一種多油路液壓系統及其控制方法與流程

本發明涉及液壓管路領域，尤其是一種多油路液壓系統及其控制方法。

背景技術：

1、在核設施退役領域，傳統的機器人往往面臨著在放射性環境下工作時的穩定性和可靠性問題。現有的液壓系統多為單供油設計，一旦主供油系統發生故障，機器人將無法繼續執行任務，這在放射性環境中可能導致嚴重的后果。此外，現有機器人的運動控制通常為履帶或支腳單驅動狀態，比較單一的操作模式難以適應多變的現場條件。另外，在核設施的退役過程中，受空間結構尺寸的限制，退役設備必須要滿足尺寸的限制，傳統的大型設備雖然力量大，但其尺寸太大，不適宜在空間受限的場所內進行作業，因此，機器人的液壓系統油路布局必須要小型化緊湊化設計，在此基礎上，滿足多油路多驅動的使用要求，解決空間體積以及供油系統穩定的問題，并設計與之匹配的多驅動操作方式。

技術實現思路

1、本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例，在本部分以及本技術的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

2、鑒于上述和/或現有技術中所存在現有的液壓系統多為單供油，具有一定安全隱患和受限條件的設計問題，提出了本發明。

3、因此，本發明所要解決的技術問題是設計多驅動多油路的液壓系統，滿足機器人在極端工作環境下的穩定運轉以及油路盡可能的緊湊化設計。

4、為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種多油路液壓系統，包括，供油組件，包括為其加注的給油組件；

5、驅動馬達組件；

6、儲能組件；

7、驅動馬達組件和儲能組件連通至底盤執行組件；

8、機臂執行組件；

9、底盤執行組件與機臂執行組件均與供油組件多管道分流連接；

10、底盤執行組件與機臂執行組件通過反饋油路x5上的梭閥與供油組件調整流量負載。

11、作為本發明所述一種多油路液壓系統的一種優選方案，其中：供油組件與機臂執行組件之間連接有第一供油管路x2和第一回油管路x7。

12、作為本發明所述一種多油路液壓系統的一種優選方案，其中：供油組件與底盤執行組件之間連接有第二供油管路x4和總回油管路x3；

13、第一回油管路x7與總回油管路x3連通。

14、作為本發明所述一種多油路液壓系統的一種優選方案，其中：機臂執行組件與梭閥通過第一反饋管路x6連接；

15、驅動馬達組件與梭閥通過第二反饋管路x8連接。

16、作為本發明所述一種多油路液壓系統的一種優選方案，其中：梭閥與供油組件通過反饋油路x5連通。

17、作為本發明所述一種多油路液壓系統的一種優選方案，其中：供油組件包括油箱，油箱連通有加壓泵，加壓泵驅動連接有電機；

18、加壓泵的出油口與供油管路x2和第二供油管路x4連通。

19、作為本發明所述一種多油路液壓系統的一種優選方案，其中：供油組件內的過濾器與冷卻器連接；

20、冷卻器的進油口與總回油管路x3連通，過濾器與油箱連通，形成主油路循環。

21、作為本發明所述一種多油路液壓系統的一種優選方案，其中：給油組件通過供油組件接入主油路循環；

22、供油組件內包括第一常開閥、第二常開閥、第三常開閥、第四常開閥。

23、作為本發明所述一種多油路液壓系統的一種優選方案，其中：主油路通過管路分別連接有驅動馬達組件內的第一控制閥和第二控制閥，繼而連接第一驅動馬達、第二驅動馬達；

24、加壓泵產生的壓力油通過第二供油管路x4連至二三位電磁閥，二三位電磁閥油路分別通過一兩位電磁閥、二兩位電磁閥、三兩位電磁閥、四兩位電磁閥，通向左前支腿液壓缸，右前支腿液壓缸，左后支腿液壓缸，右后支腿液壓缸。

25、作為本發明所述一種多油路液壓系統的一種優選方案，其中：儲能組件內包括從動輪液壓缸、儲能器；

26、從動輪液壓缸與張緊輪鉸接，儲能器內設有封堵螺釘封住從動輪液壓缸內的壓力。

27、作為本發明所述一種多油路液壓系統的一種優選方案，其中：第一供油管路x2分別連接有機臂執行組件內的工具三位電磁閥、斗桿三位電磁閥、附加三位電磁閥、吊臂三位電磁閥、馬達三位電磁閥、外部接口控制閥，

