CN106015136A - 一种多自由度工作装置及其综合控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多自由度工作装置及其综合控制系统，通过十字换向阀、选择多路阀组、先导多路阀组、外控双液压锁、手动换向阀、外控减压阀、双向液压锁Ⅰ、Ⅱ以及外控溢流阀Ⅰ、Ⅱ来控制前右油缸总成、前左油缸总成、后右油缸总成以及后左油缸总成。综上所述，本发明操作简单，使用方便，通过十字换向阀、选择多路阀组、先导多路阀组的组合使用，实现了多自由度工作装置的直接定位所需的逻辑功能；本系统中所实现的俯仰平行移动和水平平行移动可较好地为隧道施工节省钻眼辅助时间，大大提高提高钻孔作业及爆破效率。

Description

一种多自由度工作装置及其综合控制系统

技术领域

本发明涉及一种多自由度工作装置，属机械控制领域，具体是一种多自由度工作装置及其综合控制系统。

背景技术

随着大型化矿产资源开采、地下洞库工程、各种隧道开挖施工，具有工人劳动强度大、劳动环境恶劣、施工效率较低特点的人工手持风枪配简易台架钻眼法不能满足施工要求。钻爆法施工机器人在施工效率高、作业面积大、节能环保、适用范围广、人工劳动强度底和超前钻孔等方面优势日益突现。为了提高钻孔作业及爆破效率，一种满足现代岩巷掘进深孔和节省钻眼辅助时间的多自由度工作装置是钻爆法施工机器人的关键技术之一。而一种多自由度工作装置的综合控制系统需可实时实现对工作平台的调平、俯仰平行移动和水平平行移动控制功能，才能满足工作装置在不同位置、不同方向的炮孔钻凿的可行性和可操作性要求。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种多自由度工作装置及其综合控制系统，满足工作装置的综合控制系统能够可实时实现对工作平台的调平、俯仰平行移动和水平平行移动控制功能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多自由度工作装置，包括机座，所述机座中央通过铰接头Ⅰ连接有主臂，所述主臂另一端通过铰接头Ⅱ连接有工作平台连接部，所述工作平台连接部的上部固定连接有工作平台，所述机座的两端下部分别通过铰接头Ⅲ以及铰接头Ⅵ分别连接有后左油缸总成的尾端以及后右油缸总成的尾端，所述后左油缸总成的头端以及后右油缸总成的头端分别铰接至主臂的中部；所述工作平台连接部的两端上部分别通过铰接头Ⅳ以及铰接头Ⅴ分别连接有前左油缸总成的尾端以及前右油缸总成的尾端，所述前左油缸总成的头端以及前右油缸总成的头端分别铰接至主臂的中部，所述前左油缸总成、前右油缸总成、后左油缸总成以及后右油缸总成还连接至一种多自由度工作装置综合控制系统。

