一种地震救援机器人液压系统微控制系统的制作方法

所属技术领域

本发明涉及一种地震救援机器人液压系统微控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

地震救援除了需要人员以外，必要的辅助救援设备也是必不可少的。在这两次的救援中发现有一些救援不能靠人力或简单的设备完成，尤其是一些需要高强度剪切、高强度破砰、高冲击性打孔的时候，现有的设备无法完成这些工作，耽误了救援的时间，而大型设备因为体积庞大且运动缓慢，这给救援工作带来了很多的不便。地震多功能辅助救援机器人就是为了更好完成这项工作而设计。地震多功能辅助救援机器人主要采用小型液压循环系统，液压油循环后冷却可以连续不间断的使用，同时还设计了带有液压转换为风压的功能，可以很好地解决救援中救援风袋的使用。机械剪切臂和机械破砰臂在救援中都要进行微操作，保障救援的准确和避免救援的二次伤害，有必要对救援机器人的为操作液压系统进行设计。

技术实现要素：

本发明提出了一种地震救援机器人液压系统微控制系统，整体由液压系统、电路控制系统组成液压系统设计轻便、简洁、可靠、高效、可扩展；采用互不干扰的并联式电路控制系统，工作稳定使用者可以准确选择置取微量液压，操作界面方便，易于使用。

本发明所采用的技术方案是。

所述控制系统主要由液压系统、机电一体化及控制系统系统组成，通过时间继电器控制耐酸泵的运行时间达到定量出液的效果，通过液压缸的运动准确定位。

所述液压系统由液压油罐、耐酸泵、单向阀、喷头、软管构成。各液压系统组件按照液压系统图安装，管件之间采用过盈配合。液压部件按照机架及摆杆的设计进行安装和固定。

所述液压系统采用了两个液面高度差，耐酸泵位于容器下方，耐酸泵可以靠液体重力和大气压力自动注液。

所述机电控制系统供电采用ac220v/50hz市电供电，机电一体化部分采用dc12v作为工作电压。使用outdc12v稳压开关电源对供电电源进行处理，开关电源同时具有一定的宽容性，以保证系统在外部电网供电质量较差的环境下稳定工作和延长使用寿命。

所述控制系统的电路传动系统采用了omron时间继电器控制耐酸泵，精度可达0.01s，系统采用并联控制系统，继电器和耐酸泵都采用12v的电压等级，将220v电源电压降为12v，统一供电。

本发明的有益效果是：该控制系统结构简单，便于操作，节约资源，动作准确，具有很高的经济效益和应用前景，应用推广价值巨大。

附图说明

图1是本发明的液压系统图。

图2是本发明的电路系统图。

图3是本发明的操作流程图。

图中：1.调料容器；2.泵；3.单向阀；4.隔离开关；5.常开按钮；6.红色发光二级管；7.绿色发光二级管；8.耐酸泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，系统主要由液压系统、机电一体化及控制系统系统组成，通过时间继电器控制耐酸泵的运行时间达到定量出液的效果，通过液压缸的运动准确定位。设计中较多的使用标准化部件且不仅限于此的注重设备的通用性、可扩展性和与外部设备的可扩展性。

液压系统由液压油罐、耐酸泵、单向阀、喷头、软管构成。各液压系统组件按照液压系统图安装，管件之间采用过盈配合。液压部件按照机架及摆杆的设计进行安装和固定。

液压缸部分：破砰臂、剪切臂液压缸采用大孔径液压管，入口部孔径略小于pe软管，使油液以连续流出的方式出液；风泵部使用小孔径，使风量均匀、稳定输出风量用于救援袋的使用。

液压系统与液压油接触部分材料均采用聚乙烯(pe)树脂。所用材料均符合国家相关标准回对于其技术及可靠性要求。

其他组件使用较耐高温、潮湿、腐蚀材料；泵体外壳完全密封，以适应恶劣环境中的使用。

如图2，供电采用ac220v/50hz市电供电，机电一体化部分采用dc12v作为工作

电压。使用outdc12v稳压开关电源对供电电源进行处理，开关电源同时具有一定的宽容性，以保证系统在外部电网供电质量较差的环境下稳定工作和延长使用寿命。

阀控、泵控液压伺服系统的研究与应用已较成熟。本系统控制电路采用3组互不干扰的并联回路，保证在某一组发生故障时，其他组可以继续稳定工作。同时并联回路的控制电路设计符合设备总体设计要求具有良好的可扩展性的要求。其表现为工作组数量可扩展和外部智能控制可扩展。

继电器的失效率对系统的失效有着重大的影响日，继电器的触点、电磁、机械等部分围均与电参数有关，因此使用精确定量控制omrondh48s-1z型多段预置式限时继电器来。其电气控制精度可达0.01秒，控制范围最高可达连续工作99小时，性能、寿命均可达到设计寿命。

继电器安装与控制系统接线protel是众人熟悉的电子cad软件，使用protel绘制。设计考虑设备的通用性以及部件故障替换的便捷，故继电器采用8孔国标pf083a露出型底座。继电器机身使用开放式安装，即保证必要的安装强度，又易于清洁与维护。

如图3，液压油自重力注入油罐下部耐酸泵,泵腔。接通电源后通过按键输入所需液量与液压缸的对应时间。按下对应的开关按钮，计数器复位并开始计数，并同时接通耐酸泵电源。耐酸泵工作，将液压油压入出液管路并冲开单向阀，液压油流至液压缸，经机械臂的运动实现规定的动作。

根据对的测试、试验和使用体验。该装置完全实现设计要求和功能。使用中达到了设计中要求的精确定量、液压缸微量动作。设计采用了两个液面高度差：耐酸泵位于容器下方，耐酸泵可以靠液体重力和大气压力自动注液，实现“即装即用。耐酸泵根据设计和使用环境，间歇性工作，散热良好。电源设置散热外壳并接地保护，保障连续工作的稳定性和安全性。装置整体设计寿命5至10年。内部组件机械寿命五百万次，电器寿命一百万次。液压罐可就实际使用情况进行清洁和更换。

技术特征：

技术总结
一种地震救援机器人液压系统微控制系统，整体由液压系统、电路控制系统组成液压系统设计轻便、简洁、可靠、高效、可扩展；采用互不干扰的并联式电路控制系统，工作稳定使用者可以准确选择置取微量液压，操作界面方便，易于使用。该控制系统结构简单，便于操作，节约资源，动作准确，具有很高的经济效益和应用前景，应用推广价值巨大。

技术研发人员：李征
受保护的技术使用者：李征
技术研发日：2016.08.30
技术公布日：2018.03.13