液压促动器

申请号 CN201580067731.0 申请日 2015-10-13 公开(公告)号 CN107002718B 公开(公告)日 2019-05-28
申请人 伍德沃德有限公司; 发明人 B.赫姆克; S.J.波洛克; A.J.库尔琴斯基; A.赫尔德利奇卡;
摘要 本 说明书 的主题尤其可体现为一种设备,它包括 阀 (100),阀具有:阀壳体,其具有轴向膛孔;第一入口端口;第一出口端口;以及 活塞 (108),其位于轴向膛孔内且具有第一 流体 通道,并且构造成允许活塞在轴向膛孔内在第一 位置 和第二位置之间进行往复轴向移动,在第一位置上,第一流体通道与第一入口端口和第一出口端口沿轴向对齐,以形成第一 流体回路 ,在第二位置上,活塞阻塞第一入口端口和第一出口端口中的至少一个。设备还包括 锁 定组件,锁定组件可构造成在第一构造中将活塞固定到 选定 位置,以及在第二构造中不干涉活塞的往复轴向移动。
权利要求

1.一种流体控制设备,包括:
,其包括:
阀壳体,其具有在第一端和第二端之间延伸的轴向膛孔;与所述轴向膛孔处于流体连通的第一入口端口;以及与所述轴向膛孔处于流体连通的第一出口端口;以及活塞,其位于所述轴向膛孔内且具有第一流体通道,并且构造成允许所述活塞在所述轴向膛孔内在第一位置和第二位置之间进行往复轴向移动,在所述第一位置上,所述第一流体通道与所述第一入口端口和所述第一出口端口沿轴向对齐,以在所述第一位置上形成第一流体回路,在所述第二位置上,所述活塞阻塞所述第一入口端口和所述第一出口端口中的至少一个;以及
定组件,其可构造成在第一构造中将所述活塞固定到选定位置上,以及在第二构造中不干涉所述活塞的往复轴向移动,其中,所述锁定组件包括止挡(156),所述止挡(156)可构造成在所述第一构造中接触所述活塞,以及在所述第二构造中不接触所述活塞,其中,所述止挡包括凸轮,所述第一构造包括所述凸轮的第一旋转位置,且所述第二构造包括所述凸轮的第二旋转位置。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述选定位置是所述第一位置或所述选定位置是所述第二位置。
3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述锁定组件进一步包括锁,所述锁可操作来阻止所述锁定组件脱离所述第一构造和所述第二构造中的至少一个。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其特征在于,所述止挡设置在所述活塞的轴向端处。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备,其特征在于,
所述锁定组件进一步包括支承件,所述支承件联接到所述阀壳体上,并且在其中具有螺纹膛孔;
所述止挡进一步包括与所述螺纹膛孔进行螺纹接合的固件
所述第一构造包括旋拧所述紧固件通过所述螺纹膛孔,以便接触所述活塞;并且所述第二构造包括旋拧所述紧固件通过所述螺纹膛孔,以便不接触所述活塞。
6.根据权利要求1所述的设备,其特征在于:
所述阀壳体进一步包括在所述第一端或所述第二端中的一个处的流体腔室;
所述活塞进一步包括形成所述流体腔室的可移动部分的轴向活塞端,所述活塞沿轴向可通过对所述轴向活塞端施加的流体压来移动到所述选定位置。
7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,
所述流体腔室与第二入口端口和第二出口端口处于流体连通;
所述锁定组件包括与所述第二出口端口处于流体连通的出口阀;并且
所述第一构造容许加压流体流出所述流体腔室,并且所述第二构造阻止所述加压流体从所述流体腔室中流出。
8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,
所述第二入口端口与加压流体处于流体连通;
所述第一构造容许所述流体腔室内有足以将所述活塞推到所述选定位置的阈值流体压力;并且
所述第二构造使所述流体腔室内的流体压力降低到所述阈值流体压力以下。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的设备,其特征在于,所述锁定组件包括止挡,所述止挡可构造成延伸通过所述流体腔室,并且在所述第一构造中接触所述轴向活塞端,以及在所述第二构造中不接触所述轴向活塞端。
10.根据权利要求1至3和6至8中的任一项所述的设备,其特征在于,
所述活塞在第一端上流通地连接到第一流体压力腔室上,并且在第二端上流通地连接到第二流体压力腔室上,所述活塞构造成响应于所述第一流体压力腔室中的第一流体和所述第二流体压力腔室中的第二流体之间的压差而进行往复轴向移动;
所述阀进一步包括活瓣组件,所述活瓣组件包括启用部分和关闭部分,所述活瓣组件的所述关闭部分从所述启用部分延伸,所述活瓣组件构造成移动所述关闭部分,以在所述关闭部分处于第一关闭位置时接合所述第一流体压力腔室上的第一流体流控制元件,并且所述活瓣组件构造成移动所述关闭部分,以在所述关闭部分处于第二关闭位置时接合所述第二流体压力腔室上的第二流体流控制元件;并且
所述锁定组件包括止挡,所述止挡可构造成在所述第一构造中将所述启用部分固定在选定启用位置上,以及在所述第二构造中不干涉所述启用部分的移动。
11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述选定启用位置将所述关闭部分定位到选定关闭位置,其中,所述选定关闭位置是所述第一关闭位置或所述选定关闭位置是所述第二关闭位置。
12.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,
所述锁定组件进一步包括支承件,所述支承件联接到所述阀壳体上且在其中具有螺纹膛孔;
所述止挡进一步包括与所述螺纹膛孔进行螺纹接合的紧固件;
所述第一构造包括旋拧所述紧固件通过所述螺纹膛孔,以便接触所述启用部分;并且所述第二构造包括旋拧所述紧固件通过所述螺纹膛孔,以便不接触所述启用部分。
13.根据权利要求1至3和6至8中的任一项所述的设备,其特征在于,所述设备进一步包括流体促动器,所述流体促动器包括:
定子部分;
促动器部分;以及
在所述定子部分和所述促动器部分之间的流体腔室,所述流体腔室与所述第一出口处于流体连通。
14.一种控制流体流的方法,包括:
提供阀,所述阀包括:
阀壳体,其具有在第一端和第二端之间延伸的轴向膛孔;与所述轴向膛孔处于流体连通的第一入口端口;以及与所述轴向膛孔处于流体连通的第一出口端口;以及活塞,其位于所述轴向膛孔内且具有第一流体通道,并且构造成允许所述活塞在所述轴向膛孔内在第一位置和第二位置之间进行往复轴向移动,在所述第一位置上,所述第一流体通道与所述第一入口端口和所述第一出口端口沿轴向对齐,以在所述第一位置上形成第一流体回路,在所述第二位置上,所述活塞阻塞所述第一入口端口和所述第一出口端口中的至少一个;
提供锁定组件,所述锁定组件可构造成在第一构造中将所述活塞固定到选定位置,以及在第二构造中不干涉所述活塞的往复轴向移动,其中,所述锁定组件包括止挡,所述止挡可构造成在所述第一构造中接触所述活塞,以及在所述第二构造中不接触所述活塞,其中,所述止挡包括凸轮,所述第一构造包括所述凸轮的第一旋转位置,且所述第二构造包括所述凸轮的第二旋转位置;
将所述锁定组件促动到所述第一构造中;以及
通过所述锁定组件将所述活塞固定到选定位置上,
其中,所述方法包括使所述活塞接触所述止挡。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
将所述锁定组件锁定到所述第一构造中,其中,所述锁定组件进一步包括锁,所述锁可操作来阻止所述锁定组件脱离所述第一构造。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述选定位置是所述第一位置或所述选定位置是所述第二位置。