进一步，所述主臂中部固定有协助臂Ⅰ以及协助臂Ⅱ，所述前左油缸总成、前右油缸总成、后左油缸总成以及后右油缸总成的头端分别铰接至协助臂Ⅰ以及协助臂Ⅱ的两端。

本发明还提供一种多自由度工作装置综合控制系统，所述控制系统用于控制上述多自由度工作装置中的前左油缸总成、前右油缸总成、后左油缸总成、后右油缸总成，所述控制系统包括十字换向阀，所述十字换向阀的Z1、Z2、Z3、Z4口分别连接有选择多路阀组的A1、B2、A2、B1口，所述选择多路阀组的a1、a2、b1、b2口分别连接有先导多路阀组的A4、A3、B4、B3口，所述先导多路阀组的P3口连接有节流阀的n1口，所述先导多路阀组的a3、b3口还分别连接有双向液压锁Ⅱ的U1、V1口，所述先导多路阀组的a4、b4口还分别连接有双向液压锁Ⅰ的U2、V2口，所述先导多路阀组的b3口以及a4口还分别连接有外控双液压锁的4口以及3口；所述双向液压锁Ⅱ的n2口连接有外控溢流阀Ⅱ的R1口以及后左油缸总成的f3口，所述双向液压锁Ⅱ的m2口连接有前右油缸总成的D2口；所述双向液压锁Ⅰ的m3口连接有外控溢流阀Ⅰ的R2口以及后右油缸总成的f4口，所述双向液压锁Ⅰ的n3口连接至前左油缸总成的D1口；所述外控双液压锁的1口连接至前右油缸总成的f2口以及后左油缸总成的L1口，所述外控双液压锁的2口连接至前左油缸总成的f1口以及后右油缸总成的L2口，所述外控双液压锁的K口连接至选择多路阀组的LS1口；所述外控溢流阀Ⅰ的P6口连接至后右油缸总成的D4口，所述外控溢流阀Ⅱ的P5口连接至后左油缸总成的D3口；所述十字换向阀的P口连接有手动换向阀的P5口以及外控减压阀的R口；所述手动换向阀的N口连接至选择多路阀组的PS口；所述外控减压阀的P4口连接至选择多路阀组的P1口以及先导多路阀组的P3口；所述十字换向阀的T1口、选择多路阀组的T2口、先导多路阀组的T5口、外控减压阀的T4口以及手动换向阀的T3口还连接有液压油缸。

进一步，所述的选择多路阀包括换向阀Ⅰ、换向阀Ⅱ、换向阀Ⅲ、换向阀Ⅳ以及换向阀Ⅴ，所述换向阀Ⅰ的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀的A1口、b1口、a1口；所述换向阀Ⅱ的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀的B1口、a1口、b1口；所述换向阀Ⅲ的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀的T2口、P1口、LS1口；所述换向阀Ⅳ的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀的A2口、b2口、a2口；所述换向阀Ⅴ的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀的B2口、a2口、b2口；所述换向阀Ⅰ、换向阀Ⅱ、换向阀Ⅲ、换向阀Ⅳ以及换向阀Ⅴ控制端互相连接且连接至选择多路阀的PS口。

进一步，所述的先导多路阀组包括先导换向阀Ⅰ与先导换向阀Ⅱ，所述先导换向阀Ⅰ的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口、Ⅳ口、a端、b端分别连接至先导多路阀组的T5口、P3口、b3口、a3口、B3口、A3口；所述先导换向阀Ⅱ的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口、Ⅳ口、a端、b端分别连接至先导多路阀组的T5口、P3口、b4口、a4口、B4口、A4口。

进一步，所述前左油缸总成包括液控单向阀Ⅰ、平衡阀Ⅰ和前左油缸，所述的液控单向阀Ⅰ的C1口连接至前左油缸的A5端，所述液控单向阀Ⅰ的进油口连接至前左油缸总成的D1口；所述平衡阀Ⅰ的Y1口连接至前左油缸总成的D1口，所述平衡阀Ⅰ的W1口连接至液控单向阀Ⅰ的X1口，所述平衡阀Ⅰ的出油口连接至前左油缸总成的f1口，所述平衡阀Ⅰ的e1口连接至前左油缸的B5端。

进一步，所述前右油缸总成包括液控单向阀Ⅱ、平衡阀Ⅱ和前右油缸，所述的液控单向阀Ⅱ的C2口连接至前右油缸的A6端，所述液控单向阀Ⅱ的进油口连接至前右油缸总成的D2口；所述平衡阀Ⅱ的Y2口连接至前右油缸总成的D2口，所述平衡阀Ⅱ的W2口连接至液控单向阀Ⅱ的X2口，所述平衡阀Ⅱ的出油口连接至前右油缸总成的f2口，所述平衡阀Ⅱ的e2口连接至前右油缸的B6端。

进一步，所述后左油缸总成主要由液控单向阀Ⅲ、平衡阀Ⅲ和后左油缸组成，所述的液控单向阀Ⅲ的C3口连接至后左油缸的B7端，所述液控单向阀Ⅲ的进油口连接至后左油缸总成的L1口；所述平衡阀Ⅲ的Y3口连接至后左油缸总成的L1口，所述平衡阀Ⅲ的W3口连接至液控单向阀Ⅲ的X3口，所述平衡阀Ⅲ的出油口连接至后左油缸总成的f3口，所述平衡阀Ⅲ的e3口连接至后左油缸的A7端。

