本發(fā)明涉及一體化電靜液伺服機構，具體地說是應用驅動控制器，大電機，小電機，變量泵、活塞缸筒、閥塊組成，本發(fā)明涉及電靜液動作器技術領域，具體而言，涉及一體化電靜液伺服機構。

背景技術：

液壓系統(tǒng)由于具有大負載、高比力、自舉性等優(yōu)點被廣泛應用于傳統(tǒng)的飛控系統(tǒng)中。然而，隨著科學發(fā)展與技術革新，其存在的諸如效率低、故障率高、維修成本高等問題日益突出。21世紀以來，隨著新材料、電機技術、控制學和先進制造技術的發(fā)展，飛控系統(tǒng)進入到了功率電傳(power-by-wire)時代。作為實現(xiàn)功率電傳載體——電動靜液作動器(EHA)的研究得到了國內外眾多相關科研機構的重視。

鑒于上述問題，當前飛行器的大功率伺服機構普遍采用液壓閥控的原理，因此，針對未來飛行器等對高可靠大功率電傳伺服作動技術需求，以及降低能源消耗、減輕體積重量、便于安裝維護的發(fā)展趨勢，設計了這種一體化電靜液伺服機構，尤其是機電液作動器的發(fā)展方向。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述的不足，本發(fā)明提供了這種一體化電靜液伺服機構。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一體化電靜液伺服機構，是由管接頭、缸底、閥塊、小電機、大電機、航插座、電機支撐點、活塞缸筒、SIG20桿端、充氣閥、小電機驅動器、補油箱、手動旁通閥、壓力傳感器、溫度傳感器、補油閥、安全閥、排氣閥、變量泵、關節(jié)軸承、空氣濾清器、油泵油管、泄油管、LD型位移傳感器測量頭，環(huán)形磁鐵，蓄能器活塞、缸底導向桿，扇形齒輪,缸筒組成的，其特征在于：大電機與變量泵通過花鍵和法蘭連接，大電機固定在缸筒上的電機支撐點上，變量泵的兩個油口通過兩個油泵油管和管接頭通入缸底內部的主油路中，缸筒底部徑向有螺紋孔安裝有空氣濾清器，缸底是整個油缸乃至伺服機構的基座，與缸筒連接，并開有圓形腔的排氣孔，作為排氣閥的接口，缸底導向桿頭部有用于固定LD型位移傳感器測量頭的環(huán)形磁鐵的接口，同時還作為活塞桿隔離密封，活塞桿套在缸底導向桿上，將SIG20桿端擰入活塞桿上，缸底在用作導油和連接的同時，集成了閥塊上的部分傳感器接口，缸筒和閥塊采用一體化設計制造，平行于缸筒一側設計有補油箱和閥塊基體，航插座安裝在大電機上，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的有效控制與監(jiān)測，加入了相應的壓力傳感器和溫度傳感器，3個壓力傳感器分別安裝在缸底和補油箱的位置，檢測主油路及補油箱的壓力，一體化電靜液伺服機構預留了3個油腔溫度傳感器的測試接口，只用于地面試驗測試，在變量泵及閥塊之間安裝有泄油管，用來將變量泵的泄露油送回補油箱內，充氣閥安裝在補油箱，用來向補油箱充入惰性氣體，蓄能器活塞安裝在補油箱內隔離氣體及液體，小電機驅動器安裝在缸筒上，手動旁通閥安裝在閥塊處，用來隔離故障通道。

所述一體化電靜液伺服機構的缸底與其他設備的連接口安裝有關節(jié)軸承，并且在缸底上開有兩個補油閥，一個安全閥和兩個排氣閥的接口，補油閥分別安裝在主油路及補油箱用于補油箱的補油，安全閥防止過載時對設備的損壞，排氣閥安裝在主油路及閥塊處用來排除系統(tǒng)內氣體干擾。

所述一體化電靜液伺服機構的油缸是由活塞缸筒、缸底導向桿和缸筒組成。

所述一體化電靜液伺服機構的變量泵是由小電機、扇形齒輪及變量泵的殼體組成，扇形齒輪與變量泵的斜盤剛性同軸，進而調節(jié)變量泵的排量。

所述一體化電靜液伺服機構的閥塊由缸底和缸筒的部分結構組成，缸底在用作導油和連接的同時，集成了一部分閥塊和傳感器，這樣實現(xiàn)了結構共用，用極少的額外體積重量就實現(xiàn)了全部閥件和傳感器的集成，在缸底和缸筒法蘭連接之后，實現(xiàn)了閥塊和油缸所有管路的導通，成為完整的一個整體。

該發(fā)明的有益之處是：采用新型一體化電靜液原理伺服機構代替原常規(guī)閥控伺服機構，由于采用了功率電傳，系統(tǒng)結構簡單，功重比大，效率高，從而對未來飛行器的高可靠大功率電傳伺服作動技術以及降低能源消耗、減輕體積重量、便于安裝維護提供了很好的技術支撐，并且當系統(tǒng)一條通道故障時，可通過手動旁通閥迅速隔離，另一通道單獨完成工作任務，可靠性、安全性大大提高，從而可靠性、壽命和安全性大大提高。

