本申请涉及水下清淤机器人技术领域，尤其涉及一种水下清淤机器人的液压系统。
背景技术：
河道及池塘的清淤除污是关系城镇居民身心健康和城乡环保的一大难题。特别是近二十年来，随着我国工业化进程的不断加快和经济的高速发展，使得河道积淤、阻塞、污染也愈加严重。国家对污染的治理和环境保护的政策和力度也不断加强，人民群众对环境保护的要求和意识也越来越强。传统的水下清淤方式多为锹、车、泵联合作业的“人海式”施工，既浪费人力又浪费财力。近年来，水下清淤机器人应运而生，逐渐代替了传统的人工清淤，但是现有的水下清淤机器人的液压系统，在工况为大流量、大压力时，需要用到先导阀来打开换向阀，这就会消耗较多的能量，因此，有必要设一种具有节能效果的水下清淤机器人的液压系统。
技术实现要素：
本申请的目的是针对以上问题，提供一种水下清淤机器人的液压系统。
本申请提供一种水下清淤机器人的液压系统，水下清淤机器人包括履带底盘、前伸臂和绞龙，水下清淤机器人的液压系统包括动力源液压系统、2个行走液压系统、2个前伸臂左右摆动液压系统、前伸臂上下俯仰液压系统、绞龙转动液压系统以及先导油路系统；动力源液压系统同时与2个行走液压系统、2个前伸臂左右摆动液压系统、前伸臂上下俯仰液压系统、绞龙转动液压系统以及先导油路系统相连；动力源液压系统包括第一进油过滤器、第一液压泵、第一溢流阀以及单向阀；第一液压泵的进油口与第一进油过滤器的出油口相连，出油口同时与第一溢流阀的进油口以及单向阀的进油口相连；行走液压系统包括第一减压阀、第一三位四通换向阀、第一液压锁、第二溢流阀以及行走液压马达；行走液压马达用于驱动履带底盘行走；第一减压阀的进油口与单向阀的出油口相连，出油口与第一三位四通换向阀的p油口相连；第一三位四通换向阀的a油口与第一液压锁的e油口相连；第一液压锁的f油口与行走液压马达的第一油口相连；行走液压马达的第二油口与第一液压锁的m油口相连；第一液压锁的n油口与第一三位四通换向阀的b油口相连；第一三位四通换向阀的t油口与第二溢流阀的进油口相连；第二溢流阀的出油口与回油过滤器的进油口相连；前伸臂左右摆动液压系统包括第二减压阀、第二三位四通换向阀、第二液压锁以及左右摆动液压缸；左右摆动液压缸用于驱动前伸臂左右摆动；第二减压阀的进油口与单向阀的出油口相连，出油口与第二三位四通换向阀的p油口相连；第二三位四通换向阀的a油口与第二液压锁的e油口相连；第二液压锁的f油口与左右摆动液压缸的第一油口相连；左右摆动液压缸的第二油口与第二液压锁的m油口相连；第二液压锁的n油口与第二三位四通换向阀的b油口相连；第二三位四通换向阀的t油口与第二溢流阀的进油口相连；第二溢流阀的出油口与回油过滤器的进油口相连；前伸臂上下俯仰液压系统包括第三三位四通换向阀、第三液压锁、第三溢流阀、第四溢流阀以及上下俯仰液压缸；上下俯仰液压缸用于驱动前伸臂上下俯仰；第三三位四通换向阀的p油口与单向阀的出油口相连，a油口与第三液压锁的e油口相连；第三液压锁的f油口同时与第三溢流阀的进油口以及上下俯仰液压缸的第一油口相连；上下俯仰液压缸的第二油口同时与第四溢流阀的进油口以及第三液压锁的m油口相连；第三液压锁的n油口与第三三位四通换向阀的b油口相连；第三三位四通换向阀的t油口与回油过滤器的进油口相连；绞龙转动液压系统包括第三减压阀、第四三位四通换向阀、第四液压锁、第五溢流阀、第六溢流阀以及绞龙液压马达；绞龙液压马达用于驱动绞龙转动；第三减压阀的进油口与单向阀的出油口相连，出油口与第四三位四通换向阀的p油口相连；第四三位四通换向阀的a油口与第四液压锁的e油口相连；第四液压锁的f油口同时与第五溢流阀的进油口以及绞龙液压马达的第一油口相连；绞龙液压马达的第二油口同时与第六溢流阀的进油口以及第四液压锁的m油口相连；第四液压锁的n油口与第四三位四通换向阀的b油口相连；第四三位四通换向阀的t油口与回油过滤器的进油口相连；先导油路系统包括先导阀；先导阀的进油口与第一减压阀的出油口相连，出油口同时与第一三位四通换向阀、第二三位四通换向阀、第三三位四通换向阀以及第四三位四通换向阀相连。