进一步，所述后右油缸总成主要由液控单向阀Ⅳ、平衡阀Ⅳ和后右油缸组成，所述的液控单向阀Ⅳ的C4口连接至后右油缸的B8端，所述液控单向阀Ⅳ的进油口连接至后右油缸总成的L2口；所述平衡阀Ⅳ的Y4口连接至后右油缸总成的L2口，所述平衡阀Ⅳ的W4口连接至液控单向阀Ⅳ的X4口，所述平衡阀Ⅳ的出油口连接至后右油缸总成的f4口，所述平衡阀Ⅳ的e4口连接至后右油缸的A87端。

本发明的有益效果是：采用此多自由度工作装置可以有效地实现工作装置的空间直接移位功能，大大缩短变幅移位时间，结构紧凑、运行平稳、空间定位无盲区。

附图说明

图1为本发明液压系统示意图；

图2为本发明结构俯视图；

图3为本发明结构侧视图。

图中：1、十字换向阀，2、选择多路阀组，3、节流阀，4、先导多路阀组，5、前左油缸总成，6、液控单向阀Ⅰ，7、平衡阀Ⅰ，8、 前左油缸，9、前右油缸总成，10、液控单向阀Ⅱ，11、平衡阀Ⅱ，12、前右油缸，13、后左油缸总成，14、 液控单向阀Ⅲ，15、 平衡阀Ⅲ，16、后左油缸，17、后右油缸总成，18、液控单向阀Ⅳ，19、平衡阀Ⅳ，20、后右油缸，21、双向液压锁Ⅰ，22，外控溢流阀Ⅰ，23，外控双液压锁，24、外控溢流阀Ⅱ，25、双向液压锁Ⅱ，26、外控减压阀，27、手动换向阀，28、换向阀Ⅰ，29、换向阀Ⅱ，30、换向阀Ⅲ，31、换向阀Ⅳ，32、换向阀Ⅴ，33、 先导换向阀Ⅰ，34、 先导换向阀Ⅱ，35、液压油箱，36、机座，37、铰接头Ⅰ，38、主臂，39、铰接头Ⅱ，40、工作平台，41、 铰接头Ⅲ， 42、 铰接头Ⅳ，43、 铰接头Ⅴ， 44、 铰接头Ⅵ，45、工作平台连接部，46、协助臂Ⅱ，47、协助臂Ⅰ。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图2和图3所示，一种多自由度工作装置，包括机座36，所述机座36的顶部中央通过铰接头Ⅰ37连接有主臂38，所述主臂38另一端通过铰接头Ⅱ39连接有工作平台连接部45，所述工作平台连接部45的上部固定连接有工作平台40，所述机座36的两端下部分别通过铰接头Ⅲ41以及铰接头Ⅵ44分别连接有后左油缸16的尾端以及后右油缸20的尾端，所述后左油缸16的头端以及后右油缸20的头端分别铰接至主臂38的中部；所述工作平台连接部45的两端上部分别通过铰接头Ⅳ42以及铰接头Ⅴ43分别连接有前左油缸8的尾端以及前右油缸12的尾端，所述前左油缸8的头端以及前右油缸12的头端分别铰接至主臂38的中部，所述前左油缸8、前右油缸12、后左油缸16以及后右油缸20还连接至一种多自由度工作装置综合控制系统。

进一步，所述主臂38中部固定有协助臂Ⅰ47以及协助臂Ⅱ46，所述前左油缸8以及前右油缸12的头端分别铰接至协助臂Ⅰ47的两端，后左油缸16以及后右油缸20的头端分别铰接至协助臂Ⅱ46的两端。

进一步，所述的前左油缸8和前右油缸12相同且油缸铰接点对称布置成等腰三角形1；后左油缸16和后右油缸20相同且油缸铰接点对称布置成等腰三角形2，而且三角形1与三角形2相似；同时前左油缸8与后左油缸16的伸长、收缩量的比值与前右油缸12与后右油缸20伸长、收缩量的比值相同

