一种工作模式转换装置及压力选择阀

技术领域

本发明涉及液压技术领域，特别是涉及一种工作转换装置及压力选择阀。

背景技术

液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式，相对于电力传动和机械传动而言，液压传动具有输出力大、结构紧凑、体积小、调速方便及易于控制等优点，因而液压传动被广泛应用于飞机上。

其中，飞机上应用的液压传动是指飞机上以油液为工作介质，靠油压驱动执行负载机构完成特定操纵动作的传动形式；现有技术中，飞机上应用的液压传动的工作原理为：飞机在飞行的过程中，液压源会实时为连接主工作油路的转换阀提供动力，主工作油路驱动舵面的执行负载机构转动以使飞机能够正常飞行。基于上述飞机液压传动的工作原理，可能存在液压源出现压力波动导致提供的高压消失的情况，但是在上述高压消失的情况下，液压源无法为转换阀提供动力，导致连接转换阀的主工作油路不能保持持续的正常工作，为了保持飞机的正常飞行，去除压力源压力波动对飞机的影响，现需要提供一种在无液压动力下，能够为转换阀提供持续稳定动力的装置。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种工作转换装置及压力选择阀，以解决在无液压动力下，能够为转换阀提供持续稳定动力的问题。

具体技术方案如下：

一种工作模式转换装置，所述装置包括：压力选择阀和转换阀；

所述压力选择阀包括：电磁阀和第一单向阀；

所述转换阀包括：输入接口和用于与主工作管路连接的工作接口，其中，所述输入接口的输入压力大于预设阈值时，触发与所述工作接口连接的主工作管路连通，所述输入接口的输入压力不大于预设阈值时，触发与所述工作接口连接的主工作管路阻断；

所述电磁阀设有第一接口、第二接口、第三接口和电路接口；

所述第一接口用于连接提供工作介质的箱体；

所述第二接口连接所述第一单向阀的出液口；

所述第三接口连接所述转换阀的输入接口；

所述第一单向阀的进液口用于连接液压源；

所述电路接口用于连接电源，当所述电路接口接通电源时，触发阻断所述第一接口与第三接口之间连通，触发所述第二接口与第三接口连通；

当所述电路接口未接通电源时，触发阻断所述第二接口与所述第三接口之间的连通，触发所述第一接口与所述第三接口连通。

进一步地，所述第一单向阀的数量大于一个，每一所述第一单向阀的进液口用于连接一个所述液压源。

进一步地，所述第一单向阀的数量为一个。

进一步地，所述转换阀包括：阀套、阀芯和弹性体；

所述阀套为两端封闭的中空结构，所述中空结构的侧壁上设有两对用于连通所述主工作管路的工作接口，其中，每一对工作接口包括：第四接口和第五接口；

所述阀芯置于所述阀套的腔体内，所述阀芯的第一端固定安装有弹性体，第二端作为所述输入接口贯穿所述阀套的封闭端、且与所述第三接口连接；

当所述第二端的输入压力大于预设阈值时，触发每一对工作接口连通；

当所述第二端的输入压力不大于预设阈值时，触发所述阀芯阻断每一对工作接口与主工作管路连通。

进一步地，所述弹性体为弹簧。

进一步地，所述阀芯为杆状结构，所述杆状结构上分别设有两个轴肩；

所述装置还包括：作动组件；

所述作动组件包括：壁孔式回中作动筒、两个第二单向阀和活塞杆；

所述活塞杆上设有一个轴肩；

所述壁孔式回中作动筒的筒臂上设有两个第六接口和一个用于连接所述箱体的回中管路接口，所述回中管路接口位于两个所述第六接口之间；

所述活塞杆置于所述壁孔式回中作动筒腔体内；

每一所述第六接口对应一个所述第五接口和一个所述第二单向阀，每一所述第六接口分别与一个所述第五接口和一个所述第二单向阀的出液口连接，每一所述第二单向阀的进液口连接所述箱体；

