本發(fā)明屬于艙門作動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)增壓儲(chǔ)能艙門作動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，世界幾大軍事強(qiáng)國(guó)均在研制或已經(jīng)成功研制了第四代戰(zhàn)斗機(jī)，由于隱身和減少阻力的需求，彈艙內(nèi)埋布局方式已經(jīng)被新型戰(zhàn)機(jī)普遍應(yīng)用。武器內(nèi)埋裝載技術(shù)的關(guān)鍵是艙門作動(dòng)系統(tǒng)。內(nèi)埋彈艙的艙門作動(dòng)系統(tǒng)是四代機(jī)相對(duì)于三代機(jī)新增的重要作動(dòng)系統(tǒng)。其特點(diǎn)就是大載荷、大慣量和快速啟閉，由此導(dǎo)致艙門的啟閉需要瞬時(shí)大功率。

目前國(guó)內(nèi)外采用的傳統(tǒng)艙門驅(qū)動(dòng)方式為機(jī)載液壓系統(tǒng)，為液壓馬達(dá)直接供油，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)減速后帶動(dòng)艙門轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)啟，如圖1所示，該系統(tǒng)包括：a-伺服閥；b-驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。由于艙門開(kāi)啟過(guò)程有大氣動(dòng)負(fù)載和高開(kāi)啟速度的特點(diǎn)，導(dǎo)致艙門開(kāi)啟的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝機(jī)功率特別大，進(jìn)而使配套的機(jī)載液壓系統(tǒng)裝機(jī)功率很大，增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷以及飛機(jī)的重量。國(guó)內(nèi)的隱身飛行器研制面對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)能力有限的現(xiàn)狀，液壓提取功率變得非常珍貴，暴露出的突出矛盾是：艙門與舵機(jī)爭(zhēng)搶功率、幾個(gè)艙門之間爭(zhēng)搶功率。導(dǎo)致艙門開(kāi)關(guān)時(shí)間無(wú)法繼續(xù)提高、主側(cè)艙門不能同時(shí)開(kāi)啟、艙門開(kāi)啟時(shí)飛機(jī)姿態(tài)與過(guò)載受限的突出問(wèn)題，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)擔(dān)也非常突出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電動(dòng)增壓儲(chǔ)能艙門作動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一方面，本發(fā)明提供一種電動(dòng)增壓儲(chǔ)能艙門作動(dòng)系統(tǒng)，包括增壓儲(chǔ)能裝置和傳動(dòng)裝置；所述增壓儲(chǔ)能裝置包括單向泵-雙向馬達(dá)，第一單向閥，蓄能器，開(kāi)關(guān)閥，伺服閥，第二單向閥，油箱；所述單向泵-雙向馬達(dá)能夠經(jīng)第二單向閥從油箱中吸油，并將油經(jīng)第一單向閥充入所述蓄能器中；所述開(kāi)關(guān)閥用于控制所述蓄能器和所述伺服閥之間油路的通斷；所述伺服閥用于控制所述蓄能器中的油驅(qū)動(dòng)所述單向泵-雙向馬達(dá)；所述單向泵-雙向馬達(dá)還用于驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)裝置。

優(yōu)選地，上述單向泵-雙向馬達(dá)將油經(jīng)第一單向閥充入所述蓄能器中時(shí)，所述“油”優(yōu)選為高壓油。

進(jìn)一步地，所述單向泵-雙向馬達(dá)與所述傳動(dòng)裝置的第二輸入端連接。

進(jìn)一步地，所述作動(dòng)系統(tǒng)還包括雙向電機(jī)，所述雙向電機(jī)與所述傳動(dòng)裝置的第一輸入端連接。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)裝置的輸出端與艙門連接。

進(jìn)一步地，所述伺服閥通過(guò)控制油路連接方式來(lái)控制所述單向泵-雙向馬達(dá)的雙向馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