如图1所示，本发明还提供一种多自由度工作装置综合控制系统，所述控制系统用于控制上述多自由度工作装置中的前左油缸8、前右油缸12、后左油缸16、后右油缸20，所述控制系统包括十字换向阀1，所述十字换向阀1的Z1口、Z2口、Z3口、Z4口分别连接有选择多路阀组2的A1口、B2口、A2口、B1口，所述选择多路阀组2的a1口、a2口、b1口、b2口分别连接有先导多路阀组4的A4口、A3口、B4口、B3口，所述先导多路阀组4的P3口连接有节流阀3的n1口，所述先导多路阀组4的a3口、b3口还分别连接有双向液压锁Ⅱ25的U1口、V1口，所述先导多路阀组4的a4口、b4口还分别连接有双向液压锁Ⅰ21的U2口、V2口，所述先导多路阀组4的b3口以及a4口还分别连接有外控双液压锁23的4口以及3口；所述双向液压锁Ⅱ25的n2口连接有外控溢流阀Ⅱ24的R1口以及后左油缸总成13的f3口，所述双向液压锁Ⅱ25的m2口连接有前右油缸总成9的D2口；所述双向液压锁Ⅰ21的m3口连接有外控溢流阀Ⅰ22的R2口以及后右油缸总成17的f4口，所述双向液压锁Ⅰ21的n3口连接有前左油缸总成5的D1口；所述外控双液压锁23的1口连接有前右油缸总成9的f2口以及后左油缸总成13的L1口，所述外控双液压锁23的2口连接至前左油缸总成5的f1口以及后右油缸总成17的L2口，所述外控双液压锁23的K口连接至选择多路阀组2的LS1口；所述外控溢流阀Ⅰ22的P6口连接至后右油缸总成17的D4口，所述外控溢流阀Ⅱ24的P5口连接至后左油缸总成13的D3口；所述十字换向阀1的P口连接有手动换向阀27的P5口以及外控减压阀26的R口；所述手动换向阀27的N口连接至选择多路阀组2的PS口；所述外控减压阀26的P4口连接至选择多路阀组2的P1口以及先导多路阀组4的P3口；所述十字换向阀1的T1口、选择多路阀组2的T2口、先导多路阀组4的T5口、外控减压阀26的T4口以及手动换向阀27的T3口还连接有液压油缸35。

进一步，所述的选择多路阀组2包括换向阀Ⅰ28、换向阀Ⅱ29、换向阀Ⅲ30、换向阀Ⅳ31以及换向阀Ⅴ32，所述换向阀Ⅰ28的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀组2的A1口、b1口、a1口；所述换向阀Ⅱ29的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀组2的B1口、a1口、b1口；所述换向阀Ⅲ30的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀组2的T2口、P1口、LS1口；所述换向阀Ⅳ31的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀组2的A2口、b2口、a2口；所述换向阀Ⅴ32的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀组2的B2口、a2口、b2口；所述换向阀Ⅰ28、换向阀Ⅱ29、换向阀Ⅲ30、换向阀Ⅳ31以及换向阀Ⅴ32的控制端互相连接且连接至选择多路阀组2的PS口。

进一步，所述的先导多路阀组4包括先导换向阀Ⅰ33与先导换向阀Ⅱ34，所述先导换向阀Ⅰ33的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口、Ⅳ口、a端、b端分别连接至先导多路阀组4的T5口、P3口、b3口、a3口、B3口、A3口；所述先导换向阀Ⅱ34的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口、Ⅳ口、a端、b端分别连接至先导多路阀组4的T5口、P3口、b4口、a4口、B4口、A4口。

进一步，所述前左油缸总成5包括液控单向阀Ⅰ6、平衡阀Ⅰ7和前左油缸8，所述的液控单向阀Ⅰ6的C1口连接至前左油缸8的A5端，所述液控单向阀Ⅰ6的进油口连接至前左油缸总成5的D1口；所述平衡阀Ⅰ7的Y1口连接至前左油缸总成5的D1口，所述平衡阀Ⅰ7的W1口连接至液控单向阀Ⅰ6的X1口，所述平衡阀Ⅰ7的出油口连接至前左油缸总成5的f1口，所述平衡阀Ⅰ7的e1口连接至前左油缸8的B5端。