当所述第二端的输入压力大于预设阈值时，所述活塞杆的轴肩可在所述第四接口的主工作管路输出的压力作用下沿着所述壁孔式回中作动筒运动；

当所述第二端的输入压力不大于预设阈值时，一个所述阀芯的轴肩对应一个所述第四接口，触发各个所述阀芯的轴肩均对应封住一个所述第四接口，如果活塞杆受到的外负载方向沿活塞杆的轴向指向所述回中管路接口，则触发所述活塞杆的轴肩封住所述回中管路接口。

进一步地，端侧壁上设有一对回路接口，一对回路接口包括：第七接口和第八接口；所述端侧壁为所述中空结构的封闭端与紧邻所述阀芯的轴肩之间的侧壁；

所述回中管路接口连接所述第七接口，所述第八接口用于连接所述箱体。

一种压力选择阀，所述压力选择阀包括：电磁阀和第一单向阀；

所述电磁阀设有第一接口、第二接口、第三接口和电路接口；

所述第一接口用于连接提供工作介质的箱体；

所述第二接口连接所述第一单向阀的出液口；

所述第三接口连接所述转换阀的输入接口；

所述第一单向阀的进液口用于连接液压源；

所述电路接口用于连接电源，当所述电路接口接通电源时，触发阻断所述第一接口与第三接口之间的连通，触发所述第二接口与第三接口连通；

当所述电路接口未接通电源时，触发阻断所述第二接口与所述第三接口之间的连通，触发所述第一接口与所述第三接口连通。

进一步地，所述第一单向阀的数量大于一个，每一所述第一单向阀的进液口用于连接一个所述液压源。

进一步地，所述第一单向阀的数量为一个。

本发明实施例提供一种工作转换装置及压力选择阀，该装置包括压力选择阀和转换阀；压力选择阀包括：电磁阀和第一单向阀；转换阀包括：输入接口和用于与主工作管路连接的工作接口，其中，输入接口的输入压力大于预设阈值时，触发与工作接口连接的主工作管路连通，输入接口的输入压力不大于预设阈值时，触发与工作接口连接的主工作管路阻断；电路接口用于连接电源，当电路接口接通电源时，触发阻断第一接口与第三接口之间的连通，且触发第二接口与第三接口连通；当电路接口未接通电源时，触发阻断第一接口与第二接口之间的连通，触发第一接口与第三接口连通。该装置设置有第一单向阀，以使液压源出现压力波动时，也就是在无液压动力下，能够为转换阀提供持续稳定动力的问题。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

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。

图1为本发明实施例提供的第一种工作模式转换装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种工作模式转换装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的转换阀的结构示意图；

1-压力选择阀；2-转换阀；3-箱体；11-电磁阀；12-第一单向阀；13-液压源；111-第一接口；112-第二接口；113-第三接口；114-电源接口；201-阀套；202-阀芯；203-弹性体；204-第四接口；205-第五接口；206-壁孔式回中作动筒；207-第二单向阀；208-活塞杆；209-第六接口；210-回中管路接口；211-第七接口；212-第八接口；213-负载机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

参见图1，图1为本发明实施例提供的第一种工作模式转换装置的结构示意图，该装置包括：压力选择阀1和转换阀2；

所述压力选择阀1包括：电磁阀11和第一单向阀12；

所述转换阀2包括：输入接口和用于与主工作管路连接的工作接口，其中，所述输入接口的输入压力大于预设阈值时，触发与所述工作接口连接的主工作管路连通，所述输入接口的输入压力不大于预设阈值时，触发与所述工作接口连接的主工作管路阻断；

所述电磁阀11设有第一接口111、第二接口112、第三接口113和电路接口；

所述第一接口111用于连接提供工作介质的箱体3；

所述第二接口112连接所述第一单向阀12的出液口；

所述第三接口113连接所述转换阀2的输入接口；

所述第一单向阀12的进液口用于连接液压源13；

所述电路接口114，用于连接电源，当所述电路接口114接通电源时，触发阻断所述第一接口111与第三接口113之间连通，触发所述第二接口112与第三接口113连通；