通过采用上述技术方案，水下清淤机器人在进行清淤工作时，2个左右摆动液压缸始终交替伸缩以驱动前伸臂左右摆动，左右摆动液压缸的回油路与先导阀相连，能够持续为先导阀供油，从而保证了在工况为大流量、大压力时，先导阀能正常开启第一三位四通换向阀、第二三位四通换向阀、第三三位四通换向阀以及第四三位四通换向阀，使得水下清淤机器人能够正常工作，且该过程无需动力源液压系统完全供油，降低了成本，达到了节能的效果。通过设置第二溢流阀以建立压力，保证了左右摆动液压缸的回油路的油最大限度地流入先导阀的进油口为先导阀供油。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，液压系统还包括制冷液压系统；制冷液压系统包括第二进油过滤器、冷却油泵以及制冷铜管；制冷铜管安装于水下清淤机器人的底部；冷却油泵的进油口与第二进油过滤器的出油口相连，出油口与制冷铜管相连。通过采用上述技术方案，当水下清淤机器人在半水状态下工作时，该制冷液压系统可用于对机器人进行冷却，解决了传统机器人在半水状态下冷却不及时、冷却效果差的问题。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，水下清淤机器人的底部设有x形的行走架；行走架中部开设有圆环状凹槽；制冷铜管盘设于圆环状凹槽内；制冷铜管包括内圈铜管和外圈铜管；内圈铜管和外圈铜管通过弯头连接；内圈铜管上连接有进液管；外圈铜管上连接有出液管。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，内圈铜管于靠近外圈铜管的一侧设有多个内圈歧管；外圈铜管于靠近内圈铜管的一侧设有多个外圈歧管；内圈歧管和外圈歧管交错排布。通过采用上述技术方案，可以增加制冷铜管的接触面积，从而提高冷却效果。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，单向阀的出油口还连接有蓄能器以及压力继电器，当回路的油压不足或者动力源液压系统发生故障或停电时，蓄能器可作为应急的动力源，确保水下清淤机器人能够正常工作。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，第一减压阀、第二减压阀以及第三减压阀的进油端连接有压力表，以监测液压系统的压力。
本申请的有益效果：水下清淤机器人在进行清淤工作时，2个左右摆动液压缸始终交替伸缩以驱动前伸臂左右摆动，左右摆动液压缸的回油路与先导阀相连，能够持续为先导阀供油，从而保证了在工况为大流量、大压力时，先导阀能正常开启第一三位四通换向阀、第二三位四通换向阀、第三三位四通换向阀以及第四三位四通换向阀，使得水下清淤机器人能够正常工作，且该过程无需动力源液压系统完全供油，降低了成本，达到了节能的效果。通过设置第二溢流阀以建立压力，保证了左右摆动液压缸的回油路的油最大限度地流入先导阀的进油口为先导阀供油。
附图说明
图1为本申请实施例提供的水下清淤机器人的液压系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的水下清淤机器人的液压系统的行走架的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的水下清淤机器人的液压系统的制冷铜管的结构示意图。
