[发明专利]用于足式机器人的变压差流量控制阀组及液压流量控制系统

说明书

本发明公开了一种用于足式机器人的变压差流量控制阀组及液压流量控制系统，该流量控制阀组包括油口A、油口B、油口X1和油口X2，所述油口A和油口B之间的内部油路中设置了可变压差阀，所述油口X1和油口X2连接到可变压差阀的先导腔之间的油路中设置了双单向阀；所述双单向阀将与变压差流量控制阀组相连的液压作动器中油缸两端油腔的高压油选择出来，并输出到可变压差阀的先导控制端，在作用活塞上产生作用力以推动阀芯运动。该液压流量控制系统包括了上述流量控制阀组。本发明具有结构更加简单、适用范围更广、对机器人动作控制效果更好等优点。

技术领域

本发明主要涉及到机器人的控制领域，特指一种用于足式机器人的变压差流量控制阀组及液压流量控制系统。

背景技术

在目前的四足机器人液压控制系统中，普遍使用的是恒压泵加16套伺服阀作动器的液压速度控制系统。在实际应用时，当四足机器人处于快速行走工况中，会同时存在两腿支撑和两腿摆动。从技术角度深入分解后，可将其从液压角度理解为同时存在大负载小流量和小负载大流量的工况。在大负载小流量作动器动作时，会突然加入小负载大流量作动器动作，即使系统流量足够充足，这时也会出现局部的压力波动现象，进而造成多作动器之间相互影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构更加简单、适用范围更广、对机器人动作控制效果更好的用于足式机器人的变压差流量控制阀组及液压流量控制系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于足式机器人的变压差流量控制阀组，包括油口A、油口B、油口X1和油口X2，所述油口A和油口B之间的内部油路中设置了可变压差阀，所述油口X1和油口X2连接到可变压差阀的先导腔之间的油路中设置了双单向阀；所述双单向阀将与变压差流量控制阀组相连的液压作动器中油缸两端油腔的高压油选择出来，并输出到可变压差阀的先导控制端，在作用活塞上产生作用力以推动阀芯运动。

作为本发明的进一步改进：所述可变压差阀为压差阀和电比例阀的集成，所述电比例阀根据工况的需要控制电流的大小，从而控制压差阀的设定压力值。

作为本发明的进一步改进：所述可变压差阀将液压作动器的伺服阀前端的系统压力与设定压力差的和，与所述液压作动器的伺服阀后端的负载压力进行动态比较，使系统压力和负载压力的差值维持在一个设定值，从而稳定通过所述液压作动器的流量。

本发明进一步提供一种用于足式机器人的液压流量控制系统，包括驱动泵、蓄能器、若干路液压作动器以及若干个上述任意一项所述的变压差流量控制阀组，所述驱动泵经蓄能器与变压差流量控制阀组相连通，所述变压差流量控制阀组与液压作动器相连。

作为本发明的进一步改进：所述驱动泵为恒压变量柱塞泵。

作为本发明的进一步改进：所述驱动泵与蓄能器之间还设有安全阀。

作为本发明的进一步改进：每一路所述液压作动器和每一个所述变压差流量控制阀组组成一路执行元件油路用以驱动一个旋转运动关节。

作为本发明的进一步改进：当所述液压作动器不得电时，所述变压差流量控制阀组不得电，此时设定压力差值为基础设定值，所述变压差流量控制阀组的压差阀芯全开，阀口无流量通过；当所述液压作动器得电，电磁铁推动阀芯移动开始工作在左位，同时所述变压差流量控制阀组得电产生一设定压力差值，所述液压作动器的伺服阀口有流量通过，此时伺服阀口前端的系统压力和阀口后端的负载压力同时引入到压差阀的两端，压差阀芯在这两个压力和设定压力差值的作用下动态移动直到处于平衡态。

作为本发明的进一步改进：如果阀芯停在非极限位置，则系统压力和负载压力之间的差值，就保持在一个恒定值，则所述液压作动器的伺服阀口两端的压力差为，通过所述液压作动器的伺服阀的流量，使其保持恒定，不受伺服阀两端的系统压力和负载压力的波动影响。