[发明专利]四足机器人用轻量化液压油源

说明书

本发明提供一种四足机器人用轻量化液压油源，其包括高速电机泵模块、高压油路模块、低压油路模块、控制模块和支撑模块，其中，高速电机泵模块、高压油路模块、低压油路模块和控制模块均设置在支撑模块上；高速电机泵模块、高压油路模块和低压油路模块彼此之间相互连接。控制模块与其余模块通讯连接并对其余模块的工作进行控制。一方面，本发明的液压油源体积小、供油压力大、液压系统的流量高且液压系统流量和压力调节方便。另一方面，本发明的液压油源功重比高，能够在为液压足式机器人提供充足动力的同时，减轻了负重，提高了机器人的续航能力和机动性，能够在多种机器人领域进行应用。

技术领域

本发明涉及油箱领域，具体地涉及一种四足机器人用轻量化液压油源。

背景技术

近年来，液压足式机器人凭借液压驱动系统高功重比和快速响应能力，使其具备高负载、高机动性的优势，可适用于野外复杂环境的探测、运输、救援、军事辅助等任务，现已成为国内外研究热点。更高功重比、更响应能力、更长续航时间，仍是液压足式机器人的液压驱动系统发展趋势。液压油源在液压驱动系统中占比超过20％，实现液压油源的轻量化，可有助于提升液压驱动系统的整体功重比，从而有助于提升足式机器人的运动性能。液压油源由原动机(内燃机、电动机等)、泵组、油箱组件、滤油器组件、蓄能器组件及安装主阀块等元件组成，用于将电能转换成液体压力能。如果能实现其元器件、安装主阀块的轻量化设计及集成排布，可得液压油源的轻量化匹配设计方法。

自20世纪80年代开始，德国等发达国家对液压油源一体化集成开展研究。德国博世力士乐研发出以CytroPac为代表的紧凑型液压油源，在输出功率保持不变的情况下，能源需求降低了30％～80％；美国派克公司研制了多款紧凑型液压油源采用集成性设计和非金属油箱，减小了系统的体积和质量，可应用于工业、移动机械、航空航天等领域。国内外液压油源轻量化现状表明功重比，从而有助于提升足式机器人的运动性能。

国内外液压油源轻量化现状表明，国内外已有诸多学者对小型化、紧凑型液压油源开展研究，并已有企业和研究单位通过集成设计、紧凑布局等技术手段，研发了新一代液压油源产品或样机。与传统未集成设计的液压油源相比，新一代液压油源集成度高，体积和质量更小，在一定程度上实现了轻量化，部分已应用于机床、工程机械等领域，但在足式机器人领域，仍然缺乏与之匹配的轻量化液压油源，因此亟需研究一种能够应用于足式机器人的液压油源。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种轻量化、高集成度的小型液压油源，在为驱动机器人各关节运动提供充足动力的同时，还能够大幅度的提升足式机器式的续航能力、机动性和承载能力。

具体地，本发明提供一种四足机器人用轻量化液压油源，其包括高速电机泵模块、高压油路模块、低压油路模块、控制模块和支撑模块，所述高速电机泵模块、高压油路模块、低压油路模块和控制模块均设置在所述支撑模块上；所述高速电机泵模块、高压油路模块和低压油路模块彼此之间相互连接且均与所述控制模块通讯连接并受控于所述控制模块；

所述高速电机泵模块包括第一高速电机、第二高速电机、第三高速电机、第一插装式柱塞泵、第二插装式柱塞泵、第三插装式柱塞泵、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和集成油路块；

所述第一高速电机、第二高速电机和第三高速电机分别水平并排设置在所述集成油路块下方；所述第一高速电机、第二高速电机和第三高速电机分别连接所述第一插装式柱塞泵、第二插装式柱塞泵和第三插装式柱塞泵，所述第一插装式柱塞泵、第二插装式柱塞泵和第三插装式柱塞泵分别安装在各自对应的高速电机和集成油路块中间，从而将高速电机的动能转化为作用于液压油的压力；所述第一插装式柱塞泵、第二插装式柱塞泵和第三插装式柱塞泵上分别设置有所述第一截止阀、第二截止阀和第三截止阀；所述集成油路块与出油口连接，所述集成油路块内部设置有多个油路管道，每一个油路管道分别连接一个插装式柱塞泵并分别经过一个截止阀后与所述高压油路模块的过滤器连接；所述集成油路块的上方设置有多个油口；