一种脚轮混合式液压机械腿及控制方法与流程

文档序号:15372850发布日期:2018-09-07 23:06阅读:679来源:国知局

本发明型涉及一种液压机械腿,尤其是涉及一种脚轮混合式液压机械腿及控制方法。



背景技术:

随着工业机械自动化的快速发展,越来越多的机械装置或机器人都变的高度自动化,但大多数机械装置都只能靠安装传统式机械滑轮实现滑移,并且无法实现自动制动,只能通过人工操作制动器制动滑轮,这样的制动情况稳定性差并存在安全隐患;目前大多数机器人都是滑移式机器人,机器人的稳定制动控制难度大,而多足行走机器人不采用滑轮,虽然可以控制其站立的稳定性,但当需要快速移动时目前的控制方法很难达到,这也是限制机器人快速移动的瓶颈;为了实现机械装置的快速移动性、自动制动及其制动时站立的稳定性,实现机器人移动时的快速性、站立时的稳定性及控制的简单性,可对相关机械装置或机器人安装脚轮混合式液压机械腿,通过液压机械腿的伸缩来实现机械装置或机器人的稳定站立和快速移动。



技术实现要素:

本发明提出一种脚轮混合式液压机械腿及控制方法,可将脚轮混合式液压机械腿安装于合适的机械装置或机器人,通过液压机械腿的伸缩来实现机械装置或机器人的稳定站立和快速移动。

本发明的基本技术方案为:

一种脚轮混合式液压机械腿及控制方法,其组成包括:控制系统、液压缸、站立脚、滚轮、滚轮轴、滚轮支撑幅;滚轮与滚轮轴形成配合连接,滚轮轴与滚轮支撑幅形成固定连接,保证滚轮在驱动力的作用下快速转动,滚轮支撑幅焊接于液压缸活塞杆前端,随同液压缸活塞杆移动;站立脚通过螺纹连接于有活塞杆输出端液压缸内壁,站立脚内部尺寸大小的设计必须保证液压缸活塞在收缩时能将机械滑轮收藏于内。

所述的脚轮混合式液压机械腿,该脚轮混合式液压机械腿安装在相关机械装置或机器人上,当机械装置或机器人需要快速滑动时,通过控制液压缸活塞杆的伸长,保证滚轮伸出站立脚结构来实现。

所述的脚轮混合式液压机械腿,该脚轮混合式液压机械腿安装在相关机械装置或机器人上,当机械装置或机器人需要稳定站立时,通过控制液压缸活塞杆的收缩,保证滚轮收缩在站立脚结构内来实现。

所述站立脚的结构与液压缸内壁形成螺纹连接,中间有可穿过活塞杆的通孔,通孔带有密封圈和导向环,本结构不仅仅局限于本发明中圆柱形结构示意图,只要满足本发明控制原理要求的所有合理机构均可。

本发明的有益效果是:

1.本发明的脚轮混合式液压机械腿及控制方法使用在相关机械装置或机器人时,通过控制液压缸活塞杆的伸缩来控制脚轮混合式液压机械腿的快速滑动和稳定站立,可以实现两种状态的快速切换,实现相关机械装置或机器人性能的更优化控制。

2.本发明的站立脚结构由于前段可增大与地面的接触面积,保证使用脚轮混合式液压机械腿的相关机械装置或机器人在停止运动时具有高度稳定性。

3.本发明结构简明,加工成本低廉,单液压缸的运动状态控制方便,采用闭环反馈控制,控制精度高,可以保证使用脚轮混合式液压机械腿的相关机械装置或机器人停止时的稳定性和运动时的高效性。

4.本发明中的脚轮混合式液压机械腿通过控制系统可以实现自动制动,避免了传统机械装置中的人工手动制动方式,提高了使用的安全性。

附图说明

附图1,本发明的滚轮伸出站立脚结构及控制系统示意图;

附图2,本发明的滚轮支撑幅焊接在液压缸活塞杆上的局部剖视图;

附图3,本发明的活塞杆剖视图的局部放大图;

附图4,本发明的液压缸内壁与站立脚螺纹连接的剖视图;

附图5,本发明的液压缸内壁与站立脚螺纹连接处剖视图的局部发大图;

