【技术实现步骤摘要】
一种轮腿机器人及其腿部关节驱动装置
[0001]本技术属于轮腿机器人
,具体地说涉及一种轮腿机器人及其腿部关节驱动装置。
技术介绍
[0002]轮腿式机器人是指在机器人腿的末端加上了轮子,此种机器人充分结合了轮与腿的优势,既能够快速高效的通过车辆路面,又能够利用腿的步态翻越障碍物,实现非结构环境下的通过。相对于足式机器人来讲在路面环境下,具有更快的行进速度,故轮腿式机器人的研究得到了越来越广泛的关注。
[0003]目前,轮腿机器人的研究主要集中于小型的轮腿机器人平台,机器人本体及负载能力均较小,可应用电机于减速器组合来进行腿部关节的驱动;针对中/大型的轮腿机器人的腿部关节驱动,则采用伺服阀控缸来进行驱动,伺服阀安装于液压缸上,液压缸活塞杆通过连杆来驱动腿部关节,伺服阀的压力油液由一个集中式的泵站进行供给,通过控制伺服阀阀芯开口的方向及大小来控制液压缸的输出力/速度,进而控制腿部关节的扭矩/转速。
[0004]中/大型轮腿机器人采用伺服阀控缸作为关节驱动装置存在以下问题:
[0005]1、采用伺服 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轮腿机器人腿部关节驱动装置,其特征在于:包括液压控制系统;所述液压控制系统包括液压缸(1)、活塞杆(2)、主油路、次油路、伺服电机(7)和液压泵(8);所述液压缸(1)内设有承载腔(9)和非承载腔(10);所述活塞杆(2)分隔承载腔(9)和非承载腔(10);所述伺服电机(7)用于驱动液压泵(8);所述非承载腔(10)、主油路、液压泵(8)、次油路和承载腔(9)依次连通;所述活塞杆(2)相对液压缸(1)的伸长量随着承载腔(9)和非承载腔(10)内的液压油容量的改变而改变。2.根据权利要求1所述的一种轮腿机器人腿部关节驱动装置,其特征在于:所述液压控制系统还包括第一溢流阀(11)和第二溢流阀(12);所述第一溢流阀(11)的进口连通主油路;所述第一溢流阀(11)的出口连通次油路;所述第二溢流阀(12)的进口连通次油路;所述第二溢流阀(12)的出口连通主油路。3.根据权利要求1所述的一种轮腿机器人腿部关节驱动装置,其特征在于:所述液压控制系统还包括补油蓄能器(13);所述液压控制系统还包括第一单向阀(14)和第二单向阀(15);所述补油蓄能器(13)的出口连通第一单向阀(14)的进口和第二单向阀(15)的进口;所述第一单向阀(14)的出口连通主油路;所述第二单向阀(15)的出口连通次油路。4.根据权利要求3所述的一种轮腿机器人腿部关节驱动装置,其特征在于:所述液压控制系统还包括高压蓄能器(16)、高压油路和低压油路;所述补油蓄能器(13)的出口通过低压油路连通非承载腔(10);所述高压蓄能器(16)的出口通过高压油路连通承载腔(9)。5.根据权利要求4所述的一种轮腿机器人腿部关节驱动装置,其特征在于:所述液压控制系统还包括第一电磁阀(22)和第二电磁阀(21);所述低压油路包括第五油路(17)和第六油路(18);所述高压油路包括第七油路(19)和第八油路(20);所述第二电磁阀(21)为两位四通电磁开关阀;所述第二电磁阀(21)包括a2口、b2口、c2口和d2口;所述第五油路(17)两端分别连通a2口和补油蓄能器(13);所述第六油路(18)两端分别连通b2口和非承载腔(10);所述第七油路(19)两端分别连通c2口和高压蓄能器(16);所述第八油路(20)两端分别连通d2口和承载腔(9);所述第二电磁阀(21)处于失电位时,除a2口和b2口导通,c2口和d2口导通外,其余口之间均不导通;所述第二电磁阀(21)处于得电位时,所有口之间均不导通;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);所述第一电磁阀(22)为两位四通电磁开关阀;所述第一电磁阀(22)包括a1口、b1口、c1口和d1口;所述第一油路(3)两端分别连通a1口和非承载腔(10);所述第二油路(4)两端分别连通b1口和液压泵(8);所述第三油路(5)两端分别连通c1口和液压泵(8);所述第四油路(6)两端分别连通d1口和承载腔(9);所述第一电磁阀(22)处于得电位时,除a1口和b1口导通,c1口和d1口导通外,其余口之间均不导通;所述第一电磁阀(22)处于失电位时,所有口之间均不导通。6.根据权利要求1所述的一种轮腿机器人腿部关节驱动装置,其特征在于:所述液压控制系统还包括第三电磁阀(24);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(...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡小东,徐彬,秦也辰,刘辉,项昌乐,杨海洋,刘春桃,
申请(专利权)人:北京理工大学重庆创新中心,
类型:新型
国别省市:
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