进一步，所述前右油缸总成9包括液控单向阀Ⅱ10、平衡阀Ⅱ11和前右油缸12，所述的液控单向阀Ⅱ10的C2口连接至前右油缸12的A6端，所述液控单向阀Ⅱ10的进油口连接至前右油缸总成9的D2口；所述平衡阀Ⅱ11的Y2口连接至前右油缸总成9的D2口，所述平衡阀Ⅱ11的W2口连接至液控单向阀Ⅱ10的X2口，所述平衡阀Ⅱ11的出油口连接至前右油缸总成9的f2口，所述平衡阀Ⅱ11的e2口连接至前右油缸12的B6端。

进一步，所述后左油缸总成13包括液控单向阀Ⅲ14、平衡阀Ⅲ15和后左油缸16，所述的液控单向阀Ⅲ14的C3口连接至后左油缸16的B7端，所述液控单向阀Ⅲ14的进油口连接至后左油缸总成13的L1口；所述平衡阀Ⅲ15的Y3口连接至后左油缸总成13的L1口，所述平衡阀Ⅲ15的W3口连接至液控单向阀Ⅲ14的X3口，所述平衡阀Ⅲ15的出油口连接至后左油缸总成13的f3口，所述平衡阀Ⅲ15的e3口连接至后左油缸16的A7端。

进一步，所述后右油缸总成17包括液控单向阀Ⅳ18、平衡阀Ⅳ19和后右油缸20，所述的液控单向阀Ⅳ18的C4口连接至后右油缸20的B8端，所述液控单向阀Ⅳ18的进油口连接至后右油缸总成17的L2口；所述平衡阀Ⅳ19的Y4口连接至后右油缸总成17的L2口，所述平衡阀Ⅳ19的W4口连接至液控单向阀Ⅳ18的X4口，所述平衡阀Ⅳ19的出油口连接至后右油缸总成17的f4口，所述平衡阀Ⅳ19的e4口连接至后右油缸20的A87端。

所述的多自由度工作装置综合控制系统的工作过程为：系统压力油从节流阀3的m1口流进，给十字换向阀1的P口、选择多路阀组2的P1口、先导多路阀组4的P3口供油。同时将十字换向阀1、选择多路阀组2、先导多路阀组4均调到中位位置。

当对工作平台40进行调平时，需使手动换向阀27的阀芯处于左工位。首先从手动换向阀27的N1端高压控制油流经选择多路阀组2的PS口,使换向阀Ⅰ28、换向阀Ⅱ29、换向阀Ⅲ30、换向阀Ⅳ31以及换向阀Ⅴ32的阀芯均从下工位运动到上工位。因此从选择多路阀组2的LS1口的高压控制油使外控双液压锁23的1、2、3、4油口双向导通。若掰动十字换向阀1使其处于上工位，此时高压油从十字换向阀1的P口流经十字换向阀1的Z2口、选择多路阀组2的B2口和a2口、先导多路阀组4的A3口，在压力油的作用下，先导换向阀Ⅰ33的阀芯处于右工位，进而先导多路阀组4的a3口的压力油路经双向液压锁Ⅱ25的U1口、m2口，然后通过前右油缸总成9的D2口进入前右油缸12有杆腔有压力油即前右油缸12行程缩短。而前右油缸12的无杆腔液压油依次经过前右油缸总成9的f2口、外控双液压锁23的1、4口和先导多路阀组4的b3口、T5口流回液压油箱35。而此时前左油缸总成5处于浮动自由状态，后左油缸总成13和后右油缸总成17处于不动状态。综上所述，十字换向阀1使其处于上工位时，可实现工作平台40独立右摆动作；同理，当十字换向阀1使其处于下工位，可实现工作平台40独立右摆动作；当十字换向阀1使其处于左工位，可实现工作平台40独立左摆动作；当十字换向阀1使其处于右工位，可实现工作平台40独立右摆动作。

