CN108302069A - 主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台及液压补偿方法 - Google Patents

主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台及液压补偿方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台及液压补偿方法,包括平台主体和液压单元,所述液压单元和平台主体连接;所述液压单元包括主动补偿回路和被动补偿回路,所述主动补偿回路包括驱动变量泵、控制换向阀、第一单向阀、第二单向阀、第一截止式方向阀和第二截止式方向阀,所述被动补偿回路包括第一蓄能器、第二蓄能器、第三截止式方向阀和第四截止式方向阀。所述主动补偿回路用于对所述液压油缸进行主动补偿,所述被动补偿回路用于当检测到液压油缸压力不足时,向液压油缸的无杆腔输送液压油;使波浪补偿更为稳定,提高补偿精度,确保在海浪运动过程中上平台始终保持在同一水平面上。

Description

主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台及液压补偿方法
技术领域
本发明涉及海上运输作业设备领域,尤其涉及主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台及液压补偿方法。
背景技术
由于风浪的影响,海上作业的船舶会产生无规律的摇摆,这严重影响了工作人员在海上作业时的安全性。因此,常常通过设置多自由度位移补偿平台,通过调节六个液压油缸的伸缩和摇摆来实时补偿上平台的横摇、纵摇和升沉,从而使上平台保持平稳。但现有的多自由度位移补偿平台容易因液压油缸的压力不稳定,导致液压油缸的活塞杆无法运动到所需补偿位移而使得上平台11发生倾斜,在海浪运动过程中上平台不能始终保持在同一水平面上,补偿稳定性差。
发明内容
本发明的目的在于提出一种在海浪运动过程中液压油缸压力保持稳定,确保上平台始终保持在同一水平面上的主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台及液压补偿方法。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,包括平台主体和液压单元,所述液压单元和平台主体连接;
所述平台主体包括上平台和下平台,所述上平台设置于下平台的上方并和下平台平行,在所述上平台和下平台之间铰接六个液压油缸,每个所述液压油缸对应地和一个所述液压单元连接,每个所述液压单元独立控制一个所述液压油缸的伸缩量;
所述液压单元包括主动补偿回路和被动补偿回路,所述主动补偿回路包括驱动变量泵、控制换向阀、第一单向阀、第二单向阀、第一截止式方向阀和第二截止式方向阀,所述驱动变量泵的进油口和油箱连通,所述驱动变量泵的出油口和控制换向阀的进油口连通,所述第一单向阀的进油口和控制换向阀的第一出油口连通,所述第一单向阀的出油口和所述液压油缸的无杆腔连通,所述第二单向阀的进油口和控制换向阀的第二出油口连通,所述第二单向阀的出油口和所述液压油缸的有杆腔连通,所述第一截止式方向阀的进油口和所述液压油缸的无杆腔连通,所述第一截止式方向阀的出油口和油箱连通,所述第二截止式方向阀的进油口和所述液压油缸的有杆腔连通,所述第二截止式方向阀的出油口和油箱连通,所述控制换向阀的回油口和油箱连通;
所述被动补偿回路包括第一蓄能器、第二蓄能器、第三截止式方向阀和第四截止式方向阀,所述第一蓄能器的油口和所述第三截止式方向阀的进油口连通,所述第三截止式方向阀的出油口和所述液压油缸的无杆腔连通,所述第二蓄能器的油口和所述第四截止式方向阀的进油口连通,所述第四截止式方向阀的出油口和所述液压油缸的有杆腔连通。
