液压力纷争的缓解的制作方法

本说明书涉及流体致动器，更具体地涉及用于飞行器的双冗余液压致动器。

背景技术：

1、在一些应用(诸如飞行器控制表面定位或者其中控制冗余有用或是需要的系统)中，共用机械输出器由两个或更多个冗余流体致动器驱动。当多于一个致动器在同一刚性机械输出器上操作并且致动器之间存在差异时，则会发生力纷争(force fight)。没有两个致动器和/或控制回路是完全相同的，并且因此两个致动器的位移相等(即使存在的话)非常罕见。当两个(或更多个)致动器对共用的、硬的或刚性的机械输出器施加不同水平的致动时，则会生成力纷争。这样的力纷争可在整个共用机械输出器上造成显著并且具有潜在破坏性的应力和/或扭矩。

2、为了努力缓解力纷争的影响，一些致动系统过度建造，以便不仅承受外部力并且还承受内部力纷争载荷。一些其他的力纷争缓解策略在复杂的闭合反馈控制回路中实现为压差换能器，以便通过使用电子控制技术努力控制力差。

技术实现思路

1、大体上，本文件描述了流体致动器，更具体地描述了用于飞行器的双冗余液压致动器。

2、在第一示例中，流体致动器系统包括配置为致动输出器的第一流体致动器；配置为冗余地(redundantly)致动输出器的第二流体致动器；配置为控制到第一流体致动器的第一流体流动的第一流体阀；以及配置为控制到第二流体致动器的第二流体流动的第二流体阀。

3、在第二示例中，根据示例1，流体致动器系统其中第一流体致动器包括第一活塞、配置为接收流体以推动第一活塞沿第一方向移动的第一流体室，以及配置为接收流体以推动第一活塞沿与第一方向相对的第二方向移动的第二流体室。

4、在第三示例中，根据示例1或示例2，流体致动器其中第一流体阀包括第一阀体，该第一阀体配置为在第一配置中允许到第一流体室的第一流体流动，在第二配置中允许到第二流体室的第一流体流动，并且在第三配置中阻挡到第一流体室和第二流体室的第一流体流动。

5、在第四示例中，根据示例1至示例3中的任一个，流体致动器系统其中第二流体致动器包括第二活塞、配置为接收流体以推动第二活塞沿第一方向移动的第三流体室，以及配置为接收流体以推动第二活塞沿与第一方向相对的第二方向移动的第四流体室。

6、在第五示例中，根据示例1至示例4中的任一个，流体致动器系统其中第二流体阀包括第二阀体，该第二阀体配置为在第一配置中允许到第三流体室的第二流体流动，在第二配置中允许到第四流体室的第二流体流动，并且在第三配置中允许到第三流体室和第四流体室的第二流体流动。

7、在第六示例中，根据示例1至示例5中的任一个，流体致动器系统其中第二流体阀包括至少一个流体入口、第一流体出口、第二流体出口、阀体，该阀体配置为(1)在第一配置中将流体入口流体连接到第一流体出口，(2)在第二配置中将流体入口流体连接到第二流体出口，并且(3)在第三配置中将流体入口流体连接到第一流体出口和第二流体出口。

8、在第七示例中，流体致动方法包括由第一流体阀控制到第一流体致动器的第一流体流动；由第一流体致动器致动输出器；由第二流体阀控制到第二流体致动器的第二流体流动；并且由第二流体致动器致动输出器。

9、在第八示例中，根据示例7，方法还包括由第一流体致动器的第一流体室接收第一流体流动；通过由第一流体室接收的第一流体流动沿第一方向推动第一流体致动器的第一活塞；由第一流体致动器的第二流体室接收第一流体流动；并且通过由第二流体室接收的第一流体流动沿与第一方向相对的第二方向推动第一活塞。

10、在第九示例中，根据示例7或示例8，方法还包括将第一流体阀的第一阀体配置为第一配置；由第一配置中的第一阀体允许到第一流体室的第一流体流动；将第一阀体配置为第二配置；并且由第二配置中的第一阀体允许到第二流体室的第一流体流动。

11、在第十示例中，根据示例7至示例9中的任一个，方法还包括由第二流体致动器的第三流体室接收第二流体流动；通过由第三流体室接收的第二流体流动沿第一方向推动第二流体致动器的第二活塞；由第二流体致动器的第四流体室接收第二流体流动；并且通过由第四流体室接收的第二流体流动沿与第一方向相对的第二方向推动第二活塞。