图中所述文字标注表示为：
1、第一进油过滤器；2、第一液压泵；3、第一溢流阀；4、单向阀；5、油箱；6、第一减压阀；7、第一三位四通换向阀；8、第一液压锁；9、第二溢流阀；10、行走液压马达；11、回油过滤器；12、第二减压阀；13、第二三位四通换向阀；14、第二液压锁；15、左右摆动液压缸；16、第三三位四通换向阀；17、第三液压锁；18、第三溢流阀；19、第四溢流阀；20、上下俯仰液压缸；21、第三减压阀；22、第四三位四通换向阀；23、第四液压锁；24、第五溢流阀；25、第六溢流阀；26、绞龙液压马达；27、先导阀；28、第二进油过滤器；29、冷却油泵；30、制冷铜管；31、蓄能器；32、压力继电器；33、压力表；34、行走架；35、环状凹槽；36、内圈铜管；37、外圈铜管；38、弯头；39、进液管；40、出液管；41、内圈歧管；42、外圈歧管。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。
请参考图1，本实施例提供一种水下清淤机器人的液压系统，水下清淤机器人包括履带底盘、前伸臂和绞龙，水下清淤机器人的液压系统包括动力源液压系统、2个行走液压系统、2个前伸臂左右摆动液压系统、前伸臂上下俯仰液压系统、绞龙转动液压系统以及先导油路系统；动力源液压系统同时与2个行走液压系统、2个前伸臂左右摆动液压系统、前伸臂上下俯仰液压系统、绞龙转动液压系统以及先导油路系统相连；动力源液压系统包括第一进油过滤器1、第一液压泵2、第一溢流阀3以及单向阀4，第一液压泵2的进油口与第一进油过滤器1的出油口相连，出油口同时与第一溢流阀3的进油口以及单向阀4的进油口相连，第一进油过滤器1的进油口伸入油箱5中；行走液压系统包括第一减压阀6、第一三位四通换向阀7、第一液压锁8、第二溢流阀9以及行走液压马达10，行走液压马达10用于驱动履带底盘行走，第一减压阀6的进油口与单向阀4的出油口相连，出油口与第一三位四通换向阀7的p油口相连，第一三位四通换向阀7的a油口与第一液压锁8的e油口相连，第一液压锁8的f油口与行走液压马达10的第一油口相连，行走液压马达10的第二油口与第一液压锁8的m油口相连，第一液压锁8的n油口与第一三位四通换向阀7的b油口相连，第一三位四通换向阀7的t油口与第二溢流阀9的进油口相连，第二溢流阀9的出油口与回油过滤器11的进油口相连，回油过滤器11的出油口伸入油箱5中；前伸臂左右摆动液压系统包括第二减压阀12、第二三位四通换向阀13、第二液压锁14以及左右摆动液压缸15，左右摆动液压缸15用于驱动前伸臂左右摆动，第二减压阀12的进油口与单向阀4的出油口相连，出油口与第二三位四通换向阀13的p油口相连，第二三位四通换向阀13的a油口与第二液压锁14的e油口相连，第二液压锁14的f油口与左右摆动液压缸15的第一油口相连，左右摆动液压缸15的第二油口与第二液压锁14的m油口相连，第二液压锁14的n油口与第二三位四通换向阀13的b油口相连，第二三位四通换向阀13的t油口与第二溢流阀9的进油口相连，第二溢流阀9的出油口与回油过滤器11的进油口相连；前伸臂上下俯仰液压系统包括第三三位四通换向阀16、第三液压锁17、第三溢流阀18、第四溢流阀19以及上下俯仰液压缸20，上下俯仰液压缸20用于驱动前伸臂上下俯仰，第三三位四通换向阀16的p油口与单向阀4的出油口相连，a油口与第三液压锁17的e油口相连，第三液压锁17的f油口同时