优选地,所述被动补偿回路还包括第五截止式方向阀和节流阀,所述节流阀的进油口和驱动变量泵的出油口连通,所述节流阀的出油口和第五截止式方向阀的进油口连通,所述第五截止式方向阀的出油口和第一蓄能器的油口连通。
优选地,还包括位移控制器,所述液压单元和所述位移控制器电联接;
所述液压油缸设有线位移传感器,并且所述线位移传感器和所述位移控制器电联接,所述线位移传感器用于检测所述液压油缸的活塞杆的线位移量。
优选地,所述被动补偿回路还包括第一压力传感器和第二压力传感器,所述第一压力传感器的检测口和所述液压油缸的无杆腔连通,所述第二压力传感器的检测口和所述液压油缸的有杆腔连通;
所述第一压力传感器和第二压力传感器均与所述位移控制器电联接。
优选地,所述主动补偿回路还包括第一减压阀,所述被动补偿回路还包括第二减压阀,所述第一减压阀设置于所述驱动变量泵和所述控制换向阀之间,所述第二减压阀设置于所述驱动变量泵和所述节流阀之间。
优选地,所述主动补偿回路还包括第一溢流阀和第二溢流阀,所述第一溢流阀的进油口和所述第一蓄能器的油口连通,所述第一溢流阀的出油口和油箱连通,所述第二溢流阀的进油口和所述第二蓄能器的油口连通,所述第二溢流阀的出油口和油箱连通。
优选地,所述上平台设有三个不在同一直线的上铰接支点,相邻两个所述液压油缸铰接在同一个上铰接支点;所述下平台设有三个不在同一直线的下铰接支点,相邻两个所述液压油缸铰接在同一个下铰接支点。
优选地,还包括姿态传感器,所述姿态传感器安装于所述下平台上,并且所述姿态传感器和位移控制器电联接。
优选地,所述控制换向阀为伺服比例换向阀;所述驱动变量泵为变量柱塞泵,并且所述驱动变量泵通过联轴器连接到电动机;
所述第一截止式方向阀、第二截止式方向阀、第三截止式方向阀、第四截止式方向阀和第五截止式方向阀均为二位二通截止式电磁方向阀,均在断电时断开。
优选地,步骤A,姿态传感器检测所述下平台的横摇变化量、纵摇变化量和升沉变化量并发送给位移控制器;
步骤B,所述位移控制器根据所述下平台的横摇变化量、纵摇变化量和升沉变化量,计算出六个所述液压油缸的伸缩补偿量,并根据各个所述液压油缸的伸缩补偿量控制对应的液压单元,补偿上平台的横摇、纵摇和升沉:
当需要所述液压油缸伸出时,所述位移控制器驱动所述控制换向阀的第一出油口和第四截止式方向阀导通,所述驱动变量泵向液压油缸的无杆腔输送液压油,对所述液压油缸进行主动补偿;同时所述液压油缸的有杆腔内的液压油,经所述第四截止式方向阀流向所述第二蓄能器,对所述第二蓄能器进行蓄能;所述液压单元驱动所述液压油缸伸出,直至所述液压油缸的活塞杆的线位移量等于其伸缩补偿量为止;
并且在所述驱动变量泵供油过程中,所述位移控制器驱动所述第五截止式方向阀导通,部分液压油经所述第五截止式方向阀流向所述第一蓄能器,对所述第一蓄能器进行蓄能;
当所述第一压力传感器检测到所述液压油缸的无杆腔的压力低于预设值时,所述位移控制器驱动第三截止式方向阀导通,所述第一蓄能器向液压油缸的无杆腔输送液压油,对所述液压油缸进行被动补偿;
当需要所述液压油缸收缩时,所述位移控制器驱动所述控制换向阀的第二出油口和第一截止式方向阀导通,所述驱动变量泵向液压油缸的有杆腔输送液压油,对所述液压油缸进行主动补偿;同时所述液压油缸的无杆腔内的液压油,经所述第一截止式方向阀流向油箱;所述液压单元驱动所述液压油缸收缩,直至所述液压油缸的活塞杆的线位移量等于其伸缩补偿量为止;
当所述第二压力传感器检测到所述液压油缸的有杆腔的压力低于预设值时,所述位移控制器驱动第四截止式方向阀导通,所述第二蓄能器向液压油缸的有杆腔输送液压油,对所述液压油缸进行被动补偿。
所述主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,通过液压单元驱动液压油缸伸缩,进而在船舶航行时对上平台进行波浪补偿,补偿上平台的横摇、纵摇和升沉。每个所述液压单元独立控制一个所述液压油缸的伸缩量,从而可独立调整上平台的六个自由度的位移,扩大补偿范围。
