[实用新型]一种六自由度液压力平衡装置

说明书

本实用新型公开了一种六自由度液压力平衡装置，包括下平台和设置在下平台上方的上平台，其中，所述下平台和上平台之间设置有用于对上平台运动产生随动支撑的六只液压缸，六只液压缸组成六自由度结构；所述液压缸为包括有杆腔和位于有杆腔下部的无杆腔的双作用油缸；所述液压缸连接有蓄能器。本实用新型采用闭式液压支撑原理，不但可实现液压油无损耗，大幅降低电动执行器用于支撑载荷质量和运动框架质量的能耗，减少执行器的峰值动力需求，使得用户执行器额定性能得到充分利用，实现系统节能减排、成本降低和设备使用寿命提高需求，还可实现运动平台液压刚性锁定。

技术领域

本实用新型涉及多自由度运动平台技术领域，具体涉及一种可适用重载运动平台的六自由度液压力平衡装置。

背景技术

在多自由度运动平台领域，随着平台载荷需求越来越大，支撑载荷所需的运动结构框架重量和尺寸也越来越大，由此，带来的载荷质量和运动框架质量占平台的总动态负载比重往往超过60%，因此，用于驱动平台的电动执行器会消耗大部分动力用于支撑载荷质量和运动框架质量，造成了大量能源无效消耗。

现有技术中，有用于运动平台的力平衡装置，常用的有单缸气弹簧式、双缸气弹簧式、三缸气弹簧式和金属机械弹簧式，也有带导向单液压缸蓄能器式，原理是利用弹性部件支撑运动平台，并可以随动无约束运动，虽然可以抵消全部重量，但是结构复杂，并且没有安全锁定能力。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种六自由度液压力平衡装置，可减小电动执行器用于支撑载荷质量和运动框架质量的动力消耗。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种六自由度液压力平衡装置，包括下平台和设置在下平台上方的上平台，其中，所述下平台和上平台之间设置有用于对上平台运动产生随动支撑的六只液压缸，六只液压缸组成六自由度结构；所述液压缸为包括有杆腔和位于有杆腔下部的无杆腔的双作用油缸；所述液压缸连接有蓄能器。

优选的，所述液压缸上部的活塞杆通过上铰链与上平台的下表面连接，液压缸的下端通过下铰链与下平台的上表面连接。

优选的，各液压缸的有杆腔油口均通过一根有杆腔液压软管连接有一个用于控制相应液压缸自由运动和刚性锁定的有杆腔开关阀；各液压缸的无杆腔油口均通过一根无杆腔液压软管连接有一个用于控制相应液压缸自由运动和刚性锁定的无杆腔开关阀；六个有杆腔开关阀和六个无杆腔开关阀均通过油源软管连接蓄能器的液压端。

优选的，所述有杆腔开关阀和无杆腔开关阀均为电磁阀，有杆腔开关阀和无杆腔开关阀的受控端连接有电动执行器。

优选的，所述下平台的上表面设置有用于安装有杆腔开关阀和无杆腔开关阀的液压阀块。

优选的，所述蓄能器的气囊中均预充有气体；由蓄能器的液压端、六只液压缸、六根无杆腔液压软管、六根有杆腔液压软管、油源软管、液压阀块、有杆腔开关阀和无杆腔开关阀形成的闭合腔体中预充满液压油；六只液压缸处于伸长状态时的闭合腔体中液压油总容积和六只液压缸处于收缩状态时的闭合腔体中液压油总容积之差小于蓄能器的气囊中预充气体的总可压缩量。

优选的，所述下平台的上表面还设置有对闭合腔体进行充放油的充放油组件。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。