[发明专利]一种超磁致伸缩电静液作动器

说明书

本发明提供了一种超磁致伸缩电静液作动器装置，包括前单向超磁泵部件、后单向超磁泵部件、配流盘、外缸筒部件、位置传感器结构件。前单向超磁泵部件、后单向超磁泵部件和配流盘组成双向主动液压杆组件，双向主动液压杆组件与外缸筒部件之间形成前型腔和后型腔，型腔内充满液压油。后单向超磁泵部件与前单向超磁泵部件结构形式相同且空间布局相对称。本发明利用两个超磁致伸缩单向泵对称布局，两个泵与液压推杆融为一体，有助于提高超磁致伸缩电静液作动器集成度，单个泵可泵油或关闭油路，两个泵配合工作可实现作动器主动伸出或缩回，伸缩均可对外做功，从而扩大超磁致伸缩电静液作动器使用范围。

技术领域

本发明属于作动器技术领域，具体而言，涉及一种超磁致伸缩电静液作动器。

背景技术

作动器被广泛用于飞机、导弹、舰船的舵面驱动或火箭喷管的摆动驱动，用于将飞控或舵控设备发出的控制信号转换为力和位置输出，带动舵面或喷管偏转，从而控制飞行器运动。因此，作动器是飞机、导弹、火箭、舰船等装备不可缺少的重要执行装置。

目前，飞机、导弹、火箭、舰船等装备的作动器一般分为电驱动和液压驱动两种。电驱动作动器是利用电机、减速器传动机构等将电能转换为机械能，带动舵面旋转。电驱动作动器由于有减速器传动机构存在，不可避免带有机械间隙，往往对舵面控制带来一些不利影响，另外，电驱动作动器出现故障时往往会自锁，无法随动，因此难以通过多个电驱动作动器并联提高系统可靠性。液压驱动具有机械间隙小、承载能力大、容易实现故障后随动功能，有利于提高飞行器等装备可靠性。因此，液压作动系统在大型飞机、大型火箭和舰船上广泛采用。然而传统液压驱动作动器由分立的电机、液压泵、液压阀、液压缸、位置传感器等组成，设备集成度低，占用空间大，对飞行器性能提高不利。同时，传统液压系统体积大，即使是传统的电静液作动器，驱动电机、液压泵、阀组、油路等是布置在液压缸外部，同样存在体积大、重量大的弊端，制约了液压作动器的广泛应用。

发明内容

本发明提供一种超磁致伸缩电静液作动器，能够在较小的空间内实现液压双向作动，具有故障后随动功能。

本发明的一种超磁致伸缩电静液作动器，包括前单向超磁泵部件11、后单向超磁泵部件13、配流盘15、外缸筒部件2；

前单向超磁泵部件11、后单向超磁泵部件13和配流盘15组成双向主动液压杆组件1，前单向超磁泵部件11与后单向超磁泵部件13结构形式相同且空间布局相对称；配流盘15位于前单向超磁泵部件11和后单向超磁泵部件13之间；

双向主动液压杆组件1与外缸筒部件2之间形成前型腔16和后型腔17，型腔内充满液压油；前型腔16和后型腔17通过配流盘15、前单向超磁泵部件11和后单向超磁泵部件13内的油道和阀泵联通；

前单向超磁泵部件11吸前型腔16的液压油，并把液压油泵入后型腔17；后单向超磁泵部件13吸后型腔17的液压油，并把液压油泵入前型腔16；

前单向超磁泵部件11的励磁线圈113通入恒定电流时，前单向超磁泵部件11关闭油路；当前单向超磁泵部件11泵油，后单向超磁泵部件13关闭油路，推动双向主动液压杆组件1向前单向超磁泵部件11方向移动；反之，后单向超磁泵部件13泵油，前单向超磁泵部件11油路关闭，双向主动液压杆组件1向后单向超磁泵部件13方向移动；

当前单向超磁泵部件11或后单向超磁泵部件13发生电气故障时，双向主动液压杆组件1受到外部推拉力作用时液压油受压在前型腔16和后型腔17以及双向主动液压杆组件1之间自由流动，使作动器故障后能够随动。

进一步地，前单向超磁泵部件11包括超磁致伸缩棒116、线圈骨架114、隔热材料115、励磁线圈113、偏置磁铁112、外壁管111、输出轴117、碟簧120、膜片支座118、膜片110、阀片121、阀盖119；

励磁线圈113通恒定电流时，输出轴117面向阀盖119一端在超磁致伸缩棒116推动下伸长，堵住阀盖119上的油口，关闭油路；