[發明專利]一種輪腿機器人及其驅動方法

有效

• 申請號: 202011427807.5
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112550511B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 胡小東;徐彬;秦也辰;劉輝;項昌樂;楊海洋;劉春桃
• 申請（專利權）人: 北京理工大學重慶創新中心;北京理工大學
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 卿誠

1.一種輪腿機器人，其特征在于：包括車體（35）、大腿（36）、小腿（37）、輪（38）和兩個液壓控制系統；所述大腿（36）一端和車體（35）鉸接，大腿（36）另一端和小腿（37）一端鉸接；所述小腿（37）另一端設有輪（38）；兩個液壓控制系統分別控制車體（35）和大腿（36）之間的夾角大小、大腿（36）和小腿（37）之間的夾角大小；所述液壓控制系統包括液壓缸（1）、活塞桿（2）、補油蓄能器（13）、高壓蓄能器（16）、高壓油路和低壓油路；所述液壓缸（1）內設有承載腔（9）和非承載腔（10）；所述活塞桿（2）分隔承載腔（9）和非承載腔（10）；所述補油蓄能器（13）的出口通過低壓油路連通非承載腔（10）；所述高壓蓄能器（16）的出口通過高壓油路連通承載腔（9）；所述液壓控制系統還包括主油路、次油路、伺服電機（7）和液壓泵（8）；所述伺服電機（7）用于驅動液壓泵（8）；所述非承載腔（10）、主油路、液壓泵（8）、次油路和承載腔（9）依次連通；所述活塞桿（2）相對液壓缸（1）的伸長量隨著承載腔（9）和非承載腔（10）內的液壓油容量的改變而改變；所述液壓控制系統還包括第一電磁閥（22）；所述主油路包括第一油路（3）和第二油路（4）；所述次油路包括第三油路（5）和第四油路（6）；所述第一電磁閥（22）為兩位四通電磁開關閥；所述第一電磁閥（22）包括a1口、b1口、c1口和d1口；所述第一油路（3）兩端分別連通a1口和非承載腔（10）；所述第二油路（4）兩端分別連通b1口和液壓泵（8）；所述第三油路（5）兩端分別連通c1口和液壓泵（8）；所述第四油路（6）兩端分別連通d1口和承載腔（9）；所述第一電磁閥（22）處于得電位時，除a1口和b1口導通，c1口和d1口導通外，其余口之間均不導通，即a1口和c1口、d1口不導通，b1口和c1口、d1口不導通，非承載腔（10）、第一油路（3）、第二油路（4）、液壓泵（8）、第三油路（5）、第四油路（6）和承載腔（9）構成的線路連通，通過液壓泵（8）改變承載腔（9）和非承載腔（10）中的液壓油的流向；所述第一電磁閥（22）處于失電位時，所有口之間均不導通，所述第三油路（5）和第四油路（6）之間不連通，伺服電機（7）和液壓泵（8）處于不工作狀態。

2.根據權利要求1所述的一種輪腿機器人，其特征在于：所述液壓控制系統還包括第二電磁閥（21）；所述低壓油路包括第五油路（17）和第六油路（18）；所述高壓油路包括第七油路（19）和第八油路（20）；所述第二電磁閥（21）為兩位四通電磁開關閥；所述第二電磁閥（21）包括a2口、b2口、c2口和d2口；所述第五油路（17）兩端分別連通a2口和補油蓄能器（13）；所述第六油路（18）兩端分別連通b2口和非承載腔（10）；所述第七油路（19）兩端分別連通c2口和高壓蓄能器（16）；所述第八油路（20）兩端分別連通d2口和承載腔（9）；所述第二電磁閥（21）處于失電位時，除a2口和b2口導通，c2口和d2口導通外，其余口之間均不導通；所述第二電磁閥（21）處于得電位時，所有口之間均不導通。

3.根據權利要求1所述的一種輪腿機器人，其特征在于：所述補油蓄能器（13）和液壓泵（8）的泄油口連通；所述液壓控制系統還包括第一單向閥（14）和第二單向閥（15）；所述補油蓄能器（13）的出口連通第一單向閥（14）的進口和第二單向閥（15）的進口；所述第一單向閥（14）的出口連通主油路；所述第二單向閥（15）的出口連通次油路。

4.根據權利要求1所述的一種輪腿機器人，其特征在于：所述液壓控制系統還包括第一溢流閥（11）和第二溢流閥（12）；所述第一溢流閥（11）的進口連通主油路；所述第一溢流閥（11）的出口連通次油路；所述第二溢流閥（12）的進口連通次油路；所述第二溢流閥（12）的出口連通主油路。

5.根據權利要求1所述的一種輪腿機器人，其特征在于：所述高壓油路上設有第一節流閥（23）。

6.根據權利要求1所述的一種輪腿機器人，其特征在于：所述液壓缸（1）和活塞桿（2）組合為對稱雙桿液壓缸。