飞机舵机并联双阀结构电液伺服阀加载系统
技术领域
本实用新型涉及舵机液压加载技术领域，尤其是涉及一种舵机双阀伺服加载系统。
背景技术
目前，飞机中的舵机电液加载系统在对舵机系统进行加载工作的同时，舵机系统还要跟随指令信号做主动运动。舵机系统的主动运动拖动加载系统被动运动会造成活塞杆位置发生变化，从而在液压缸体两腔产生强迫流量，使得系统出现多余力。而目前，现代飞机正朝着大载重以及高速飞行的方向发展，因此对飞机舵机的加载载荷和反应速度提出了更高的要求。电液加载方式由于具有输出力较大、结构紧凑、反应速度快、控制精度高、寿命长、调节范围宽、润滑性能好、低速工作状态时稳定性好、动力传送效率高等优点而被广泛使用，但是由于目前飞机中的舵机电液加载系统多采用单一伺服阀进行控制，不仅在大流量应用场合不能获得高动态响应，而且在实际工作中随着加载频率的增加会造成多余力逐渐增大，使得加载系统存在很大的误差，严重时甚至导致将无法进行试验。
综上所述，现有技术所提供的舵机电液加载系统存在误差，究其原因为负载压力而产生多余力，而多余力使得加载系统存在较大的误差。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供飞机舵机并联双阀结构电液伺服阀加载系统，以缓解现有技术中舵机电液加载误差大的技术问题。
一种飞机舵机并联双阀结构电液伺服阀加载系统，包括：流量伺服阀、流量-压力伺服阀、液压机构以及计算机；
所述液压机构包括液压缸体105、活塞、缓冲装置以及活塞杆，所述液压缸体105、所述活塞、所述缓冲装置以及所述活塞杆；
所述液压缸体105分别与所述流量伺服阀以及所述流量-压力伺服阀相连；
所述计算机发出电信号对所述流量伺服阀以及所述流量-压力伺服阀进行控制。
优选的，还包括传感装置；
所述传感装置包括位置传感器以及力传感器；
所述位置传感器以及所述力传感器均与所述计算机相连；
所述力传感器与所述活塞杆相连并获取所述活塞杆所承受的推力或拉力；
所述位置传感器获取飞机舵机的位置信息；
所述计算机基于所述传感装置测得的数据生成电信号对所述流量伺服阀的输出流量进行控制。
优选的，所述液压缸体105包括第一入油通道101、第二入油通道103、第一出油通道102以及第二出油通道104；
所述流量伺服阀的一端与所述第一入油通道101相连，所述流量伺服阀的另一端与所述第一出油通道102相连；
所述流量-压力伺服阀的一端与所述第二入油通道103相连，所述流量- 压力伺服阀的另一端与所述第二出油通道104相连。
优选的，所述缓冲装置为橡胶-金属缓冲弹簧。
本实用新型实施例带来了以下有益效果：本实用新型提供了一种飞机舵机并联双阀结构电液伺服阀加载系统，包括：流量伺服阀、流量-压力伺服阀、液压机构以及计算机；液压机构包括液压缸体105、缓冲装置以及活塞杆，液压缸体105通过缓冲装置与活塞杆相连；液压缸体105分别与流量伺服阀以及流量-压力伺服阀相连；计算机发出电信号对流量伺服阀以及流量-压力伺服阀进行控制。利用双阀并联的结构可以缓解现有技术中舵机电液加载系统误差大的技术问题。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的飞机舵机并联结构电液伺服加载系统结构组成简图；
图2为本实用新型实施例提供的飞机舵机并联双阀结构电液伺服阀加载系统结构图；
图3为本实用新型实施例提供的飞机舵机并联双阀结构电液伺服阀加载系统双阀并联结构图；
图4为本实用新型实施例提供的流量伺服阀流量控制原理图。
图标：105-液压缸体3-油源4-计算机5-力传感器，6-缓冲装置7-位置传感器8-舵机；101-第一入油通道；102-第一出油通道；103-第二入油通道；104-第二出油通道；105-液压缸体。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
目前现有技术所提供的舵机电液加载系统存误差，基于此，本实用新型实施例提供的一种飞机舵机并联双阀结构电液伺服阀加系统，可以缓解现有技术中舵机电液系统加载存在误差的问题。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
目前现有技术所提供的舵机电液加载系统存误差，基于此，本实用新型实施例提供的一种飞机舵机并联双阀结构电液伺服阀加系统，可以缓解现有技术中舵机电液系统加载存在误差的问题。
为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种飞机舵机并联双阀结构电液伺服加载系统进行详细介绍。