17.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
将所述锁定组件促动到所述第二构造中;以及
通过所述锁定组件,释放所述活塞,使其不固定在所述选定位置上,使得所述锁定组件不干涉所述活塞的往复轴向移动;以及
将所述锁定组件锁定到所述第二构造中,其中,所述锁定组件进一步包括锁,所述锁可操作来阻止所述锁定组件脱离所述第二构造。
18.根据权利要求14所述的方法,其特征在于:
所述锁定组件进一步包括支承件,所述支承件联接到所述阀壳体上,并且在其中具有螺纹膛孔;
所述止挡进一步包括与所述螺纹膛孔进行螺纹接合的紧固件;以及
使所述活塞接触所述止挡进一步包括旋拧所述紧固件通过所述螺纹膛孔,以便接触所述活塞。
19.根据权利要求14至18中的任一项所述的方法,其特征在于:
所述阀壳体进一步包括在所述第一端或所述第二端中的一个处的流体腔室;
所述活塞进一步包括形成所述流体腔室的可移动部分的轴向活塞端,所述活塞可通过对所述轴向活塞端施加的流体压力来沿轴向移动到所述选定位置。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于:
所述流体腔室与第二入口端口和第二出口端口处于流体连通;
所述锁定组件包括与所述第二出口端口处于流体连通的出口阀;以及
将所述锁定组件促动到所述第二构造中进一步包括阻止所述加压流体从所述流体腔室中流出。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于:
所述第二入口端口与加压流体处于流体连通;
将所述锁定组件促动到所述第一构造中进一步包括容许所述流体腔室内有足以将所述活塞推到所述选定位置上的阈值流体压力;以及
将所述锁定组件促动到所述第二构造中进一步包括使所述流体腔室内的流体压力降低到所述阈值流体压力以下。
22.根据权利要求14至18中的任一项所述的方法,其特征在于,所述锁定组件包括止挡,所述止挡可构造成延伸通过所述流体腔室,并且在所述第一构造中接触所述轴向活塞端,并且在所述第二构造中不接触所述轴向活塞端。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于:
所述活塞在第一端上流通地连接到第一流体压力腔室上,并且在第二端上流通地连接到第二流体压力腔室上,所述活塞构造成响应于所述第一流体压力腔室中的第一流体和所述第二流体压力腔室中的第二流体之间的压差而进行往复轴向移动;
所述阀进一步包括活瓣组件,所述活瓣组件包括启用部分和关闭部分,所述活瓣组件的所述关闭部分从所述启用部分延伸,所述活瓣组件构造成移动所述关闭部分,以在所述关闭部分处于第一关闭位置时接合所述第一流体压力腔室上的第一流体流控制元件,并且所述活瓣组件构造成移动所述关闭部分,以在所述关闭部分处于第二关闭位置时接合所述第二流体压力腔室上的第二流体流控制元件;并且
所述锁定组件包括止挡,所述止挡可构造成在所述第一构造中将所述启用部分固定在选定启用位置上,以及在所述第二构造中不干涉所述启用部分的移动。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述选定启用位置将所述关闭部分定位到选定关闭位置,其中,所述选定关闭位置是所述第一关闭位置或所述选定关闭位置是所述第二关闭位置。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于:
所述锁定组件进一步包括支承件,所述支承件联接到所述阀壳体上且在其中具有螺纹膛孔;
所述止挡进一步包括与所述螺纹膛孔进行螺纹接合的紧固件;
将所述锁定组件促动到所述第一构造中进一步包括旋拧所述紧固件通过所述螺纹膛孔,以便接触所述启用部分。
26.根据权利要求14至18中的任一项所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
提供流体促动器,所述流体促动器包括:
定子部分;
促动器部分;以及
在所述定子部分和所述促动器部分之间的流体腔室,所述流体腔室与所述第一出口处于流体连通;以及
响应于所述活塞固定到所述选定位置上,而将所述流体促动器固定到选定流体促动器位置上。
27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述锁定组件进一步包括阀,并且所述方法进一步包括:
提供流体压力源;
将所述阀构造成第一构造;
提供从所述第一出口端口到所述流体腔室的流径;
将所述阀构造成第二构造;
提供从所述流体压力源到所述流体腔室的流径。

说明书全文

液压促动器

[0001] 要求优先权
[0002] 本申请要求2014年10月14日提交的美国专利申请No. 14/514,18114的优先权,该申请通过引用而整体地结合在本文中。

技术领域

[0003] 本说明书涉及用于由流体伺服电磁阀控制的流体促动器的锁定装置。

背景技术

[0004] 伺服阀和螺线管可用来控制例如液压系统和连续流体流系统中的流体流。在一些实现中,伺服阀包括壳体中的由可移动活瓣促动的可移动活塞
[0005] 在商业航空公司应用中,飞机可保持工作的时间越长(与在地面等待维修相反),飞机就可产生更多乘客收入。在军用飞机应用中,飞机可保持工作的时间越长,那个飞机在需要时执行其任务的能越强。
[0006] 以下描述涉及用于由流体伺服阀和电磁阀控制的流体促动器的锁定装置。发明内容
[0007] 第一方面,一种流体控制设备包括伺服阀,伺服阀具有:阀壳体,其具有在第一端和第二端之间延伸的轴向膛孔;与轴向膛孔处于流体连通的第一入口端口;以及与轴向膛孔处于流体连通的第一出口端口;以及活塞,其位于轴向膛孔内且具有第一流体通道,并且构造成允许活塞在轴向膛孔内在第一位置和第二位置之间进行往复轴向移动,在第一位置上,第一流体通道与第一入口端口和第一出口端口沿轴向对齐,以在第一位置上形成第一流体回路,在第二位置上,活塞阻塞第一入口端口和第一出口端口中的至少一个。设备还包括锁定组件,锁定组件可构造成在第一构造中将活塞固定到选定位置上,以及在第二构造中不干涉活塞的往复轴向移动。
[0008] 第二方面,一种流体控制设备包括:阀,其具有与控制流体源处于流体连通的入口端口,以及出口端口,阀构造成控制从入口端口到出口端口的流体流;基准流体源,其构造成以预定基准压力和流量提供基准流体;流体促动器,其具有流体腔室;以及锁定组件,其具有阀,阀可构造成第一构造和第二构造,第一构造提供从出口端口到流体腔室的流径,第二构造提供从基准流体源到流体腔室的流径。
[0009] 第三方面,一种控制流体流的方法包括提供伺服阀,伺服阀具有:阀壳体,其具有在第一端和第二端之间延伸的轴向膛孔、与与轴向膛孔处于流体连通的第一入口端口,以及与轴向膛孔处于流体连通的第一出口端口、活塞,活塞位于轴向膛孔内且具有第一流体通道,并且构造成允许活塞在轴向膛孔内在第一位置和第二位置之间进行往复轴向移动,在第一位置上,第一流体通道与第一入口端口和第一出口端口沿轴向对齐,以在第一位置上形成第一流体回路,在第二位置上,活塞阻塞第一入口端口和第一出口端口中的至少一个。方法还包括:提供锁定组件,锁定组件可构造成在第一构造中将活塞固定到选定位置上,以及在第二构造中不干涉活塞的往复轴向移动;将锁定组件促动到第一构造中;以及通过锁定组件将活塞固定到选定位置上。
