[发明专利]一种机器人及负载口独立控制的高低压切换型液压机械腿

权利要求书

1.一种负载口独立控制的高低压切换型液压机械腿，包括第一腿杆，与所述第一腿杆由连接关节铰接的第二腿杆，用于驱使两相邻接腿杆绕所述连接关节摆动的液压缸，及控制执行器；所述液压缸的缸体上设有无杆油腔接口与有杆油腔接口；其特征在于：

所述控制执行器包括高压端三位三通阀、第一低压端三位三通阀及第二低压端三位三通阀；

所述高压端三位三通阀的双管接头中的一者用于与油箱的进口连通，另一者用于与高压液压源连通；

所述第一低压端三位三通阀的双管接头中的一者用于与低压液压源连通，另一者用于与所述油箱连通，其单管接头与所述高压端三位三通阀的单管接头通过三通管结构与所述无杆油腔接口连通；

所述第二低压端三位三通阀的双管接头的一者用于与所述低压液压源连通，另一者用于与所述油箱连通，其单管接头与所述有杆油腔接口连通；所述负载口独立控制用于消除阀进出口间的耦合。

2.根据权利要求1所述的高低压切换型液压机械腿，其特征在于：

所述高压端三位三通阀、所述第一低压端三位三通阀及所述第二低压端三位三通阀均为比例阀。

3.一种机器人，包括控制单元、躯体、液压机械腿及液压源，所述液压机械腿为负载口独立控制的高低压切换型液压机械腿；所述液压机械腿包括第一腿杆，与所述第一腿杆由连接关节铰接的第二腿杆，用于驱使相邻两腿杆绕所述连接关节摆动的液压缸，及控制执行器；所述液压缸的缸体上设有杆油腔接口与无杆油腔接口；所述控制单元用于按照控制指令，并基于安装在所述躯体与所述液压机械腿上的监测器所发送的监测数据，控制所述液压源工作，而驱使所述液压机械腿在支撑态与摆动态之间切换，从而驱使所述机器人的步行动作；其特征在于：

所述控制执行器包括高压端三位三通阀、第一低压端三位三通阀及第二低压端三位三通阀；所述液压源具有低液压输出口与高液压输出口；

所述高压端三位三通阀的双管接头中的一者与油箱的进口连通，另一者与所述高液压输出口连通；

所述第一低压端三位三通阀的双管接头中的一者与所述低液压输出口连通，另一者与所述油箱连通，其单管接头与所述高压端三位三通阀的单管接头通过三通管结构与所述无杆油腔接口连通；

所述第二低压端三位三通阀的双管接头的一者与所述低液压输出口连通，另一者与所述油箱连通，其单管接头与所述有杆油腔接口连通；所述负载口独立控制用于消除阀进出口间的耦合。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于：

所述高压端三位三通阀、所述第一低压端三位三通阀及所述第二低压端三位三通阀均为比例阀。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于：

所述液压源包括高压油泵、用于驱动所述高压油泵的高压油泵驱动电机、低压油泵及用于驱动所述低压油泵的低压油泵驱动电机；所述高压油泵的进油口与所述低压油泵的泵出口连通；

所述高液压输出口与所述高压油泵的泵出口连通，所述低液压输出口与所述低压油泵的泵出口连通。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于：

所述高液压输出口与所述高压油泵的泵出口之间的管路上连接有高压溢流阀，所述低液压输出口与所述低压油泵的泵出口之间的管路上连接有低压溢流阀。

7.根据权利要求5或6所述的机器人，其特征在于：

在所述低液压输出口与所述高液压输出口上均连接有用于对该输出口的输出液压进行监测的压力监测器。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于：

所述高压油泵驱动电机与所述低压油泵驱动电机均为转速可调电机；

在泵驱动电机上均布设有用于对其转速进行监测的转速监测器。

9.根据权利要求5或6所述的机器人，其特征在于：

所述高压油泵驱动电机与所述低压油泵驱动电机均为转速可调电机；

在泵驱动电机上均布设有用于对其转速进行监测的转速监测器。

10.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于：

所述液压源包括高压油泵、用于驱动所述高压油泵的高压油泵驱动电机、低压油泵及用于驱动所述低压油泵的低压油泵驱动电机；所述高压油泵的进油口与所述低压油泵的泵出口连通；

所述高液压输出口与所述高压油泵的泵出口连通，所述低液压输出口与所述低压油泵的泵出口连通；

所述高液压输出口与所述高压油泵的泵出口之间的管路上连接有高压溢流阀与第一压力传感器，所述低液压输出口与所述低压油泵的泵出口之间的管路上连接有低压溢流阀与第二压力传感器；所述高压油泵驱动电机与所述低压油泵驱动电机均为转速可调电机；

在所述机器人的步行控制过程中，所述控制单元用于在所述液压机械腿处于支撑态时，控制所述高压油泵工作至输出油压高于所述高压溢流阀的溢流油压，与控制所述控制执行器工作而为所述液压缸供给高压油液；用于在所述液压机械腿处于摆动态时，控制所述低压油泵工作至输出油压高于所述低压溢流阀的溢流油压，与控制所述控制执行器工作而为所述液压缸供给低压油液；及用于在所需油压低于所述高压溢流阀及所述低压溢流阀的溢流油压时，基于所述第一压力传感器与所述第二压力传感器所输出的压力检测数据，改变泵驱动电机的转速。