本实用新型提供了一种飞机舵机并联双阀结构电液伺服阀加载系统，本系统的核心思想为通过在液压缸体上增设伺服阀，增设的伺服阀(本实用新型实施例中定义为辅伺服阀)起到补偿作用，通过增设的伺服阀消除多余力对舵机电液加载系统的影响，从而减少舵机电液加载系统的误差。
由于飞机飞行过程中，液压缸体105的两腔将产生强迫流量，强迫流量会对液压缸体105产生负载压力，从而产生多余力，因此可以利用多余力建立负反馈通道，从而消除多余力对舵机电液加载系统的影响；
基于此，本实用新型提供的系统主伺服阀采用流量伺服阀，辅伺服阀采用流量-压力伺服阀，利用流量-压力伺服阀自身特性对流量-压力伺服阀进行控制，并由此衍生出本实用新型提供的系统，油源3通过入油通道进入液压缸体105的内腔中，计算机4对流量伺服阀以及流量-压力伺服阀进行控制从而卸载多余力，进而对舵机8进行控制，本实用新型提供的系统具体包括：
流量伺服阀、流量-压力伺服阀、液压机构以及计算机4；
进一步的，液压缸体105设有第一入油通道101、第二入油通道103、第一出油通道102、第二出油通道104，所述第一入油通道101，第一出油通道102开设于所述液压缸体105缸体的一侧，所述第二入油通道103、所述第二出油通道104开设于所述液压缸体105的缸体另一侧，即流量伺服阀与流量-压力伺服阀均与所述液压缸体105并联，由此实现了所述流量伺服阀以及流量-压力伺服阀与所述液压缸体105的连接；
所述流量伺服阀的一端与所述第一入油通道101相连，所述流量伺服阀的另一端与所述第一出油通道102相连；
所述流量-压力伺服阀的一端与所述第二入油通道103相连，所述流量- 压力伺服阀的另一端与所述第二出油通道104相连；
在加载过程中，液压缸体105驱动活塞杆运动，为了减少液压缸体105 对活塞杆的冲击，所述液压缸体105与活塞杆之间配有缓冲装置6，具体的所述缓冲装置6为橡胶-金属缓冲弹簧；
所述液压机构包括液压缸体105、缓冲装置6以及活塞杆，所述液压缸体105通过所述缓冲装置6与所述活塞杆相连；
所述液压缸体105分别与所述流量伺服阀以及所述流量-压力伺服阀相连；
所述计算机4发出电信号对所述流量伺服阀以及所述流量-压力伺服阀进行控制；
需要说明的是，飞行由于强迫流量而产生的多余力作用于上述液压缸体105，所述流量-压力伺服阀获取该多余力并以此多余力建立负反馈；
进一步的，反馈直接作用于流量-压力伺服阀的功率阀芯，当负载压力突然变大时,流量-压力伺服阀将负载压力引到阀芯端面上以使流量-压力伺服阀阀口打开一定的开度，从而使突然变大的负载压力减小,进而消除多余力对舵机电液加载系统的影响；
进一步的，流量-压力伺服阀采用电驱方式，即本实用新型提供的系统需要对加载进行补偿时，所述流量-压力伺服阀获取计算机4输出的加载补偿指令，具体所述加载补偿指令以第一电信号进行传送，本实施例中为电流信号，当流量-压力伺服阀接收到计算机4的第一电流信号时，所述流量- 压力伺服阀开启，进而实现了对流量-压力伺服阀的控制以及辅伺服阀与主伺服阀门的协同工作；
为了实现对流量伺服阀(主伺服阀)的控制，本实用新型提供的实施例设有传感装置以及计算机4，
所述传感装置包括位置传感器7以及力传感器5；
所述位置传感器7以及所述力传感器均与所述计算机4相连；
所述力传感器5与所述活塞杆相连并获取所述活塞杆所承受的推力或拉力；
所述位置传感器7用于获取飞机舵机的位置信息；
需要说明的是，所述位置传感器7获取飞机飞行时舵机的位置信息，具体可包括舵机的方向信息以及角度信息，上述计算机4基于所述传感装置测得的信息生成第二电信号，并将第二电信号传输至流量伺服阀，电流值的大小决定了流量伺服阀输出流量的大小；
具体的，电流伺服阀与输入的电流值具有如下关系：
Q＝Kq·GSV·I(1)
式中Q：电流伺服阀输出流量；
GSV：电流伺服阀传递函数；
I：电流伺服阀输入电流值；
Kq：电流伺服阀输入增益；
进一步的，电流伺服阀传递函数GSV取决于电流伺服阀自身特性，具体的GSV的计算公式如下：
ωsv：电液伺服阀的固有频率；
ζsv：电液伺服阀的阻尼比；
通过式(1)以及式(2)即可通过电流伺服阀输入电流值获取电流伺服阀输出流量，从而实现第二电信号对电流伺服阀的工作状态以及输出流量的控制。
在本实用新型提供的实施例中，为了实现电流伺服阀以及流量-压力伺服阀与所述液压缸体105的连接，本实用新型提供的实施例配有液压缸体 105包括第一入油通道101、第一出油通道102以及第二出油通道104；
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
