CN206071978U - 足式机器人腿部液压驱动回路系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种足式机器人腿部液压驱动回路系统，该液压系统主要包括油箱、液压泵、滤油器、伺服阀、液压缸、节流阀、单向阀、卸荷阀、溢流阀、冷却器、测量计、压力传感器、蓄能器，由它们分别组成进油回路、回油回路、卸荷回路和调压回路；所述液压泵为轴向柱塞恒压变量泵，以提高液压系统的效率，减小液压系统的体积和重量；所述伺服阀为性能高且体积小的流量阀以提高控制精度和响应速度；所述液压缸为非对称缸，可以满足机器人在重载荷下快速行走的需求。本实用新型在回路中合理运用伺服阀、卸荷阀、蓄能器等，使流量分配合理，制动迅速，运动冲击小，电液伺服控制能够提高足式步行机器人的控制精度，满足机器人的运动要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液压系统，尤其涉及一种足式机器人腿部液压驱动回路系统。
背景技术
足式机器人主要依赖于分布在腿上的驱动单元来实现行走，相比于电机驱动，液压驱动具有较大的驱动力矩和快速响应能力，能够有效地提高足式机器人的响应速度和负载能力，可以满足机器人在重载荷下快速行走的需求，除此之外，液压驱动还具有系统刚度大，静、动态精度高，抗干扰能力强，控制算法易于实现等优点，并且液压系统具有较高的功率质量比，因此，液压驱动可以更好地模拟足式哺乳动物腿部的功能，可在短时间内为机器人提供足够大的驱动力矩，增强机器人的负重能力，满足机器人快速行走的需要。
发明内容
本实用新型为了增强机器人的负重能力，增大腿部关节的驱动力矩，满足机器人快速行走的需要，提供了一种流量分配合理、制动迅速、运动冲击小的足式机器人腿部液压驱动回路系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：足式机器人腿部液压驱动回路系统，该液压系统主要包括油箱、液压泵、滤油器、伺服阀、液压缸、节流阀、单向阀、卸荷阀、溢流阀、冷却器、测量计、压力传感器、蓄能器，由它们分别组成进油回路、回油回路、卸荷回路和调压回路。
本实用新型的进一步设置为：进油回路设置有单向阀和滤油器。
本实用新型的进一步设置为：回油回路设置有风冷却器和滤油器。
本实用新型的进一步设置为：卸荷回路设置有卸荷阀和节流阀。
本实用新型的进一步设置为：调压回路设置有节流阀。
本实用新型的进一步设置为：液压泵为轴向柱塞恒压变量泵，以提高液压系统的效率，减小液压系统的体积和重量。
本实用新型的进一步设置为：伺服阀为性能高且体积小的流量阀以提高控制精度和响应速度。
本实用新型的进一步设置为：液压缸为非对称缸，可以满足机器人在重载荷下快速行走的需求。
本实用新型的有益效果是：
1、设计了卸荷回路，在工作原位停止时，液压泵卸荷，既可以减少液压系统的能量损失，又可以避免电动机的频繁启停，卸荷时，液压系统的冲击小，而且，能够降低温升，提高液压系统的传递效率。
2、设计了调压回路，调压回路是根据机器人行走过程中足力的要求，由溢流阀调整系统所需的压力，这样既能保证机器人行走过程中足力的要求，又不会使足力过大，降低了机器人足端与地面的冲击。
附图说明
附图1是本实用新型提供的足式机器人腿部液压驱动回路系统的原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
足式机器人腿部液压驱动回路系统如附图1所示，该液压系统主要包括油箱1、滤油器2、11、伺服阀3、液压缸4、恒压变量泵5、节流阀6、冷却器7、单向阀8、卸荷阀9、溢流阀10、测量计12、压力传感器13、蓄能器14，并由它们分别组成了进油回路、回油回路、卸荷回路和调压回路;其中，所述恒压变量泵5、单向阀8、滤油器11、测量计12、伺服阀3、液压缸4通过管路连接形成进油回路；所述冷却器7、滤油器2通过管路连接形成回油回路；所述卸荷阀9、节流阀6通过管路连接形成卸荷回路；所述溢流阀10通过管路连接形成调压回路；油箱1作为各个回路的出油地和回油地，整个系统形成闭式回路。
足式机器人每条腿上有几个主动自由度，就有几个液压缸4作为驱动，液压缸4为非对称双作用单杆液压缸，可以满足机器人在重载荷下快速行走的需求；液压缸的运动由电液伺服阀3分别进行控制，伺服阀3选用性能高且体积小的流量阀以提高控制精度和响应速度；液压泵5为轴向柱塞泵，以提高液压系统的效率，减小液压系统的体积和重量；在进油口处安装滤油器11以防止杂质对液压泵5造成损坏；为了防止液压油倒流，在滤油器11和液压泵5之间安装一个单向阀8；当系统压力超过限定值时，溢流阀10主要起到安全作用；卸荷阀9和节流阀6主要起到卸荷作用；滤油器2接在回油管路以吸收杂质；蓄能器14用作应急供油；冷却器7采用风冷形式；压力表显示系统工作时的压力状态。
Claims (8)
1.一种足式机器人腿部液压驱动回路系统，其特征在于：该液压系统由油箱、液压泵、滤油器、伺服阀、液压缸、节流阀、单向阀、卸荷阀、溢流阀、冷却器、测量计、压力传感器、蓄能器通过液压管路连接而成；其中，所述液压泵、单向阀、滤油器、测量计、伺服阀、液压缸通过管路连接形成进油回路；所述冷却器、滤油器通过管路连接形成回油回路；所述卸荷阀、节流阀通过管路连接形成卸荷回路；所述溢流阀通过管路连接形成调压回路；油箱作为各个回路的出油地和回油地，整个系统形成闭式回路。
2.按照权利要求1所述的一种足式机器人腿部液压驱动回路系统，其特征在于：所述进油回路设置有单向阀和滤油器。
3.按照权利要求1所述的一种足式机器人腿部液压驱动回路系统，其特征在于：所述回油回路设置有风冷却器和滤油器。
4.按照权利要求1所述的一种足式机器人腿部液压驱动回路系统，其特征在于：所述卸荷回路设置有卸荷阀和节流阀。
5.按照权利要求1所述的一种足式机器人腿部液压驱动回路系统，其特征在于：所述调压回路设置有节流阀。
6.按照权利要求1所述的一种足式机器人腿部液压驱动回路系统，其特征在于：所述液压泵为轴向柱塞恒压变量泵。
7.按照权利要求1所述的一种足式机器人腿部液压驱动回路系统，其特征在于：所述伺服阀为流量阀；
8.按照权利要求1所述的一种足式机器人腿部液压驱动回路系统，其特征在于：所述液压缸为非对称缸。
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