[发明专利]一种电液混合驱动特种机器人及控制方法

说明书

本发明公开了一种电液混合驱动特种机器人及控制方法，包括电液混合机械臂、伺服液压系统和控制系统，电液混合机械臂由驱动液压缸驱动动作，伺服液压系统包括液压泵，液压泵通过伺服阀与驱动液压缸连接，驱动液压缸设置位移传感器以监测驱动液压缸的伸出位移量，液压泵、伺服阀和位移传感器均与控制系统通信；控制系统被配置为监测伺服阀的启闭状态、位移传感器的监测值/监测值变化速度以及伺服液压系统的压力值，进而调节伺服液压系统的压力。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种电液混合驱动特种机器人及控制方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

放射源失控是指放射源的安全不能得到有效保护，它的辐射存在伤害人员的可能性。包括放射源丢失、被盗，还包括放射源使用或贮存时防护屏蔽失效(或者被破坏，或者明显减弱)，还包括放射源的密封性严重丧失。

核能外泄又称为核熔毁，是种发生于核能反应炉故障时，严重的后遗症。核能外泄最主要原因，就是核子反应炉核心冷却系统故障，导致控制辐射的相关设备失常。

放射源失控和核泄漏均会产生恶劣的放射性事故，而放射性物质对人员健康的威胁极大。

针对放射源失控、核事故泄漏等重大公共安全事故紧急处置重大需求，目前采用核电站机器人对核辐射污染事件进行检测和处理，可以避免人体所遭遇的风险，同时可以完成一些紧急状态下的基本工作。但发明人发现，现有的核电站机器人存在机械臂负载能力小、自由度少不够灵活等问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种电液混合驱动特种机器人及控制方法，该机器人通过监测伺服阀开启状态、驱动液压缸的伸出状态来调节伺服液压系统的压力值，可有效调节液压机械臂末端负载，大幅降低整机功耗。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种电液混合驱动特种机器人，包括电液混合机械臂、伺服液压系统和控制系统，电液混合机械臂由驱动液压缸驱动动作，伺服液压系统包括液压泵，液压泵通过伺服阀与驱动液压缸连接，驱动液压缸设置位移传感器以监测驱动液压缸的伸出位移量，液压泵、伺服阀和位移传感器均与控制系统通信；

控制系统被配置为监测伺服阀的启闭状态、位移传感器的监测值/监测值变化速度以及伺服液压系统的压力值，进而调节伺服液压系统的压力。

作为进一步的技术方案，所述控制系统被配置为：若满足条件一，则提高伺服液压系统的压力；所述条件一为：伺服阀处于正向开启状态，且位移传感器的监测值小于设定值，且伺服液压系统的压力值小于设定值。

作为进一步的技术方案，所述控制系统被配置为：若满足条件二，则降低伺服液压系统的压力；所述条件二为：伺服阀处于正向开启状态，且位移传感器的监测值变化速度大于设定值，且伺服液压系统的压力值大于设定值。

作为进一步的技术方案，所述控制系统被配置为：若满足条件三，则保持伺服液压系统的压力不变；所述条件三为：未满足条件一或者条件二。

作为进一步的技术方案，所述控制系统被配置为：若伺服液压系统的压力值小于设定值，则提高伺服液压系统的压力。

作为进一步的技术方案，所述液压泵与动力装置连接，动力装置与控制系统连接，控制系统通过控制动力装置的电压或电流大小，以调节伺服液压系统的压力。

作为进一步的技术方案，所述液压泵与溢流阀连接，溢流阀与控制系统连接，控制系统通过控制溢流阀的启闭，以调节伺服液压系统的压力。

作为进一步的技术方案，所述电液混合机械臂包括两个相对设置的机械臂组件，机械臂组件末端设置末端夹手，其中一个末端夹手为平板形夹爪，另一个末端夹为弧形夹爪。