当掰动十字换向阀1使其处于右上45°工位时，高压控制油同时进入选择多路阀组2的B1口和B2口，在先导多路阀组4的控制下，B1口的高压油进入前左油缸8的无杆腔，B2口的高压油进入前右油缸12的有杆腔，导致前左油缸8的行程伸长和前右油缸12的行程缩短，综上所述，当十字换向阀1使其处于右上45°工位时，可实现工作平台40独立右摆动作；当十字换向阀1使其处于右下45°工位，高压控制油同时进入选择多路阀组2的B1口和A2口，在先导多路阀组4的控制下，B1口的高压油进入前左油缸8的无杆腔，A2口的高压油进入前右油缸12的无杆腔，导致前左油缸8的行程伸长和前右油缸12的行程伸长，综上所述，当十字换向阀1使其处于右下45°工位时，可实现工作平台40独立上仰动作；依此类推可知，当十字换向阀1使其处于左上45°工位时，可实现工作平台40独立左摆动作；当十字换向阀1使其处于左下45°工位时，可实现工作平台40独立下摆动作。

综上所述，当手动换向阀27的阀芯处于左工位，通过切换十字换向阀1的不同工位来调整工作平台40的左摆、右摆、俯仰等独立动作，从而达到实现对工作平台40进行调平的目的。

工作平台的俯仰平行移动是指后左油缸16、后右油缸20在同步伸长或缩短时能保证工作平台40的上下平行移动；而水平平行移动是指工作平台左右摆动即后左油缸16缩短、后右油缸总成20伸长或者后左油缸16伸长、后右油缸20缩短时能保证工作平台40的左右平行移动；当对工作平台40进行俯仰平行移动和水平平行移动是，需使手动换向阀27的阀芯处于右工位。此时选择多路阀组2的换向阀Ⅰ28、换向阀Ⅱ29、换向阀Ⅲ30、换向阀Ⅳ31以及换向阀Ⅴ32的阀芯处于下工位，同时外控双液压锁23的1、2、3、4油口单向导通即外控双液压锁23油口全部关闭。在工作平台40调平的基础上当掰动十字换向阀1使其处于上工位，此时高压油从十字换向阀1的P口流经十字换向阀1的Z2口、选择多路阀组2的B2口和b2口、先导多路阀组4的B3口，高压油使先导换向阀Ⅰ33的阀芯处于左工位，进而从P3口的高压油流经先导多路阀组4的b3口和双向液压锁Ⅱ25的V1口、n2口，然后通过后左油缸总成13的f3口进入后左油缸16的无杆腔有高压油即后左油缸16行程伸长，此时主臂38向右摆动。由于前右油缸总成9的f2口和后左油缸总成13的L1口相连通，在后左油缸16行程伸长的同时，其有杆腔里的高压油全部流进前右油缸12的无杆腔，使得前右油缸12伸长，此时工作平台40向左摆动，即可实现工作平台40的向右平行移动。

同理当掰动十字换向阀1使其处于下工位，可实现工作平台40的向左平行移动；当掰动十字换向阀1使其处于左工位，可实现工作平台40的向左平行移动；当掰动十字换向阀1使其处于左工位，可实现工作平台40的向右平行移动；当掰动十字换向阀1使其处于上右45°工位，可实现工作平台40的向左平行联动；当掰动十字换向阀1使其处于上左45°工位，可实现工作平台40的平行上仰联动；当掰动十字换向阀1使其处于下右45°工位，可实现工作平台40的平行下摆联动；当掰动十字换向阀1使其处于下左45°工位，可实现工作平台40的平行向右联动。

综上所述，本发明操作简单，使用方便，通过十字换向阀、选择多路阀组、先导多路阀组的组合使用，实现了多自由度工作装置的直接定位所需的逻辑功能；本系统中所实现的俯仰平行移动和水平平行移动可较好地为隧道施工节省钻眼辅助时间，大大提高提高钻孔作业及爆破效率。

Claims (9)

