]此外，需要说明的是，本申请各实施例中，液压栗的出油口和进油口并不用于说明二者的功能仅仅为出油或进油，而是旨在在描述本申请方案时，对二者进行区分。事实上，本申请各实施例中的液压栗的出油口可以用于排出栗内油液，也可以使外界的油液经出油口进入液压栗内部。类似地，液压栗的进油口可以用于使外界的油液经进油口进入液压栗内部，也可以用于将栗内油液排出至外部。
[0025]参见图2所示，为本申请的顺载能量回收电静液作动系统另一实施例的示意性结构图。
[0026]与图1所示的实施例类似，图2所示实施例的顺载能量回收电静液作动系统同样包括液压栗210、对称液压缸220和能量回收机构230。
[0027]与图1所示的实施例不同的是，本实施例进一步描述了本顺载能量回收电静液作动系统中各部件的具体结构。
[0028]具体而言，本实施例中的能量回收机构230包括传感器(图中未示出)、控制器(图中未示出)、能量回收机构和第一蓄能器231。其中，传感器用于采集对称活塞所受力的受力方向和对称活塞的速度方向。控制器用于基于受力方向和速度方向确定顺载能量回收电静液作动系统的工作状态，在顺载能量回收电静液作动系统处于顺载工作状态时，控制能量回收机构230接收第一腔室222或第二腔室223输出的油液，并将油液存储入第一蓄能器231中。
[0029]此外，控制器还用于在顺载能量回收电静液作动系统处于非顺载工作状态时，控制能量回收机构230接收第一蓄能器231中存储的油液并将第一蓄能器231中存储的油液输出至第一腔室222或第二腔室223。可选地，第一蓄能器231可以是高压蓄能器，例如，第一蓄能器231中可以具有高压气囊或者类似技术，以使进入第一蓄能器231的油液具有较高的油压，从而实现油液的势能存储。
[0030]在一些可选的实现方式中，能量回收机构可包括第一电磁阀232和第二电磁阀233。
[0031]第一电磁阀232和第二电磁阀233可以为二位四通电磁阀。
[0032]第一电磁阀232可包括第一控制端CTl、第一油口 Al、第二油口 B1、第三油口 Cl和第四油口 D1。
[0033]第一控制端CTl用于接收控制器输出的控制信号，并基于控制信号控制第一油口Al、第二油口B1、第三油口Cl和第四油口Dl之间的连通关系。其中，第一油口Al与能量回收机构230的第一输入端连通，第二油口 BI与能量回收机构230的第一输出端连通。
[0034]由于能量回收机构230的第一输入端与液压栗210的出油口连通，因而第一电磁阀232的第一油口 Al也与液压栗210的出油口连通。
[0035]类似地，第二电磁阀233包括第二控制端CT2、第五油口 A2、第六油口 B2、第七油口C2和第八油口 D2。第二控制端C