CN106545535B - 一种机器人电机驱动液压动力系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机器人电机驱动液压动力系统及控制方法。该系统包括:每个伺服电机连接并驱动一个定量齿轮泵,使定量齿轮泵产生液压能;定量齿轮泵通过供油管路连接电液伺服阀,将定量齿轮泵产生的液压能通过电液伺服阀传输至液压缸;每个电液伺服阀连接并控制一个液压缸,通过控制液压油进出液压缸为机器人提供动力;每个电液伺服阀连接一个定量齿轮泵,电液伺服阀将回流的液压油通过回油管路回收至定量齿轮泵。该液压动力系统兼具低噪声和高功率/密度比两大优势,振动小、机身质量分布均匀,实用性较强。
Description
技术领域
本发明涉及机器人动力系统领域,更具体地说,涉及一种机器人电机驱动液压动力系统及控制方法。
背景技术
移动机器人作为机器人的重要组成部分,在工业工程、矿山运输、消防营救、军事行动和生活服务等领域具有极为广阔的应用前景,而针对野外环境的应用场合往往需要机器人同时具备较强的负载能力,复杂地形的快速通过能力以及良好的续航能力。而足式机器人尤其是四足机器人具有高速、高动态稳定性,对非结构化地形的高适应能力等诸多优势,具备在野外环境工作的应用潜力。
为满足四足机器人的高动态响应、大负载能力要求,国内外公开的动力系统很多采用燃油发动机驱动液压泵的单一驱动形式。由于燃油发动机的噪声大,振动大,对环境污染严重等缺点,无法满足四足机器人的实际应用需求。
经检索发现,中国专利文献CN101811304A、CN101746431A分别公开了一种液压动力单元,均采用燃油发动机作为动力源;中国专利文献CN105156382A、CN101758867A分别公开了一种复合动力系统,虽然伺服电机能够提供一部分动力源,但仍没有去掉燃油发动机,而且动力系统结构冗余,复杂庞大,其可靠性与实用性较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述使用燃油发动机提供动力导致系统结构复杂冗余,可靠性与实用性较低的缺陷,提供一种机器人电机驱动液压动力系统及控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种机器人电机驱动液压动力系统,包括:多个伺服电机、多个定量齿轮泵、多个电液伺服阀、多个液压缸,其中,
每个所述伺服电机连接并驱动一个所述定量齿轮泵,使所述定量齿轮泵产生液压能;
所述定量齿轮泵通过供油管路连接所述电液伺服阀,将所述定量齿轮泵产生的液压能通过所述电液伺服阀传输至所述液压缸;
每个所述电液伺服阀连接并控制一个所述液压缸,通过控制液压油进出所述液压缸为所述机器人提供动力;
每个所述电液伺服阀连接一个所述定量齿轮泵,所述电液伺服阀将回流的液压油通过回油管路回收至所述定量齿轮泵。
优选地,本发明所述的机器人电机驱动液压动力系统,所述供油管路仅有一根供油管路,则
所有所述定量齿轮泵都连接并通过所述供油管路输出液压油,所述供油管路的输出端分别连接每个所述电液伺服阀。
优选地,本发明所述的机器人电机驱动液压动力系统,所述供油管路内供油管路的数量少于所述定量齿轮泵的数量,则至少有两个所述定量齿轮泵共用一根所述供油管路。
优选地,本发明所述的机器人电机驱动液压动力系统,所述伺服电机为4个,所述定量齿轮泵为4个,所述电液伺服阀为12个、所述液压缸为12个,其中,每个所述伺服电机分别连接一个所述定量齿轮泵,每个所述电液伺服阀连接一个所述液压缸;
其中两个所述定量齿轮泵通过一根供油管路连接其中六个所述电液伺服阀;
另外两个所述定量齿轮泵通过另一根供油管路连接另外六个所述电液伺服阀;