12、在第十一示例中，根据示例7至示例10中的任一个，方法还包括将第二流体阀的第二阀体配置为第一配置；由第一配置中的第二阀体允许到第三流体室的第二流体流动；将第二阀体配置为第二配置；并且由第二配置中的第二阀体允许到第四流体室的第二流体流动。

13、在第十二示例中，根据示例7至示例11中的任一个，方法还包括在第一配置中将第二流体阀的流体入口流体连接到第二流体阀的第一流体出口；在第二配置中将流体入口流体连接到第二流体阀的第二流体出口并且在第三配置中将流体入口流体连接到第一流体出口和第二流体出口。

14、在第十三示例中，流体致动器包括壳体；布置在壳体内并且配置为致动输出器的第一流体致动器；以及布置在壳体内并且配置为冗余地致动输出器的第二流体致动器。

15、在第十四示例中，根据示例13，流体致动器还包括配置为控制到第一流体致动器的第一流体流动的第一流体阀；以及配置为控制到第二流体致动器的第二流体流动的第二流体阀。

16、在第十五示例中，根据示例14，流体致动器其中第一流体阀包括第一阀体，该第一阀体配置为在第一配置中允许到第一流体室的第一流体流动，在第二配置中允许到第二流体室的第一流体流动，并且在第三配置中阻挡到第一流体室和第二流体室的第一流体流动。

17、在第十六示例中，根据示例14或示例15，流体致动器其中第二流体阀包括第二阀体，该第二阀体配置为在第一配置中允许到第三流体室的第二流体流动，在第二配置中允许到第四流体室的第二流体流动，并且在第三配置中允许到第三流体室和第四流体室的第二流体流动。

18、在第十七示例中，根据示例14至16中的任一个，流体致动器其中第二流体阀包括至少一个流体入口、第一流体出口、第二流体出口、阀体，该阀体配置为(1)在第一配置中将流体入口流体连接到第一流体出口，(2)在第二配置中将流体入口流体连接到第二流体出口，并且(3)在第三配置中将流体入口流体连接到第一流体出口和第二流体出口。

19、在第十八示例中，根据示例13至示例18中的任一个，流体致动器其中第一流体致动器包括第一活塞、配置为接收流体以推动第一活塞沿第一方向移动的第一流体室，以及配置为接收流体以推动第一活塞沿与第一方向相对的第二方向移动的第二流体室。

20、在第十九示例中，根据示例13至示例18中的任一个，流体致动器其中第二流体致动器包括第二活塞、配置为接收流体以推动第二活塞沿第一方向移动的第三流体室，以及配置为接收流体以推动第二活塞沿与第一方向相对的第二方向移动的第四流体室。

21、在第二十示例中，根据示例13至示例19中的任一个，流体致动器其中第一流体致动器包括附接到输出器的第一活塞杆；并且第二流体致动器包括附接到输出器的第二活塞杆。

22、在示例实施例中，流体致动器系统包括配置为致动输出器的第一流体致动器；配置为冗余地致动输出器的第二流体致动器；配置为控制到第一流体致动器的第一流体流动的第一流体阀；以及配置为控制到第二流体致动器的第二流体流动的第二流体阀。

23、各种实施例可包括以下特征中的一些、全部或不包括以下特征。第一流体致动器可包括第一活塞、配置为接收流体以推动第一活塞沿第一方向移动的第一流体室，以及配置为接收流体以推动第一活塞沿与第一方向相对的第二方向移动的第二流体室。第一流体阀可包括第一阀体，该第一阀体配置为在第一配置中允许到第一流体室的第一流体流动，在第二配置中允许到第二流体室的第一流体流动，并且在第三配置中阻挡到第一流体室和第二流体室的第一流体流动。第二流体致动器可包括第二活塞、配置为接收流体以推动第二活塞沿第一方向移动的第三流体室，以及配置为接收流体以推动第二活塞沿与第一方向相对的第二方向移动的第四流体室。第二流体阀可包括第二阀体，该第二阀体配置为在第一配置中允许到第三流体室的第二流体流动，在第二配置中允许到第四流体室的第二流体流动，并且在第三配置中允许到第三流体室和第四流体室的第二流体流动。第二流体阀可包括至少一个流体入口、第一流体出口、第二流体出口、阀体，该阀体配置为(1)在第一配置中将流体入口流体连接到第一流体出口，(2)在第二配置中将流体入口流体连接到第二流体出口，并且(3)在第三配置中将流体入口流体连接到第一流体出口和第二流体出口。

