一种旋转作动筒的制作方法

1.本发明涉及航空、航天、船舶等控制系统结构技术领域，具体为一种旋转作动筒。


背景技术：

2.伺服作动装置广泛应用于航空发动机的各种几何控制领域，包括风扇叶片角度控制、压气机叶片角度控制、可调放气活门控制、喷口面积控制、矢量喷口矢量角及方位角控制等，随着发动机功能、性能的提升，发动机的整体安装布局紧凑、重量轻就显得十分必要。
3.在此条件下，本发明设计了一种旋转作动筒，由传统的线位移直线运动结构改为角位移旋转运动结构，减少了传统旋转作动筒中线位移直线运动结构需要的传动机构，在压缩了设备空间结构的同时，也减轻了发动机的整体重量，可以更有效地进行使用。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种旋转作动筒，设计一种输出扭矩的旋转作动筒，用于控制发动机压气机叶片角度，使得发动机结构减少了线位移直线运动结构需要的传动机构，在压缩了空间结构的同时，也减轻了发动机的重量。
5.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种旋转作动筒，包括固定壳体、活塞、尾盖和旋转传动组件，所述固定壳体的内侧滑动设置有活塞，所述固定壳体的侧面固定连接有尾盖，所述固定壳体的内侧设置有旋转传动组件；所述旋转传动组件包括转轴、摇臂和流体管，所述固定壳体的侧面贯穿且轴承设置有转轴，所述转轴贯穿固定壳体一端的侧面固定套接有摇臂，所述固定壳体的侧面固定连接有流体管。
6.优选的，所述固定壳体的内侧开设有滑道，所述活塞设置在滑道的内侧，所述活塞包括主动活塞和限位活塞，所述主动活塞滑动设置在滑道的内侧，所述主动活塞的内侧滑动设置有限位活塞，两个所述主动活塞接触并对称设置在摇臂的两侧。
7.优选的，所述滑道的内侧设置有密封胶圈，所述活塞的一侧固定连接有进位调节杆，所述进位调节杆远离活塞的一端贯穿主动活塞并延伸到固定壳体外，所述主动活塞的侧面轴承连接有与进位调节杆相适配的备紧螺母。
8.优选的，所述固定壳体的侧面且根据摇臂对称设置有管接头，所述管接头贯穿固定壳体并固定连接有节流门阀体，所述流体管的两端分别与两个管接头进行连接。
9.优选的，所述转轴贯穿固定壳体的一端固定套接有转动体，所述摇臂通过转动体与转轴固定连接，所述摇臂远离转轴的一端延伸到活塞处并固定套接有抵紧套。
10.优选的，所述转轴远离摇臂的一端输出扭矩控制压气机导叶角度，所述固定壳体的侧面固定设置有电插座，所述固定壳体的内侧且位于转轴的侧面轴承设置有角位移传感器。
11.本发明公开了一种旋转作动筒，其具备的有益效果如下：1、该旋转作动筒，将传统的线位移直线运动结构改变为角位移旋转运动结构，由直线驱动改为旋转驱动，内部采用曲柄连杆滑块式结构，通过工作介质的输送推动活塞在固定壳体内移动，相应地活塞推动设置在两个活塞之间的抵紧套，并推动摇臂以转轴为轴心发生转动，能够满足较大负载力的扭矩需求，使得发动机结构减少了线位移直线运动结构需要的传动机构，工作介质推动活塞往复运动的同时，带动轴转动，将燃油的液压力转化为输出扭矩，同时产品带有角位移传感器，将输出的转角角度反馈给数字电子控制器，用于发动机压气机叶片角度的精确控制。
12.2、该旋转作动筒，发动机结构减少了线位移直线运动结构需要的传动机构，在压缩了空间结构的同时，也减轻了发动机的整体重量，同时通过角位移传感器反馈转动角度，能够实现对发动机压气机叶片角度的精确控制。
13.3、该旋转作动筒，通过流体管输送工作介质，工作介质的转移驱动主动活塞在滑道内进行移动，移动的主动活塞推动设置在两个主动活塞中间的摇臂发生旋转运动，进而驱动与摇臂固定连接的转轴进行转动，并通过角位移传感器进行角位移的监测，实现矢量喷口矢量角及方位角的开闭控制。
14.4、该旋转作动筒，进位调节杆的侧面螺纹设置有备紧螺母，通过调整进位调节杆的位置来调整活塞运动距离，从而调整压气机导叶角度极限值，备紧螺母可以对进位调节杆进行锁紧，防止松动。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明结构示意图；图2为本发明活塞及旋转传动组件结构示意图；图3为本发明内部结构示意图。
17.图中：1、固定壳体；2、活塞；201、主动活塞；202、限位活塞；3、尾盖；4、旋转传动组件；401、转轴；402、摇臂；403、流体管；5、滑道；6、密封胶圈；7、进位调节杆；8、备紧螺母；9、管接头；10、节流门阀体；11、转动体；12、抵紧套；13、电插座。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本技术实施例通过提供一种旋转作动筒，将传统的线位移直线运动结构改为角位移旋转运动结构，减少了传统旋转作动筒中线位移直线运动结构需要的传动机构，在压缩了设备空间结构的同时，也减轻了发动机的整体重量，可以更有效地进行使用。
20.为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