所述供油管路之间连接有截止阀。
优选地,本发明所述的机器人电机驱动液压动力系统,所述供油管路内供油管路的数量等于所述定量齿轮泵的数量,则每个所述定量齿轮泵都连接一根所述供油管路。
优选地,本发明所述的机器人电机驱动液压动力系统,所述伺服电机为3个,所述定量齿轮泵为3个,所述电液伺服阀为12个、所述液压缸为12个,其中,每个所述伺服电机分别连接一个所述定量齿轮泵,每个所述电液伺服阀连接一个所述液压缸;
每个所述定量齿轮泵通过一根供油管路连接其中四个所述电液伺服阀;
所述供油管路之间连接有截止阀。
进一步,本发明所述的机器人电机驱动液压动力系统,每个所述电液伺服阀的A工作油口连接一个所述液压缸的无杆腔,每个所述电液伺服阀的B工作油口连接一个所述液压缸的有杆腔;
所述供油管路和回油管路到每个所述电液伺服阀的管路长度相等,所述液压动力系统的液压部件对称分布;
所述电液伺服阀和液压缸集成为一体,并集成有直线位移传感器和一维力传感器。
进一步,本发明所述的机器人电机驱动液压动力系统,还包括:比例节流阀、蓄能器,所述蓄能器通过所述比例节流阀连接至所述供油管路,所述比例节流阀和蓄能器用于所述供油管路内的能量控制。
进一步,本发明所述的机器人电机驱动液压动力系统,还包括:单向阀、过滤器、快速接头、溢液阀、油箱,其中,
所述单向阀安装在所述定量齿轮泵的输出端连接的所述供油管路上。
所述过滤器安装在所述供油管路和/或回油管路上,用于过滤液压油中的杂质;
所述快速接头连接在所述供油管路和/或回油管路上,用于对机载液压回路进行补油和排气;
所述溢液阀连接于所述供油管路和回油管路之间;
所述油箱安装在回油管路上,用于回收液压回路中的液压油。
进一步,本发明所述的机器人电机驱动液压动力系统,还包括:压力传感器、温度传感器、散热器,其中,
所述压力传感器连接在所述供油管路和/或回油管路上,用于监测液压油的压力值;
所述温度传感器连接在所述供油管路和/或回油管路上,用于监测液压油的温度;
所述散热器连接在所述供油管路和/或回油管路上,用于为液压油降温。
本发明还公开一种机器人电机驱动液压动力系统的控制方法,包括下述步骤:
预设机器人所需功率和伺服电机输出功率之间的对应关系;
监测所述机器人所需功率,根据所述机器人所需功率和所述对应关系调整所述伺服电机输出功率;
检测系统中设备的电流、转速、压力、温度参数是否处于预设取值范围;
若否,则关闭出现参数异常的设备,同时增大与出现参数异常的设备功能相同的设备的输出功率、或开启系统中未工作的与出现参数异常的设备功能相同的设备;
监测伺服电机的工作时间,所述伺服电机的工作时间超过预设时间后,切换至未工作的所述伺服电机。
实施本发明的机器人电机驱动液压动力系统及控制方法。具有以下有益效果:该系统包括:多个伺服电机、多个定量齿轮泵、多个电液伺服阀、多个液压缸,其中,每个所述伺服电机连接并驱动一个所述定量齿轮泵,使所述定量齿轮泵产生液压能;所述定量齿轮泵通过供油管路连接所述电液伺服阀,将所述定量齿轮泵产生的液压能通过所述电液伺服阀传输至所述液压缸;每个所述电液伺服阀连接并控制一个所述液压缸,通过控制液压油进出所述液压缸为所述机器人提供动力;每个所述电液伺服阀连接一个所述定量齿轮泵,所述电液伺服阀将回流的液压油通过回油管路回收至所述定量齿轮泵。该液压动力系统兼具低噪声和高功率/密度比两大优势,振动小、机身质量分布均匀,实用性较强。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明机器人电机驱动液压动力系统的第一实施例的结构示意图;
图2是本发明机器人电机驱动液压动力系统的第二实施例的结构示意图;