所述液压单元包括主动补偿回路和被动补偿回路,所述主动补偿回路用于对所述液压油缸进行主动补偿,往液压油缸的无杆腔输送液压油时液压油缸的活塞杆伸出至所需补偿位移,或往液压油缸的有杆腔输送液压油时液压油缸的活塞杆收缩至所需补偿位移;所述被动补偿回路用于当检测到液压油缸的无杆腔压力不足时,通过第一蓄能器向液压油缸的无杆腔输送液压油;和当液压油缸的有杆腔压力不足时,通过第二蓄能器向液压油缸的有杆腔输送液压油;从而对液压油缸进行被动补偿,避免因压力不足导致液压油缸的活塞杆无法运动到所需补偿位移而使得上平台发生倾斜,使波浪补偿更为稳定,提高补偿精度,确保在海浪运动过程中上平台始终保持在同一水平面上。
附图说明
附图对本发明做进一步说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明其中一个实施例的平台主体结构示意图;
图2是本发明其中一个实施例的液压单元结构示意图;
图3是本发明其中一个实施例的多自由度位移补偿平台连接图。
其中:平台主体1;液压单元2;上平台11;下平台12;液压油缸13;主动补偿回路21;被动补偿回路22;驱动变量泵211;控制换向阀212;第一单向阀213;第二单向阀214;第一截止式方向阀215;第二截止式方向阀216;第一蓄能器221;第二蓄能器222;第三截止式方向阀223;第四截止式方向阀224;第五截止式方向阀225;节流阀226;位移控制器3;第一压力传感器227;第二压力传感器228;第一减压阀217;第二减压阀229;第一溢流阀218;第二溢流阀219;姿态传感器4。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例的主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,如3所示,包括平台主体1和液压单元2,所述液压单元2和平台主体1连接;
如图1所示,所述平台主体1包括上平台11和下平台12,所述上平台11设置于下平台12的上方并和下平台12平行,在所述上平台11和下平台12之间铰接六个液压油缸13,每个所述液压油缸13对应地和一个所述液压单元2连接,每个所述液压单元2独立控制一个所述液压油缸13的伸缩量;
如图2所示,所述液压单元2包括主动补偿回路21和被动补偿回路22,所述主动补偿回路21包括驱动变量泵211、控制换向阀212、第一单向阀213、第二单向阀214、第一截止式方向阀215和第二截止式方向阀216,所述驱动变量泵211的进油口和油箱连通,所述驱动变量泵211的出油口和控制换向阀212的进油口连通,所述第一单向阀213的进油口和控制换向阀212的第一出油口连通,所述第一单向阀213的出油口和所述液压油缸13的无杆腔连通,所述第二单向阀214的进油口和控制换向阀212的第二出油口连通,所述第二单向阀214的出油口和所述液压油缸13的有杆腔连通,所述第一截止式方向阀215的进油口和所述液压油缸13的无杆腔连通,所述第一截止式方向阀215的出油口和油箱连通,所述第二截止式方向阀216的进油口和所述液压油缸13的有杆腔连通,所述第二截止式方向阀216的出油口和油箱连通,所述控制换向阀212的回油口和油箱连通;
所述被动补偿回路22包括第一蓄能器221、第二蓄能器222、第三截止式方向阀223和第四截止式方向阀224,所述第一蓄能器221的油口和所述第三截止式方向阀223的进油口连通,所述第三截止式方向阀223的出油口和所述液压油缸13的无杆腔连通,所述第二蓄能器222的油口和所述第四截止式方向阀224的进油口连通,所述第四截止式方向阀224的出油口和所述液压油缸13的有杆腔连通。