21.本发明实施例公开一种旋转作动筒。
22.根据附图1所示，包括固定壳体1、活塞2、尾盖3和旋转传动组件4，固定壳体1的内侧滑动设置有活塞2，固定壳体1的侧面固定设置有尾盖3，固定壳体1的内侧且位于两个活塞2之间轴承设置有旋转传动组件4。
23.固定壳体1内部对称设置有两个活塞2，并通过尾盖3对安装活塞2的开口进行封闭，在两个活塞2中间紧贴设置旋转传动组件4，通过旋转传动组件4的转动驱动设置与其两侧的活塞2发生移动，进而控制设置在活塞端部的结构。
24.根据附图2所示，旋转传动组件4包括转轴401、摇臂402和流体管403，固定壳体1的侧面贯穿且轴承设置有转轴401，转轴401贯穿固定壳体1一端的侧面固定套接有摇臂402，固定壳体1的侧面固定连接有流体管403。
25.转轴401的转动通过摇臂402传导到设置在其两侧的活塞2，使得活塞2发生位移，进而推动设置在活塞2端部的阀体结构，设置在固定壳体1侧面的流体管403用于引导介质流体，一方面避免频繁活动导致设备内部发热，另一方面也缓冲并减小设备移动的摩擦。
26.固定壳体1的内侧开设有滑道5，活塞2设置在滑道5的内侧，活塞2包括主动活塞201和限位活塞202，主动活塞201滑动设置在滑道5的内侧，主动活塞201的内侧滑动设置有限位活塞202，两个主动活塞201接触并对称设置在摇臂402的两侧。
27.滑道5的内侧设置有密封胶圈6，密封胶圈6对滑道5进行密封，避免发生流体介质的泄露，另外主动活塞201在滑道5内滑动，而限位活塞202相对主动活塞201滑动，主动活塞201向一侧滑动时不但利用内部压力驱动限位活塞202想同侧移动，还可以起到移动缓冲的作用。
28.结合附图3所示，活塞2的一侧固定连接有进位调节杆7，进位调节杆7远离活塞2的一端贯穿主动活塞201并延伸到固定壳体1外，主动活塞201的侧面轴承连接有与进位调节杆7相适配的备紧螺母8。
29.进位调节杆7与固定壳体1滑动连接，当活塞2受到推力作用时，可以驱动进位调节杆7在水平方向上移动，并且进位调节杆7还可以通过备紧螺母8进行延伸长度的调节，进而控制两端阀门的协调控制。
30.固定壳体1的侧面且根据摇臂402对称设置有管接头9，管接头9贯穿固定壳体1并固定连接有节流门阀体10，流体管403的两端分别与两个管接头9进行连接。
31.两个管接头9用于联通两侧的滑道5，当一个主动活塞201受到推力作用时，其内部的流体介质受压力作用自管接头9输送进入另一侧的滑道5，使得另一个主动活塞201向同侧移动相同距离，设置的节流门阀体10用于控制流体介质的流速。
32.转轴401贯穿固定壳体1的一端固定套接有转动体11，摇臂402通过转动体11与转轴401固定连接，摇臂402远离转轴401的一端延伸到活塞2处并固定套接有抵紧套12。
33.通过转动体11可以对转轴401和摇臂402进行限制，避免转动的转轴401与摇臂402之间发生滑动造成转动误差，设置抵紧套12有利于摇臂402与活塞2之间的接触传动。
34.所述转轴401远离摇臂402的一端输出扭矩控制压气机导叶角度，所述固定壳体1的侧面固定设置有电插座13，所述固定壳体1的内侧且位于转轴402的侧面轴承设置有角位
移传感器。
35.工作原理：将传统的线位移直线运动结构改变为角位移旋转运动结构，由直线驱动改为旋转驱动，内部采用曲柄连杆滑块式结构，通过工作介质的输送推动活塞2在固定壳体1内移动，相应地活塞2推动设置在两个活塞2之间的抵紧套12，并推动摇臂402以转轴401为轴心发生转动，能够满足较大负载力的扭矩需求，使得发动机结构减少了线位移直线运动结构需要的传动机构，工作介质推动活塞2往复运动的同时，带动转轴401转动，将燃油的液压力转化为输出扭矩，同时产品带有角位移传感器，将输出的转角角度反馈给数字电子控制器，用于发动机压气机叶片角度的精确控制。
36.发动机结构减少了线位移直线运动结构需要的传动机构，在压缩了空间结构的同时，也减轻了发动机的整体重量，同时通过角位移传感器反馈转动角度，能够实现对发动机压气机叶片角度的精确控制。
37.另外在本发明装置的实际使用过程中，通过流体管403输送工作介质，工作介质的转移驱动主动活塞201在滑道5内进行移动，移动的主动活塞201推动设置在两个主动活塞201中间的摇臂402发生旋转运动，进而驱动与摇臂402固定连接的转轴401进行转动，并通过角位移传感器进行角位移的监测，实现矢量喷口矢量角及方位角的开闭控制。
38.通过转轴401的转动角度控制摇臂402端部的偏转距离，进而通过两侧设置的活塞2以及进位调节杆7进行两端部件的开闭，进位调节杆7的侧面螺纹设置有备紧螺母8，通过备紧螺母8可以进行限位活塞202与主动活塞201之间的相对位置，从而控制两端阀门的开闭程度，进行开闭程度的校准。
39.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
40.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。