【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大涵道比涡扇发动机叶栅式反推力装置系统，具体涉及一种反推力装置作动系统。
技术介绍
1、目前大型运输机的发动机反推力装置作动系统采用的液压驱动方式，主要由反推电子控制器、液压控制活门组件、带锁液压作动器、无锁液压作动器、软轴、接近开关传感器、线位移传感器、同步轴锁、液压管路等组成。系统由飞机提供液压油源，反推电子控制器接受反推力杆的展开/收起指令，控制液压控制活门组件输送液压油至作动器，每个液压作动器在两腔压力差的作用下产生输出力，驱动反推力装置移动外罩的展开或收起；通过软轴以及作动器中的机械同步机构把分布在圆弧上的多个作动器连接在一起，实现多个液压作动器的同步展开/收起；作动器展开时，反推力装置改变发动机风扇空气排气方向，以帮助在飞机着陆后或中断起飞时产生反推力，减小飞机速度；作动器收起时，锁机构将反推力装置锁定在收起位置，风扇空气从发动机尾部向后排出，产生正推力；接近开关传感器与线位移传感器分别用于检测锁的状态及作动器的位置。由于液压反推力装置作动系统包含各种液压管路、液压作动器、液压接头和阀门，导致系统结构复杂、重量大、效率低、维护困难、易泄漏、故障率比较高。
2、此外现有专利技术专利申请cn109026436a“反推作动装置及涡轮喷气发动机短舱”和us20110296812a1“thrust reverser actuation system architecture”中均公开了电动反推力作动装置。专利技术专利申请cn109026436a中是一个o型的移动外罩，反推作动装置中包括一个控制器、一个
3、上述方案存在以下缺陷：
4、单侧作动器通过软轴串联至电机，当电机驱动作动器作动时，远离电机的作动器比近端的作动器运动滞后导致反推装置同步效率低。此外电机安装于扭力框上方或下方，电机尺寸大，对安装空间要求高，不方便安装和维护。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种电动反推同步作动系统，用以简化部件结构，取消液压元件及管路，减轻系统重量，提高作动系统的可靠性、生存力、维修性，此外解决现有电反推作动系统中的缺陷，提高作动系统的维护可靠性及同步效率。
2、为了实现上述任务，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种电动反推同步作动系统，包括反推电子控制器、功率驱动装置、多个抗扭软轴、多个丝杠作动器、多个移动外罩锁、多个接近开关传感器、多个主锁以及多个位置传感器，其中：
4、所述功率驱动装置设置有对称地、同速运动的双输出轴；
5、所述丝杠作动器8a、8b、8d、8e具有旋转输入轴、旋转输出轴以及直线输出轴；经过旋转输入轴输入的扭矩一部分经过减速器与丝杠传动副的减速、换向后通过直线输出轴输出驱动力，另一部分以相同的转速通过旋转输出轴输出；功率驱动装置的双输出轴的旋转输出分别通过抗扭软轴7a、7b将扭矩传递到丝杠作动器8b、8d，丝杠作动器8b、8d的旋转输出轴的输出分别通过抗扭软轴7c、7d将扭矩传递到丝杠作动器8a、8e的旋转输出入轴；丝杠作动器8a、8b的直线输出轴均连接反推力装置右移动外罩18a，丝杠作动器8d、8e的直线输出轴均连接反推力装置左移动外罩18b；
6、所述主锁11a、11b用于断电时锁定丝杠作动器8b、8d，通电时解除锁定；接近开关传感器14a、14b分别安装在主锁11a、11b上，用于检测主锁11a、11b的状态；位置传感器13a、13b采用线位移传感器或角位移传感器，分别集成在丝杠作动器8b、8d的丝杠传动副上，实时反馈丝杠作动器8b、8d的输出位移；
7、所述移动外罩锁9a、9b分别安装在反推力装置右移动外罩18a、反推力装置左移动外罩18b完全收起位置，当反推力装置右移动外罩18a、反推力装置左移动外罩18b完全收起后，通过机械锁定机构将反推力装置右移动外罩18a、反推力装置左移动外罩18b锁定在完全收起位置；在移动外罩锁9a、9b上分别安装接近开关传感器10a、10b检测移动外罩锁9a、9b的状态。
8、进一步地，所述功率驱动装置包括永磁同步电动机、制动器、旋转变压器以及手动装置，制动器断电时制动永磁同步电动机的输出轴，通电解除制动，断电时也可通过手动装置解除制动。
9、进一步地，主锁11a、11b上设置有手动操作的手动装置12a、12b，主锁11a、11b断电锁定时操纵手动装置12a、12b可解除锁定。
10、进一步地，所述抗扭软轴7a、7b、7c、7d可在不低于其最小弯曲半径的弯曲度下传输功率。
11、进一步地，飞行中，反推力装置移动外罩18a、18b处于完全收起并锁定状态，飞机降落时驾驶员操纵反推力杆位于展开位置，控制移动外罩锁电源通断的继电器接通，移动外罩锁9a、9b通电后解除锁定，同时接近开关传感器10a、10b将移动外罩锁9a、9b的解锁状态反馈至发动机电子控制器；发动机电子控制器综合飞机高度信息、接近开关传感器10a、10b反馈信号和反推力杆的展开指令，发出继电器的接通指令和反推电子控制器的展开运动控制指令；继电器接通后，功率驱动电源向反推电子控制器提供驱动功率电源；反推电子控制器由控制电源提供控制运算功率。
