[发明专利]一种用于飞机风门的非相似双余度伺服装置

说明书

本发明属于航空附件技术领域，具体涉及一种用于飞机风门的非相似双余度伺服装置，包括电动机、操纵机构、气动机构以及控制组件；本发明通过在装置中设置具有电动操纵与气动操纵相兼容的操纵机构，实现飞机风门在不同操纵方式下的多余度控制。电动操纵与气动操纵之间可兼容切换，降低因相似故障引发的操纵失效问题，从而提高控制系统的可靠性，大大提高了飞行安全性。

技术领域

本发明属于航空附件技术领域，具体涉及一种用于飞机风门的非相似双余度伺服装置。

背景技术

飞机伺服风门主要应用在位于飞机尾端的辅助动力装置(APU)，通过机上控制信号来控制空气涡轮起动机进气的通断和空气量大小的调节。在飞机起飞前，辅助动力装置(APU)向飞机主发动机提供电源和气源，在飞机飞行过程中，如果遇到主发动机空中停车时，在一定高度下，辅助动力装置(APU)可以高空启动，为发动机重新启动提供动力。因此，在提高飞机辅助动力装置(APU)可靠性的同时，增加风道阀门控制器对辅助动力装置(APU)的安全保护是非常有必要的。

目前，国内外飞机的伺服风门大都是马达或电动机操纵形式，而此操纵形式的装置安全裕度低，存在单一故障发生导致装置失灵等一系列问题。尤其发动机风道风门装置对可靠性和安全裕度要求高，其微小故障都可能引发灾难性的后果。因此，提高飞机风道阀门装置可靠性的一个重要方法是发展多余度技术，对此双电机形式可以有效提高可靠度，但是双电机结构形式的失效模式相同，没法完全避免电机失效率的发生。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于飞机风门的非相似多余度伺服装置，通过在装置中设置具有电动操纵与气动操纵相兼容的操纵机构，实现飞机风门在不同操纵方式下的多余度控制。电动操纵与气动操纵之间可兼容切换，降低因相似故障引发的操纵失效问题，从而提高控制系统的可靠性，大大提高了飞行安全性。

为了实现上述技术目的，本发明所采用的具体技术方案为：

一种用于飞机风门的非相似双余度伺服装置，用于控制飞机APU的风门，包括：

电动机、操纵机构、气动机构以及控制组件；

所述电动机由所述控制组件控制，输出用于开闭所述风门的电动开关位移力矩；

所述气动机构用于基于所述飞机的气源或液压源输出用于开闭所述风门的气动开关位移力矩；

所述操纵机构用于将所述电动开关位移力矩或气动开关位移力矩传递至所述风门。

进一步的，所述操纵机构包括蜗轮蜗杆、太阳轮、行星轮、行星架以及内齿圈；

所述蜗轮蜗杆的蜗杆端与所述电动机传动设置，所述蜗轮蜗杆的蜗轮端与所述太阳轮传动设置；所述行星轮至少为两组，均与所述太阳轮啮合；

所述内齿圈基于内齿同时与各所述行星轮啮合；所述行星架安装在各所述行星轮上，且同时与所述风门传动设置；

所述气动机构与所述内齿圈传动设置；所述气动机构带动所述内齿圈执行与所述太阳轮同轴的可锁定的转动。

进一步的，所述气动机构包括两位两通电磁阀、两位四通液压换向阀及作动筒；

所述两位两通电磁阀由所述控制组件控制，用于基于所述飞机的气源或液压源实现所述两位四通液压换向阀的阀芯往复移动；所述两位四通液压换向阀由所述两位两通电磁阀控制，用于将所述飞机的气源或液压源择路传递至所述作动筒；所述作动筒基于择路传递的所述飞机的气源或液压源输出所述气动开关位移力矩。

进一步的，所述作动筒包括作动筒外筒、作动筒弹簧以及作动筒活塞杆；

所述作动筒活塞杆的一端为活塞并设置在所述作动筒内，另一端与所述内齿圈传动设置，运动方向平行于所述作动筒的轴向；