图3是本发明机器人电机驱动液压动力系统的第三实施例的结构示意图;
图4是本发明机器人电机驱动液压动力系统的一体化集成伺服液压缸的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明构造一种机器人电机驱动液压动力系统,该系统完全使用电机作为动力源,为机器人提供动力。该系统包括:多个伺服电机1、多个定量齿轮泵2、多个电液伺服阀12、多个液压缸11,其中,伺服电机1的数量与定量齿轮泵2的数量相同,电液伺服阀12与液压缸11的数量相同,可以理解,本发明中的伺服电机1、定量齿轮泵2、电液伺服阀12、液压缸11的数量可根据实际机器人的设置需要进行选择,例如,四组机器人可以采用3个伺服电机1、3个定量齿轮泵2、12个电液伺服阀12、12个液压缸11的技术方案;或采用4个伺服电机1、4个定量齿轮泵2、12个电液伺服阀12、12个液压缸11的技术方案,同时可参考机器人的自身重量、负载、移动速度、应用场地等因素合理选择各个设备的数量,本发明对此不做限定。
每个伺服电机1连接并驱动一个定量齿轮泵2,使定量齿轮泵2产生液压能;
定量齿轮泵2通过供油管路5连接电液伺服阀12,将定量齿轮泵2产生的液压能通过电液伺服阀12传输至液压缸11;本发明所说的供油管路5由一条或多条供油管组成,不同数量的供油管构成不同的连接方式,下文将通过实施例进行说明。
每个电液伺服阀12连接并控制一个液压缸11,通过控制液压油进出液压缸11为机器人提供动力;
每个电液伺服阀12连接一个定量齿轮泵2,电液伺服阀12将回流的液压油通过回油管路14回收至定量齿轮泵2。
进一步,本发明的机器人电机驱动液压动力系统,每个电液伺服阀12的A工作油口连接一个液压缸11的无杆腔,每个电液伺服阀12的B工作油口连接一个液压缸11的有杆腔;应当理解,液压缸11由无杆腔和有杆腔组成。
供油管路5和回油管路14到每个电液伺服阀12的管路长度相等,液压动力系统的液压部件对称分布。需要说明的是,本发明所说的“管路长度相等”并不是供油管路5和回油管路14到每个电液伺服阀12的管路长度完全相等,而是要尽量相等。在机器人设计过程中,为保证机器人的平衡,应尽量保证液压动力系统的液压部件对称分布,同时遵守管路最短原则。
进一步,本发明的机器人电机驱动液压动力系统,还包括:比例节流阀8、蓄能器9,蓄能器9通过比例节流阀8连接至供油管路5,比例节流阀8和蓄能器9用于供油管路5内的能量控制。
进一步,本发明的机器人电机驱动液压动力系统,还包括:单向阀3、过滤器7、快速接头6、溢液阀13、油箱18,其中,
单向阀3安装在定量齿轮泵2的输出端连接的供油管路5上。
过滤器7安装在供油管路5和/或回油管路14上,用于过滤液压油中的杂质;
快速接头连接在供油管路5和/或回油管路14上,用于对机载液压回路进行补油和排气;
溢液阀13连接于供油管路5和回油管路14之间;
油箱18安装在回油管路14上,用于回收液压回路中的液压油。
进一步,本发明的机器人电机驱动液压动力系统,还包括:压力传感器4、温度传感器16、散热器15,其中,
压力传感器4连接在供油管路5和/或回油管路14上,用于监测液压油的压力值;
温度传感器16连接在供油管路5和/或回油管路14上,用于监测液压油的温度;
散热器15连接在供油管路5和/或回油管路14上,用于为液压油降温。
以下通过实施例1-3对上述机器人电机驱动液压动力系统进行详细说明。
图1是本发明机器人电机驱动液压动力系统的第一实施例的结构示意图。
在本实施例中,机器人为四足机器人。供油管路5仅有一根供油管路,则所有定量齿轮泵2都连接并通过供油管路5输出液压油,供油管路5的输出端分别连接每个电液伺服阀12。