12、进一步地，反推电子控制器接收到反推力杆的展开指令后，控制功率驱动装置的制动器和主锁11a、11b的解锁，接近开关传感器14a、14b将主锁11a、11b的解锁状态反馈至发动机电子控制器，用于监控主锁11a、11b状态；制动器和主锁11a、11b解锁后，反推电子控制器发出永磁同步电动机展开速度控制指令，旋转变压器向反推电子控制器反馈永磁同步电动机的转速；永磁同步电动机一侧输出轴通过抗扭软轴7a将扭矩传递到丝杠作动器8b，丝杠作动器8b将输入扭矩通过抗扭软轴7c同步传递至丝杠作动器8a，永磁同步电动机另一侧输出轴通过抗扭软轴7b将扭矩同步传递到丝杠作动器8d，丝杠作动器8d将输入扭矩通过抗扭软轴7d同步传递至丝杠作动器8a，实现丝杠作动器8a、8b、8d、8e同步运动，驱动反推力装置右移动外罩18a和反推力装置左移动外罩18b同步展开，集成在丝杠作动器8a、8d上的位置传感器13a、13b将反推力装置右移动外罩18a和反推力装置左移动外罩18b的运动位置信息反馈至发动机电子控制器，位置传感器13a、13b可采用线位移或角位移传感器。...
【技术保护点】
1.一种电动反推同步作动系统，其特征在于，包括反推电子控制器(5)、功率驱动装置(6)、多个抗扭软轴、多个丝杠作动器、多个移动外罩锁、多个接近开关传感器、多个主锁以及多个位置传感器，其中：
2.根据权利要求1所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，所述功率驱动装置(6)包括永磁同步电动机(602)、制动器(601)、旋转变压器(603)以及手动装置(604)，制动器(601)断电时制动永磁同步电动机(602)的输出轴，通电解除制动，断电时也可通过手动装置(604)解除制动。
3.根据权利要求1所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，主锁(11a)、(11b)上设置有手动操作的手动装置(12a)、(12b)，主锁(11a)、(11b)断电锁定时操纵手动装置(12a)、(12b)可解除锁定。
4.根据权利要求1所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，所述抗扭软轴(7a)、(7b)、(7c)、(7d)可在不低于其最小弯曲半径的弯曲度下传输功率。
5.根据权利要求1所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，运输机飞行中，反推力装置移动外罩(1
6.根据权利要求5所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，反推电子控制器(5)接收到反推力杆(1)的展开指令后，控制功率驱动装置(6)的制动器(601)和主锁(11a)、(11b)的解锁，接近开关传感器(14a)、(14b)将主锁(11a)、(11b)的解锁状态反馈至发动机电子控制器(3)，用于监控主锁(11a)、(11b)状态；制动器(601)和主锁(11a)、(11b)解锁后，反推电子控制器(5)发出永磁同步电动机(602)展开速度控制指令，旋转变压器(603)向反推电子控制器(5)反馈永磁同步电动机(602)的转速；永磁同步电动机(602)一侧输出轴通过抗扭软轴(7a)将扭矩传递到丝杠作动器(8b)，丝杠作动器(8b)将输入扭矩通过抗扭软轴(7c)同步传递至丝杠作动器(8a)，永磁同步电动机(602)另一侧输出轴通过抗扭软轴(7b)将扭矩同步传递到丝杠作动器(8d)，丝杠作动器(8d)将输入扭矩通过抗扭软轴(7d)同步传递至丝杠作动器(8a)，实现丝杠作动器(8a)、(8b)、(8d)、(8e)同步运动，驱动反推力装置右移动外罩(18a)和反推力装置左移动外罩(18b)同步展开，集成在丝杠作动器(8a)、(8d)上的位置传感器(13a)、(13b)将反推力装置右移动外罩(18a)和反推力装置左移动外罩(18b)的运动位置信息反馈至发动机电子控制器(3)，位置传感器(13a)、(13b)可采用线位移或角位移传感器。
7.根据权利要求5所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，当反推力装置右移动外罩(18a)、反推力装置左移动外罩(18b)完全展开后，反推电子控制器(5)切断制动器(601)和主锁(11a)、(11b)的供电，制动器(601)和主锁(11a)、(11b)锁定，功率驱动装置(6)处于制动状态，主锁(11a)、(11b)通过抗扭软轴(7a)、(7b)、(7c)、(7d)将丝杠作动器(8a)、(8b)、(8d)、(8e)锁定在展开位置。
8.根据权利要求1所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，当驾驶员操纵反推力杆(1)位于收起位置，控制移动外罩锁电源(15)通断的继电器(2)断开，移动外罩锁(9a)、(9b)处于断电开锁状态，继电器(4)保持接通；发动机电子控制器(3)根据反推力杆(1)的收起指令，发出反推电子控制器(5)的收起运动控制指令。
9.根据权利要求8所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，反推电子控制器(5)接收到反推力杆(1)的收起指令后，控制功率驱动装置(6)的制动器(601)和主锁(11a)、(11b)的解锁，接近开关传感器(14a)、(14b)将主锁(11a)、(11b)的解锁状态反馈至发动机电子控制器(3)，用于监控主锁状态；制动器(601)和主锁(11a)、(11...