附图6,本发明的滚轮收缩于站立脚内结构示意图;

图中:1-油箱,2-泵,3-压力表,4-溢流阀、5-电磁换向阀,6-液压缸,7-站立脚,8-滚轮支撑幅,9-滚轮,10-滚轮轴。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的具体结构及实施方式:

结合图1至6,本发明的结构组成包括:油箱(1)、泵(2)、压力表(3)、溢流阀(4)、电磁换向阀(5)、液压缸(6)、站立脚(7)、滚轮(8)、滚轮轴(9)、滚轮支撑幅(10);供油油箱(1)的通路与电磁换向阀(5)的端口接通,电磁换向阀(5)的端口又与液压缸(6)的两通油口接通。

本发明脚轮混合式液压机械腿的装配过程为:先将液压缸(6)活塞杆穿过站立脚(7)结构的通孔,再将站立脚(7)结构的外螺纹与液压缸(6)内壁的内螺纹通过螺纹配合形成螺纹连接,如图5所示;活塞杆与液压缸(6)内壁接触处如图3所示,活塞杆端部有密封圈和导向环;站立脚(7)结构的通孔处设有密封圈和导向环,活塞杆穿过站立脚(7)结构的通孔处形成间隙密封,这样一个带有站立脚(7)结构的液压缸(6)装配完成;再将滚轮(8)与滚轮轴(9)形成配合连接,将滚轮轴(9)与滚轮支撑幅(10)形成固定连接,将滚轮支撑幅(10)焊接于液压缸(6)活塞杆的前端,整个脚轮混合式液压机械腿装配完成。

当需要脚轮混合式液压机械腿稳定站立时,1ya得电,电磁换向阀(5)左位被接通,油箱(1)中的油液在油泵(2)的作用下通过电磁换向阀(5)的输入端口进入液压缸(6)的有杆腔一侧,液压缸(6)无杆腔一侧的油液从电磁换向阀(5)的输出端口流出进入油箱(1),使液压缸(6)的活塞杆收缩,直至滚轮(8)完全收缩于站立脚(7)结构内,此时1ya失电,电磁换向阀(5)恢复中位,流过电磁换向阀(5)的油路都被断开,保持液压缸(6)活塞杆的收缩状态,从而站立脚(7)可稳定的站立于地面。

当需要脚轮混合式液压机械腿快速滑动时,2ya得电,电磁换向阀(5)的右位被接通,油箱(1)中的油液在油泵(2)的作用下通过电磁换向阀(5)的输入端口进入液压缸(6)无杆腔一侧,液压缸(6)有杆腔一侧的油液从电磁换向阀(5)输出端口流入油箱(1),使液压缸(6)的活塞杆伸出,直至滚轮(8)伸出站立脚(7)结构外,此时2ya失电,电磁换向阀(5)恢复中位,流过电磁换向阀(5)的油路都被断开,保持液压缸(6)活塞杆的伸出状态,从而滚轮(8)就可以在地面上快速滑动。

通过电磁换向阀(5)控制液压油流入液压缸(6)有杆腔或无杆腔的位置,控制液压缸(6)的活塞杆的伸缩,进而控制脚轮混合式液压机械腿的运动状态。

本发明的工作过程如下:

结合图1至6,本发明的结构组成包括油箱(1)、泵(2)、压力表(3)、溢流阀(4)、电磁换向阀(5)、液压缸(6)、站立脚(7)、滚轮(8)、滚轮轴(9)、滚轮支撑幅(10);当需要安装脚轮混合式液压机械腿的机械装置或机器人稳定站立时,液压缸(6)的活塞杆收缩,使滚轮(8)收缩于站立脚(7)内,这时脚轮混合式液压机械腿可稳定站立;当需要安装脚轮混合式液压机械腿的机械装置或机器人快速滑动时,液压缸(6)的活塞杆伸出,使滚轮(8)伸出站立脚(7)外,这时脚轮混合式液压机械腿可快速运动;可以实现机械装置或机器人运动的自动控制,安全可靠。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书描述的只是发明的原理,在不脱离本发明的精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些发明和改进都属于要求保护的本发明范围内。

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