与第三溢流阀18的进油口以及上下俯仰液压缸20的第一油口相连，上下俯仰液压缸20的第二油口同时与第四溢流阀19的进油口以及第三液压锁17的m油口相连，第三液压锁17的n油口与第三三位四通换向阀16的b油口相连，第三三位四通换向阀16的t油口与回油过滤器11的进油口相连；绞龙转动液压系统包括第三减压阀21、第四三位四通换向阀22、第四液压锁23、第五溢流阀24、第六溢流阀25以及绞龙液压马达26，绞龙液压马达26用于驱动绞龙转动，第三减压阀21的进油口与单向阀4的出油口相连，出油口与第四三位四通换向阀22的p油口相连，第四三位四通换向阀22的a油口与第四液压锁23的e油口相连，第四液压锁23的f油口同时与第五溢流阀24的进油口以及绞龙液压马达26的第一油口相连，绞龙液压马达26的第二油口同时与第六溢流阀25的进油口以及第四液压锁23的m油口相连，第四液压锁23的n油口与第四三位四通换向阀22的b油口相连，第四三位四通换向阀22的t油口与回油过滤器11的进油口相连；先导油路系统包括先导阀27，先导阀27的进油口与第一减压阀6的出油口相连，出油口同时与第一三位四通换向阀7、第二三位四通换向阀13、第三三位四通换向阀16以及第四三位四通换向阀22相连。
水下清淤机器人在大流量、大压力的工况下进行清淤工作时，先导阀27用于辅助控制第一三位四通换向阀7、第二三位四通换向阀13、第三三位四通换向阀16以及第四三位四通换向阀22换向，从而保证了水下清淤机器人的正常工作。水下清淤机器人在工作时，左右摆动液压缸15驱动前伸臂持续地左右摆动，2个左右摆动液压缸15始终交替进行伸缩，左右摆动液压缸15的回油流经第二液压锁14以及第二三位四通换向阀13，经第二三位四通换向阀13的b油口流出，并且在第二溢流阀9建立压力的作用下，流入先导阀27的进油口为先导阀27供油，无需动力源液压系统为先导阀27完全供油，从而降低了成本，达到了节能的效果。
请进一步参考图2，优选的，液压系统还包括制冷液压系统，制冷液压系统包括第二进油过滤器28、冷却油泵29以及制冷铜管30，制冷铜管30安装于水下清淤机器人的底部，冷却油泵29的进油口与第二进油过滤器28的出油口相连，出油口与制冷铜管30相连，第二进油过滤器28的进油口伸入油箱5中，第二进油过滤器28、冷却油泵29、制冷铜管30以及油箱5构成冷却循环回路。当水下清淤机器人完全浸入水中工作时，可以通过淤泥和水对其进行冷却；当水下清淤机器人在半水状态下工作时，该制冷液压系统用于对机器人进行冷却，解决了传统机器人在半水状态下冷却不及时、冷却效果差的问题。
请进一步参考图3，优选的，水下清淤机器人的底部设有x形的行走架34，行走架34中部开设有圆环状凹槽35，制冷铜管30固定盘设于圆环状凹槽35内，制冷铜管30包括内圈铜管36和外圈铜管37，内圈铜管36和外圈铜管37通过弯头38连接，内圈铜管36和外圈铜管37分别通过焊接的方式与弯头38固定连接，内圈铜管36上连接有进液管39，进液管39与冷却油泵29的出油口相连，外圈铜管37上连接有出液管40，出液管40伸入到油箱5中。
优选的，内圈铜管36于靠近外圈铜管37的一侧设有多个内圈歧管41，内圈歧管41通过焊接的方式与内圈铜管36固定连接，外圈铜管37于靠近内圈铜管36的一侧设有多个外圈歧管42，外圈歧管42通过焊接的方式与外圈铜管37固定连接，内圈歧管41和外圈歧管42交错排布，可以增加制冷铜管30的接触面积，从而提高冷却效果。
优选的，单向阀4的出油口还连接有蓄能器31以及压力继电器32，当回路的油压不足或者动力源液压系统发生故障或停电时，蓄能器31可作为应急的动力源，确保水下清淤机器人能够正常工作。