[0010] 第一方面、第二方面和第三方面的各种实施例可包括以下特征中的一些、全部或都不包括。选定位置可为第一位置。选定位置可为第二位置。锁定组件可还包括锁,锁可操作来阻止锁定组件脱离第一构造和第二构造中的至少一个。锁定组件可包括止挡,止挡可构造成在第一构造中接触活塞,以及在第二构造中不接触活塞。止挡可设置在活塞的轴向端处。止挡可包括凸轮,第一构造可包括凸轮的第一旋转位置,并且第二构造可包括凸轮的第二旋转位置。锁定组件可还包括支承件,支承件联接到阀壳体上,并且在其中具有螺纹膛孔,止挡可还包括与螺纹膛孔进行螺纹接合的固件,第一构造可包括旋拧紧固件通过螺纹膛孔,以便接触活塞,并且第二构造可包括旋拧紧固件通过螺纹膛孔,以便不接触活塞。阀壳体可还包括在第一端或第二端中的一个处的流体腔室,活塞可还包括形成流体腔室的可移动部分的轴向活塞端,活塞沿轴向可通过对轴向活塞端施加的流体压力来移动到选定位置。流体腔室可与第二入口端口和第二出口端口处于流体连通,锁定组件可包括与第二出口端口处于流体连通的出口阀,并且第一构造可容许加压流体流出流体腔室,并且第二构造可阻止加压流体从流体腔室中流出。第二入口端口可与加压流体处于流体连通,第一构造可容许流体腔室内有足以将活塞推到选定位置上的阈值流体压力,并且第二构造可使流体腔室内的流体压力降低到阈值流体压力以下。锁定组件可包括止挡,止挡可构造成延伸通过流体腔室,并且在第一构造中接触轴向活塞端,并且在第二构造中不接触轴向活塞端。活塞可在第一端上流通地连接到第一流体压力腔室上,并且在第二端上流通地连接到第二流体压力腔室上,活塞构造成响应于第一流体压力腔室中的第一流体和第二流体压力腔室中的第二流体之间的压差而进行往复轴向移动,伺服阀可还包括活瓣组件,活瓣组件包括启用部分和关闭部分,活瓣组件的所述关闭部分从启用部分延伸,所述活瓣组件构造成移动所述关闭部分,以在关闭部分处于第一关闭位置时接合第一流体压力腔室上的第一流体流控制元件,并且所述活瓣组件构造成移动所述关闭部分,以在关闭部分处于第二关闭位置时接合第二流体压力腔室上的第二流体流控制元件,并且锁定组件可包括止挡,止挡可构造成在第一构造中将启用部分固定在选定启用位置上,以及在第二构造中不干涉移动启用部分。选定启用位置可将关闭定位在选定关闭位置上。选定关闭位置可为第一关闭位置。选定关闭位置可为第二关闭位置。锁定组件可还包括支承件,支承件联接到阀壳体上且在其中具有螺纹膛孔,止挡可还包括与螺纹膛孔进行螺纹接合的紧固件,第一构造可包括旋拧紧固件通过螺纹膛孔,以便接触启用部分,并且第二构造可包括旋拧紧固件通过螺纹膛孔,以便不接触启用部分。设备可还包括流体促动器,流体促动器具有定子部分、促动器部分,以及在定子部分和促动器部分之间的流体腔室,流体腔室与第一出口处于流体连通。设备可还包括高容量流体阀,高容量流体阀具有联接到促动器部分上的流体控制部分。
流体控制部分可操作来控制通往飞机构件的流体流。
[0011] 第一方面、第二方面和第三方面的实施例可还包括将锁定组件锁定到第一构造中,其中,锁定组件进一步包括锁,锁可操作来阻止锁定组件脱离第一构造。选定位置可为第一位置。选定位置可为第二位置。锁定组件可被促动到第二构造中,并且可通过锁定组件来释放活塞,使其不固定在选定位置上,使得锁定组件不干涉活塞的往复轴向移动。锁定组件可锁定到第二构造中,其中,锁定组件进一步包括锁,锁可操作来阻止锁定组件脱离第二构造。活塞可接触止挡,其中,锁定组件可包括止挡,止挡可构造成在第一构造中接触活塞,以及在第二构造中不接触活塞。止挡可包括凸轮,第一构造可包括凸轮的第一旋转位置,并且第二构造可包括凸轮的第二旋转位置。锁定组件可还包括支承件,支承件联接到阀壳体上,并且在其中具有螺纹膛孔,止挡可包括与螺纹膛孔进行螺纹接合的紧固件,并且使活塞接触止挡可还包括旋拧紧固件通过螺纹膛孔,以便接触活塞。阀壳体可包括在第一端或第二端中的一个处的流体腔室,活塞可还包括形成流体腔室的可移动部分的轴向活塞端,活塞可通过对轴向活塞端施加的流体压力来沿轴向移动到选定位置。流体腔室可与第二入口端口和第二出口端口处于流体连通,锁定组件可包括与第二出口端口处于流体连通的出口阀,并且将锁定组件促动到第二构造中可还包括阻止加压流体从流体腔室中流出。第二入口端口可与加压流体处于流体连通,可用一种方法将锁定组件促动到第一构造中,该方法包括容许流体腔室内有足以将活塞推到选定位置上的阈值流体压力,以及将锁定组件促动到第二构造中可包括使流体腔室内的流体压力降低到阈值流体压力以下。锁定组件可包括止挡,止挡可构造成延伸通过流体腔室,并且在第一构造中接触轴向活塞端,以及在第二构造中不接触轴向活塞端。活塞可在第一端上流通地连接到第一流体压力腔室上,并且在第二端上流通地连接到第二流体压力腔室上,活塞构造成响应于第一流体压力腔室中的第一流体和第二流体压力腔室中的第二流体之间的压差而进行往复轴向移动,伺服阀可还包括活瓣组件,活瓣组件包括启用部分和关闭部分,活瓣组件的所述关闭部分从启用部分延伸,所述活瓣组件构造成移动所述关闭部分,以在关闭部分处于第一关闭位置时接合第一流体压力腔室上的第一流体流控制元件,并且所述活瓣组件构造成移动所述关闭部分,以在关闭部分处于第二关闭位置时接合第二流体压力腔室上的第二流体流控制元件,并且锁定组件可包括止挡,止挡可构造成在第一构造中将启用部分固定在选定启用位置上,以及在第二构造中不干涉移动启用部分。选定启用位置可将关闭定位到选定关闭位置。选定关闭位置可为第一关闭位置。选定关闭位置可为第二关闭位置。锁定组件可还包括支承件,支承件联接到阀壳体上且在其中具有螺纹膛孔,止挡可包括与螺纹膛孔进行螺纹接合的紧固件,将锁定组件促动到第一构造中可包括旋拧紧固件通过螺纹膛孔,以便接触启用部分。可提供流体促动器,它具有定子部分、促动器部分,以及在定子部分和促动器部分之间的流体腔室。流体腔室可与第一出口处于流体连通。响应于将活塞固定到选定位置上,流体促动器可固定到选定流体促动器位置上。可提供高容量流体阀,它具有联接到促动器部分上的流体控制部分,并且响应于将促动器固定到选定促动器位置上,高容量流体阀可固定到选定阀位置上。流体控制部分可操作来控制通往飞机构件的流体流。锁定组件可包括阀。可提供流体压力源,阀可构造成第一构造,可提供从第一出口端口到流体腔室的流径,阀可构造成第二构造,可提供从流体压力源到流体腔室的流径。
[0012] 这里描述的系统和技术可提供一个或多个以下优点。第一,系统可对其中目前使用传统的机械锁定控制的实现中的飞机构件提供液压锁定控制。第二,系统可对液压构件提供远程锁定控制。第三,系统可对飞机构件提供液压锁定控制,重量相对于机械锁定控制减轻。第四,系统可对飞机构件提供液压锁定控制,成本相对于机械锁定控制降低。第五,系统可对飞机构件提供液压锁定控制,大小相对于机械锁定控制减小。第六,系统可改型到目前缺乏锁定控制或实现机械锁定控制的应用中。
[0013] 在附图和以下描述中阐述一个或多个实现的细节。根据描述和图和所附权利要求,其它特征和优点将是明显的。

附图说明

[0014] 图1A和1B是示例伺服阀的横截面图,示例伺服阀具有分别处于解锁构造和锁定构造的示例锁定组件。
[0015] 图2A-2D是另一个示例伺服阀的横截面图,该另一个示例伺服阀具有分别处于解锁构造和锁定构造的另一个示例锁定组件。
[0016] 图3A和3B是示例电液压伺服阀的横截面图,示例电液压伺服阀具有分别处于解锁构造和锁定构造的示例锁定组件。
[0017] 图4A和4B是另一个示例电液压伺服阀的横截面图,该另一个示例电液压伺服阀具有分别处于解锁构造和锁定构造的另一个示例锁定组件。
[0018] 图5是具有示例锁定组件的示例多级流体控制系统的示意图。
[0019] 图6是具有示例现场可更换单元锁定组件的示例多级流体控制系统的示意图。
[0020] 图7A和7B是具有示例现场可更换单元锁定组件的另一个示例多级流体控制系统的示意图。
[0021] 图8是用于锁定液压促动器伺服阀的示例过程的流程图

具体实施方式

[0022] 本文描述了用于锁定液压促动器的系统和技术。伺服阀有时用作多级设备的一部分,多级设备构造成控制处于过太而无法由伺服阀直接控制的压力和/或流率的流体流。伺服阀可用作第一级来控制通往线性或旋转流体促动器第二级的流体流,第二级用来提高伺服阀的流体力,并且促动用于控制受控流体流的调整器(例如,阀、喷嘴)。