附圖說明

附圖1為一體化電靜液伺服機構正面結構圖；

附圖2為一體化電靜液伺服機構背面結構圖；

附圖3為一體化電靜液伺服機構局部結構剖視圖；

附圖4為缸底結構圖；

附圖5為缸筒結構圖；

附圖6為活塞缸筒結構圖；

附圖7為SIG20桿端結構圖；

附圖8為變量泵結構圖。

圖中，1、管接頭，2、缸底，3、閥塊，4、小電機，5、大電機，6、航插座，7、電機支撐點，8、活塞缸筒，9、SIG20桿端，10、充氣閥，11、小電機驅動器，12、補油箱，13、手動旁通閥，14、壓力傳感器，15、溫度傳感器，，16、補油閥，17、安全閥，18、排氣閥，19、變量泵，20、關節(jié)軸承，21、空氣濾清器，22、油泵油管，23、泄油管，24、LD型位移傳感器測量頭，25、環(huán)形磁鐵，26、蓄能器活塞，27、缸底導向桿，28、扇形齒輪，29、缸筒。

具體實施方式

一體化電靜液伺服機構，是由管接頭1、缸底2、閥塊3、小電機4、大電機5、航插座6、電機支撐點7、活塞缸筒8、SIG20桿端9、充氣閥10、小電機驅動器11、補油箱12、手動旁通閥13、壓力傳感器14、溫度傳感器15、補油閥16、安全閥17、排氣閥18、變量泵19、關節(jié)軸承20、空氣濾清器21、油泵油管22、泄油管23、LD型位移傳感器測量頭24，環(huán)形磁鐵25，蓄能器活塞26、缸底導向桿27，扇形齒輪28,缸筒29組成的，其特征在于：大電機5與變量泵19通過花鍵和法蘭連接，大電機5固定在缸筒29上的電機支撐點7上，變量泵19的兩個油口通過兩個油泵油管22和管接頭1通入缸底2內部的主油路中，缸筒29底部徑向有螺紋孔安裝有空氣濾清器21，缸底2是整個油缸乃至伺服機構的基座，與缸筒29連接，并開有圓形腔的排氣孔，作為排氣閥18的接口，缸底導向桿27頭部有用于固定LD型位移傳感器測量頭24的環(huán)形磁鐵25的接口，同時還作為活塞桿隔離密封，活塞桿套在缸底導向桿27上，將SIG20桿端9擰入活塞桿上，缸底2在用作導油和連接的同時，集成了閥塊3上的部分傳感器接口，缸筒29和閥塊3采用一體化設計制造，平行于缸筒29一側設計有補油箱12和閥塊3基體，航插座6安裝在大電機5上，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的有效控制與監(jiān)測，加入了相應的壓力傳感器14和溫度傳感器15，3個壓力傳感器14分別安裝在缸底2和補油箱12的位置，檢測主油路及補油箱12的壓力，一體化電靜液伺服機構預留了3個油腔溫度傳感器15的測試接口，只用于地面試驗測試，在變量泵19及閥塊3之間安裝有泄油管23，用來將變量泵19的泄露油送回補油箱12內，充氣閥10安裝在補油箱12，用來向補油箱12充入惰性氣體，蓄能器活塞26安裝在補油箱12內隔離氣體及液體，小電機驅動器11安裝在缸筒29上，手動旁通閥13安裝在閥塊3處，用來隔離故障通道。

所述一體化電靜液伺服機構的缸底2與其他設備的連接口安裝有關節(jié)軸承20，并且在缸底2上開有兩個補油閥16，一個安全閥17和兩個排氣閥18的接口，補油閥16分別安裝在主油路及補油箱用于補油12的補油，安全閥17防止過載時對設備的損壞，排氣閥18安裝在主油路及閥塊3處用來排除系統(tǒng)內氣體干擾。

所述一體化電靜液伺服機構的油缸是由活塞缸筒8、缸底導向桿27和缸筒29組成。

所述一體化電靜液伺服機構的變量泵是由小電機4、扇形齒輪28及變量泵19的殼體組成，扇形齒輪28與變量泵19的斜盤剛性同軸，進而調節(jié)變量泵19的排量。

所述一體化電靜液伺服機構的閥塊由缸底2和缸筒29的部分結構組成，缸底29在用作導油和連接的同時，集成了一部分閥塊3和傳感器，這樣實現(xiàn)了結構共用，用極少的額外體積重量就實現(xiàn)了全部閥件和傳感器的集成，在缸底2和缸筒29法蘭連接之后，實現(xiàn)了閥塊3和油缸29所有管路的導通，成為完整的一個整體。

對于本領域的普通技術人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導，在不脫離本發(fā)明的原理與精神的情況下，對實施方式所進行的改變、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護范圍之內。