【技术特征摘要】
1.一种电动反推同步作动系统，其特征在于，包括反推电子控制器(5)、功率驱动装置(6)、多个抗扭软轴、多个丝杠作动器、多个移动外罩锁、多个接近开关传感器、多个主锁以及多个位置传感器，其中：
2.根据权利要求1所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，所述功率驱动装置(6)包括永磁同步电动机(602)、制动器(601)、旋转变压器(603)以及手动装置(604)，制动器(601)断电时制动永磁同步电动机(602)的输出轴，通电解除制动，断电时也可通过手动装置(604)解除制动。
3.根据权利要求1所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，主锁(11a)、(11b)上设置有手动操作的手动装置(12a)、(12b)，主锁(11a)、(11b)断电锁定时操纵手动装置(12a)、(12b)可解除锁定。
4.根据权利要求1所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，所述抗扭软轴(7a)、(7b)、(7c)、(7d)可在不低于其最小弯曲半径的弯曲度下传输功率。
5.根据权利要求1所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，运输机飞行中，反推力装置移动外罩(18a)、(18b)处于完全收起并锁定状态，飞机降落时驾驶员操纵反推力杆(1)位于展开位置，控制移动外罩锁电源(15)通断的继电器(2)接通，移动外罩锁(9a)、(9b)通电后解除锁定，同时接近开关传感器(10a)、(10b)将移动外罩锁(9a)、(9b)的解锁状态反馈至发动机电子控制器(3)；发动机电子控制器(3)综合飞机高度信息、接近开关传感器(10a)、(10b)反馈信号和反推力杆(1)的展开指令，发出继电器(4)的接通指令和反推电子控制器(5)的展开运动控制指令；继电器(4)接通后，功率驱动电源(16)向反推电子控制器(5)提供驱动功率电源；反推电子控制器(5)由控制电源(17)提供控制运算功率。
6.根据权利要求5所述的电动反推同步作动系统，其特征在于，反推电子控制器(5)接收到反推力杆(1)的展开指令后，控制功率驱动装置(6)的制动器(601)和主锁(11a)、(11b)的解锁，接近开关传感器(14a)、(14b)将主锁(11a)、(11b)的解锁状态反馈至发动机电子控制器(3)，用于监控主锁(11a)、(11b)状态；制动器(601)和主锁(11a)、(11b)解锁后，反推电子控制器(5)发出永磁同步电动机(602)展开速度控制指令，旋转变压器(603)向反推电子控制器(5)反馈永磁同步电动机(602)的转速；永磁同步电动机(602)一侧输出轴通过抗扭软轴(7a)将扭矩传递到丝杠作动器(8b)，丝杠作动器(8b)将输入扭矩通过抗扭软轴(7c)同步传递至丝杠作动器(8a)，永磁同步电动机(602)另一侧输出轴通过抗扭软轴(7b)将扭矩同步传递到丝杠作动器(8d)，丝杠作动器(8d)将输入扭矩通过抗扭软轴(7d)同步传递至丝杠作动器(8a)，实现丝杠作动器(8a)、(8b)、(8d)、(8e)同步运动，驱动反推力装置右移动外罩(18a)和反推力装置左移动外罩(18b)同步展开，集成在丝杠作动器(8a)、(8d)上的位置传感器(13a)、(13b)将反推力装置右移动外罩(18a)和反推力装置左移动外罩(18b)的运动位置信息反馈至发动机电子控制器(3)，位置传感器(13a)、(13b)可采用线位移或角位移...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文山，袁杰，郭麦萍，索红娟，
申请(专利权)人：庆安集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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