[发明专利]负载敏感的电动静液作动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动静液作动器领域，特别是一种负载敏感的电动静液作动器。

背景技术

EHA(电动静液作动器，Electro-Hydrostatic Actuator)是一种高度集成的局部液压作动器，是多电飞机中功率电传作动系统的执行机构。EHA与传统的液压作动系统相比具有体积小、重量轻、效率高等优点，是当前研究的热点。通过采用负载敏感的方式，可以减少能量损失，降低电机的发热。

目前，国际上飞机的功率电传作动系统应用比较多的是定排量变转速型电动静液作动器，其优点是结构简单、重量较轻。但是，由于高度的集成化设计，导致系统散热比较困难；在大负载下，电机效率较低，电流较大，发热严重，致使EHA无法长时间工作。

目前的解决方案，一是系统设计之初，考虑系统的散热问题；二是利用变排量泵，通过改变泵的排量来改变系统的传动比，从而改善电机的功率匹配状况，减小系统的发热量。而变量泵的变量执行机构大多采用伺服阀控制液压缸来驱动泵的变量机构实现变排量，或者采用机电作动器(EMA)驱动泵的变量机构实现变排量；这两种方式结构比较复杂，增加了系统故障率。

由于负载敏感控制系统的功率损耗较低，效率远高于常规液压系统；高效率、功率损失小意味着燃料的节省以及液压系统较低的发热量；因而也有研究机构将负载敏感方式引入EHA中。但是现有的负载敏感型EHA大多采用伺服阀进行换向与控制，而伺服阀在工作的过程中将产生大量热量，不利于减小系统的发热。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。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。

本发明的一个主要目的在于提供一种新的负载敏感的电动静液作动器，其可减小整个系统的发热、减少能量损失，进而提高整个系统的工作效率。

根据本发明的一方面，一种负载敏感的电动静液作动器，包括变排量液压泵、第一串联开关组和非对称液压缸和执行机构；

所述变排量液压泵包括进油口和出油口；

第一串联开关组包括串联的第一开关和第二开关，所述第一开关的第一端与所述出油口连接，所述第二开关的第一端与所述进油口连接；

所述非对称液压缸包括壳体和第一非对称活塞，所述壳体被所述第一非对称活塞分隔为第一有杆腔和第一无杆腔，所述第一有杆腔连接至所述第一开关的第二端与所述第二开关的第二端，所述第一无杆腔连接至所述进油口；

所述执行机构的输入端与所述有杆腔连接，用于基于所述有杆腔的液压生成改变所述变排量液压泵输出排量的信号。

采用本发明的负载敏感的电动静液作动器，可以减小系统的发热，减小能量损失。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。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。

图1为本发明的负载敏感的电动静液作动器的一种实施方式的结构图；

图2为图1的负载敏感的电动静液作动器工作在第一象限和第二象限时的液体流向示意图；

图3为图1的负载敏感的电动静液作动器工作在第三象限和第四象限时的液体流向示意图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明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发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

参见图1所示，为本发明的负载敏感的电动静液作动器的一种实施方式的结构图。

在本实施方式中，负载敏感的电动静液作动器包括变排量液压泵2、第一串联开关组、非对称液压缸9和执行机构4。

其中，变排量液压泵2包括进油口和出油口。在具体使用时，变排量液压泵2的进油口和出油口均可根据实际需求进行吸油和排油。

第一串联开关组包括串联的第一开关7和第二开关8，第一开关7的第一端与出油口连接，第二开关8的第一端与进油口连接。

非对称液压缸9包括壳体和第一非对称活塞。壳体被第一非对称活塞分隔为第一有杆腔和第一无杆腔。第一有杆腔连接至第一开关7的第二端与第二开关8的第二端，第一无杆腔连接至进油口。