[發(fā)明專利]足式機器人用高功率密度輔助增力液壓缸

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011021868.1
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112283181A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 叢大成;李加啟;楊志東;楊宇;江磊
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: F15B3/00
• 分類號: F15B3/00;F15B15/14;F15B15/28;F15B1/04;F15B13/02;B62D57/028
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司 23101
• 代理人: 吳振剛

1.一種足式機器人用高功率密度輔助增力液壓缸，包括外殼，其特征在于，所述的外殼內(nèi)部固定安裝有主液壓缸、兩個輔助液壓缸和LVDT位移傳感器，外殼外壁固定安裝有蓄能器、單向閥，減壓閥，高速電磁換向閥和伺服閥，兩只輔助液壓缸位于主液壓缸的左右兩側(cè)，主液壓缸的活塞桿通過活塞桿連接件和兩側(cè)輔助液壓缸的活塞桿并聯(lián)，主液壓缸活塞桿頂端安裝有力傳感器，LVDT位移傳感器的拉桿伸出外殼與活塞桿連接件固定連接，力傳感器及LVDT位移傳感器分別用來監(jiān)測主液壓缸活塞桿輸出的力矩和位移，所述的主液壓缸為單出桿液壓缸，所述的輔助液壓缸為柱塞式液壓缸，兩只輔助液壓缸的內(nèi)油腔與高速電磁換向閥的第1控制油口連通，高速電磁換向閥的第2控制油口與外部液壓油箱連通構(gòu)成低壓回路，高速電磁換向閥的第3控制油口分別與蓄能器、單向閥的出油口連通，單向閥的進油口與減壓閥的出油口連通，減壓閥的進油口與外部高壓油路連通，減壓閥的泄油口與外部液壓油箱連通，主液壓缸的上內(nèi)油腔與伺服閥的第一控制口連接，主液壓缸的下內(nèi)油腔與伺服閥的第二控制口連接，外部高壓油路與伺服閥的P口連通，外部液壓油箱與伺服閥的T口連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種足式機器人用高功率密度輔助增力液壓缸，其特征在于：本輔助增力液壓安裝在足式機器人的腿部，作為腿部運動驅(qū)動器，

當足端由空中落地產(chǎn)生劇烈沖擊后，沖擊力沿著腿部機構(gòu)傳遞到主液壓缸的活塞桿，該沖擊力并通過活塞桿連接件將沖擊力傳遞到兩個輔助液壓缸的活塞桿上，兩個輔助液壓缸的活塞桿被壓回，此時高速電磁換向閥換向至兩個輔助液壓缸內(nèi)腔油口與蓄能器連通端，兩個輔助液壓缸的油路與蓄能器連通，兩個輔助液壓缸內(nèi)液壓油沿油路流回蓄能器被存儲起來，實現(xiàn)了沖擊力能量的回收；

腿部沖擊力與蓄能器中所存儲的液壓油所產(chǎn)生的壓力平衡后，蓄能器不再回收能量，高速電磁換向閥換向至兩個輔助液壓缸內(nèi)腔油口與外部液壓油箱連通端，兩個輔助液壓缸油路與外部液壓油箱連通，此時剩余的沖擊力所產(chǎn)生的液壓油流回外部液壓油箱，蓄能器則在高速電磁換向閥密封下存儲了回收的能量；

當腿部完全壓縮要離地時，伺服閥控制主液壓缸活塞桿彈出，此時高速電磁換向閥換向至兩個輔助液壓缸內(nèi)腔油口與蓄能器連通端，蓄能器與兩個輔助液壓缸內(nèi)油腔連通，由于蓄能器瞬時釋放大流量的液壓油，進入兩個輔助液壓缸內(nèi)油腔中，故而體現(xiàn)在輔助液壓缸為瞬時爆發(fā)出力；

足底完全離地后，高速電磁換向閥打開至兩個輔助液壓缸內(nèi)腔油口與外部液壓油箱連通端，輔助液壓缸活塞桿不受液壓油限制而自由運動，此時伺服閥控制主液壓缸活塞桿按照一定規(guī)律運動，高壓油通過減壓閥與單向閥給蓄能器補充油液使其恢復到初始狀態(tài)，直到足底再次落地產(chǎn)生沖擊力，進入下一個循環(huán)。