具体的,本实施例的动力系统包括:3个伺服电机1、3个定量齿轮泵2、12个电液伺服阀12、12个液压缸11,其中,
每个伺服电机1连接并驱动一个定量齿轮泵2,将机械能转化为液压能。每个定量齿轮泵2输出的液压油分别通过单向阀3,一起汇入到供油管路5中,共同为整个四足机器人提供动力。主供油管路5上安装有过滤器7,用于过滤油液中的杂质。供油管路5的出油口分别与四足机器人的12个电液伺服阀12的P工作油口相连,为液压缸11提供能量。其中,每个电液伺服阀12的A工作油口分别与一个液压缸11的无杆腔相连,该电液伺服阀12的B工作油口分别与该液压缸11的有杆腔相连;所有电液伺服阀12的T泄油口与溢流阀13的出油口汇流经过回油管路14连回油箱18,优选地,油箱18采用加压油箱,因加压油箱具有体积小、质量轻、防气蚀、容积大、抗污染能力强等优点。
另,在系统回油管路14上安装有散热器15,通过温度传感器16的信号反馈和计算系统发热功率,对油液进行冷却,并在回油管路14上安装有快速接头17。
3个伺服电机1由主控制器根据系统功率要求协调配合,共同驱动定量齿轮泵2为四足机器人提供所需能量。优选地,每个伺服电机1自带有水冷装置,为伺服电机1进行有效散热。
优选地,每个定量齿轮泵2的出油口分别安装一个压力传感器4,每个压力传感器4分别与信号处理器和控制器(图中未画出)相连,便于实现多电机混合驱动的闭环伺服控制。
如图1所示,液压系统的供油管路5上自前向后依次并联有溢流阀13、快速接头6、比例节流阀8、蓄能器9和压力传感器10。其中,比例节流阀8和蓄能器9共同构成能量调控单元,加快系统响应频率,提高动力系统效率,压力传感器10用于监控供油油液的压力。
优选地,供油管路5、快速接头6、过滤器7、比例节流阀8、压力传感器10和单向阀3通过液压阀块相连;电液伺服阀12的进油口、出油口通过汇流板阀分别与供油管路5和回油管路14相连,便于油路的布局与安装。
优选地,供油管路5和回油管路14到每个电液伺服阀12的管路长度尽量相等;所有动力系统液压部件安装遵守对称布局,管路最短原则,有利于均匀分布机身质量,提高液压伺服系统响应频率。本技术人员应当理解,此处所说的“管路长度尽量相等”、“对称布局”、“管路最短原则”为原则性规定,可根据机器人的具体结构进行设置,满足本实施例给出的原则即可,本实施例对此不做具体限制。
图2是本发明机器人电机驱动液压动力系统的第二实施例的结构示意图。
优选地,本实施例的机器人为四足机器人。本实施例的供油管路内供油管路5的数量等于定量齿轮泵2的数量,则每个定量齿轮泵2都连接一根供油管路5。
具体的,实施例的机器人电机驱动液压动力系统包括:3个伺服电机1、3个定量齿轮泵2、12个电液伺服阀12、12个液压缸11,其中,每个伺服电机1分别连接并驱动一个定量齿轮泵2,每个电液伺服阀12连接一个液压缸11;每个定量齿轮泵2通过一根供油管路5连接其中四个电液伺服阀12。
如图2所示,该液压动力系统分为三个独立的并联供油回路,根据不同关节的压力与流量需求,合理选择不同的伺服电机1和定量齿轮泵2,分别为四足机器人髋关节侧摆、髋关节前摆、膝关节提供能量。每个供油回路分别安装比例节流阀8、蓄能器9、压力传感器10和溢流阀13,同时通过两个截止阀19将三个并联的供油管路5相连,便于外接液压泵站。为减少液压元件,过滤器7设在吸油回路中。
本实施例其他与第一实施例相同的部分可参考第一实施例,在此不在赘述。
图3是本发明机器人电机驱动液压动力系统的第三实施例的结构示意图。
优选地,本实施例的机器人为四足机器人。本实施例的供油管路内供油管路5的数量少于定量齿轮泵2的数量,则至少有两个定量齿轮泵2共用一根供油管路5。