当所述电路接口114未接通电源时，触发阻断所述第二接口112与所述第三接口113之间的连通，触发所述第一接口111与所述第三接口113连通。

其中，上述工作介质可以是油液、可以是肥皂水、也可以是水，本发明实施例对此并不限定。若上述工作介质是油液，则提供油液的箱体3可作为油箱，若上述工作介质是水，则提供水的箱体3可作为水箱。

需要说明的是，由于本发明实施例的涉及领域为液压技术领域，因此本发明实施例涉及的接口之间连接或接口与箱体之间的连接可以理解为通过管路连接，也可以理解为：当接口为管状结构时，则接口之间的连接或接口与箱体的连接为直接接通。例如：上述第一接口111连接提供介质的箱体3中的连接可以理解为上述第一接口111通过管路与箱体3连接，若第一接口111为管状结构，第一接口111无需利用管路，直接可以与箱体3接通；同理，所述第二接口112连接所述第一单向阀12的出液口中的连接、第三接口113连接所述转换阀2的输入接口中的连接、第一单向阀12的进液口用于连接液压源13中的连接均可以是通过管路连接，也可以是接口之间的对接。

上述预设阈值可以为2.5MPa，当大于2.5Mpa的压力作为高压，不大于2.5Mpa的压力作为低压。

以工作介质为油液为例，上述装置的工作原理为：液压源13通过油液持续提供动力，即通过管路中的油液产生高压，高压油液依次通过第一单向阀12到达电磁阀2的第二接口112，当电磁阀11的电路接口114接通电源时，则在电磁阀11的腔体中，触发阻断所述第一接口111与第三接口113之间连通，触发所述第二接口112与第三接口113连通；液压源13产生高油压从第二接口112进入，从第三接口113传出，进入转换阀2的输入接口，使转换阀2的工作接口与主工作管路连通，进而使得液压源支持的舵面处于正常工作状态；

当电磁阀11的电路接口114未接通电源时，触发阻断第二接口112与第三接口113之间的连通，触发第一接口111与第三接口113连通，以使第二接口112与第一单向阀12处于未连通状态，第一接口111和第三接口113处于连通状态；从而第三接口113输出的油液属于低压油液，则输入到转换阀2的输入接口的油压也是低压油，触发与转换阀2的工作接口连通的主工作管路阻断。

由此可见，本发明实施例提供的装置能够在电路接口114接通电源时，触发第二接口112和第三接口113连通，液压源提供的高压油液经过第一单向阀12通过第三接口113输出至转换阀2的输入接口，触发与工作接口连接的主工作管路连通，受第一单向阀12的影响，能够使在液压源波动时，仍然为转换阀提供持续稳定动力，进而实现了液压源13支持的舵面正常工作，使得飞机能够正常飞行。

上述第一单向阀12和上述液压源13的连接可以有多种方式，其中，当第一单向阀12为一个时，为了保证液压源13的正常工作，也就是说，液压源13能够提供持续的压力，则液压源13可以采用多个，则一个第一单向阀12的进液口通过管路连接多个所述液压源13，如图2所示，当一个液压源13出现故障时，则另一个液压源13能够通过管路提供持续的动力，提高了液压源支持的舵面正常工作的成功率。

当第一单向阀12的数量大于一个，每一所述第一单向阀12的进液口用于连接一个所述液压源13，也就是说，液压源13的数量与第一单向阀12的数量相同，则一个所述液压源13对应一个所述第一单向阀12，第一单向阀12的进油口和液压源13通过管路相连，如图1所示，当一个液压源13出现故障时，则另一个液压源13能够通过管路提供持续的动力，提高了液压源13支持的舵面正常工作的成功率。

为了实现通过切换主工作油路的工作模式来控制舵面的工作状态，在一种实现方式中，转换阀2包括：阀套201、阀芯202和弹性体203；

上述阀套201为两端封闭的中空结构，所述中空结构的侧壁上设有两对用于连通所述主工作管路的工作接口，其中，每一对工作接口包括：第四接口204和第五接口205；

所述阀芯202置于所述阀套201的腔体内，所述阀芯202的第一端固定安装有弹性体203，第二端作为所述输入接口贯穿所述阀套201的封闭端、且与所述第三接口113连接；