所述主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,通过液压单元2驱动液压油缸13伸缩,进而在船舶航行时对上平台11进行波浪补偿,补偿上平台11的横摇、纵摇和升沉。每个所述液压单元2独立控制一个所述液压油缸13的伸缩量,从而可独立调整上平台11的六个自由度的位移,扩大补偿范围。
所述液压单元2包括主动补偿回路21和被动补偿回路22,所述主动补偿回路21用于对所述液压油缸13进行主动补偿,往液压油缸13的无杆腔输送液压油时液压油缸13的活塞杆伸出至所需补偿位移,或往液压油缸13的有杆腔输送液压油时液压油缸13的活塞杆收缩至所需补偿位移;所述被动补偿回路22用于当检测到液压油缸13的无杆腔压力不足时,通过第一蓄能器221向液压油缸13的无杆腔输送液压油;和当液压油缸13的有杆腔压力不足时,通过第二蓄能器222向液压油缸13的有杆腔输送液压油;从而对液压油缸13进行被动补偿,避免因压力不足导致液压油缸13的活塞杆无法运动到所需补偿位移而使得上平台11发生倾斜,使波浪补偿更为稳定,提高补偿精度,确保在海浪运动过程中上平台11始终保持在同一水平面上。
优选地,如图2所示,所述被动补偿回路22还包括第五截止式方向阀225和节流阀226,所述节流阀226的进油口和驱动变量泵211的出油口连通,所述节流阀226的出油口和第五截止式方向阀225的进油口连通,所述第五截止式方向阀225的出油口和第一蓄能器221的油口连通。当所述第五截止式方向阀225导通时,液压油可通过所述第五截止式方向阀225进入所述第一蓄能器221进行蓄能。所述节流阀226设置于驱动变量泵211和第五截止式方向阀225之间,控制流向所述第一蓄能器221的液压油流量,避免过多液压油流向所述第一蓄能器221使得流向主动补偿回路21的液压油过少而导致主动补偿强度降低。
优选地,还包括位移控制器3,所述液压单元2和所述位移控制器3电联接;所述液压油缸13设有线位移传感器,并且所述线位移传感器和所述位移控制器3电联接,所述线位移传感器用于检测所述液压油缸13的活塞杆的线位移量。所述位移控制器3控制液压单元2中各个阀门的通断时间,进而控制液压油缸13的活塞杆运动到所需补偿位移;并且通过所述线位移传感器检测所述液压油缸13的活塞杆的线位移量,从而确认液压油缸13的活塞杆是否真的运动到所需补偿位移,为校正偏差提供支持。
优选地,如图2所示,所述被动补偿回路22还包括第一压力传感器227和第二压力传感器228,所述第一压力传感器227的检测口和所述液压油缸13的无杆腔连通,所述第二压力传感器228的检测口和所述液压油缸13的有杆腔连通;所述第一压力传感器227和第二压力传感器228均与所述位移控制器3电联接。所述第一压力传感器227用于检测所述液压油缸13的无杆腔的压力,当检测到液压油缸13的无杆腔压力不足时,所述位移控制器3驱动第三截止式方向阀223导通,通过第一蓄能器221向液压油缸13的无杆腔输送液压油;所述第二压力传感器228用于检测所述液压油缸13的有杆腔的压力,当检测到液压油缸13的有杆腔压力不足时,所述位移控制器3驱动第四截止式方向阀224导通,通过第二蓄能器222向液压油缸13的有杆腔输送液压油。
优选地,如图2所示,所述主动补偿回路21还包括第一减压阀217,所述被动补偿回路22还包括第二减压阀229,所述第一减压阀217设置于所述驱动变量泵211和所述控制换向阀212之间,所述第二减压阀229设置于所述驱动变量泵211和所述节流阀226之间。由于从所述驱动变量泵211输出的液压油压力较高,在驱动变量泵211和控制换向阀212之间设置第一减压阀217,将液压油压力降低至所述主动补偿回路21所需的液压油压力,节约液压油,避免液压油压力过高对所述主动补偿回路21造成损坏。同理,在驱动变量泵211和所述节流阀226之间设置第二减压阀229,将液压油压力降低至所述节流阀226的最大允许压力值,节约液压油,避免液压油压力过高对所述节流阀226造成损坏。