28、繼而間接控制工具油缸、斗桿油缸、附加油缸、吊臂油缸、回轉馬達、外部工具頭油管接口。

29、作為本發明所述一種多油路液壓系統的一種優選方案，其中：回轉馬達的泄壓油路x1接入第一供油管路x2的管路繼而進入油箱。

30、本發明的有益效果：通過多驅動多油路以及反饋油路的設計，在滿足最小化油路的前提下，完成了較為穩定且安全的液壓系統排布，且整個液壓系統合理完整。

31、鑒于多油路液壓系統需要新的驅動邏輯和操作方法。

32、因此，本發明所要解決的技術問題是設計與之匹配的多驅動操作方式。。

33、為解決上述技術問題，本發明還提供如下技術方案：多油路液壓系統控制方法，包括所述一種多油路液壓系統，以及，帶動加壓泵產生的液壓油至各個控制電磁閥；

34、遠程控制各個電磁閥位置來驅動液壓油走向；

35、根據多油路的負載變化驅動反饋油路x5調整加壓泵流量。

36、作為本發明所述多油路液壓系統控制方法的一種優選方案，其中：履帶驅動：

37、第一常開閥、第二常開閥、第四常開閥均處于打開狀態；

38、遠程控制第一控制閥和第二控制閥處于左位，此時，第一驅動馬達和第二驅動馬達同時逆時針旋轉，履帶前移；

39、遠程控制第一控制閥和第二控制閥處于右位，此時，第一驅動馬達和第二驅動馬達同時順時針旋轉，履帶后移；

40、遠程控制第一控制閥和第二控制閥一左一右，此時第一驅動馬達和第二驅動馬達旋轉方向相反，實現車體左轉或右轉；

41、從第一控制閥和第二控制閥流出的液壓油一次通過第二常開閥、第一常開閥、冷卻器、過濾器后流入油箱。

42、作為本發明所述多油路液壓系統控制方法的一種優選方案，其中：支腿驅動：

43、第一常開閥、第二常開閥、第四常開閥均處于打開狀態；

44、當第二三位電磁閥處于左位時，遠程打開的一兩位電磁閥、或二兩位電磁閥、或三兩位電磁閥、或四兩位電磁閥，

45、對應的左前支腿液壓缸，右前支腿液壓缸，左后支腿液壓缸，右后支腿液壓缸做收回動作；

46、當二三位電磁閥處于右位時，遠程打開的一兩位電磁閥、或二兩位電磁閥、或三兩位電磁閥、或四兩位電磁閥，

47、對應的左前支腿液壓缸，右前支腿液壓缸，左后支腿液壓缸，右后支腿液壓缸做伸出動作；

48、包括對單獨支腿或多個支腿的多級控制。

49、作為本發明所述多油路液壓系統控制方法的一種優選方案，其中：在四個支腿液壓缸同時伸出狀態下：

50、當油管連接至從動輪液壓缸使液壓桿伸出，張緊履帶；

51、當二三位電磁閥處于中位，支腿液壓缸對應的兩位電磁閥不動作，通過擰松儲能器的螺釘將從動輪液壓缸的壓力釋放，通過外力將從動輪液壓缸的杠桿推回，履帶便處于放松狀態。

52、作為本發明所述多油路液壓系統控制方法的一種優選方案，其中：機臂控制：

53、第一常開閥、第二常開閥、第三常開閥、第四常開閥均處于打開狀態；

54、泄壓油通過第一供油管路x2進入機臂執行組件，通過第一回油管路x7進入冷卻器、過濾器、油箱；

55、當工具三位電磁閥、或斗桿三位電磁閥、或附加三位電磁閥、或吊臂三位電磁閥處于左位時，

56、對應的工具油缸、或斗桿油缸、或附加油缸、或吊臂油缸處于收回狀態；

57、當工具三位電磁閥、或斗桿三位電磁閥、或附加三位電磁閥、或吊臂三位電磁閥處于右位時，

58、對應的工具油缸、或斗桿油缸、或附加油缸、或吊臂油缸處于伸出狀態；

59、當外部接口控制閥處于中位時，液壓手臂油缸和回轉馬達均不產生動作。

60、作為本發明所述多油路液壓系統控制方法的一種優選方案，其中：當馬達三位電磁閥處于左位時，回轉馬達逆時針旋轉；

61、當馬達三位電磁閥處于右位時，回轉馬達順時針旋轉；

62、當外部接口控制閥處于左位，外部工具頭油管接口封閉，當外部接口控制閥處于右位，外部工具頭油管接口打開。

63、作為本發明所述多油路液壓系統控制方法的一種優選方案，其中：當四個液壓手臂油缸的受力發生變化時，通過第一反饋管路x6和反饋油路x5，可反饋給加壓泵102調整流量，加壓泵102為變量柱塞泵；

64、當回轉馬達受力增大，超過設定的限值時，其產生的泄壓油通過第一供油管路x2端頭所屬管路進入油箱。

65、本發明的有益效果：給出匹配的執行邏輯，形成與油路適配的高效操作方式，包括履帶運轉模式變換和支腿機臂多維度操作模式。