当所述第二端的输入压力大于预设阈值时，触发每一对工作接口与主工作管路连通；

当所述第二端的输入压力不大于预设阈值时，触发所述阀芯202阻断每一对工作接口与主工作管路的连通。

上述实现方式的转换阀的工作原理为：当阀芯202的第二端的输入压力为高压力时，该高压力与弹性体203的弹性力进行比较，在该高压力克服弹性力时，弹性体203处于压缩状态，每一对工作接口接通，主工作管路连接的舵面正常工作；当阀芯的第二端的输入压力为低压力时，此时弹簧的弹性力为该高压力，则该低压力小于弹性力，弹性体恢复压缩状态，释放弹性力，弹性体203释放的弹性力触发阀芯202阻断每一对工作接口连通。

可见，本实现方式的转换阀2通过在阀套201上设有两对工作接口，使得在第二端的输入压力输出高压时，触发每一对工作接口与主工作管路连通，飞机处于正常飞行状态，在第二端的输入压力输出低压时，阀芯202阻断每一对工作接口与主工作管路的连通，使得主油路进入故障模式，针对故障模式进行处理，以使能够提高飞机飞行的安全性。

在一种实现方式中，上述弹性体可以为弹簧，即简单又成本低。

基于飞机液压传动的工作原理，可能存在液压源发生故障的情况，如果一个液压源发生故障时，该故障液压源支持的舵面由于无法回到中立位置，飞机便不可控制，因此，现需要提供一种在无液压动力下，通过切换主工作油路的工作模式，外负载配合作用下使舵面能够回到中立位置的装置，以使飞行员通过其他舵面控制飞机，保持飞机的正常飞行。

为了使故障舵面回到中立位置，便于飞行员通过其他舵面控制飞机，在一种实现方式中，该装置包括：转换阀2和作动组件；

所述转换阀2包括：阀套201、阀芯202、弹性体203、壁孔式回中作动筒206、两个第二单向阀207和活塞杆208；

所述阀套201为两端封闭的中空结构，所述中空结构的侧壁上设有两对用于连通所述主工作管路的工作接口，其中，每一对工作接口包括：第四接口204和第五接口205；

所述阀芯202为杆状结构，所述杆状结构上分别设有两个轴肩；

所述作动组件包括：壁孔式回中作动筒206、两个第二单向阀207和活塞杆208；

所述活塞杆208上设有一个轴肩；

所述壁孔式回中作动筒206的筒臂上设有两个第六接口209和一个用于连接所述箱体3的回中管路接口210，所述回中管路接口210位于两个所述第六接口209之间；

所述活塞杆208置于所述壁孔式回中作动筒206腔体内；

每一所述第六接口209对应一个所述第五接口205和一个所述第二单向阀207，每一所述第六接口209分别与一个所述第五接口205和一个所述第二单向阀207的出液口连接，每一所述第二单向阀207的进液口连接所述箱体3；

所述阀芯202置于所述阀套201的腔体内，所述阀芯202的第一端固定安装有弹性体203，第二端作为所述输入接口贯穿所述阀套201的封闭端、且与所述第三接口113连接；

当所述第二端的输入压力大于预设阈值时，所述活塞杆208的轴肩可在第四接口204的主工作管路输出的压力作用下沿着所述壁孔式回中作动筒206运动；

当所述第二端的输入压力不大于预设阈值时，一个所述阀芯202的轴肩对应一个所述第四接口204，触发各个所述阀芯202的轴肩均对应封住一个所述第四接口204，如果活塞杆208受到的外负载方向沿活塞杆208的轴向指向所述回中管路接口210，则触发所述活塞杆208的轴肩封住所述回中管路接口206，使得作动组件处于回中状态。

