[發(fā)明專利]一種用于飛機風(fēng)門的非相似雙余度伺服裝置

在審

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• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115492647A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張麒麟;來進勇;張勇;李偉宏;李志力
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州萬里航空機電有限責(zé)任公司
• 主分類號: F01D17/24
• 分類號: F01D17/24;F01D17/26;F02C7/277
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718
• 代理人: 秦亞群

本發(fā)明屬于航空附件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于飛機風(fēng)門的非相似雙余度伺服裝置，包括電動機、操縱機構(gòu)、氣動機構(gòu)以及控制組件；本發(fā)明通過在裝置中設(shè)置具有電動操縱與氣動操縱相兼容的操縱機構(gòu)，實現(xiàn)飛機風(fēng)門在不同操縱方式下的多余度控制。電動操縱與氣動操縱之間可兼容切換，降低因相似故障引發(fā)的操縱失效問題，從而提高控制系統(tǒng)的可靠性，大大提高了飛行安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空附件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于飛機風(fēng)門的非相似雙余度伺服裝置。

背景技術(shù)

飛機伺服風(fēng)門主要應(yīng)用在位于飛機尾端的輔助動力裝置(APU)，通過機上控制信號來控制空氣渦輪起動機進氣的通斷和空氣量大小的調(diào)節(jié)。在飛機起飛前，輔助動力裝置(APU)向飛機主發(fā)動機提供電源和氣源，在飛機飛行過程中，如果遇到主發(fā)動機空中停車時，在一定高度下，輔助動力裝置(APU)可以高空啟動，為發(fā)動機重新啟動提供動力。因此，在提高飛機輔助動力裝置(APU)可靠性的同時，增加風(fēng)道閥門控制器對輔助動力裝置(APU)的安全保護是非常有必要的。

目前，國內(nèi)外飛機的伺服風(fēng)門大都是馬達或電動機操縱形式，而此操縱形式的裝置安全裕度低，存在單一故障發(fā)生導(dǎo)致裝置失靈等一系列問題。尤其發(fā)動機風(fēng)道風(fēng)門裝置對可靠性和安全裕度要求高，其微小故障都可能引發(fā)災(zāi)難性的后果。因此，提高飛機風(fēng)道閥門裝置可靠性的一個重要方法是發(fā)展多余度技術(shù)，對此雙電機形式可以有效提高可靠度，但是雙電機結(jié)構(gòu)形式的失效模式相同，沒法完全避免電機失效率的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種用于飛機風(fēng)門的非相似多余度伺服裝置，通過在裝置中設(shè)置具有電動操縱與氣動操縱相兼容的操縱機構(gòu)，實現(xiàn)飛機風(fēng)門在不同操縱方式下的多余度控制。電動操縱與氣動操縱之間可兼容切換，降低因相似故障引發(fā)的操縱失效問題，從而提高控制系統(tǒng)的可靠性，大大提高了飛行安全性。

為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案為：

一種用于飛機風(fēng)門的非相似雙余度伺服裝置，用于控制飛機APU的風(fēng)門，包括：

電動機、操縱機構(gòu)、氣動機構(gòu)以及控制組件；

所述電動機由所述控制組件控制，輸出用于開閉所述風(fēng)門的電動開關(guān)位移力矩；

所述氣動機構(gòu)用于基于所述飛機的氣源或液壓源輸出用于開閉所述風(fēng)門的氣動開關(guān)位移力矩；

所述操縱機構(gòu)用于將所述電動開關(guān)位移力矩或氣動開關(guān)位移力矩傳遞至所述風(fēng)門。

進一步的，所述操縱機構(gòu)包括蝸輪蝸桿、太陽輪、行星輪、行星架以及內(nèi)齒圈；

所述蝸輪蝸桿的蝸桿端與所述電動機傳動設(shè)置，所述蝸輪蝸桿的蝸輪端與所述太陽輪傳動設(shè)置；所述行星輪至少為兩組，均與所述太陽輪嚙合；

所述內(nèi)齒圈基于內(nèi)齒同時與各所述行星輪嚙合；所述行星架安裝在各所述行星輪上，且同時與所述風(fēng)門傳動設(shè)置；

所述氣動機構(gòu)與所述內(nèi)齒圈傳動設(shè)置；所述氣動機構(gòu)帶動所述內(nèi)齒圈執(zhí)行與所述太陽輪同軸的可鎖定的轉(zhuǎn)動。

進一步的，所述氣動機構(gòu)包括兩位兩通電磁閥、兩位四通液壓換向閥及作動筒；

所述兩位兩通電磁閥由所述控制組件控制，用于基于所述飛機的氣源或液壓源實現(xiàn)所述兩位四通液壓換向閥的閥芯往復(fù)移動；所述兩位四通液壓換向閥由所述兩位兩通電磁閥控制，用于將所述飛機的氣源或液壓源擇路傳遞至所述作動筒；所述作動筒基于擇路傳遞的所述飛機的氣源或液壓源輸出所述氣動開關(guān)位移力矩。

進一步的，所述作動筒包括作動筒外筒、作動筒彈簧以及作動筒活塞桿；

所述作動筒活塞桿的一端為活塞并設(shè)置在所述作動筒內(nèi)，另一端與所述內(nèi)齒圈傳動設(shè)置，運動方向平行于所述作動筒的軸向；