[0023] 在一些情况下,可能需要超驰(override)多级设备的作用,以及将调整器“锁定”在关闭构造或大大打开构造,或者任何其它选定位置。例如,多级设备通常可用于不那么重要的飞机功能的操作中,尽管如此,伺服阀或控制伺服阀的系统的故障可能需要飞机保持在地面上,直到故障可被超驰或修理为止。在一些这样的示例中,可通过临时超驰伺服阀的运行,以及将受控流体的调整器(例如,阀、喷嘴)锁定在关闭位置、大大打开位置或其它预定位置,来使得飞机再次适宜飞行。
[0024] 在更具体的示例中,多级设备可用来控制空气流,以冷却喷气发动机,在喷气发动机中,过热可损伤发动机,而过度冷却则可仅仅使发动机以较低的高峰燃料效率运行,而没有任何额外的安全顾虑。如果没有锁定设备的伺服阀在这种应用中发生故障,则发动机可过热且造成危险,要求飞机保持在地面上,直到可诊断和修理故障为止修理。但是,由于包括锁定设备,诸如下面描述的那些中的一个或多个,设备可被临时锁定,以使(在这个特定示例中)冷却空气流被锁定而远离可引起潜在有害的过热状况的构造,并且进入其中发动机过冷且不那么高效,但在其他方面安全运行的安全方面有点过头的构造。
[0025] 在一些实现中,使用具有锁定设备的伺服阀可用来减少使飞机或其它应用回到运行状态所需的时间量。例如,在多级流体控制设备中,受控流体、流体调整器和/或第二级流体促动器可处于难以接近或接近起来耗时间(例如,为了修理或直接锁定)的位置上。在这样的示例中,第一级的伺服阀可位于第二级的远处,在较快速且容易地接近的位置上。例如,锁定设备可位于检修面板后面,而且技术员用手和/或基本工具就可在几分钟内将锁定设备固定在锁定构造中。在商业飞机应用中,由于锁定非关键功能,飞机可能能够完成飞行或者飞去修理厂。在军用飞机应用中,由于锁定非关键功能,飞机可快速返回修理,或者在战斗中受损的飞机可缓慢地回到安全领域。
[0026] 图1A和1B是示例伺服阀100的横截面图,示例伺服阀100具有分别处于解锁构造和锁定构造的示例锁定组件150。伺服阀100包括活塞壳体104、设置在壳体104的腔室119中的活塞108,以及流体腔室壳体110。活塞108在第一端116上流通地连接到第一流体压力腔室118上,并且活塞108在第二端138上流通地连接到第二流体压力腔室139上。活塞108构造成响应于第一流体压力腔室118中的第一流体的压力和/或第二流体压力腔室139中的第二流体的压力,而沿轴向在壳体104内平移。
[0027] 活塞108和壳体104的横截面形状可改变。例如,活塞108和壳体104可各自具有长方形、正方形、圆形、卵形或不同的横截面形状。活塞108具有与壳体104相同或基本相同的横截面形状,使得在活塞108和壳体104之间可存在压力密封,同时允许活塞108在腔室119内进行平移移动。在图1A-1B中显示的示例中,活塞108为基本圆柱形,它具有配合(基本或完全)基本圆柱形内侧侧壁的圆形横截面形状,从而形成腔室,腔室构造成允许活塞108在壳体104内可平移运动。活塞108包括外部凹槽130a和外部凹槽130b,它们沿周向设置在活塞108的基本圆柱形外表面中。壳体104包括在壳体104的侧壁中的流通地连接到高压流径上的开口132a和开口132b、在壳体104的侧壁中的流通地连接到低压流径上的开口136a和开口136b、在壳体104的侧壁中的流通地连接到第一输出流径上的开口140a,以及在壳体104的侧壁中的流通地连接到第二输出流径上的开口140b。
[0028] 开口定位在壳体104中,使得当活塞108中的凹槽130a在活塞108沿轴向移动时平移,凹槽130a中的流体与开口140a保持流体连通。通往高压流径的开口132a与开口140a间隔开且定位在开口140a的第一侧的侧壁中,并且在与通往高压流径的开口132a相反的轴向方向上,通往低压流径的开口136a与通往输出流径的开口140a间隔开且定位在开口140a的第二侧的侧壁中。开口140b定位在壳体104中,使得当活塞108中的凹槽130b在活塞108沿轴向移动时平移,凹槽136b中的流体与开口140b保持流体连通。通往高压流径的开口132b与开口140b间隔开且定位在开口140b的第一侧的侧壁中,并且在与通往高压流径的开口132b相反的轴向方向上,通往低压流径的开口136b与通往输出流径的开口140b间隔开且定位在开口140b的第二侧的侧壁中。
[0029] 通往高压流径的开口132a定位在壳体104中,使得当活塞108中的凹槽130a在活塞108沿轴向沿第一方向移动时平移,凹槽130a中的流体与通往低压流径的开口136a保持流体连通,并且活塞108的外表面关闭通往高压流径的开口132a。通往高压流径的开口132a定位在壳体104中,使得当活塞108中的凹槽130a在活塞108沿轴向沿与第一方向相反的第二方向移动时平移,凹槽130a中的流体与通往高压流径的开口132a的保持流体连通,并且活塞108的外表面关闭通往低压流径的开口136a。通往高压流径的开口132b定位在壳体104中,使得当活塞108中的凹槽130b在活塞108沿轴向沿第二方向移动时平移,凹槽130b中的流体与通往低压流径的开口136b保持流体连通,并且活塞108的外表面关闭通往高压流径的开口132b。通往高压流径的开口132b定位在壳体104中,使得当活塞108中的凹槽130b在活塞108沿轴向沿与第二方向相反的第一方向移动时平移,凹槽130b中的流体与通往高压流径的开口132b保持流体连通,并且活塞108的外表面关闭通往低压流径的开口136b。
[0030] 在一些情况下,开口140a和140b中的一个或两者可为流体输出。在一些情况下,开口140a和140b中的一个或两者可操作地连接到流体驱动系统上,例如,液压促动器(例如,线性促动器、旋转活塞促动器、旋转导叶促动器、流体达)。液压促动器可用来以机械的方式使装置的元件从第一位置移动到第二位置。以示例而非限制的方式,液压输出可用来使飞机上的物体(例如活塞、促动器、燃料喷嘴等)从第一位置移动到第二位置,以及移动到它们之间的中间位置。
[0031] 仍然参照图1A和1B,示例伺服阀100包括锁定组件150。锁定组件150包括可移动壳体端152,它构造成沿轴向在壳体104的开口端138内平移。密封件154在可移动壳体端152和开口端138之间提供流体密封。锁定组件150还包括止挡,它呈旋转凸轮156和杠杆臂158的形式。旋转凸轮156构造成围绕轴线157离心地枢转,以选择性地部分地沿可移动壳体端152的轴向方向延伸和收回。在一些实施例中,伺服阀100可为流体控制阀的另一个形式,诸如电磁阀。
[0032] 现在参照图1A,显示了锁定组件150处于解锁构造。旋转凸轮156定位成使得旋转凸轮156的离心率使旋转凸轮156从轴线157基本延伸远离开口端138。可移动壳体端152能够沿轴向在开口端138内朝轴线157平移且远离活塞108。在一些实施例中,可通过使活塞108沿轴向移动来推动可移动壳体端152,使其与旋转凸轮156接触。在本示例构造中,活塞
108能够在壳体104内沿轴向第一位置和第二位置之间移动,而没有来自可移动壳体端152的机械干涉。在解锁构造中,容座160a(例如,螺栓孔)与杠杆臂158中的膛孔(未显示)对齐。
紧固件162(例如,螺栓、定位螺钉)穿过膛孔,且进入到容座160a中,以可逆地将杠杆臂158和旋转凸轮156固定在解锁构造中。
[0033] 现在参照图1B,显示了锁定组件150处于锁定构造。旋转凸轮156旋转,使得旋转凸轮156的离心率使旋转凸轮156从轴线157基本朝开口端138延伸。可移动壳体端152沿轴向在开口端138内平移远离轴线157,并且在第一方向或第二方向中预定的方向上推动活塞108。紧固件162(例如,螺栓、定位螺钉)穿过膛孔且进入到容座160b中,以可逆地将杠杆臂
158和旋转凸轮156固定在锁定构造中。
[0034] 在锁定构造中,活塞108以机械的方式保持处于预定位置。在一些实现中,锁定构造可使活塞108产生从开口132a-132b中的一个或两者(例如,高压流径)到对应的开口140a-140b的流体回路。在一些实现中,锁定构造可使活塞108产生从开口136a-136b中的一个或两者(例如,低压流径)到对应的开口140a-140b的流体回路。在一些实现中,通过锁定伺服阀100,可将高压流体和/或低压流体供应供应到例如流体促动器,从而基本超驰伺服阀100改变开口140a-140b中的一个或两者处的流体压力的能力。
