CN113669326B - 一种应用于液压驱动腿足机器人的双活塞杆液压伺服油缸 - Google Patents

一种应用于液压驱动腿足机器人的双活塞杆液压伺服油缸 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种应用于液压驱动腿足机器人的双活塞杆液压伺服油缸，包括缸筒与电液伺服阀，电液伺服阀固定在缸筒的筒壁中部，缸筒内部设置有两活塞杆，两活塞杆分别位于环形台阶两侧；并且在缸筒中部设置有与电液伺服阀连通的若干油孔，本发明采用单缸筒、双活塞杆结构，在液压伺服油缸有效作动行程不变的情况下缩短了每个活塞缸的实际运动范围，降低了活塞杆的过渡外伸对整个液压油缸压杆稳定性造成的不良影响；同时，本发明中将各油孔均设置在缸筒的中部，并且均与电液伺服阀进行连通，可以降低管路的使用数量，明显提高油缸的集成性程度，使其结构更加简单。

Description

一种应用于液压驱动腿足机器人的双活塞杆液压伺服油缸
技术领域
本发明涉及一种液压缸，特别是涉及一种应用于液压驱动腿足机器人的双活塞杆液压伺服油缸。
背景技术
液压油缸属于直线驱动部件，如果在有效力矩符合设计需求前提下增大关节的运动裕度，只能通过增加液压油缸的有效作用长度。然而，由于滑动间隙的存在，液压油缸中活塞杆与缸筒严格意义上处于非同轴状态，活塞杆外伸的距离越长，活塞杆自身所表现处的压杆稳定性越差，导致液压油缸在机器人频繁的足地接触冲击中极易发生弯折变形与缸筒内密封件受损，影响液压油缸的使用寿命。而传统双活塞杆油缸的连接管路繁杂，导致液压系统结构复杂，冗杂的辅助机构也进一步降低了机器人在野外负载环境中的生存能力。
因此，如何在降低活塞杆伸长过程中对油缸的不利影响，同时降低液压系统的复杂程度是本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于液压驱动腿足机器人的双活塞杆液压伺服油缸，以解决现有技术存在的问题，降低了活塞杆的过渡外伸对整个液压油缸压杆稳定性造成的不良影响，同时提高了油缸的集成性程度，使其结构更加简单。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种应用于液压驱动腿足机器人的双活塞杆液压伺服油缸，包括缸筒与电液伺服阀，所述电液伺服阀固定在所述缸筒的筒壁中部，所述缸筒内部设置有两活塞杆，且所述缸筒的内表面中部设置有环形台阶，两所述活塞杆分别位于所述环形台阶两侧；
所述缸筒的端部外表面设置有用于连接系统油路的高压油通油孔，中部外表面上对应所述电液伺服阀的位置设置有高压油对接孔、无杆腔通油孔，所述高压油对接孔与所述高压油通油孔连通，所述无杆腔通油孔沿径向向内延伸至所述环形台阶的内环面上，并通过所述电液伺服阀与所述高压油对接孔连通；
所述缸筒的中部外表面上对应所述电液伺服阀的位置还设置有低压油对接孔与两有杆腔对接孔，两所述有杆腔对接孔通过设置在所述缸筒的筒壁内部的连接通道连通；所述低压油对接孔通过所述电液伺服阀与两所述有杆腔对接孔连通；所述缸筒的内表面上设置有两有杆腔通油孔，两所述有杆腔通油孔分别位于两活塞与所述缸筒的两端盖之间，并靠近所述端盖设置，两所述有杆腔通油孔分别与两所述有杆腔对接孔连通；
所述缸筒的端部外表面还设置有用于连接系统油路的低压油通油孔，所述低压油通油孔与所述低压油对接孔连通。
优选的，所述电液伺服阀与所述高压油对接孔、所述无杆腔通油孔、所述低压油对接孔、所述有杆腔通油孔之间均设置有密封圈。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明采用单缸筒、双活塞杆结构，在液压伺服油缸有效作动行程不变的情况下缩短了每个活塞缸的实际运动范围，降低了活塞杆的过渡外伸对整个液压油缸压杆稳定性造成的不良影响；同时，本发明中将高压油对接孔、无杆腔通油孔、低压油对接孔、有杆腔通油孔均设置在缸筒的中部，可以将电液伺服阀固定设置在缸筒上，从而降低管路的使用数量，明显提高油缸的集成性程度，使液压系统的结构更加简单。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中液压伺服油缸的整体结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为缸筒的结构示意图；
图4为缸筒沿图2中A-A的剖视图；
图5为缸筒与伺服电液阀连接位置的横剖视图；
其中，1、缸筒；2、电液伺服阀；3、活塞杆；4、环形台阶；5、高压油通油孔；6、高压油对接孔；7、无杆腔通油孔；8、低压油对接孔；9、有杆腔对接孔；10、连接通道；11、有杆腔通油孔；12、低压油通油孔。