24、在示例实施方式中，流体致动的方法包括由第一流体阀控制到第一流体致动器的第一流体流动；由第一流体致动器致动输出器；由第二流体阀控制到第二流体致动器的第二流体流动；并且由第二流体致动器致动输出器。

25、各种实施方式可包括以下特征中的一些、全部或不包括以下特征。方法可包括由第一流体致动器的第一流体室接收第一流体流动；通过由第一流体室接收的第一流体流动沿第一方向推动第一流体致动器的第一活塞；由第一流体致动器的第二流体室接收第一流体流动；并且通过由第二流体室接收的第一流体流动沿与第一方向相对的第二方向推动第一活塞。方法可包括将第一流体阀的第一阀体配置为第一配置；由第一配置中的第一阀体允许到第一流体室的第一流体流动；将第一阀体配置为第二配置；并且由第二配置中的第一阀体允许到第二流体室的第一流体流动。方法可包括由第二流体致动器的第三流体室接收第二流体流动；通过由第三流体室接收的第二流体流动沿第一方向推动第二流体致动器的第二活塞；由第二流体致动器的第四流体室接收第二流体流动；并且通过由第四流体室接收的第二流体流动沿与第一方向相对的第二方向推动第二活塞。方法可包括将第二流体阀的第二阀体配置为第一配置；由第一配置中的第二阀体允许到第三流体室的第二流体流动；将第二阀体配置为第二配置；并且由第二配置中的第二阀体允许到第四流体室的第二流体流动。方法可包括在第一配置中将第二流体阀的流体入口流体连接到第二流体阀的第一流体出口；在第二配置中将流体入口流体连接到第二流体阀的第二流体出口；并且在第三配置中将流体入口流体连接到第一流体出口和第二流体出口。

26、在另一示例实施例中，流体致动器包括壳体、布置在壳体内并且配置为致动输出器的第一流体致动器，以及布置在壳体内并且配置为冗余地致动输出器的第二流体致动器。

27、各种实施方式可包括以下特征中的一些、全部或不包括以下特征。流体致动器可包括配置为控制到第一流体致动器的第一流体流动的第一流体阀；以及配置为控制到第二流体致动器的第二流体流动的第二流体阀。第一流体阀可包括第一阀体，该第一阀体配置为在第一配置中允许到第一流体室的第一流体流动，在第二配置中允许到第二流体室的第一流体流动，并且在第三配置中阻挡到第一流体室和第二流体室的第一流体流动。第二流体阀可包括第二阀体，该第二阀体配置为在第一配置中允许到第三流体室的第二流体流动，在第二配置中允许到第四流体室的第二流体流动，并且在第三配置中允许到第三流体室和第四流体室的第二流体流动。第二流体阀可包括至少一个流体入口、第一流体出口、第二流体出口、阀体，该阀体配置为(1)在第一配置中将流体入口流体连接到第一流体出口，(2)在第二配置中将流体入口流体连接到第二流体出口，并且(3)在第三配置中将流体入口流体连接到第一流体出口和第二流体出口。第一流体致动器可包括第一活塞、配置为接收流体以推动第一活塞沿第一方向移动的第一流体室，以及配置为接收流体以推动第一活塞沿与第一方向相对的第二方向移动的第二流体室。第二流体致动器可包括第二活塞、配置为接收流体以推动第二活塞沿第一方向移动的第三流体室，以及配置为接收流体以推动第二活塞沿与第一方向相对的第二方向移动的第四流体室。第一流体致动器可包括附接到输出器的第一活塞杆，并且第二流体致动器包括附接到输出器的第二活塞杆。

28、这里描述的系统和技术可提供以下优点中的一个或多个。第一，系统能够提供具有减少的力纷争的输出器的冗余流体致动。第二，系统能够减少力纷争而无需使用传感器和控制回路的复杂组合。

29、一个或多个实施方式的细节阐述在所附附图和下面的描述中。根据描述和附图并且根据权利要求，其他特征和优点将变得显而易见。