[发明专利]一种分布式模块化双余度集成电液伺服驱动系统及方法

权利要求书

1.一种分布式模块化双余度集成电液伺服驱动系统，其特征在于，该驱动系统包括主份回路和备份回路，每个回路均包括增压油箱（1）、液压泵（2）、直流电机（3）、第一单向阀（4）、高压过滤器（5）、蓄能器（7）、安全阀（8）、第二单向阀（9）、溢流阀（10）、低压过滤器（11）、以及温度计（14）；

所述增压油箱（1）为带有中空活塞结构的筒体，包括圆筒状低压腔（110）、中空活塞（120）以及高压油接管（130），低压腔（110）的腔体壁面开设液压油通孔（160），通过该液压油通孔（160），与液压泵（2）连通；

第一单向阀（4）和高压过滤器（5）构成紧密连接的直通式高压过滤器-阀组件；第一单向阀（4）固定于中空转接头I（41）内部，中空转接头I（41）一端收缩用于接收由液压泵（2）输出的高压液压油，另一端开设外螺纹，与高压过滤器（5）的一端通过螺纹配合连接；高压过滤器（5）内放置滤芯，其另一端直接连接或者通过管路连接管路阀块，将过滤后的高压液压油分配至负载、安全阀（8）、增压油箱（1）的增压腔、以及蓄能器（7）；

第二单向阀（9）、溢流阀（10）、低压过滤器（11）构成紧密连接的直通式低压过滤器-阀组件；溢流阀（10）两端加工有外螺纹，与低压过滤器（11）一端直接连接或者通过连接件实施螺纹连接；第二单向阀（9）固定于中空转接头II（91）内部，中空转接头II（91）一端收缩用于接收由负载和安全阀（8）回流的高压液压油，另一端加工外螺纹，通过加工有内螺纹的转接套管（92）将其与溢流阀（10）连接，高压液压油经过溢流阀（10）后进入低压过滤器（11），过滤后回流至增压油箱（1）的低压腔；

外部电源驱动直流电机（3）转动，带动液压泵（2）工作，液压泵（2）从增压油箱（1）的低压腔中吸入液压油并排出高压液压油，高压液压油先经过第一单向阀（4），再经过高压过滤器（5）的过滤后，分流，大部分用于带动负载，超压时通过安全阀（8）回流到增压油箱（1）的低压腔，极小部分直通增压油箱（1）的增压腔，为增压油箱（1）的低压部分提供一定压力，避免液压泵（2）吸空而发生故障；高压区管路部分还安装有蓄能器（7），用于接收经过高压过滤器（5）的高压液压油，当高压区管路亏压时，向油路补充液压油，对高压液压油起到稳定压力作用；通过安全阀（8）和负载的高压液压油流经第二单向阀（9）以及溢流阀（10）进入低压区，再经低压过滤器（11）后进入增压油箱（1）的低压腔；主份回路和备份回路均设有管路阀块，其作为安装接口将安全阀（8）、蓄能器（7）、电磁阀或伺服阀直接连通或者通过管路连通；温度计（14）为温度传感器，其安装在增压油箱（1）的低压腔上，直接测定低压腔中液压油的温度；

该驱动系统还设有集成框架，该集成框架包括底部支撑架和支撑架上的接口，支撑架和接口与驱动系统中其他元件的外部结构相配合，通过接口将其他元件固定在支撑架上。

2.根据权利要求1所述的分布式模块化双余度集成电液伺服驱动系统，其特征在于，驱动系统的主份回路可以通过电磁阀A（12）连接收放作动筒、舱门机构作动筒，也可以通过伺服阀连接舵面作动筒、前轮转向作动筒、刹车负载；

所述驱动系统的备份回路可以通过电磁阀B（13）连接收放作动筒、舱门机构作动筒，也可以通过伺服阀连接舵面作动筒、前轮转向作动筒、刹车负载。

3.根据权利要求1所述的分布式模块化双余度集成电液伺服驱动系统，其特征在于，中空活塞（120）包括中空管段和插入低压腔（110）且与低压腔（110）密封连接的圆盘段，其中，中空管段一端在圆盘段中封闭，另一端开口朝向高压油接管（130）；

高压油接管（130）套设在中空活塞（120）的中空管段外，高压油接管（130）一端与低压腔（110）固定连接，另一端开口接入回流的高压液压油，高压液压油由高压油接管（130）进入中空活塞（120）的中空管段，推动圆盘段在低压腔（110）中移动，集中低压腔（110）中的液压油。

4.根据权利要求3所述的分布式模块化双余度集成电液伺服驱动系统，其特征在于，所述液压泵（2）固定在液压泵壳体（210）中，该液压泵壳体（210）与增压油箱（1）的低压腔（110）一体成型，液压泵（2）通过液压油通孔（160）从增压油箱（1）的低压腔（110）中吸入液压油并排出高压液压油。

5.一种分布式模块化双余度集成电液伺服驱动方法，该方法包括将上述权利要求1至4之一所述的驱动系统应用于高端无人机、飞机、天地往返运载器，且起降着陆系统、飞行操纵系统各自配备且就近安装独立的驱动系统。