[发明专利]基于两级供能及负载口独立阀控的四足机器人液压系统

说明书

本发明涉及四足机器人液压系统领域，且公开了基于两级供能及负载口独立阀控的四足机器人液压系统，包括构成的液压两级油源单元、基于负载口独立阀控制的第一液压驱动单元以及第二液压驱动单元，第一液压驱动单元以及第二液压驱动单元与液压两级油源单元通过高压总线、低压总线和回油总线相连。通过液压两级油源单元与位于两级的基于负载口独立阀控制的第一液压驱动单元以及第二液压驱动单元设计，采用两种压力供能，通过压力切换阀实现压力切换，使得液压驱动单元工作过程中出口节流、同时保证进口节流阀处于大开口状态，从而能够提高液压驱动单元的效率，进而降低液压驱动单元的能耗，提高了效率。

技术领域

本发明涉及四足机器人液压系统领域，具体为基于两级供能及负载口独立阀控的四足机器人液压系统。

背景技术

四足机器人相较于轮式、蠕动式等机器人具有机体结构稳定、运动灵活、受地形限制少等优势,实现了在野外环境中的自主路径侦测和行走、失稳调节等复杂功能，在航空航天、抢险救灾等领域具有广泛的应用前景,四足机器人作为仿生机器人的一个重要研究方向，仿照狗、马等哺乳动物的肢体结构进行设计，通过腿足与地面发生散点接触，能够适应地面不平度较大的地形。

现有的四足机器人液压系统多采用单泵多执行器液压系统，泵源流量、压力输出与执行器需求不匹配，四足机器人液压系统具有高速轻载、低速重载以及高低速交替出现的特点，这种同一执行器高低速交替且不同执行器高低速同时存在的工况需要液压系统能够同时提供多种流量、压力组合的油液。

然而，现有的单泵多执行器液压系统属于节流调速系统，为兼顾多执行器多工况的运动需求，只能通过节流作用实现流量、压力匹配，因此产生了较多的节流损失，单泵多执行器液压系统中功率损失主要为伺服阀阀口的节流损失，造成四足机器人液压系统效率低下，已严重限制了四足机器人技术的发展和应用，为此，提供基于两级供能及负载口独立阀控的四足机器人液压系统。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了基于两级供能及负载口独立阀控的四足机器人液压系统，具备能耗低、效率高的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：基于两级供能及负载口独立阀控的四足机器人液压系统，包括构成的液压两级油源单元、基于负载口独立阀控制的第一液压驱动单元以及第二液压驱动单元，第一液压驱动单元以及第二液压驱动单元与液压两级油源单元通过高压总线、低压总线和回油总线相连；

液压两级油源单元包括定量泵、第一开关阀、溢流阀、第二开关阀、高压蓄能器、低压蓄能器，定量泵的出油口连接第一开关阀和第二开关阀，其中第一开关阀的出油口和定量泵的进油口均与油箱连接，定量泵的两端油路管路设有与定量泵并联的溢流阀，第二开关阀的两端油路管口分别连接有高压蓄能器和低压蓄能器，且高压蓄能器5和低压蓄能器6的上游及下游油路中均设有单向阀；

基于负载口独立阀控制的第一液压驱动单元包括第一压力切换阀、第一两位两通伺服阀、第二两位两通伺服阀、第一负载油缸、第三开关阀、第四开关阀，基于负载口独立阀控制的第二液压驱动单元包括第二压力切换阀、第三两位两通伺服阀、第四两位两通伺服阀、第二负载油缸、第五开关阀、第六开关阀，高压蓄能器的上端油路与第一压力切换阀、第二压力切换阀的下端油路相连接，且连接管路为高压总管路，低压蓄能器的上端油路与第一压力切换阀、第二压力切换阀的上端油路连接，且连接管路为低压总管路，第一压力切换阀、第二压力切换阀与低压蓄能器的连接管路分别设有单向阀，第一压力切换阀的上端油路与第一负载油缸的两端油路连接，且第一负载油缸与第一压力切换阀的两条油路分别设有第一两位两通伺服阀和第二两位两通伺服阀，第二压力切换阀的上端油路与第二负载油缸中的两端油路连接，且第二负载油缸的两端油路与第二压力切换阀之间分别设有第三两位两通伺服阀和第四两位西通伺服阀，第一负载油缸的两端油路分别设有第三开关阀和第四开关阀，第二负载油缸的两端油路分别设有第五开关阀和第六开关阀，第三开关阀、第四开关阀、第五开关阀和第六开关阀另一端油路均与回油总管连接，回油总管路的一端与定量泵的下端管路连接，且回油总管路上依次设有回油蓄能器、滤油器以及散热器。