具体的,参考图3,本实施例的机器人电机驱动液压动力系统包括:4个伺服电机1、4个定量齿轮泵2、12个电液伺服阀12、12个液压缸11,其中,每个伺服电机1分别连接并驱动一个定量齿轮泵2,每个电液伺服阀12连接一个液压缸11。其中两个定量齿轮泵2通过一根供油管路5连接其中六个电液伺服阀12;另外两个定量齿轮2泵通过另一根供油管路5连接另外六个电液伺服阀12。
考虑四足机器人常用步态模式为对角步态,因此采用两个伺服电机1驱动定量齿轮泵2,为四足机器人的对角腿1、3上的液压缸11提供油液;另外两个伺服电机1驱动定量齿轮泵2,为四足机器人的对角腿2、4上的液压缸11提供油液。
该液压动力系统具有两个独立的并联供油回路,根据对角腿的不同状态进行合理的模式切换。具体的,当对角腿1、3处于着地相时,相应的供油回路切换到高压小流量模式;当对角腿1、3处于腾空相时,相应的供油回路切换到低压大流量模式;对两腿2、4的供油回路的控制亦是如此,不仅能够提高系统的伺服性能,同时也有利于能量的利用。
优选地,每个供油回路分别安装过滤器7、比例节流阀8、蓄能器9、压力传感器10和溢流阀13,同时通过截止阀19将两并联供油管路5相连,便于外接液压泵站。
图4是本发明机器人电机驱动液压动力系统的一体化集成伺服液压缸的结构示意图。
具体的,在本实施例中,电液伺服阀12和液压缸11一体化集成设计,并集成有直线位移传感器20和一维力传感器21。
上述实施例说明了本发明的几种系统结构。另外,本发明的多电机混合驱动定量齿轮泵具有多种混合驱动模式:当四足机器人所需油液压力和流量很大时,多个电机同时工作,共同分担整个系统的功率,对单电机的性能要求较低,电机选型容易,体积小,质量轻,价格便宜;当四足机器人所需功率变小时,控制器根据伺服电机1的效率特性曲线,分别驱动每个伺服电机1使其运行在最佳的工作效率范围内,使整个动力系统能耗最低;当四足机器人所需功率进一步变小,两个电机或单个电机能满足其功率要求时,控制器驱动电机轮换工作,提高电机工作寿命。
另,本发明还公开一种机器人电机驱动液压动力系统的控制方法,该方法应用于上述实施例公开的机器人电机驱动液压动力系统。具体的,该方法包括下述步骤:
步骤一:预设机器人所需功率和伺服电机11输出功率之间的对应关系。
具体的,机器人在负载不同、或移动速度不同、或地形复杂等不同工作状态时,会导致机器人需要的功率变化。如果在需要增加功率时没有及时补充功率,会导致机器人的性能下降,不能按照要求工作。如果在需要减小功率时没有及时减小功率,会导致电能的浪费和设备的多余损耗。因此,应根据机器人所需功率及时调整伺服电机1输出功率,在本发明提供的多伺服电机1动力系统中,调节伺服电机1工作的数量或调节伺服电机1的转速来调节输出功率,电路控制易实现,反映快;而使用燃气发动机则不易调节。要实现调节,首先要设置机器人所需功率和伺服电机1输出功率之间的对应关系,在系统中预先存储调整方案。
步骤二:监测机器人所需功率,根据机器人所需功率和对应关系调整伺服电机1输出功率。
具体的,机器人所需功率的获取可通过监测负载、移动速度等参数获得。获得机器人的实时功率后,按照预先设置的机器人所需功率和伺服电机1输出功率之间的对应关系,调整工作的伺服电机1的数量和/或伺服电机1输出功率,达到机器人所需功率。
步骤三:检测系统中设备的电流、转速、压力、温度参数是否处于预设取值范围。