[0035] 图2A和2C是另一个示例伺服阀200的横截面图,该另一个示例伺服阀200具有分别处于解锁构造和锁定构造的另一个示例锁定组件250。图2B和2D是分别处于解锁构造和锁定构造的锁定组件的250的从标为A-A的截面得到的横截面图。
[0036] 示例伺服阀200包括活塞壳体104、设置在壳体104中的活塞108,以及流体腔室壳体210。活塞108在第一端116上流通地连接到第一流体压力腔室118上,并且活塞108在第二端138上流通地连接到第二流体压力腔室139上。活塞108构造成响应于第一流体压力腔室118中的第一流体压力和/或第二流体压力腔室139中的第二流体的压力,而沿轴向在壳体
104平移。
[0037] 流体腔室壳体210包括与流径254处于流体连通的开口212。在一些实施例中,流径254可为流体入口,可通过流体入口来应用加压流体,以对第一流体压力腔室118加压,以促使活塞108移动。在一些实施例中,流径254可为流体出口,加压流体可通过流体出口离开第一流体压力腔室118,以容许活塞108移动。在一些实施例中,第一流体压力腔室118可流通地连接到开口132a和/或132b上,使得高压流体供应可流到第一流体腔室118中且对其加压,以促使活塞108移动。
[0038] 在一些情况下,开口140a和140b中的一个或两者可为流体输出。在一些情况下,开口140a和140b中的一个或两者可操作地连接到流体驱动系统上,例如,液压促动器(例如,线性促动器、旋转活塞促动器、旋转导叶促动器、流体马达)。液压促动器可用来以机械的方式使装置的元件从第一位置移动到第二位置。以示例而非限制的方式,液压输出可用来使飞机上的物体(例如活塞、促动器、燃料喷嘴等)从第一位置移动到第二位置和它们之间的中间位置。
[0039] 伺服阀200包括锁定组件250。锁定组件250包括阀壳体252和阀256。阀256构造成选择性地打开或阻塞流径254。杠杆臂258连接到阀256上,并且构造成打开和关闭阀256。
[0040] 现在参照图2A和2B,显示了示例伺服阀200处于解锁构造。阀256定位成容许流体流通过流径254。在解锁构造中,在活塞108的第一端116被推到流体腔室壳体210中时,第一流体腔室118中的流体可通过流径254离开。在解锁构造中,容座260a(例如,螺栓孔)与杠杆臂258中的膛孔261对齐。紧固件262(例如,螺栓、定位螺钉)穿过膛孔且进入到容座260a中,以可逆地将杠杆臂258和阀256固定在解锁构造中。
[0041] 现在参照图2C和2D,显示了示例锁定组件250处于锁定构造。阀256定位成阻塞通过流径254的流体流。在锁定构造中,在活塞108的第一端116被推到流体腔室壳体210中,第一流体腔室118中的流体不可通过流径254离开。在一些实施例中,第一流体腔室118例如可通过开口132a或132b与高压流径处于流体连通。在这样的实施例中,流体压力将在第一流体腔室118内升高,因为流径254被阻塞,而且压力将促使第一端116部分地移动远离流体腔室壳体210,并且以液压的方式将活塞108保持在那个位置上,直到锁定组件250重新构造成解锁构造为止。在锁定构造中,开口140a和/或140b可保持处于高压或低压中预选的一个。紧固件262(例如,螺栓、定位螺钉)穿过膛孔261且进入到容座260b中,以可逆地将杠杆臂
258和阀256固定在锁定构造中。
[0042] 图3A和3B是示例电液压伺服阀(“EHSV”)300的横截面图,EHSV 300具有分别处于解锁构造和锁定构造的示例锁定组件380。EHSV 300包括阀壳体302、活塞筒304、设置在筒304中的活塞308,以及具有启用部分312和关闭部分314的活瓣组件310。启用部分312基本封闭在壳体311内。将理解的是,套管306不是为了实现本公开所必需的元件。在备选实施例中,活塞308可直接设置在活塞筒304的膛孔中。活塞308在第一端上流通地连接到第一流体压力腔室316上,并且在第二端上流通地连接到第二流体压力腔室318上。活塞308构造成响应于第一流体压力腔室316中的第一流体和第二流体压力腔室318中的第二流体之间的压差,而沿轴向在套管306内平移。活瓣组件310的关闭部分314从启用部分312延伸,并且活瓣组件310构造成移动关闭部分314。在一些情况下,活瓣组件310构造成移动关闭部分314,以在关闭部分314处于第一位置时接合第一流体压力腔室316上的第一流体流控制元件320,并且活瓣组件310构造成移动关闭部分314,以在关闭部分314处于第二位置时接合第二流体压力腔室318上的第二流体流控制元件322。
[0043] 在某些情况下,第一流体流控制元件320包括第一流体压力腔室316中的第一喷嘴,并且第二流体流控制元件322包括第二流体压力腔室318中的第二喷嘴。第一喷嘴构造成在关闭部分314与处于第一位置的第一喷嘴接合时,密封活瓣组件310的关闭部分314。类似地,第二喷嘴构造成在关闭部分314与处于第二位置的第二喷嘴接合时,密封活瓣组件310的关闭部分314。在其它情况下,流体流控制元件320和322包括其它不同的流控制结构。
[0044] 可用各种方式实现活瓣组件310的启用部分312。例如,启用部分312可包括压力启用隔膜、线性促动器、气动促动器、伺服马达、电枢(电枢的端部周围有带电线圈)和/或不同的启用构件。在图3A-3B中显示的示例中,示例EHSV 300包括设置成紧邻活瓣组件310的启用部分312的两个电力线圈324。活瓣组件310例如通过枢转弹簧326可动地附连到壳体302上,枢转弹簧326构造成阻止活瓣组件310的旋转。在图3A-3B中显示的示例中,两个电力线圈324盘绕在启用部分312的相对的端部周围。在一些情况下,通往电力线圈324p的电力输入(诸如输入电压电流)产生电磁力,电磁力引起扭矩,扭矩作用于启用部分312,使得关闭部分314旋转到特定位置。在某些情况下,枢转弹簧326构造成在电力线圈324促使活瓣组件310旋转的同时,阻止活瓣组件310的旋转,使得活瓣组件310的旋转与通往电力线圈324的电力输入成比例。示例EHSV 300可包括不同数量的线圈324,例如,一个线圈,或三个或更多个线圈。在一些情况下,线圈324可包括螺线管、盘绕的线和/或其它电力构件。
[0045] 在一些情况下,EHSV 300包括反馈弹簧328,反馈弹簧328在一端上连接到活瓣组件310的关闭部分314上,并且在另一端上连接到活塞308上。反馈弹簧328构造成在活塞308和活瓣组件310之间提供力平衡。例如,活塞308平移,直到来自反馈弹簧328的活瓣组件310上的扭矩使活瓣组件310上的由电力线圈324的电力输入施加的扭矩平衡为止。
[0046] 在一些情况下,活塞308的外部周缘部分对套管306的内表面进行压力密封,使得第一流体压力腔室316中的第一流体与第二流体压力腔室318中的第二流体分开。例如,活塞308的相对的端部的周缘可密封在套管306上,使得第一流体保留在套管306的一端上抵靠着活塞308的第一端,并且第二流体保留在套管306的相对的端部上抵靠着活塞308的相对的第二端。第一流体和第二流体之间的压差可促动活塞308在套管306内平移。
