[发明专利]一种静液连续可变传动方法及装置

权利要求书

1.一种静液连续可变传动方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

步骤一：在变量元件上并联安装整流装置，构成变量单元；

步骤二：将两个或两个以上变量单元通过液压管路串联连接，构成闭式回路；

步骤三：通过调节变量元件的排量改变变量元件两两之间的传动比；

根据流量连续性原理串联闭式油路中变量元件的流量是相同的，变量元件两两之间的排量比就是其转轴传动比的倒数，因而通过连续调节变量元件的排量就可以得到变量元件转轴之间连续可变的传动比；

若有m个变量元件串联，并由变量元件转轴构成m自由度串联机器人的关节，设机器人关节转速向量为n＝[n₁，…，n_m]^T，n₁…n_m分别表示m个关节的转速，则末端轨迹的虚拟约束面可用末端速度矢量的方向表示，末端速度矢量方程为：

v＝Jn＝QJ[1/q₁，1/q₂，…，1/q_m]^T＝n₁J[1，q₁/q₂，…，q₁/q_m]^T

其中：v是末端速度矢量，J是雅可比矩阵，n是关节转速向量，Q是回路油液流量，q_i是第i个变量元件的排量，i∈[1，m]，通过排量的连续调节从而得到关节间连续可变的传动关系，在末端形成轨迹约束。

2.一种静液连续可变传动装置，其特征在于，包括两个或两个以上变量元件，每个变量元件并联安装有整流装置，变量元件的进油口、出油口分别连通整流装置的第一油口、第二油口，多个整流装置的第一通道和第二通道首尾相连接，形成闭式环路。

3.根据权利要求2所述的一种静液连续可变传动装置，其特征在于，所述的变量元件是双向变量液压泵或者双向变量液压马达。

4.根据权利要求2所述的一种静液连续可变传动装置，其特征在于，所述的整流装置包括阀套、阀芯和盖板，阀套轴向设有内孔，内孔设有沉割槽，径向设有第一通道和第二通道，第一通道连通内孔，第二通道连通沉割槽，前后两个盖板上分别设有第一油口和第二油口，油口连通内孔，阀芯设有油路，阀芯在阀套内孔中轴向运动，阀芯与阀套内孔的轴向位置关系决定油路通断，盖板固定在阀套两端，阀芯两端设置复位弹簧。

5.根据权利要求2所述的一种静液连续可变传动装置，其特征在于，所述的整流装置的内孔设四个沉割槽，分别为G、F、E、H，第二通道连通沉割槽H，阀芯为两台肩结构并设有阀芯油路a、b、c，油路a的两个口分别位于沉割槽G和H内，从而连通沉割槽G、H，油路b的油口位于沉割槽F内，连通第一油口B和沉割槽F，油路c的油口位于沉割槽E内，从而连通第二油口C和沉割槽E。