具体的,在机器人工作过程中,系统通过压力传感器4、温度传感器15、速度传感器、电压计、电流计等实时获得系统中设备的参数,参数包括但不限于电流、转速、压力、温度等。系统的设备包括上述实施例中的所有设备,设备包括但不限于:伺服电机1、定量齿轮泵2、电液伺服阀12、液压缸11、单向阀3、过滤器7、快速接头6、溢液阀13、油箱18、供油管路5、回油管路14等。例如,监测伺服电机1的转速、输出电流、温度,或监测定量齿轮泵2和液压缸11的压力,或监测供油管路5和回油管路14的温度等。将监测获得的参数与预设的安全参数范围进行比对,判断是否超出预设安全范围。
步骤四:若检测参数超出预设安全范围,则关闭出现参数异常的设备,同时增大与出现参数异常的设备功能相同的设备的输出功率、或开启系统中未工作的与出现参数异常的设备功能相同的设备。
具体的,通过监测,若获得的参数超出预设安全范围,则关闭出现参数异常的设备,同时增大与出现参数异常的设备功能相同的设备的输出功率、或开启系统中未工作的与出现参数异常的设备功能相同的设备。例如,监测到某个伺服电机1出现问题,则关闭该伺服电机1,同时启动系统中没有开启的伺服电机1,补充系统缺少的功率;若系统中没有备用的伺服电机1,则适当增加在工作伺服电机1的输出功率,补充系统缺少的功率。又例如,通过温度检测到伺服电机1、或定量齿轮泵2、或液压缸11的温度过高,则启动散热器15为设备降温。
步骤五:监测伺服电机1的工作时间,伺服电机1的工作时间超过预设时间后,切换至未工作的伺服电机1。
具体的,为增加系统内伺服电机1的使用寿命,可进行轮换工作,即每个伺服电机1工作一段预设时间后,切换到其他伺服电机1。
本发明的多电机混合驱动液压动力系统在运行过程中,若某个伺服电机或定量齿轮泵发生故障无法工作时,可通过电流、转速、压力等传感器信号自动感知判断,及时关闭故障电机并增大与之并联伺服电机1的电流,为系统提供充足的动力,能有效防止事故的发生,系统可靠性较高,容错能力强。
多电机伺服性能良好,驱动模式多样,控制器能够根据不同功率需求进行平滑的模式切换,有利于实现泵的软启动与软停止,减小泵启动及停止时所产生的冲击和振动,同时配合能量调控单元的缓冲吸震作用,能有效提高电液伺服阀12阀前压力的稳定性,改善整机液压系统的伺服性能。
本发明的多个小电机混合驱动液压泵相比于单个大电机或燃油发动机,具有质量轻,体积小,成本低,选型容易,布局灵活等特点,能更充分利用四足机器人的有限机身空间,机身质量分布更均匀。
由于四足机器人具有所需功率变化快的特点,对动力系统的伺服响应能力要求较高,而多电机混合驱动伺服性能良好,同时配合电液伺服阀12的动态性能,能较好的满足系统的快速性要求。
本发明的快速接头6和17可以通过外接液压泵站,不仅可以用于对机载液压回路的补油与排气,还可以进行四足机器人的调试与故障排除。
与现有技术相比,本发明的优点为:该液压动力系统兼具低噪声和高功率/密度比两大优势,能够满足未来军事作战和民用、商用的隐蔽性和高负载性要求,实用性较强;驱动模式多样,容错性强,动力系统节能可靠;运转平稳,振动小,使用寿命长;性能稳定,快速响应能力强;整个系统成本低,质量轻,效率高,发热小;结构简单,布局灵活;机身质量分布均匀,对机器人运动平衡能力影响较小。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施,并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰,均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种机器人电机驱动液压动力系统,其特征在于,包括:多个伺服电机、多个定量齿轮泵、多个电液伺服阀、多个液压缸,其中,每个所述伺服电机连接并驱动一个所述定量齿轮泵,使所述定量齿轮泵产生液压能;所述定量齿轮泵通过供油管路连接所述电液伺服阀,将所述定量齿轮泵产生的液压能通过所述电液伺服阀传输至所述液压缸;每个所述电液伺服阀连接并控制一个所述液压缸,通过控制液压油进出所述液压缸为所述机器人提供动力;每个所述电液伺服阀连接一个所述定量齿轮泵,所述电液伺服阀将回流的液压油通过回油管路回收至所述定量齿轮泵;