优选地,如图2所示,所述主动补偿回路21还包括第一溢流阀218和第二溢流阀219,所述第一溢流阀218的进油口和所述第一蓄能器221的油口连通,所述第一溢流阀218的出油口和油箱连通,所述第二溢流阀219的进油口和所述第二蓄能器222的油口连通,所述第二溢流阀219的出油口和油箱连通。所述第一溢流阀218用于将所述第一蓄能器221的多余液压油溢流回油箱,所述第二溢流阀219用于将第二蓄能器222的多余液压油溢流回油箱。
优选地,如图1所示,所述上平台11设有三个不在同一直线的上铰接支点,相邻两个所述液压油缸13铰接在同一个上铰接支点;所述下平台12设有三个不在同一直线的下铰接支点,相邻两个所述液压油缸13铰接在同一个下铰接支点,从而扩大上平台11的波浪补偿范围。
优选地,如图1、图3所示,还包括姿态传感器4,所述姿态传感器4安装于所述下平台12上,并且所述姿态传感器4和位移控制器3电联接。所述姿态传感器4检测所述下平台12的横摇变化量、纵摇变化量和升沉变化量并发送给位移控制器3;所述位移控制器3根据所述下平台12的横摇变化量、纵摇变化量和升沉变化量,得出各个液压油缸13的所需补偿位移。
优选地,所述控制换向阀212为伺服比例换向阀;所述驱动变量泵211为变量柱塞泵,并且所述驱动变量泵211通过联轴器连接到电动机;所述第一截止式方向阀215、第二截止式方向阀216、第三截止式方向阀223、第四截止式方向阀224和第五截止式方向阀225均为二位二通截止式电磁方向阀,均在断电时断开。
优选地,使用所述主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台的液压补偿方法,包括以下步骤:
步骤A,姿态传感器4检测所述下平台12的横摇变化量、纵摇变化量和升沉变化量并发送给位移控制器3;
步骤B,所述位移控制器3根据所述下平台12的横摇变化量、纵摇变化量和升沉变化量,计算出六个所述液压油缸13的伸缩补偿量,并根据各个所述液压油缸13的伸缩补偿量控制对应的液压单元2,补偿上平台41的横摇、纵摇和升沉:
当需要所述液压油缸13伸出时,所述位移控制器3驱动所述控制换向阀212的第一出油口和第四截止式方向阀224导通,所述驱动变量泵211向液压油缸13的无杆腔输送液压油,对所述液压油缸13进行主动补偿;同时所述液压油缸13的有杆腔内的液压油,经所述第四截止式方向阀224流向所述第二蓄能器222,对所述第二蓄能器222进行蓄能;所述液压单元2驱动所述液压油缸13伸出,直至所述液压油缸13的活塞杆的线位移量等于其伸缩补偿量为止;
并且在所述驱动变量泵211供油过程中,所述位移控制器3驱动所述第五截止式方向阀225导通,部分液压油经所述第五截止式方向阀225流向所述第一蓄能器221,对所述第一蓄能器221进行蓄能;
当所述第一压力传感器227检测到所述液压油缸13的无杆腔的压力低于预设值时,所述位移控制器3驱动第三截止式方向阀223导通,所述第一蓄能器221向液压油缸13的无杆腔输送液压油,对所述液压油缸13进行被动补偿;
当需要所述液压油缸13收缩时,所述位移控制器3驱动所述控制换向阀212的第二出油口和第一截止式方向阀215导通,所述驱动变量泵211向液压油缸13的有杆腔输送液压油,对所述液压油缸13进行主动补偿;同时所述液压油缸13的无杆腔内的液压油,经所述第一截止式方向阀215流向油箱;所述液压单元2驱动所述液压油缸13收缩,直至所述液压油缸13的活塞杆的线位移量等于其伸缩补偿量为止;
当所述第二压力传感器228检测到所述液压油缸13的有杆腔的压力低于预设值时,所述位移控制器3驱动第四截止式方向阀224导通,所述第二蓄能器222向液压油缸13的有杆腔输送液压油,对所述液压油缸13进行被动补偿。