[0047] 活塞308和套管306的横截面形状可改变。例如,活塞308和套管306可各自具有长方形、正方形、圆形、卵形或不同的横截面形状。活塞308具有与套管306相同或基本相同的横截面形状,使得在允许活塞308在套管306内平移移动的同时,在活塞和套管之间可存在压力密封。在没有套管306的备选实施例中,活塞筒304将构造有可滑动地接收非圆柱形横截面的活塞308的横截面。在图3A-3B中显示的示例中,活塞308是具有圆形横截面形状的基本圆柱形,圆形横截面形状(基本或完全)匹配套管306的基本圆柱形内侧侧壁。活塞308包括外部凹槽330,它沿周向设置在活塞308的基本圆柱形外表面中。套管306包括在套管306的侧壁中的流通地连接到高压流径334上的开口332、在套管306的侧壁中的流通地连接到低压流径338上的开口336,以及在套管306的侧壁中的流通地连接到输出流径342上的开口340。通往输出流径342的开口340定位在套管306中,使得当活塞308中的凹槽330在活塞308沿轴向移动时平移,凹槽330中的流体保持与通往输出流径342的开口340处于流体连通。通往高压流径334的开口332与通往输出流径342的开口340间隔开且定位在开口340的第一侧的侧壁中,并且在与通往高压流径334的开口332相反的轴向方向上,通往低压流径338的开口336与通往输出流径342的开口340间隔开且定位在开口340的第二侧的侧壁中。通往高压流径334的开口332定位在套管306中,使得当活塞308中的凹槽330在活塞308沿轴向沿第一方向移动时平移,凹槽330中的流体保持与通往低压流径338的开口336处于流体连通,活塞
308的外表面关闭通往高压流径334的开口332(参见图3B)。通往高压流径334的开口336定位在套管306中,使得当活塞308中的凹槽330在活塞308沿轴向沿与第一方向相反的第二方向移动时平移,凹槽330中的流体保持与通往高压流径334的开口332处于流体连通,并且活塞308的外表面关闭通往低压流径338的开口336。
[0048] 在一些情况下,输出流径342可以可操作地连接到流体驱动系统上,例如,液压促动器。液压促动器可用来以机械的方式使装置的元件从第一位置移动到第二位置。以示例而非限制的方式,液压输出可用来使飞机上的物体(例如活塞,促动器,燃料喷嘴,等)从第一位置移动到第二位置和它们之间的中间位置
[0049] 在图3A-3B中显示的示例EHSV 300中,第一流体压力腔室316通过第一压力改变元件354在一端上连接到高压流径334上,并且通过第一流体流控制元件320在另一端上连接到低压流径338上。第二流体压力腔室318通过第二压力改变元件356在一端上连接到高压流径334上,并且通过第二流体流控制元件322在另一端上连接到低压流径338上,其中,中间区段在活塞308的第二端附件延伸到套管306中。第一压力改变元件354基于通过第一压力改变元件354的流体流,来调整高压流径334中的流体和第一流体压力腔室316中的流体之间的压力。类似地,第一流体流控制元件320调整低压流径338中的流体和第一流体压力腔室316中的流体之间的压力。例如,第一压力改变元件354在高压流径334和第一流体压力腔室316之间产生压降,并且第一流体流控制元件320在第一流体压力腔室316和低压流径338之间产生压降,使得第一流体压力腔室316中的流体处于高压流径334中的较高压力和低压流径338中的较低压力之间的中间压力。第二压力改变元件356基于通过第二压力改变元件356的流体流,来调整高压流径334中的流体和第二流体压力腔室318中的流体之间的压力。类似地,第二流体流控制元件322调整低压流径338中的流体和第二流体压力腔室318中的流体之间的压力。例如,第二压力改变元件356在高压流径334和第二流体压力腔室318之间产生压降,并且第二流体流控制元件322在第二流体压力腔室318和低压流径338之间产生压降,使得第二流体压力腔室318中的流体处于高压流径334中的较高压力和低压流径
338中的较低压力之间的中间压力。第一压力改变元件354和第二压力改变元件356可各自包括带孔的液压桥,其中孔适于基于通过孔的流体流来调整压力,例如,通过孔来自高压流径334且到达第一流体压力腔室316的流体流,或者通过孔来自高压流径334且到达第二流体压力腔室318的流体流。
[0050] 锁定组件380包括形成于壳体311中的膛孔382。呈杆、螺栓或任何其它合适形状的形式的止挡384可穿过膛孔382,以接触活瓣组件310。例如,膛孔382可带螺纹,并且止挡384可为螺纹与膛孔382配合的螺栓,并且止挡384可旋拧进入和离开膛孔382,以可逆地使止挡384接触和不接触活瓣组件310。在示出的示例中,止挡384构造成接触启用部分312。在一些实施例中,止挡384可构造成接触关闭部分314。
[0051] 现在参照图3A,显示了示例锁定组件380处于解锁构造。在解锁构造中,止挡384不干涉活瓣组件310的运行。
[0052] 现在参照图3B,显示了示例锁定组件380处于锁定构造。在锁定构造中,止挡384接触活瓣组件310。当接触活瓣组件310时,止挡384以机械的方式干涉活瓣组件310移动的能力。止挡384可逆地将活瓣组件310固定在使得关闭部分314接合第一流体控制元件320或第二流体控制元件322中选定的一个的位置上。在示出的示例中,止挡384接触启用部分310,以将关闭部分314推到第一位置上且接合第一流体控制元件320。通过第一流体控制元件320的流体流被阻碍,从而使得第一流体压力腔室316内的压力升高,促使活塞308沿轴向沿第一方向移动。凹槽330中的流体保持与通往低压流径338的开口336处于流体连通,并且活塞308的外表面关闭通往高压流径334的开口332。通往高压流径334的开口336定位在套管
306中,使得当活塞308中的凹槽330在活塞308沿轴向沿与第一方向相反的第二方向移动时平移时,凹槽330中的流体保持与通往高压流径334的开口332处于流体连通,并且活塞308的外表面关闭通往低压流径338的开口336。
[0053] 在一些情况下,输出流径342可以可操作地连接到流体驱动系统上,例如,液压促动器。通过将锁定组件380构造成处于锁定构造中,可选择地超驰伺服阀的作用,以使得对流体驱动系统应用选定高压流体或低压流体,这又可用来将流体驱动系统推到可逆地固定的机械位置上。
[0054] 图4A和4B是另一个示例电液压伺服阀(“EHSV”)400的横截面图,EHSV400具有分别处于解锁构造和锁定构造的另一个示例锁定组件480。EHSV400包括阀壳体402、活塞筒404、设置在筒404中的图3A-3B的活塞308,以及活瓣组件310。活塞308在第一端上流通地连接到第一流体压力腔室316上,并且在第二端上流通地连接到第二流体压力腔室318上。活塞308构造成响应于第一流体压力腔室416中的第一流体和第二流体压力腔室418中的第二流体之间的压差,而沿轴向在套管306内平移。活塞筒404包括在活塞筒404的侧壁中的流通地连接到高压流径334上的开口332、在活塞筒404的侧壁中的流通地连接到低压流径338上的开口336,以及在活塞筒404的侧壁中的流通地连接到输出流径342上的开口340。
[0055] 通往输出流径342的开口340定位在活塞筒404中,使得当活塞308中的凹槽330在活塞308沿轴向移动时平移时,凹槽330中的流体保持与通往输出流径342的开口340处于流体连通。通往高压流径334的开口332与通往输出流径342的开口340间隔开且定位在通往开口340的第一侧的侧壁中,并且在与通往高压流径334的开口332相反的轴向方向上,通往低压流径338的开口336与通往输出流径342的开口340间隔开且定位在开口340的第二侧的侧壁中。通往高压流径334的开口332定位在套管306中,使得当活塞308中的凹槽330在活塞308沿轴向沿第一方向移动时平移时,凹槽330中的流体保持与通往低压流径338的开口336处于流体连通,并且活塞308的外表面关闭通往高压流径334的开口332(参见图4B)。通往高压流径334的开口336定位在套管306中,使得当活塞308中的凹槽330在活塞308沿轴向沿与第一方向相反的第二方向移动时平移时,凹槽330中的流体保持与通往高压流径334的开口
332处于流体连通,并且活塞308的外表面关闭通往低压流径338的开口336。
