[发明专利]适用多工况冗余伺服机构切换工况的方法

说明书

本发明提供了自动化执行器领域内的一种适用多工况的冗余伺服机构，连接控制器，以液压为工作动力，根据控制信号输出相应的直线运动，包括致动单元以及执行单元；所述致动单元包括伺服电机、双向定量泵以及电磁阀，所述执行单元包括双活塞杆液压缸；所述控制器与所述伺服电机、所述电磁阀分别通过电连接，所述伺服电机与所述双向定量泵为机械连接，所述电磁阀与所述双活塞杆液压缸为液压连接；所述致动单元包括第一致动单元与第二致动单元，所述第一致动单元与所述第二致动单元为两组配置相同的致动单元，且为并联设置。本发明能适应多种工况运行，且具有较高的可靠性。

技术领域

本发明涉及自动化执行器领域，具体涉及一种适用多工况冗余伺服机构切换工况的方法。

背景技术

伺服机构具有结构简单和高效率的优点，常常被用作飞行器作动系统，特别是用于多电飞行器，或者是导弹、火箭的推力矢量控制系统。同时，它也能应用于机器人系统或者其他高功率-质量比及高精度要求的工业需求中。针对于多种工况运行、高可靠性以及节能的需求，适应于多种工况且具备冗余功能的伺服机构需要被研究开发。

经现有技术检索发现，中国发明专利公开号为CN104579027A，发明名称为一种深度冗余的集成式三余度机电伺服机构，该机构包括三余度伺服控制器、三余度作动器、负载和三余度电位计，三余度伺服控制器的信号输入端与三余度作动器的输入端连接，三余度作动器的一个输出端与负载的输入端连接，三余度作动器的另一个输出端与三余度电位计的输入端连接，三余度电位计的反馈输出端与三余度伺服控制器的反馈输入端连接；控制信号输入到三余度伺服控制器，三余度伺服控制器将控制信号转换为电机三相电流信号，电机带动三余度作动器工作，三余度作动器带动负载偏转，三余度电位计采集负载偏转信号反馈给三余度伺服控制器。该机构能够显著提高飞行器二级伺服机构的维护性能和可靠性，但该伺服机构无法适用于多工况的工作环境。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用多工况的冗余伺服机构以及切换工况的方法。

根据本发明提供的一种适用多工况的冗余伺服机构，连接控制器，以液压为工作动力，根据控制信号输出相应的直线运动，包括致动单元以及执行单元；

所述致动单元包括伺服电机、双向定量泵以及电磁阀，所述电磁阀为二位四通电磁阀，所述执行单元包括双活塞杆液压缸，所述双活塞杆液压缸包括第一腔室、第二腔室、第一活塞杆以及第二活塞杆，第一活塞杆位于第一腔室内，第二活塞杆位于第二腔室内；

所述控制器与所述伺服电机、所述电磁阀分别通过电连接，所述伺服电机与所述双向定量泵为机械连接，所述电磁阀与所述双活塞杆液压缸为液压连接；

所述致动单元包括第一致动单元与第二致动单元，所述第一致动单元与所述第二致动单元为两组配置相同的致动单元，且为并联设置；

所述第一致动单元包含的部件标记为第一伺服电机、第一双向定量泵以及第一电磁阀，所述第二致动单元包含的部件标记为第二伺服电机、第二双向定量泵以及第二电磁阀。

一些实施方式中，所述电磁阀与所述双活塞杆液压缸之间还设有液压锁，所述液压锁由两组相同的液控单向阀和高压安全阀以对称方式分别连接于所述电磁阀与所述双活塞杆液压缸之间的进、出液压油路中，引用所述电磁阀到液压锁的高压油作为控制油。

一些实施方式中，所述电磁阀与所述液压锁之间设有溢流阀，所述溢流阀旁接于所述液压锁的进出口液压油路中。

一些实施方式中，所述溢流阀包括第一溢流阀和第二溢流阀，所述第一溢流阀与所述第二溢流阀并联设置。

一些实施方式中，所述致动单元还包括蓄能器，所述蓄能器通过液压油路连接于所述第一双向定量泵与所述第一电磁阀的进出液压油路之间以及所述第二双向定量泵与所述第二电磁阀的进出液压油路之间，并在与所述蓄能器连接的液压油路上设置单向阀。