所述主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台的液压补偿方法包括主动补偿过程和被动补偿过程,主动补偿时通过所述主动补偿回路21往液压油缸13的无杆腔输送液压油时液压油缸13的活塞杆伸出至所需补偿位移,或往液压油缸13的有杆腔输送液压油时液压油缸13的活塞杆收缩至所需补偿位移;
当检测到液压油缸13的无杆腔压力不足时,通过第一蓄能器221向液压油缸13的无杆腔输送液压油;和当液压油缸13的有杆腔压力不足时,通过第二蓄能器222向液压油缸13的有杆腔输送液压油;从而对液压油缸13进行被动补偿,避免因压力不足导致液压油缸13的活塞杆无法运动到所需补偿位移而使得上平台11发生倾斜,使波浪补偿更为稳定,提高补偿精度,确保在海浪运动过程中上平台11始终保持在同一水平面上。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,包括平台主体和液压单元,所述液压单元和平台主体连接,其特征在于:
所述平台主体包括上平台和下平台,所述上平台设置于下平台的上方并和下平台平行,在所述上平台和下平台之间铰接六个液压油缸,每个所述液压油缸对应地和一个所述液压单元连接,每个所述液压单元独立控制一个所述液压油缸的伸缩量;
所述液压单元包括主动补偿回路和被动补偿回路,所述主动补偿回路包括驱动变量泵、控制换向阀、第一单向阀、第二单向阀、第一截止式方向阀和第二截止式方向阀,所述驱动变量泵的进油口和油箱连通,所述驱动变量泵的出油口和控制换向阀的进油口连通,所述第一单向阀的进油口和控制换向阀的第一出油口连通,所述第一单向阀的出油口和所述液压油缸的无杆腔连通,所述第二单向阀的进油口和控制换向阀的第二出油口连通,所述第二单向阀的出油口和所述液压油缸的有杆腔连通,所述第一截止式方向阀的进油口和所述液压油缸的无杆腔连通,所述第一截止式方向阀的出油口和油箱连通,所述第二截止式方向阀的进油口和所述液压油缸的有杆腔连通,所述第二截止式方向阀的出油口和油箱连通,所述控制换向阀的回油口和油箱连通;
所述被动补偿回路包括第一蓄能器、第二蓄能器、第三截止式方向阀和第四截止式方向阀,所述第一蓄能器的油口和所述第三截止式方向阀的进油口连通,所述第三截止式方向阀的出油口和所述液压油缸的无杆腔连通,所述第二蓄能器的油口和所述第四截止式方向阀的进油口连通,所述第四截止式方向阀的出油口和所述液压油缸的有杆腔连通。
2.根据权利要求1所述的主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,其特征在于:所述被动补偿回路还包括第五截止式方向阀和节流阀,所述节流阀的进油口和驱动变量泵的出油口连通,所述节流阀的出油口和第五截止式方向阀的进油口连通,所述第五截止式方向阀的出油口和第一蓄能器的油口连通。
3.根据权利要求2所述的主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,其特征在于:还包括位移控制器,所述液压单元和所述位移控制器电联接;
所述液压油缸设有线位移传感器,并且所述线位移传感器和所述位移控制器电联接,所述线位移传感器用于检测所述液压油缸的活塞杆的线位移量。
4.根据权利要求3所述的主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,其特征在于:所述被动补偿回路还包括第一压力传感器和第二压力传感器,所述第一压力传感器的检测口和所述液压油缸的无杆腔连通,所述第二压力传感器的检测口和所述液压油缸的有杆腔连通;
所述第一压力传感器和第二压力传感器均与所述位移控制器电联接。
