六足机器人的液压系统的制作方法

本发明涉及六足机器人技术领域，尤其涉及六足机器人的液压系统。

背景技术：

六足机器人发展至今历时大半世纪，它集机械、电子、材料、传感器、控制技术等多门学科于一体，是设计仿生学、机构学、传感技术及信息出力技术等的一门综合性高科技研究课题，六足机器人作为足式机器人，由于其落足点为一些离散的点且腿部具有较高的自由度，因此它对地形适应能力强，机动性能好，广泛应用于军事、采矿、核能工业等行业，而六足机器人相比于四足和两足机器人，有更好的稳定性，更高的承载能力，以及更多的步态，所以六足机器人是复杂地形下移动作业的理想平台。

目前机器人的驱动方式主要有电气驱动、气动驱动、液压驱动。电气驱动具有结构简单，技术成熟，响应快的优点，但是功率相比于液压驱动小太多，不适用于大负载六足机器人，气动驱动具有散热性能好，无污染，吸收足端冲击优点，但是系统工作稳定性受负载变化影响大，工作噪声大，系统工作压力小，相同体积下输出功率也比液压传动小很多，液压驱动的最大优点就是比功率高，抗扰能力强，因此对于大型六足机器人，液压驱动是首选，现有的液压驱动六足机器人的液压系统存在控制不够精准，容易出现软腿的现象，系统时常容易发生故障。

技术实现要素：

现有的液压驱动六足机器人的液压系统存在控制不够精准，容易出现软腿的现象，系统时常容易发生故障的技术问题，本发明提出了六足机器人的液压系统。

本发明提出的六足机器人的液压系统，包括发动机、液压泵、液压缸、换向阀和油箱，所述发动机的输出轴套接有第一皮带轮，所述液压泵套接有第二皮带轮，且第二皮带轮和第一皮带轮通过皮带形成传动配合，所述液压泵的输入端套接有进油管，且进油管与油箱相套接，所述液压泵的出油口分别套接有第一出油管和第二出油管，且第一出油管的外壁分别通过卡箍卡接有单向阀和压油路过滤器，所述第一出油管远离液压泵的一端与换向阀相套接，且换向阀的输出端与液压缸相连接，所述第二出油管的外壁通过卡箍卡接有安全阀，且第二出油管的外壁连接有回油路过滤器，所述第二出油管远离液压泵的一端与油箱相连通。

优选地，所述液压泵为恒压变量柱塞泵。

优选地，所述换向阀为三位四通比例伺服换向阀。

优选地，所述液压缸为伺服液压缸，且液压缸的数量为十八个，液压缸的内壁通过螺钉固定有位移传感器。

优选地，所述液压缸分别大腿伺服液压缸、小腿伺服液压缸和摆动伺服液压缸，且大腿伺服液压缸、小腿伺服液压缸和摆动伺服液压缸的数量均为六个。

优选地，所述安全阀为先导式溢流阀。

优选地，所述压油路过滤器位于换向阀前，且压油路过滤器的过滤精度为-μm。

优选地，所述单向阀位于压油路过滤器和安全阀之间。

优选地，所述第二出油管的外壁通过卡箍卡接有散热器，且散热器位于安全阀和回油路过滤器之间。

本发明中的有益效果为：

1、该六足机器人的液压系统，通过设置有换向阀和液压缸，能够精准的控制各个缸的伸缩速度和伸缩量，即不但可以实现每条腿的单独动作，也可以实现整个六足机器人的各步态运动。

2、该六足机器人的液压系统，通过设置有恒压变量柱塞泵，具有节能降耗的优点，既实现了泵出口压力的稳定，又实现了系统效率的提高和系统油温的降低。

3、该六足机器人的液压系统，通过设置有单向阀，既保护了泵免受液压冲击，又防止了因突然的压力升高而导致的系统卸荷所造成的软腿现象。

4、该六足机器人的液压系统，通过设置有安全阀，因为安全阀的作用，可以实现在系统压力达到安全阀压力设定值后进行卸荷，预防了恒压变量泵因特殊故障导致不能够自主调节流量以致系统压力不断升高，最终系统崩溃的现象的发生。