所述供油管路内供油管路的数量少于所述定量齿轮泵的数量,则至少有两个所述定量齿轮泵共用一根所述供油管路;所述伺服电机为4个,所述定量齿轮泵为4个,所述电液伺服阀为12个、所述液压缸为12个,其中,每个所述伺服电机分别连接一个所述定量齿轮泵,每个所述电液伺服阀连接一个所述液压缸;其中两个所述定量齿轮泵通过一根供油管路连接其中六个所述电液伺服阀;另外两个所述定量齿轮泵通过另一根供油管路连接另外六个所述电液伺服阀;所述供油管路之间连接有截止阀;或者
所述供油管路内供油管路的数量等于所述定量齿轮泵的数量,则每个所述定量齿轮泵都连接一根所述供油管路;所述伺服电机为3个,所述定量齿轮泵为3个,所述电液伺服阀为12个、所述液压缸为12个,其中,每个所述伺服电机分别连接一个所述定量齿轮泵,每个所述电液伺服阀连接一个所述液压缸;每个所述定量齿轮泵通过一根供油管路连接其中四个所述电液伺服阀;所述供油管路之间连接有截止阀。
2.根据权利要求1所述的机器人电机驱动液压动力系统,其特征在于,所述供油管路仅有一根供油管路,则
所有所述定量齿轮泵都连接并通过所述供油管路输出液压油,所述供油管路的输出端分别连接每个所述电液伺服阀。
3.根据权利要求1或2所述的机器人电机驱动液压动力系统,其特征在于,每个所述电液伺服阀的A工作油口连接一个所述液压缸的无杆腔,每个所述电液伺服阀的B工作油口连接一个所述液压缸的有杆腔;
所述供油管路和回油管路到每个所述电液伺服阀的管路长度相等,所述液压动力系统的液压部件对称分布;
所述电液伺服阀和液压缸集成为一体,并集成有直线位移传感器和一维力传感器。
4.根据权利要求1或2所述的机器人电机驱动液压动力系统,其特征在于,还包括:比例节流阀、蓄能器、压力传感器、温度传感器、散热器,其中,
所述蓄能器通过所述比例节流阀连接至所述供油管路,所述比例节流阀和蓄能器用于所述供油管路内的能量控制;
所述压力传感器连接在所述供油管路和/或回油管路上,用于监测液压油的压力值;
所述温度传感器连接在所述供油管路和/或回油管路上,用于监测液压油的温度;
所述散热器连接在所述供油管路和/或回油管路上,用于为液压油降温。
5.根据权利要求1或2所述的机器人电机驱动液压动力系统,其特征在于,还包括:单向阀、过滤器、快速接头、溢液阀、油箱,其中,
所述单向阀安装在所述定量齿轮泵的输出端连接的所述供油管路上;
所述过滤器安装在所述供油管路和/或回油管路上,用于过滤液压油中的杂质;
所述快速接头连接在所述供油管路和/或回油管路上,用于对机载液压回路进行补油和排气;
所述溢液阀连接于所述供油管路和回油管路之间;
所述油箱安装在回油管路上,用于回收液压回路中的液压油。
6.一种用于权利要求1-5任一项所述机器人电机驱动液压动力系统的控制方法,其特征在于,包括下述步骤:
预设机器人所需功率和伺服电机输出功率之间的对应关系;
监测所述机器人所需功率,根据所述机器人所需功率和所述对应关系调整所述伺服电机输出功率;
检测系统中设备的电流、转速、压力、温度参数是否处于预设取值范围;
若否,则关闭出现参数异常的设备,同时增大与出现参数异常的设备功能相同的设备的输出功率、或开启系统中未工作的与出现参数异常的设备功能相同的设备;
监测伺服电机的工作时间,所述伺服电机的工作时间超过预设时间后,切换至未工作的所述伺服电机。
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