5.根据权利要求4所述的主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,其特征在于:所述主动补偿回路还包括第一减压阀,所述被动补偿回路还包括第二减压阀,所述第一减压阀设置于所述驱动变量泵和所述控制换向阀之间,所述第二减压阀设置于所述驱动变量泵和所述节流阀之间。
6.根据权利要求1所述的主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,其特征在于:所述主动补偿回路还包括第一溢流阀和第二溢流阀,所述第一溢流阀的进油口和所述第一蓄能器的油口连通,所述第一溢流阀的出油口和油箱连通,所述第二溢流阀的进油口和所述第二蓄能器的油口连通,所述第二溢流阀的出油口和油箱连通。
7.根据权利要求1所述的主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,其特征在于:所述上平台设有三个不在同一直线的上铰接支点,相邻两个所述液压油缸铰接在同一个上铰接支点;所述下平台设有三个不在同一直线的下铰接支点,相邻两个所述液压油缸铰接在同一个下铰接支点。
8.根据权利要求3所述的主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,其特征在于:还包括姿态传感器,所述姿态传感器安装于所述下平台上,并且所述姿态传感器和位移控制器电联接。
9.根据权利要求2所述的主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台,其特征在于:所述控制换向阀为伺服比例换向阀;所述驱动变量泵为变量柱塞泵,并且所述驱动变量泵通过联轴器连接到电动机;
所述第一截止式方向阀、第二截止式方向阀、第三截止式方向阀、第四截止式方向阀和第五截止式方向阀均为二位二通截止式电磁方向阀,均在断电时断开。
10.使用权利要求1所述的主被动补偿液压的多自由度位移补偿平台的液压补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤A,姿态传感器检测所述下平台的横摇变化量、纵摇变化量和升沉变化量并发送给位移控制器;
步骤B,所述位移控制器根据所述下平台的横摇变化量、纵摇变化量和升沉变化量,计算出六个所述液压油缸的伸缩补偿量,并根据各个所述液压油缸的伸缩补偿量控制对应的液压单元,补偿上平台的横摇、纵摇和升沉:
当需要所述液压油缸伸出时,所述位移控制器驱动所述控制换向阀的第一出油口和第四截止式方向阀导通,所述驱动变量泵向液压油缸的无杆腔输送液压油,对所述液压油缸进行主动补偿;同时所述液压油缸的有杆腔内的液压油,经所述第四截止式方向阀流向所述第二蓄能器,对所述第二蓄能器进行蓄能;所述液压单元驱动所述液压油缸伸出,直至所述液压油缸的活塞杆的线位移量等于其伸缩补偿量为止;
并且在所述驱动变量泵供油过程中,所述位移控制器驱动所述第五截止式方向阀导通,部分液压油经所述第五截止式方向阀流向所述第一蓄能器,对所述第一蓄能器进行蓄能;
当所述第一压力传感器检测到所述液压油缸的无杆腔的压力低于预设值时,所述位移控制器驱动第三截止式方向阀导通,所述第一蓄能器向液压油缸的无杆腔输送液压油,对所述液压油缸进行被动补偿;
当需要所述液压油缸收缩时,所述位移控制器驱动所述控制换向阀的第二出油口和第一截止式方向阀导通,所述驱动变量泵向液压油缸的有杆腔输送液压油,对所述液压油缸进行主动补偿;同时所述液压油缸的无杆腔内的液压油,经所述第一截止式方向阀流向油箱;所述液压单元驱动所述液压油缸收缩,直至所述液压油缸的活塞杆的线位移量等于其伸缩补偿量为止;
当所述第二压力传感器检测到所述液压油缸的有杆腔的压力低于预设值时,所述位移控制器驱动第四截止式方向阀导通,所述第二蓄能器向液压油缸的有杆腔输送液压油,对所述液压油缸进行被动补偿。
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