[发明专利]一种四足仿生机器人的电液混合驱动动力系统

说明书

本发明提供了一种四足仿生机器人的电液混合驱动动力系统，包括电机泵、一体化液压缸、推杆式液压缸；所述一体化液压缸输出端可转动连接于推杆式液压缸侧面，电机泵液路连接带动一体化液压缸和推杆式液压缸，一体化液压缸和推杆式液压缸均可转动连接至电机泵的安装架上，推杆式液压缸输出端可转动连接支腿。本发明结合了液压驱动和电机驱动的优势，最大程度的满足关节大摆动范围、宽负载能力的现实需求。

技术领域

本发明涉及一种四足仿生机器人的电液混合驱动动力系统。

背景技术

动力与驱动模块是四足仿生机器人的心脏，决定机器人的驱动能力。目前国内外已经研发出不同构型的四足步行机器人样机。常用的驱动方式有液压驱动、气动驱动、电机驱动等。传统的依赖液压系统设计的仿生关节具有输出力矩大，抗负载能力强的特点，但是存在液压系统复杂，设计的关节摆动范围小等特点，难以适应大坡度条件下行走大摆动关节范围的需要。同时，传统基于电机设计的电动一体化关节虽然可以获得较大的摆动范围，但是由于电机性能的限制，很难在短时间内爆发出大的输出扭矩，难以满足实际行走过程中大负载力矩输出的需要。

依赖传统的液压或者电动驱动思路难以同时满足大摆动范围和高负载能力的运动关节设计，因此需要从全新的角度考虑，电液混合驱动关节方式能很好的结合液压驱动和电机驱动的优势，最大程度的满足关节大摆动范围、宽负载能力的现实需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种四足仿生机器人的电液混合驱动动力系统，该四足仿生机器人的电液混合驱动动力系统通过电液混合驱动关节的方式，能很好的结合液压驱动和电机驱动的优势，最大程度的满足关节大摆动范围、宽负载能力的现实需求。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种四足仿生机器人的电液混合驱动动力系统，包括电机泵、一体化液压缸、推杆式液压缸；所述一体化液压缸输出端可转动连接于推杆式液压缸侧面，电机泵液路连接带动一体化液压缸和推杆式液压缸，一体化液压缸和推杆式液压缸均可转动连接至电机泵的安装架上，推杆式液压缸输出端可转动连接支腿。

所述一体化液压缸和推杆式液压缸上均装有电液伺服阀，电机泵的安装架上装有伺服控制器对电液伺服阀进行控制，电机泵液路连通电液伺服阀。

所述电机泵数量为两个。

所述一体化液压缸和推杆式液压缸数量均为四个且一一对应。

所述推杆式液压缸数量为四个。

所述电机泵通过液压马达液路连接带动一体化液压缸和推杆式液压缸，液压马达中装有摆缸，摆缸数量为四个且和一体化液压缸一一对应。

所述摆缸上装有电液伺服阀，伺服控制器连接控制电液伺服阀，电机泵液路连通至电液伺服阀。

所述支腿上还装有第一压力传感器。

本发明的有益效果在于：结合了液压驱动和电机驱动的优势，最大程度的满足关节大摆动范围、宽负载能力的现实需求；在液压马达、一体化液压缸和推杆式液压缸内设置有电液伺服阀，电机泵产生的液压能通过电液伺服阀传递给液压马达中摆缸、一体化液压缸和推杆式液压缸，电液伺服阀还可将回流的液压油通过回油管路回收至电机泵。位移传感器、力传感器和第一压力传感器将位移数据、压力数据反馈给伺服控制器，伺服控制器会给电液伺服阀发送相应指令，电液伺服阀会调节流入液压系统油液的压力及流量，实现一体化液压缸和推杆式液压缸的伸缩运动，从而间接地调整四足仿生机器人的步态。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的液路连接示意图。