[发明专利]一种基于矿难救援机器人的液压控制系统

说明书

本发明提供一种基于矿难救援机器人的液压控制系统，主要由油箱1、过滤器2、变量液压泵3、溢流阀4、手动式换向阀5、用于伸缩移动的液压缸(6，7)、液压缸(8，9，10)、手动式换向阀11组成。变量式液压泵3在电动机的带动下旋转，油液经过滤器2进入液压泵，当油液压力达到溢流阀设定的压力后，扳动手动换向阀5使其处于左位，油液通过手动换向阀5流到手动换向阀11。扳动位于右边的手动换向阀11使其处于左位，油液流入伸缩液压缸(6，7)，系统开始进行伸缩运动；同时扳动位于左边的手动换向阀11使其处于左位，油液流入液压缸(8，9，10)，分次增力机构开始工作，上盖板开始作用。

1、技术领域

本发明涉及机电一体化技术领域，尤其是液压传动与控制领域。

2、背景技术

我国是产煤大国，井下塌方等灾害事故频繁发生，灾害事故危害严重，伤害人员多，中断生产时间长，损毁井巷工程或生产设备。对于需要破障进入塌方、废墟内部的情况，常规挖掘钻探设备很难及时有效搜救被困人员。而设备可以在较短时间内到达预定地点为幸存的受困人员输送药物、食品和氧气，为救援人员争取更多的救援时间减少人员伤亡，降低事故危害程度，提高救援效率。矿难救援设备的研发具有非常深远影响和现实意义，必将在矿难救援工作中发挥不可替代的积极作用，产生良好的社会经济效益。而其矿难救援机器人的控制系统一般都用液压控制。

由于液压传动具有传动功率大、结构简单、控制方便且成本低廉等特点，因此，液压传动在工程实践中的应用日益广泛。本系统利用液压传动的原理，通过操纵换向阀的手柄，能使矿难救援机器人在很短的时间内停止。

3、发明内容

本发明的目的在于提供一种基于矿难救援机器人的液压控制系统。主要包含油箱(1)、过滤器(2)、变量液压泵(3)、溢流阀(4)、手动式换向阀(5)、用于伸缩移动的液压缸(6，7)、用于分次增力机构的液压缸(8，9，10)、手动式换向阀(11)。

本系统用液压控制工作原理：变量式液压泵(3)在电动机的带动下旋转后，从油箱(1)中吸油，油液经过滤器(2)进入液压泵，从泵中输出进入压力管后，当油液压力达到溢流阀设定的压力后，扳动手动换向阀(5)使其处于左位，油液通过手动换向阀(5)流到手动换向阀(11)，扳动右边的手动换向阀使其处于左位，油液流入用于伸缩移动的液压缸，液压缸(6、7)开始工作，系统开始进行伸缩运动；扳动右边的手动换向阀(11)使其处于右位，同时扳动左边的手动换向阀使其处于左位，油液流入用于的液压缸(8、9、10)，分次增力机构开始工作，上盖板开始作用。

4、附图说明

图1为一种基于矿难救援机器人的液压控制系统组成图，由油箱(1)、过滤器(2)、变量液压泵(3)、溢流阀(4)、手动式换向阀(5)、用于伸缩移动的液压缸(6，7)、用于分次增力机构的液压缸(8，9，10)、手动式换向阀(11)组成。

5、具体实施方式

本液压控制系统整体结构简单，包含基本的液压元器件，实施例如图1所示。本系统主要针对煤矿塌方等环境设计，在坍塌的巷道中需要破障前行，在载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执行元件的结构尺寸。在工作压力为16Mpa，前箱体处液压缸的输出力需大于等于30KN，其要求平移液压缸的运行速度大于等于0.1m/s，最大行程可达250mm。变量式液压泵(3)在电动机的带动下旋转后，从油箱(1)中吸油，油液经过滤器(2)进入液压泵，从泵中输出进入压力管后，当油液压力达到溢流阀设定的压力后，扳动手动换向阀(5)使其处于左位，油液通过手动换向阀(5)流到手动换向阀(11)，扳动右边的手动换向阀使其处于左位，油液流入用于伸缩移动的液压缸，液压缸(6、7)开始工作，系统开始进行伸缩运动；扳动右边的手动换向阀(11)使其处于右位，同时扳动左边的手动换向阀使其处于左位，油液流入用于的液压缸(8、9、10)，分次增力机构开始工作，上盖板开始作用。