[0056] 在一些情况下,输出流径342可以可操作地连接到流体驱动系统上,例如,液压促动器。液压促动器可用来以机械的方式将装置的元件从第一位置移动到第二位置。以示例而非限制的方式,液压输出可用来将飞机上的物体(例如活塞、促动器、燃料喷嘴等)从第一位置移动到第二位置和它们之间的中间位置。
[0057] 示例锁定组件480包括形成于端帽411中的膛孔482,膛孔482对第一流体压力腔室416提供壁。呈杆、螺栓、定位螺钉或任何其它合适形状的形式的止挡484可穿过膛孔482和第一流体压力腔室416,以接触活塞308。例如,膛孔482可带螺纹,并且止挡484可为螺纹与膛孔482配合的螺栓,并且止挡484可旋拧进入和离开膛孔482,以可逆地使止挡484接触和不接触活塞408。在一些实施例中,可在止挡484和膛孔482之间提供密封,以阻止流体从第一流体压力腔室416泄漏
[0058] 现在参照图4A,显示了示例锁定组件480处于解锁构造。在解锁构造中,止挡484不干涉活塞408的轴向平移。
[0059] 现在参照图4B,显示了示例锁定组件480处于锁定构造。在锁定构造中,止挡484接触活塞408,从而在第一方向上推动活塞408且可逆地将活塞408固定在预定轴向位置处。
[0060] 当与活塞408接触时,止挡484以机械的方式干涉活塞408移动的能力。止挡484可逆地在第一方向上固定活塞408,使得低压流径338通过凹槽330与输出流径342处于流体连通。在一些实施例中,锁组件480可构造成可逆地在第二方向上固定活塞408。在一些实施例中,锁组件480和EHSV400可构造成当在锁定构造中时在输出流径342处提供高压流体。在一些实施例中,锁组件480和EHSV400可构造成当在锁定构造中时在输出流径342处提供低压流体。
[0061] 在一些实施例中,锁定组件480可具有其它形式。例如,图1A-1B的锁定组件150可用来代替锁定组件480。同样,在一些实施例中,伺服阀100的锁定组件150可由锁定组件480代替。
[0062] 图5是具有示例锁定组件的示例多级流体控制系统500的示意图。系统500包括图1A-1B的伺服阀100,它包括锁定组件150。在一些实施例中,伺服阀100和锁定组件150可在系统500中由下者中的任一个代替:图2A-2D的伺服阀200和锁定组件250、图3A-3B的EHSV 
300和锁定组件380、图4A-4B的EHSV和锁定组件480,或者伺服阀100、200、300、400和锁定组件150、250、380、480的任何合适组合。
[0063] 如图5中显示的那样,伺服阀100构造成流体控制装置,它通过流体导管512a和流体导管512b以可控制地变化的压力对流体促动器510提供流体。流体促动器510包括定子部分520和促动器部分522。促动器部分522构造成促动流体控制设备550。流体控制设备550构造成控制以对于伺服阀100来说太高而无法直接控制的压力、温度和/或速率流过导管554的流体流,流体流由箭头552表示。
[0064] 流体促动器510扩大伺服阀100所提供的流体功率。例如,一些伺服阀设计不太适合直接控制高流体流量、高流体温度或高流体压力应用。在这样的示例中,伺服阀可对外部流体促动器(诸如促动器510)提供较低压力的流体供应,其作用可用来操作流体控制设备550。
[0065] 当锁定组件150处于解锁构造时(未显示),伺服阀100正常地运行,从而通过流体导管512a-512b对流体促动器510提供可控制地变化的流体压力。变化的压力促使促动器510被促动,而且促动器510的促动会促使流体控制设备550被促动。因而,活塞108在伺服阀
100内的位置和移动间接地控制流体控制设备550的位置和/或构造。
[0066] 当锁定组件150处于锁定构造时,如图5中显示的那样,伺服阀的运行被超驰,以可逆地将活塞108固定在预定位置上(例如,在沿第一方向或第二方向行进结束时的硬止动)。由于活塞108保持在预定位置上,流体导管512a-512b中的流体将保持处于基本恒定的压力。这个压力将促使流体促动器进入预定构造。
[0067] 在一些实施例中,流体促动器510可为线性活塞促动器、旋转活塞促动器(RPA)、旋转导叶促动器(RVA)、流体马达,或任何其它合适形式的流体促动器。例如,线性促动器可被推到完全延伸位置或完全收回位置。在另一个示例中,旋转促动器可被推到硬止动顺时针或逆时针旋转位置。在又一个示例中,流体马达可被促使沿预定方向恒定地旋转。通过对流体腔室514应用通过流体导管512a提供的加压流体,来沿第一方向促动促动器510(例如,延伸、旋转)。通过对流体腔室516应用通过流体导管512b提供的加压流体,来沿第二方向促动促动器510。在一些实施例中,用来沿第一或第二方向促动促动器510的力可由弹簧、重力、可压缩流体或任何其它合适的机械力源提供。
[0068] 在一些实施例中,流体控制设备550可为流体阀、流体流调整器、流体压力调整器、换向器、歧管,或者可以可控制地改变流体的行为的任何其它合适装置。当锁定设备150处于解锁构造时,流体促动器510可促动流体控制设备,以可控制地改变通过导管554的流552。当锁定组件150处于锁定构造时,流体促动器510被推到预定构造,这又将流体控制设备550推到预定构造。在一些实施例中,锁定构造可使流体控制设备550构造成基本“大大打开”(例如,全部压力和/或流量)或“紧紧关闭”,在紧紧关闭时,通过导管554的流552基本被阻塞。在其它实施例中,锁定构造可使流体控制设备550被推到任何合适的流体流构造。
[0069] 在一些实现中,示例系统500可在飞机或其它车辆应用中使用。例如,伺服阀100可用来间接地控制流体控制设备550,流体控制设备550构造成控制燃料、冷却剂、空气或用来运行涡轮发动机的其它流体的速率或压力。在一些实现中,系统500可用于锁定位于远处的发动机或其它功能或设备。例如,流体促动器510、导管554和/或流体控制设备550(例如,阀)可位于诸如喷气发动机的复杂组件内的深处。在这种示例中,直接接近促动器510和/或流体控制设备550(例如,直接锁定它们或修理它们)可能非常困难和耗时,尤其是如果它们执行的功能对飞行不那么至关重要的话。在这样的示例中,构造成系统100的流体控制装置的伺服阀100和锁定组件150可位于流体促动器510、导管554和/或流体控制设备550的远处。例如,伺服阀100和锁定组件150可位于飞机的外部上的维修面板后面,并且可由地勤人员轻易地接近。在另一个示例中,伺服阀100和锁定组件150可位于飞机内部中的维修面板后面,并且可由机组人员轻易地接近(例如,在飞机中锁定功能)。在这些和其它示例中,伺服阀100可位于通过流体导管512a-512b流通地连接的流体促动器510的较远处。
[0070] 图6是具有示例现场可更换单元LRU锁定组件620的示例多级流体控制系统600的示意图。LRU620提供类似于图1A-5提供的锁定组件150、250、380、480的锁定功能。在一些实现中,LRU620可为可改型成现有多级促动器构造的组件,以提供这样的构造中原本没有的锁定功能。
[0071] 示例系统600包括伺服阀610、流体促动器510和流体控制设备550。流体腔室516被第一基准压力源630所提供的处于第一基准压力和流量的流体加压。在一些实施例中,第一基准压力和流量可为预定压力和流量。在一些实施例中,第一基准压力和流量可大于零相对压力和流量。在一些实施例中,伺服阀610可由电磁阀或任何其它合适形式的阀取代。
[0072] 通过LRU620对流体腔室514供应加压流体流。LRU构造成选择性地对促动器510提供来自伺服阀610或第二基准压力源640的处于第二基准压力和流量的流体。在一些实施例中,LRU620可为多向阀、选择阀或歧管。在正常运行条件下,LRU620构造成阻塞第二基准压力源640所提供的流体压力,并且将由伺服阀610控制的可控制地改变的流体压力传送到流体腔室514。流体腔室514中的流体压力和流量克服流体腔室516中的流体压力起作用,并且在由伺服阀610控制的流体的压力相对于第一基准压力源630所提供的流体的压力和流量而改变时,流体促动器510将双向促动。在一些实施例中,第二基准压力和流量可为预定压力和流量。在一些实施例中,第二基准压力和流量可大于零相对压力和流量。在一些实施例中,第二基准压力和流量可大于第一基准压力和流量。在一些实施例中,第二基准压力和流量可小于第一基准压力和流量。
