[發明專利]液電耦合驅動多執行器系統及控制方法

有效

• 申請號: 202111358343.1
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN113790184B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 權龍;喬舒斐;郝云曉;葛磊;王波
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: F15B11/16
• 分類號: F15B11/16;F15B15/08;F15B1/02;F15B13/02;F15B13/06;F15B21/02;F15B21/14;F15B15/20;F16H25/20;F16H25/24;H02J7/34;H02K7/10;E02F9/20;E02F9/22
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王愛濤

1.一種液電耦合驅動多執行器系統，其特征在于，所述液電耦合驅動多執行器系統包括：

一個或多個液電混驅執行器；

與所述液電混驅執行器數量一致的第一逆變器、控制閥、壓力傳感器組；

各液電混驅執行器對應連接一個第一逆變器、一個控制閥、一個壓力傳感器組；所述壓力傳感器組用于檢測對應的液電混驅執行器的壓力信息；

集中式液壓單元，與各控制閥連接，用于為各液電混驅執行器供油并進行功率補償；

控制單元，分別與各液電混驅執行器及各壓力傳感器連接，用于根據各液電混驅執行器的壓力信息，控制對應的液電混驅執行器電機的輸出扭矩，使各液電混驅執行器的驅動腔壓力相等；

所述液電混驅執行器包括：

電機；

減速器，與所述電機連接；

缸筒，與所述減速器固定連接；

推桿，設置在所述缸筒內，且與所述缸筒活動連接；

絲杠，設置在所述缸筒內，且一端與所述減速器連接，另一端與所述推桿通過螺旋傳動副連接；所述絲杠在所述電機和所述減速器的控制下產生旋轉運動，進一步通過螺旋傳動副帶動推桿產生直線運動；

所述推桿與所述缸筒之間設置有密封件；所述密封件將所述缸筒分成兩個腔，所述缸筒靠近所述減速器的一側為無桿腔，靠近推桿的一側為有桿腔；

所述控制閥的工作油口分別與對應的液電混驅執行器的兩腔連通；所述控制閥用于根據所述液電混驅執行器的驅動腔的壓力信息和電機輸出扭矩信息，通過工作油口為對應的液電混驅執行器提供功率補償；所述控制閥的回油口與油箱連通；

所述集中式液壓單元包括：第二逆變器、電動機、液壓泵、油箱、供油管路、溢流閥、旁通比例閥以及梭閥；

所述電動機與所述第二逆變器連接；

所述液壓泵與所述電動機同軸連接，且所述液壓泵的吸油口與所述油箱連通，所述液壓泵的出油口與所述供油管路連通；

所述溢流閥分別與所述供油管路及所述油箱連通；

所述梭閥與各液電混驅執行器對應的控制閥的負載檢測端連接，所述梭閥用于檢測液電混驅執行器的最高負載壓力；

所述旁通比例閥開設有第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、彈簧端以及壓力檢測端；

所述旁通比例閥的第一工作油口與所述油箱連通；所述旁通比例閥的第二工作油口與蓄能器連通；所述旁通比例閥的第三工作油口與所述供油管路連通；所述旁通比例閥的彈簧端與所述梭閥連接，所述旁通比例閥的彈簧端用于檢測各液電混驅執行器的最大負載反饋壓力；

所述旁通比例閥的壓力檢測端與所述供油管路連接，所述壓力檢測端用于檢測所述液壓泵的出口壓力；

所述旁通比例閥受液壓泵的出口壓力、負載反饋壓力和彈簧力的控制；使所述液壓泵的出口壓力始終高于負載壓力一個固定值。

2.根據權利要求1所述的液電耦合驅動多執行器系統，其特征在于，所述壓力傳感器組包括：

第一壓力傳感器，與對應的液電混驅執行器的無桿腔連接，用于檢測對應的液電混驅執行器無桿腔的壓力信息；

第二壓力傳感器，與對應的液電混驅執行器的有桿腔連接，用于檢測對應的液電混驅執行器有桿腔的壓力信息。

3.根據權利要求1所述的液電耦合驅動多執行器系統，其特征在于，所述液電耦合驅動多執行器系統還包括：

直流母線，分別與所述第一逆變器及第二逆變器連接，用于為各液電混驅執行器進行能量分配和能量共享。

4.根據權利要求3所述的液電耦合驅動多執行器系統，其特征在于，所述液電耦合驅動多執行器系統還包括：在所述直流母線上依次連接的電源開關、整流器、直流-直流DC-DC變換器以及超級電容組。