1.一种多自由度工作装置，其特征在于，包括机座（36），所述机座（36）的顶部中央通过铰接头Ⅰ（37）连接有主臂（38），所述主臂（38）另一端通过铰接头Ⅱ（39）连接有工作平台连接部（45），所述工作平台连接部（45）的上部固定连接有工作平台（40），所述机座（36）的两端下部分别通过铰接头Ⅲ（41）以及铰接头Ⅵ（44）分别连接有后左油缸（16）的尾端以及后右油缸（20）的尾端，所述后左油缸（16）的头端以及后右油缸（20）的头端分别铰接至主臂（38）的中部；所述工作平台连接部（45）的两端上部分别通过铰接头Ⅳ（42）以及铰接头Ⅴ（43）分别连接有前左油缸（8）的尾端以及前右油缸（12）的尾端，所述前左油缸（8）的头端以及前右油缸（12）的头端分别铰接至主臂（38）的中部，所述前左油缸（8）、前右油缸（12）、后左油缸（16）以及后右油缸（20）还连接至一种多自由度工作装置综合控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度工作装置，其特征在于，所述主臂（38）中部固定有协助臂Ⅰ（47）以及协助臂Ⅱ（46），所述前左油缸（8）以及前右油缸（12）的头端分别铰接至协助臂Ⅰ（47）的两端，后左油缸（16）以及后右油缸（20）的头端分别铰接至协助臂Ⅱ（46）的两端。

3.一种多自由度工作装置综合控制系统，其特征在于，使用权利要求1或2中所述的多自由度工作装置，并包括十字换向阀（1），所述十字换向阀（1）的Z1口、Z2口、Z3口、Z4口分别连接有选择多路阀组（2）的A1口、B2口、A2口、B1口，所述选择多路阀组（2）的a1口、a2口、b1口、b2口分别连接有先导多路阀组（4）的A4口、A3口、B4口、B3口，所述先导多路阀组（4）的P3口连接有节流阀（3）的n1口，所述先导多路阀组（4）的a3口、b3口还分别连接有双向液压锁Ⅱ（25）的U1口、V1口，所述先导多路阀组（4）的a4口、b4口还分别连接有双向液压锁Ⅰ（21）的U2口、V2口，所述先导多路阀组（4）的b3口以及a4口还分别连接有外控双液压锁（23）的4口以及3口；所述双向液压锁Ⅱ（25）的n2口连接有外控溢流阀Ⅱ（24）的R1口以及后左油缸总成（13）的f3口，所述双向液压锁Ⅱ（25）的m2口连接有前右油缸总成（9）的D2口；所述双向液压锁Ⅰ（21）的m3口连接有外控溢流阀Ⅰ（22）的R2口以及后右油缸总成（17）的f4口，所述双向液压锁Ⅰ（21）的n3口连接有前左油缸总成（5）的D1口；所述外控双液压锁（23）的1口连接有前右油缸总成（9）的f2口以及后左油缸总成（13）的L1口，所述外控双液压锁（23）的2口连接至前左油缸总成（5）的f1口以及后右油缸总成（17）的L2口，所述外控双液压锁（23）的K口连接至选择多路阀组（2）的LS1口；所述外控溢流阀Ⅰ（22）的P6口连接至后右油缸总成（17）的D4口，所述外控溢流阀Ⅱ（24）的P5口连接至后左油缸总成（13）的D3口；所述十字换向阀（1）的P口连接有手动换向阀（27）的P5口以及外控减压阀（26）的R口；所述手动换向阀（27）的N口连接至选择多路阀组（2）的PS口；所述外控减压阀（26）的P4口连接至选择多路阀组（2）的P1口以及先导多路阀组（4）的P3口；所述十字换向阀（1）的T1口、选择多路阀组（2）的T2口、先导多路阀组（4）的T5口、外控减压阀（26）的T4口以及手动换向阀（27）的T3口还连接有液压油缸（35）。

4.根据权利要求3所述的一种多自由度工作装置综合控制系统，其特征在于，所述的选择多路阀组（2）包括换向阀Ⅰ（28）、换向阀Ⅱ（29）、换向阀Ⅲ（30）、换向阀Ⅳ（31）以及换向阀Ⅴ（32），所述换向阀Ⅰ（28）的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀组（2）的A1口、b1口、a1口；所述换向阀Ⅱ（29）的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀组（2）的B1口、a1口、b1口；所述换向阀Ⅲ（30）的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀组（2）的T2口、P1口、LS1口；所述换向阀Ⅳ（31）的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀组（2）的A2口、b2口、a2口；所述换向阀Ⅴ（32）的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口分别连接至选择多路阀组（2）的B2口、a2口、b2口；所述换向阀Ⅰ（28）、换向阀Ⅱ（29）、换向阀Ⅲ（30）、换向阀Ⅳ（31）以及换向阀Ⅴ（32）的控制端互相连接且连接至选择多路阀组（2）的PS口。