[0073] 在异常条件下,诸如伺服阀610有故障,LRU620可构造成阻塞由伺服阀610提供的流体压力和流量,并且将第二基准压力源640所提供的流体(例如,处于第二压力)传送到流体腔室514。在一些实施例中,由第二基准压力源640提供的流体将处于小于由第一基准压力源630提供的流体的预定压力。在这样的示例中,流体促动器510和流体控制设备550将沿第一方向被推到第一位置,从而在LRU620处于锁定构造时基本阻塞或接通通过流体导管554的流552。在一些实施例中,由第二基准压力源640提供的流体将处于大于由第一基准压力源630提供的流体的预定压力。在这样的示例中,流体促动器510和流体控制设备550将沿与第一方向相反的第二方向被推到第二位置,从而在LRU620处于锁定构造时基本阻塞或接通通过流体导管554的流552。
[0074] 在一些实现中,系统600可在飞机或其它车辆应用中使用。例如,伺服阀610可用来间接地控制流体控制设备550,流体控制设备550构造成控制燃料、冷却剂、空气或用于运行涡轮发动机的其它流体的速率或压力。在一些实现中,系统600可用于锁定位于远处的发动机或其它功能。例如,伺服阀610、流体促动器510、导管554和/或流体控制设备550(例如,阀)可位于诸如喷气发动机的复杂组件内深处。在这样的示例中,LRU620可位于伺服阀610和/或流体促动器510、导管554和/或流体控制设备550的远处。在一些实现中,LRU620可位于较容易由地勤人员或机组人员接近的地方(例如,检修面板后面)。在一些实现中,伺服阀610可为不同的流体控制设备,诸如电磁阀。
[0075] 图7A和7B是具有示例现场可更换单元锁定组件720的另一个示例多级流体控制系统700的示意图。在一些实施例中,系统700可为图6的系统600,并且LRU720可为LRU620。
[0076] 系统700包括电磁阀710、LRU720和流体线性促动器750。在一些实施例中,电磁阀710可由伺服阀或任何其它合适类型的流体阀代替。在一些实现中,流体线性促动器750可构造成控制流体控制设备550。
[0077] 电磁阀710包括连接到第一控制流体源(例如,高压流体)上的高压端口702和连接到第二控制流体源(例如,低压流体)上的低压端口704。出口端口706通过柱塞708的构造而选择性地连接到高压端口702或低压端口704上,柱塞708响应于电磁线圈709的受控激励和去激励而移动。LRU720构造成选择性地将流体出口722连接到出口端口706或流体基准压力源740中选定的一个上。在一些实施例中,流体基准压力源740可为第二流体基准压力源640。
[0078] 现在参照图7A,显示了LRU720处于解锁构造。在解锁构造中,LRU720在流体线性促动器750的出口端口706和流体腔室752之间提供流体回路。流体腔室752与流体腔室754被活塞756分开。活塞756由于流体腔室752中的流体的压力和流体腔室754中的流体的压力的差而被迫延伸和收回。
[0079] 现在参照图7B,显示了LRU720处于锁定构造。在锁定构造中,LRU720在流体线性促动器750的流体基准压力源740和流体腔室752之间提供流体回路。活塞756由于基准压力源740中的流体的压力和流体腔室754中的流体的压力的差而被迫延伸和收回。
[0080] 在示出的示例中,流体基准压力源740处于大于流体腔室754中的流体的压力,从而促使流体线性促动器750延伸,并且可逆地将促动器750锁定在延伸构造中。在另一个实施例中,流体基准压力源740可处于小于流体腔室754中的流体的压力,从而促使流体线性促动器750收回,并且可逆地将促动器750锁定在收回构造中。在一些实施例中,流体线性促动器750可由流体旋转导叶促动器、流体旋转活塞促动器、流体马达或任何其它合适的流体促动式设备代替。
[0081] 图8是用于锁定伺服阀的示例过程800的流程图。在一些实现中,可使用图1A-7B的伺服阀100、200、300、400和610或系统500、600和700中的任一个来执行过程800。
[0082] 在810处,提供阀。例如,可提供伺服阀100、200、300、400或610或电磁阀710。在820处,提供锁定组件。例如,可提供锁定组件150、250、380或480或LRU620或720。
[0083] 在830处,锁定组件被促动到第一构造。例如,如图1B中显示的那样,旋转凸轮156旋转,使得旋转凸轮156的离心率使旋转凸轮156从轴线157基本延伸向开口端138。可移动壳体端152沿轴向在开口端138内平移远离轴线157,并且在第一方向或第二方向中预定的一个上推动活塞108。
[0084] 在840处,活塞固定在选定的第一位置上。例如,如图1B中显示的那样,旋转凸轮156将活塞108保持在其中来自开口132a-132b中的一个或两者的流体回路(例如,高压流径)连接到对应的开口140a-140b上的位置上。
[0085] 在一些实现中,方法800可包括将锁定组件促动到第二构造,以及通过锁定组件来释放活塞,使其不固定在选定位置上,使得锁定组件不干涉活塞的往复轴向移动。例如,在图1A中显示的构造中,旋转凸轮156定位成使得可移动壳体端152不干涉活塞108的轴向平移移动。
[0086] 在一些实现中,方法800可包括使活塞接触止挡。例如,锁定组件480包括止挡484,止挡484可旋拧到膛孔482中,以接触活塞308,并且止挡484可旋拧出膛孔482,以便不干涉活塞308的轴向平移移动。
[0087] 在一些实现中,过程800可还包括将锁定组件锁定到第一构造和第二构造中的至少一个,其中锁定组件还包括可操作来阻止锁定组件脱离第一构造和第二构造中的至少一个的锁。例如,紧固件162可穿过杠杆臂158且进入到容座160a或160b中,以将锁定组件150固定在第一构造或第二构造中。
[0088] 在一些实现中,方法800可包括阻止加压流体流出流体腔室。在一些实现中,方法800可包括允许加压流体流出流体腔室。例如,锁定组件250可被促动,以选择性地允许或阻止流体流出第一流体压力腔室118。
[0089] 在一些实现中,方法800可包括通过旋拧紧固件通过螺纹膛孔以便接触启用部分,来将锁定组件促动到第一构造。例如,止挡384可旋拧到膛孔382中,以接触活瓣组件310,而且止挡384可旋拧出膛孔382,以便不干涉活瓣组件310的移动。
[0090] 在一些实现中,方法800可包括响应于将活塞固定到选定位置,而将流体促动器固定到选定流体促动器位置上。例如,响应于将锁定组件150构造成锁定构造,第二级流体促动器510可被推到选定的促动状态且保持处于该选定的促动状态,诸如延伸或收回,或顺时针或逆时针旋转。
[0091] 在一些实现中,方法800可包括:提供高容量流体阀,它具有联接到促动器部分上的流体控制部分;以及响应于将促动器固定到选定的促动器位置上,将高容量流体阀固定到选定的阀位置上。例如,流体促动器550可联接到促动器部分522上。当流体促动器510响应于锁定设备150的锁定而被促动时,流体促动器550可固定到预定位置上。
[0092] 虽然已经在上面详细描述了几个实现,但其它修改是可行的。例如,图中描绘的逻辑流不要求所显示的特定顺序,或连续顺序,来实现合乎需要的结果。另外,可提供其它步骤,或者可从所描述的流中消除步骤,而且可对所描述的系统添加其它构件,或者可从所描述的系统中移除构件。因此,其它实现在所附权利要求的范围之内。
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