其中，上述“第一”、“第二”僅是為了標(biāo)識(shí)，并不意圖限定部件的結(jié)構(gòu)。

另一方面，本發(fā)明還提供一種基于上述作動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行艙門作動(dòng)的方法，包括以下步驟：

1)蓄能器蓄能階段：所述單向泵-雙向馬達(dá)作為單向泵使用，經(jīng)第二單向閥從油箱中吸油，并將油經(jīng)第一單向閥充入所述蓄能器中，此時(shí)開(kāi)關(guān)閥處于切斷狀態(tài)，所述伺服閥保持中位切斷狀態(tài)；

2)艙門控制指令等待階段：所述傳動(dòng)裝置與所述單向泵-雙向馬達(dá)、所述雙向電機(jī)均斷開(kāi)；

3)當(dāng)艙門需要開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)，所述開(kāi)關(guān)閥接通油路，所述伺服閥作動(dòng)，所述蓄能器中的油流經(jīng)所述開(kāi)關(guān)閥和所述伺服閥來(lái)驅(qū)動(dòng)所述單向泵-雙向馬達(dá)，此時(shí)，所述單向泵-雙向馬達(dá)作為雙向馬達(dá)來(lái)使用，所述第二單向閥處于切斷狀態(tài)。

進(jìn)一步地，步驟3)中，當(dāng)所述單向泵-雙向馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力矩能夠使艙門按照給定指令運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述傳動(dòng)裝置與所述單向泵-雙向馬達(dá)以及艙門同時(shí)接合，所述單向泵-雙向馬達(dá)通過(guò)所述傳動(dòng)裝置帶動(dòng)艙門開(kāi)啟或者關(guān)閉。

進(jìn)一步地，步驟3)中，當(dāng)所述單向泵-雙向馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力矩不能夠驅(qū)動(dòng)艙門按照給定指令運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述傳動(dòng)裝置與所述雙向電機(jī)、所述單向泵-雙向馬達(dá)以及艙門同時(shí)接合，所述雙向電機(jī)提供附加的驅(qū)動(dòng)力矩，從而所述傳動(dòng)裝置帶動(dòng)艙門開(kāi)啟或者關(guān)閉。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述增壓儲(chǔ)能裝置出現(xiàn)故障時(shí)，所述傳動(dòng)裝置與所述雙向電機(jī)以及艙門同時(shí)接合，所述傳動(dòng)裝置與所述單向泵-雙向馬達(dá)斷開(kāi)連接，所述雙向電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)艙門作動(dòng)。

本發(fā)明的有益效果：

利用本發(fā)明的電動(dòng)增壓儲(chǔ)能艙門作動(dòng)系統(tǒng)將飛機(jī)液壓系統(tǒng)壓力等級(jí)提高，并且通過(guò)電動(dòng)增壓儲(chǔ)能艙門作動(dòng)系統(tǒng)利用小連續(xù)功率輸入實(shí)現(xiàn)大瞬態(tài)功率驅(qū)動(dòng)艙門作動(dòng)，從而減小飛機(jī)裝機(jī)功率，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)擔(dān)，進(jìn)而減輕飛機(jī)重量。

由于系統(tǒng)中增壓儲(chǔ)能裝置采用了雙向馬達(dá)，在艙門開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)，當(dāng)蓄能器的壓力和流量不能夠提供驅(qū)動(dòng)艙門所需力矩時(shí)，雙向電機(jī)可以通過(guò)傳動(dòng)裝置同時(shí)驅(qū)動(dòng)艙門，從而可以提高艙門的開(kāi)啟和關(guān)閉速度，提高艙門作動(dòng)系統(tǒng)的帶載能力。

當(dāng)作動(dòng)系統(tǒng)的增壓儲(chǔ)能裝置發(fā)生故障時(shí)，雙向電機(jī)也可以作為備份系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)艙門的開(kāi)啟或者關(guān)閉，增加了系統(tǒng)的可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1傳統(tǒng)的艙門作動(dòng)系統(tǒng)。

