[发明专利]一种节能液压六自由度运动模拟平台

说明书

本发明公开一种节能液压六自由度运动模拟平台，主要由上、下平台、万向节、作动器组、伺服阀组、平衡蓄能器组成。本发明采用与蓄能器连接的液压缸作为运动平台的基础支撑，用蓄能器的压力平衡运动平台的基础负载，解决了现有液压六自由度运动模拟平台需要液压泵提供基础压力油，以平衡运动平台基础负载的问题；可根据实际情况，采用六只液压缸配置一只蓄能器的方式，根据六只液压缸总作用力来平衡运动平台基础负载大小，在不规则运动中协同效果更好；通过改变蓄能器的充气压力，以平衡运动平台不同的基础负载。本发明解决了为运动平台提供油源的液压泵站等装机容量大的难题，并具有高效节能、可调、控制复杂程度低、可靠性高、维修简单等优点。

技术领域

本发明涉及液压传动及控制技术领域，特别是涉及一种节能液压六自由度运动模拟平台。

背景技术

六自由度平台可以实现刚体在空间内多个自由度的运动。由于刚体在空间的位置可用多个自由度来描述，因此该平台可模拟刚体在空间的任意运动状态。这个特点使该机构作为运动模拟平台正逐步得到广泛应用，如飞行模拟器、车辆驾驶模拟器、海浪模拟台、六自由度振动摇摆台、动感电影摇摆台等。

这种运动平台的作动器长久以来主要以液压缸驱动为主，一般都是采用单出杆液压缸作为作动器。其运动模拟过程一般是，启动系统，首先平台上升到中位并保持，在中位的基础上，进行运动和动力的模拟。因为平台上模拟器载体的固有质量一般都较大，维持平台处于中位的液压力也就较大。运动平台的运动和动力模拟都是通过在这个平衡点上的叠加运动实现，如果能将这个平衡力和运动模拟力分离，液压系统油压提供的作用只是在平衡点上往复运动，将大大降低运动平台液压系统的装机容量，提高系统的效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能液压六自由度运动模拟平台，以解决上述现有技术存在的问题，将这个平衡力和运动模拟力分离，液压系统油压提供的作用只是在平衡点上往复运动，将大大降低运动平台液压系统的装机容量，提高系统的效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种节能液压六自由度运动模拟平台，包括上平台、下平台、动力系统、六个并联的作动器组、与所述作动器组对应设置的伺服阀组以及平衡蓄能器，所述动力系统、作动器组和伺服阀组均与控制系统链接，模拟载体放置在所述上平台上；

所述动力系统包括依次顺序连接的油箱、粗过滤器、液压泵、单向阀和高压过滤器；

安装在所述上平台和下平台之间的所述作动器组包括液压缸和安装于所述液压缸外部并用于检测所述液压缸的缸杆位置的磁通式位移传感器；

所述伺服阀组包括六只三位四通伺服换向阀，各个所述三位四通伺服换向阀的P口并联后与所述高压过滤器的出油口连接，各个所述三位四通伺服换向阀的O口并联后与所述油箱连接，各个所述三位四通伺服换向阀的A口与所述液压缸的缸杆缩回作用腔连接，各个所述三位四通伺服换向阀的B口与所述液压缸的缸杆伸出作用腔连接；

所述液压缸中设置有液压蓄能器平衡作用腔，各个所述液压蓄能器平衡作用腔通过外部软管并联后经截止阀与所述平衡蓄能器连接。

优选的，所述上平台通过万向节与液压缸缸杆相连接，所述下平台通过万向节与液压缸缸底相连接，模拟载体通过螺栓与所述上平台相连接。

优选的，所述液压泵与所述单向阀之间连接有电磁溢流阀，所述电磁溢流阀的出油口与所述油箱连接。

优选的，在所述单向阀与所述高压过滤器之间的支路上连接有稳压蓄能器，所述稳压蓄能器的油口另一端连接有压力表。

优选的，在所述单向阀与所述高压过滤器之间的支路上还连接有压力继电器，所述压力继电器的油口另一端通过高压截止阀与所述油箱连接。

优选的，所述平衡蓄能器为液压平衡蓄能器。

优选的，所述油箱中的油液为液压油。