[发明专利]液压放气阀系统

说明书

技术领域

示例性液压放气阀涉及一种放气阀，所述放气阀基于来自声波传感器的信号而激活。

背景技术

在高压液压系统运行之前，在飞机液压系统中采用放气阀以用于从液压回路处移除不需要的空气来预防意外的并且有害的运行异常。由于特定的飞行状态，常规的放气阀不能用于某些高性能的飞机，主要为用于军事用途的那些飞机。高G负荷和倒飞模式不允许在经历这些飞行状态时排放液压系统中的空气。因此，有必要采用传感器以用于确定在液压系统中是否存在空气，并然后在飞机以适当的飞行模式飞行时电子地打开放气阀来排出空气。常规的放气阀通常在飞行员手动地触发放气阀回路的情况下排气。可在排气阀中采用例如发光二极管和光电二极管的传感器以用于指示在液压系统中存在空气并然后向飞行员发送信号，即需要激活放气阀中的通气孔。在Dirkin等名下的美国专利公开号2010/0319791A1公开了这样的系统。在Dirkin的系统中两个LED和光电晶体管和三个透明窗用于感测空气的存在。当由与光电晶体管和LED连接的电路检测到空气时，将信号发送至驾驶舱以使得放气阀可被激活。此系统受制于一些操作的限制，这些限制包括透明窗起雾和光电晶体管的故障。

其他在所属领域中已知的放气系统包括在Silverwater等名下的美国专利号4,524,793和4,813,446所示出的放气系统。这些现有技术的装置提供用于在液压泵启动的时候仅采用空气和液压油之间的压差来移动活塞从而控制放气过程的方式自动地排放空气。由于这种系统是自激发的并且不能由机组人员或电子控制系统控制，所以空气是自动排放的并且每次发生排放时并未顾及飞机的飞行模式。这就提出了存在于高性能飞机中的问题，这些问题是由于不能在某些飞行状态中排放空气。同样，这种类型的放气阀不如工业中所需要的用于高性能飞机中的放气阀一样可靠或可信赖。

发明内容

示例性电子控制式放气阀系统提供了可靠的解决方案，该方案用于每当液压室中的空气水平超过借助于一个或多个声波传感器测定的设定水平时，则从液压系统中排放空气。一个传感器可位于当其浸在油中时设定特征波传播传递函数的位置，而第二传感器可位于液压室内所允许的空气的最低可允许的水平。电子控制系统处理由声波传感器产生的信号并且使用这些信号以决定是否应该打开放气阀从而允许从液压系统中排出空气。排出阀可为电磁阀或MEMS类型阀或其他类型的排气阀机构，其可快速地激活并且具有比较低的电功率要求。

在飞机放气阀中采用声波传感器是新颖的并且提供了包括低成本、（高）可靠性、易于安装、低维护保养、（高）准确性和扩充的功能性这几种优点。此外，这种类型的高级传感器可用作预测健康管理系统的主体部分。声波传感器可为几个不同类型和构型中的一个，然而所属领域中已知的优选方案为剪切水平表面声波（SH-SAW）装置。这种类型的装置用在现有放气阀系统中以用于感测基于液压油的系统中空气的存在的效果特别好并且可导致更紧凑的封装，该紧凑的封装更易于放置在飞机内。

示例性放气阀系统特别适用于在飞机中，其中可精确地感测空气并且当飞机处于适当的飞行状态时排出空气。当放气阀系统连接至飞行控制系统时，自动操作可代替手动操作。示例性的系统安装在最高点处，在该最高点处收集液压系统中的空气并且即使在没有人工干预的飞行期间也会有效地放气并且即使在飞机处于高G（高重力）或倒转的方向时也不会允许流体自加压液压油箱泄露。在放气阀中声波传感器的使用提供了更准确的并且更可靠的液压系统中空气的排放。这些声波传感器是可靠的并且与现有传感器相比会相对便宜。声波传感器的输出可电气地连接至例如计算机的电路，以使得输入和输出信号可得到处理并且在用于排出液压系统中多余的空气的激活信号被发送至放气阀时被用于控制。或者，传感器可电气地连接至控制放气阀的独立电路。此电路可与飞行计算机系统通讯，该计算机系统在飞机处于有利于打开放气阀的飞行模式时发送信号。

附图说明

图1为声波传感器的第一实施例的透视图。

图2为声波传感器的第二实施例的透视图。

图3为声波传感器的第三实施例的透视图。

图4为包括声波传感器的测试装置的截面图。

图5为包括声波传感器的替代实施例的测试装置的截面图。

图6为图4中示出的声波传感器的响应图；以及

图7为示例性放气阀的截面图。

具体实施方式