圖2本發(fā)明的具體實(shí)施方式的電動(dòng)增壓儲(chǔ)能艙門作動(dòng)系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖2對(duì)本發(fā)明的電動(dòng)增壓儲(chǔ)能艙門作動(dòng)系統(tǒng)做詳細(xì)說(shuō)明。

電動(dòng)增壓儲(chǔ)能艙門作動(dòng)系統(tǒng)，包括增壓儲(chǔ)能裝置和傳動(dòng)裝置2，增壓儲(chǔ)能裝置包括單向泵-雙向馬達(dá)3，第一單向閥4，蓄能器5，開(kāi)關(guān)閥6，伺服閥7，第二單向閥8，油箱9；單向泵-雙向馬達(dá)3能夠經(jīng)第二單向閥8從油箱9中吸油，并將高壓油經(jīng)第一單向閥4充入蓄能器5中；開(kāi)關(guān)閥6用于控制蓄能器5和伺服閥7之間油路的通斷；伺服閥7用于控制蓄能器5中的油驅(qū)動(dòng)單向泵-雙向馬達(dá)3；單向泵-雙向馬達(dá)3還用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置2。

單向泵-雙向馬達(dá)3與傳動(dòng)裝置2的第二輸入端連接。作動(dòng)系統(tǒng)還包括雙向電機(jī)1，雙向電機(jī)1與傳動(dòng)裝置2的第一輸入端連接。傳動(dòng)裝置2的輸出端與艙門連接。伺服閥7通過(guò)控制油路連接方式來(lái)控制單向泵-雙向馬達(dá)3的雙向馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

基于上述的作動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行艙門作動(dòng)的方法，包括以下步驟：

1)蓄能器5蓄能階段：?jiǎn)蜗虮?雙向馬達(dá)3作為單向泵使用，經(jīng)第二單向閥8從油箱9中吸油，并將高壓油經(jīng)第一單向閥4充入蓄能器5中，此時(shí)開(kāi)關(guān)閥6處于切斷狀態(tài)，伺服閥7保持中位切斷狀態(tài)；

2)艙門控制指令等待階段：傳動(dòng)裝置2與單向泵-雙向馬達(dá)3、雙向電機(jī)1均斷開(kāi)；

3)當(dāng)艙門需要開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)，開(kāi)關(guān)閥6接通油路，伺服閥7作動(dòng)，蓄能器5中的油流經(jīng)開(kāi)關(guān)閥6和伺服閥7來(lái)驅(qū)動(dòng)單向泵-雙向馬達(dá)3，此時(shí)，單向泵-雙向馬達(dá)3作為雙向馬達(dá)來(lái)使用，第二單向閥8處于切斷狀態(tài)。

步驟3)中，當(dāng)單向泵-雙向馬達(dá)3的驅(qū)動(dòng)力矩能夠使艙門按照給定指令運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)裝置2與單向泵-雙向馬達(dá)3以及艙門同時(shí)接合，單向泵-雙向馬達(dá)3通過(guò)傳動(dòng)裝置2帶動(dòng)艙門開(kāi)啟或者關(guān)閉。

步驟3)中，當(dāng)單向泵-雙向馬達(dá)3的驅(qū)動(dòng)力矩不能夠驅(qū)動(dòng)艙門按照給定指令運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)裝置2與雙向電機(jī)1、單向泵-雙向馬達(dá)3以及艙門同時(shí)接合，雙向電機(jī)1提供附加的驅(qū)動(dòng)力矩，從而傳動(dòng)裝置2帶動(dòng)艙門開(kāi)啟或者關(guān)閉。

當(dāng)所述增壓儲(chǔ)能裝置出現(xiàn)故障時(shí)，傳動(dòng)裝置2與雙向電機(jī)1以及艙門同時(shí)接合，傳動(dòng)裝置2與單向泵-雙向馬達(dá)3斷開(kāi)連接，雙向電機(jī)1直接驅(qū)動(dòng)艙門作動(dòng)。

顯然，上述實(shí)施方式僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。