[发明专利]一种主动阀配流多智能材料驱动的电液作动器

说明书

本发明公开一种主动阀配流多智能材料驱动的电液作动器，涉及电静液动作器技术领域，能够提高输出性能的稳定性，并实现多泵周期性工作。本发明作动器包括电机转换器、智能材料、主动阀以及液压缸；电机转换器包括外壳，安装于外壳上端的端盖，安装于外壳下端的底座、安装于端盖内部的输出杆、安装于外壳内靠上一侧且在输出杆下端的上导磁块、安装在底座内的压力传感器、安装在压力传感器上面且与外壳接触的下导磁块、安装在外壳内且与下导磁块接触的线圈骨架、线圈骨架上安装有磁场发生单元。本发明适用于提高动作器的稳定性，并实现多泵周期性工作。

技术领域：

本发明涉及电静液动作器技术领域，尤其涉及一种主动阀配流多智能材料驱动的电液作动器。

背景技术：

作动器是目前普遍使用的一种功率电传的执行机构，由于无人机技术的飞速发展，就要求机载作动器逐渐向着小体积﹑高频响﹑大功率密度的方向发展。近些年来，由于稀土超磁致伸缩材料(Ginat Magnetosrtietive Material，GMM)能有效的实现电磁能-机械能的可逆转化，具有应变大，响应速度快，能量传输密度高和输出力大等优异性能，被应用在了作动器的研究、制造当中。超磁致伸缩电静液作动器(Giant MagnetostrictiveElectro-Hydrostatic Actuator，GMEHA)就是利用了GMM的新型一体化电静液作动器。GMEHA的驱动磁场通常由线圈或线圈、永磁体的组合产生，目前的主流设计主要有： 1、磁致伸缩固液混合作动器：当驱动线圈通入一定电流引起磁场变化，GMM棒将会产生一定的伸缩位移，推动导磁块与输出杆往复运动，从而带动与输出杆通过螺纹连接的活塞往复运动，进而实现油液吸排。预压力机构是由前端盖，碟簧，输出杆等组成，作用是给GMM棒一定的预压力。泵的吸油与排油通道与主动阀的两个沟槽相连通，从而实现吸排油时油液的单向流。排出的油液流入液压缸的高压侧，从而推动活塞杆运动，低压侧的油液经过主动发的回油侧流回泵腔；2、紧凑混合作动器：由一个液压泵提供动力，泵中至少有一个提供位移的例如超磁致伸缩材料部件，其提供的位移带动活塞运动能够调节泵腔的容积，通过驱动阀来控制油液的输出方向，从而推动液压缸进行运动。

但以上磁致伸缩固液混合作动器实现方案存在以下缺陷：目前的作动器在对GMM棒施加预压力时，只能定性的靠经验施加，由于预压力的太大或太小将直接GMM棒的输出性能，因此造成了GMM棒的输出性能不稳定。并且若磁致伸缩棒的驱动频率和主动发的转速不相匹配，会导致液压缸上下移动甚至不移动。

发明内容：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种主动阀配流多智能材料驱动的电液作动器，能够提高输出流量的稳定性，并实现多泵周期性工作。

本发明所采用的技术方案有：一种主动阀配流多智能材料驱动的电液作动器，包括电机转换器、智能材料、主动阀、电机连接件以及液压缸；

所述电机转换器包括外壳，安装于外壳上端的端盖，安装于外壳下端的底座、安装于端盖内部的输出杆、安装于外壳内靠上一侧且在输出杆下端的上导磁块、安装在底座内的压力传感器、安装在压力传感器上面且与外壳接触的下导磁块、安装在外壳内且与下导磁块接触的线圈骨架、线圈骨架上安装有磁场发生单元，所述外壳上端安装有泵罩，泵罩上端安装有泵盖，在泵罩与泵盖之间安装有弹性膜片，弹性膜片上端和下端分别安装有活塞头和活塞，泵盖与活塞头之间留有泵腔；

所述智能材料安装于线圈骨架内的，智能材料与下导磁块接触一侧为固定端，智能材料靠近上导磁块一侧为输出端，输出端通过输出杆带动活塞进行往复运动，输出杆与端盖之间安装有预压碟簧；

所述主动阀包括阀体和阀芯，泵盖上的出油口与阀体下端的进油口对齐，阀体与阀芯通过轴肩密封，电机连接件与阀体螺纹连接；