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。
本发明的目的是提供一种应用于液压驱动腿足机器人的双活塞杆液压伺服油缸，以解决现有技术存在的问题，降低了活塞杆的过渡外伸对整个液压油缸压杆稳定性造成的不良影响，同时提高了油缸的集成性程度，使其结构更加简单。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1～图5所示，本实施例提供一种应用于液压驱动腿足机器人的双活塞杆3液压伺服油缸，包括缸筒1与电液伺服阀2，电液伺服阀2固定在缸筒1的筒壁中部，缸筒1内部设置有两活塞杆3，且缸筒1的内表面中部设置有环形台阶4，两活塞杆3分别位于环形台阶4两侧；缸筒1的端部外表面设置有用于连接系统油路的高压油通油孔5，中部外表面上对应电液伺服阀2的位置设置有高压油对接孔6、无杆腔通油孔7，高压油对接孔6与高压油通油孔5连通，无杆腔通油孔7沿径向向内延伸至环形台阶4的内环面上，并通过电液伺服阀2与高压油对接孔6连通；缸筒1的中部外表面上对应电液伺服阀2的位置还设置有低压油对接孔8与两有杆腔对接孔9，两有杆腔对接孔9通过设置在缸筒1的筒壁内部的连接通道10连通；低压油对接孔8通过电液伺服阀2与两有杆腔对接孔9连通；缸筒1的内表面上设置有两有杆腔通油孔11，两有杆腔通油孔11分别位于两活塞与缸筒1的两端盖之间，并靠近端盖设置，两有杆腔通油孔11分别与两有杆腔对接孔9连通；缸筒1的端部外表面还设置有用于连接系统油路的低压油通油孔12，低压油通油孔12与低压油对接孔8连通。
使用时，将两活塞杆3的两端部分别铰接在机器人的大腿腿节及小腿腿节上，两活塞杆3伸长时，高压油自高压油通油孔5进入，然后经高压油对接孔6进入电液伺服阀2中，经电液伺服阀2流出后通过无杆腔通油孔7进入两活塞之间的无杆腔中，推动两活塞杆3伸长；而活塞与端盖之间的有杆腔中的液压油则通过有杆腔通油孔11流至有杆腔对接孔9，然后进入电液伺服阀2中，经电液伺服阀2流出后，通过低压油对接孔8流出，液压油运动方向如图所示，圆圈内的×代表此处液压油垂直向内流，圆圈内的·代表此处液压油垂直向外流；当两活塞杆3缩短时，无杆腔的液压油卸压，有杆腔与无杆腔中的液压油分别通过与上述相反的路径进行流动。
从而本实施例中采用单缸筒1、双活塞杆3结构，在液压伺服油缸有效作动行程不变的情况下缩短了每个活塞缸的实际运动范围，降低了活塞杆3的过渡外伸对整个液压油缸压杆稳定性造成的不良影响；同时，本实施例中将高压油对接孔6、无杆腔通油孔7、低压油对接孔8、有杆腔通油孔11均设置在缸筒1的中部，可以将电液伺服阀2固定设置在缸筒1上，从而降低管路的使用数量，明显提高油缸的集成性程度，使液压系统的结构更加简单。
进一步的，本实施例中电液伺服阀2与高压油对接孔6、无杆腔通油孔7、低压油对接孔8、有杆腔通油孔11之间均设置有密封圈。
而具体的各的开设方法及伺服电液阀的设计、选取是本领域技术人员公知的，本实施例不做赘述。
根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种应用于液压驱动腿足机器人的双活塞杆液压伺服油缸，其特征在于，包括缸筒与电液伺服阀，所述电液伺服阀固定在所述缸筒的筒壁中部，所述缸筒内部设置有两活塞杆，且所述缸筒的内表面中部设置有环形台阶，两所述活塞杆分别位于所述环形台阶两侧；
所述缸筒的端部外表面设置有用于连接系统油路的高压油通油孔，中部外表面上对应所述电液伺服阀的位置设置有高压油对接孔、无杆腔通油孔，所述高压油对接孔与所述高压油通油孔连通，所述无杆腔通油孔沿径向向内延伸至所述环形台阶的内环面上，并通过所述电液伺服阀与所述高压油对接孔连通；
所述缸筒的中部外表面上对应所述电液伺服阀的位置还设置有低压油对接孔与两有杆腔对接孔，两所述有杆腔对接孔通过设置在所述缸筒的筒壁内部的连接通道连通；所述低压油对接孔通过所述电液伺服阀与两所述有杆腔对接孔连通；所述缸筒的内表面上设置有两有杆腔通油孔，两所述有杆腔通油孔分别位于两活塞与所述缸筒的两端盖之间，并靠近所述端盖设置，两所述有杆腔通油孔分别与两所述有杆腔对接孔连通；
所述缸筒的端部外表面还设置有用于连接系统油路的低压油通油孔，所述低压油通油孔与所述低压油对接孔连通；
所述电液伺服阀与所述高压油对接孔、所述无杆腔通油孔、所述低压油对接孔、所述有杆腔通油孔之间均设置有密封圈。
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