5、该六足机器人的液压系统，通过设置有散热器，因为采用了发动机散热和液压系统散热一体式散热器，体积更小，效率更高，提高了系统的使用寿命。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

图1为本发明提出的六足机器人的液压系统的液压系统整机图；

图2为本发明提出的六足机器人的液压系统的系统原理示意图；

图3为本发明提出的六足机器人的液压系统的换向阀结构示意图。

图中：1发动机、2液压泵、3安全阀、4单向阀、5压油路过滤器、6液压缸、7换向阀、8散热器、9回油路过滤器、10油箱。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

参照图1-3，六足机器人的液压系统，包括发动机1、液压泵2、液压缸6、换向阀7和油箱10，发动机1的输出轴套接有第一皮带轮，液压泵2套接有第二皮带轮，且第二皮带轮和第一皮带轮通过皮带形成传动配合，液压泵2的输入端套接有进油管，且进油管与油箱10相套接，液压泵2的出油口分别套接有第一出油管和第二出油管，且第一出油管的外壁分别通过卡箍卡接有单向阀4和压油路过滤器5，第一出油管远离液压泵2的一端与换向阀7相套接，且换向阀7的输出端与液压缸6相连接，第二出油管的外壁通过卡箍卡接有安全阀3，且第二出油管的外壁连接有回油路过滤器5，第二出油管远离液压泵2的一端与油箱10相连通。

本发明中，液压泵2为恒压变量柱塞泵，当泵的出口压力达到设定值后，恒压变量泵便自动减少流量维持泵出口压力稳定，即六足液压系统为恒压变量系统。

本发明中，换向阀7为三位四通比例伺服换向阀，通过输入电信号便可以进行方向控制和流量控制。

本发明中，液压缸6为伺服液压缸，且液压缸6的数量为十八个，液压缸6的内壁通过螺钉固定有位移传感器。

本发明中，液压缸6分别大腿伺服液压缸、小腿伺服液压缸和摆动伺服液压缸，且大腿伺服液压缸、小腿伺服液压缸和摆动伺服液压缸的数量均为六个。

本发明中，安全阀3为先导式溢流阀，在六足液压系统正常工作下处于关闭状态。

本发明中，压油路过滤器5位于换向阀7前，且压油路过滤器5的过滤精度为10-20μm，目的主要是为了保护换向阀7。

本发明中，单向阀4位于压油路过滤器5和安全阀3之间，用于保护液压泵2免受液压冲击以及防止因突然的冲击而导致的安全阀3卸荷。

当发动机1启动后，带动液压泵2启动，系统开始工作，液压泵2吸油口从液压油箱10吸油，然后将液压油压入进油管路，流经单向阀4、压油路过滤器5，后通过设计的阀块流至十八个比例伺服换向阀7的p口，因为液压泵2最大流量大于系统所需最大流量，多余的流量使得泵出口压力不断增加，直至液压泵2的设定压力，此时液压泵2自主调节斜盘倾角，减少流量，维持泵出口压力恒定，系统节能高效，假设目标是让六足机器人以二步态前进，此时需要十八个伺服液压缸6同时按照所需的要求进行工作，各个伺服液压缸6可能无杆腔通入液压油，也可能有杆腔通入液压油，所需的流量也不尽相同，而各个伺服液压缸6的工作状态便是由换向阀7的方向和开口大小决定，其中各个换向阀7又是由电信号控制，回油路液压油由十八个换向阀7的t口流入阀块汇合至回油路过滤器9，最后流入液压油箱10。

实施例2

参照图1-2，六足机器人的液压系统，本实施例相较于实施例1，还包括第二出油管的外壁通过卡箍卡接有散热器8，且散热器8位于安全阀3和回油路过滤器9之间。

系统运行的过程中，散热器8能够对发动机1和液压系统进行散热，能够起良好的散热效果，提高了系统的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。