其中，为了合理设置第四接口和第五接口，则一对工作接口即上述第四接口和第五接口可以相对设置在阀套201的侧壁上。第四接口和第五接口可以正对设置在阀套201的侧壁上，也可以是，第四接口和第五接口错位相对设置在阀套201的侧壁上。

需要说明的是，每一对工作接口均与主工作管路是接通状态，此时每一对工作接口是连通状态。

另外，阀芯设置的两个轴肩简单、快捷的实现对第四接口的封闭。

需要说明的是，活塞杆208的负载端用于连接控制舵面运动的负载机构213，在第二端的输入压力不大于预设阈值的情况下，一个所述阀芯202的轴肩对应一个所述第四接口204，各个所述阀芯202的轴肩均对应封住一个所述第四接口204，便会造成工作接口与主工作管路不连通，如图3所示，当舵面有外负载并与回中方向相同，外负载推动活塞杆由第一腔体向第二腔体方向运动，第一腔体的油液由油箱经第二单向阀207和第六接口209进行补充，第二腔体油液经回中管路接口210、第七接口211和第八接口212回到油箱，直至活塞杆的轴肩封住所述回中管路接口；此刻，上述活塞杆连接的负载机构213致使舵面处于中立位置。

可见，本实现方式转换阀通过设置壁孔式回中作动筒，并在阀套上设有两对连通主工作管路的工作接口，当第二端的输入压力大于预设阈值时，触发每一对工作接口与主工作管路连通，从第五接口205流经的油压触发所述活塞杆208可沿着所述壁孔式回中作动筒206运动，使得舵面处于正常的工作状态；当第二端的输入压力不大于预设阈值时，当存在与回中方向相同的外负载时，则可使活塞杆208的轴肩封住所述回中管路接口206，使得舵面能够回到中立位置，便于飞行员通过其他舵面控制飞机，保持飞机的正常飞行。

为了减少管路的设置，如图3所示，一种实现方式为：所述端侧壁上设有一对回路接口，一对回路接口包括：第七接口211和第八接口212；所述端侧壁为所述中空结构的封闭端与紧邻所述阀芯202的轴肩之间的侧壁；

所述回中管路接口210连接所述第七接口211，所述第八接口用于连接所述箱体3。

可见，本实现方式不仅实现了回中管路接口210与箱体3的连通，又节省了管路，并合理的实现了对管路的布局。

在当液压源出现压力波动时，该压力波动使得液压源提供的液压压力小于转换阀中弹性体的弹性力，也就是说无法继续为转换阀提供持续的动力，导致转换阀会在电磁阀通电的情况下，切断工作接口与主工作油路的连通，使得主工作油路不能保持持续的正常工作，为了保持飞机的正常飞行，本发明实施例提供了一种压力选择阀，所述压力选择阀包括：电磁阀11和第一单向阀12；

所述电磁阀11设有第一接口111、第二接口112、第三接口113和电路接口114；

所述第一接口111用于连接提供工作介质的箱体3；

所述第二接口112连接所述第一单向阀12的出液口；

所述第三接口113连接所述转换阀2的输入接口；

所述第一单向阀12的进液口用于连接液压源13；

所述电路接口114用于连接电源，当所述电路接口114接通电源时，触发阻断所述第一接口111与第三接口113之间的连通，触发所述第二接口112与第三接口113连通；

当电路接口114未接通电源时，触发阻断所述第二接口112与所述第三接口113之间的连通，触发所述第一接口111与所述第三接口113连通。

由此可见，本发明实施例提供的压力选择阀设有第一单向阀12，使得液压源在出现波动的情况下，也能够为主工作管路提供持续的动力，保持飞机能够正常飞行。

在一种实现方式中，所述第一单向阀12的数量大于一个，每一所述第一单向阀12的进液口用于连接一个所述液压源13；该实现方式提高了液压源支持的舵面正常工作的成功率。

在一种实现方式中，所述第一单向阀12的数量为一个。该实现方式同样提高了液压源13支持的舵面正常工作的成功率，同样也解决了第一单向阀的数量。

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。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。