5.根据权利要求3所述的一种多自由度工作装置综合控制系统，其特征在于，所述的先导多路阀组（4）包括先导换向阀Ⅰ（33）与先导换向阀Ⅱ（34），所述先导换向阀Ⅰ（33）的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口、Ⅳ口、a端、b端分别连接至先导多路阀组（4）的T5口、P3口、b3口、a3口、B3口、A3口；所述先导换向阀Ⅱ（34）的Ⅰ口、Ⅱ口、Ⅲ口、Ⅳ口、a端、b端分别连接至先导多路阀组（4）的T5口、P3口、b4口、a4口、B4口、A4口。

6.根据权利要求3所述的一种多自由度工作装置综合控制系统，其特征在于，所述前左油缸总成（5）包括液控单向阀Ⅰ（6）、平衡阀Ⅰ（7）和前左油缸（8），所述的液控单向阀Ⅰ（6）的C1口连接至前左油缸（8）的A5端，所述液控单向阀Ⅰ（6）的进油口连接至前左油缸总成（5）的D1口；所述平衡阀Ⅰ（7）的Y1口连接至前左油缸总成（5）的D1口，所述平衡阀Ⅰ（7）的W1口连接至液控单向阀Ⅰ（6）的X1口，所述平衡阀Ⅰ（7）的出油口连接至前左油缸总成（5）的f1口，所述平衡阀Ⅰ（7）的e1口连接至前左油缸（8）的B5端。

7.根据权利要求3所述的一种多自由度工作装置综合控制系统，其特征在于，所述前右油缸总成（9）包括液控单向阀Ⅱ（10）、平衡阀Ⅱ（11）和前右油缸（12），所述的液控单向阀Ⅱ（10）的C2口连接至前右油缸（12）的A6端，所述液控单向阀Ⅱ（10）的进油口连接至前右油缸总成（9）的D2口；所述平衡阀Ⅱ（11）的Y2口连接至前右油缸总成（9）的D2口，所述平衡阀Ⅱ（11）的W2口连接至液控单向阀Ⅱ（10）的X2口，所述平衡阀Ⅱ（11）的出油口连接至前右油缸总成（9）的f2口，所述平衡阀Ⅱ（11）的e2口连接至前右油缸（12）的B6端。

8.根据权利要求3所述的一种多自由度工作装置综合控制系统，其特征在于，所述后左油缸总成（13）包括液控单向阀Ⅲ（14）、平衡阀Ⅲ（15）和后左油缸（16），所述的液控单向阀Ⅲ（14）的C3口连接至后左油缸（16）的B7端，所述液控单向阀Ⅲ（14）的进油口连接至后左油缸总成（13）的L1口；所述平衡阀Ⅲ（15）的Y3口连接至后左油缸总成（13）的L1口，所述平衡阀Ⅲ（15）的W3口连接至液控单向阀Ⅲ（14）的X3口，所述平衡阀Ⅲ（15）的出油口连接至后左油缸总成（13）的f3口，所述平衡阀Ⅲ（15）的e3口连接至后左油缸（16）的A7端。

9.根据权利要求3所述的一种多自由度工作装置综合控制系统，其特征在于，所述后右油缸总成（17）包括液控单向阀Ⅳ（18）、平衡阀Ⅳ（19）和后右油缸（20），所述的液控单向阀Ⅳ（18）的C4口连接至后右油缸（20）的B8端，所述液控单向阀Ⅳ（18）的进油口连接至后右油缸总成（17）的L2口；所述平衡阀Ⅳ（19）的Y4口连接至后右油缸总成（17）的L2口，所述平衡阀Ⅳ（19）的W4口连接至液控单向阀Ⅳ（18）的X4口，所述平衡阀Ⅳ（19）的出油口连接至后右油缸总成（17）的f4口，所述平衡阀Ⅳ（19）的e4口连接至后右油缸（20）的A87端。