优选的，第一减压阀6、第二减压阀12以及第三减压阀21的进油端连接有压力表33，用以监测液压系统的压力。
本申请实施例提供的水下清淤机器人的液压系统，水下清淤机器人在进行清淤工作时，2个左右摆动液压缸15始终交替伸缩以驱动前伸臂左右摆动，左右摆动液压缸15的回油路与先导阀27相连，能够持续为先导阀27供油，从而保证了在工况为大流量、大压力时，先导阀27能正常开启第一三位四通换向阀7、第二三位四通换向阀13、第三三位四通换向阀16以及第四三位四通换向阀22，使得水下清淤机器人能够正常工作，且该过程无需动力源液压系统完全供油，降低了成本，达到了节能的效果；通过设置第二溢流阀9以建立压力，保证了左右摆动液压缸15的回油路的油最大限度地流入先导阀27的进油口为先导阀27供油；通过设置制冷液压系统，用于在半水状态下工作时，对水下清淤机器人进行冷却，有效解决了传统机器人在半水状态下冷却不及时、冷却效果差的问题；通过设置蓄能器31，当回路的油压不足或者动力源液压系统发生故障或停电时，蓄能器31可作为应急的动力源，确保水下清淤机器人能够正常工作；通过设置压力表33，用以监测液压系统的压力。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。
1.一种水下清淤机器人的液压系统，水下清淤机器人包括履带底盘、前伸臂和绞龙，其特征在于，所述液压系统包括动力源液压系统、2个行走液压系统、2个前伸臂左右摆动液压系统、前伸臂上下俯仰液压系统、绞龙转动液压系统以及先导油路系统；所述动力源液压系统同时与2个所述行走液压系统、2个所述前伸臂左右摆动液压系统、所述前伸臂上下俯仰液压系统、所述绞龙转动液压系统以及所述先导油路系统相连；
所述动力源液压系统包括第一进油过滤器(1)、第一液压泵(2)、第一溢流阀(3)以及单向阀(4)；所述第一液压泵(2)的进油口与所述第一进油过滤器(1)的出油口相连，出油口同时与所述第一溢流阀(3)的进油口以及所述单向阀(4)的进油口相连；
所述行走液压系统包括第一减压阀(6)、第一三位四通换向阀(7)、第一液压锁(8)、第二溢流阀(9)以及行走液压马达(10)；所述行走液压马达(10)用于驱动所述履带底盘行走；所述第一减压阀(6)的进油口与所述单向阀(4)的出油口相连，出油口与所述第一三位四通换向阀(7)的p油口相连；所述第一三位四通换向阀(7)的a油口与所述第一液压锁(8)的e油口相连；所述第一液压锁(8)的f油口与所述行走液压马达(10)的第一油口相连；所述行走液压马达(10)的第二油口与所述第一液压锁(8)的m油口相连；所述第一液压锁(8)的n油口与所述第一三位四通换向阀(7)的b油口相连；所述第一三位四通换向阀(7)的t油口与所述第二溢流阀(9)的进油口相连；所述第二溢流阀(9)的出油口与回油过滤器(11)的进油口相连；
所述前伸臂左右摆动液压系统包括第二减压阀(12)、第二三位四通换向阀(13)、第二液压锁(14)以及左右摆动液压缸(15)；所述左右摆动液压缸(15)用于驱动所述前伸臂左右摆动；所述第二减压阀(12)的进油口与所述单向阀(4)的出油口相连，出油口与所述第二三位四通换向阀(13)的p油口相连；所述第二三位四通换向阀(13)的a油口与所述第二液压锁(14)的e油口相连；所述第二液压锁(14)的f油口与所述左右摆动液压缸(15)的第一油口相连；所述左右摆动液压缸(15)的第二油口与所述第二液压锁(14)的m油口相连；所述第二液压锁(14)的n油口与所述第二三位四通换向阀(13)的b油口相连；所述第二三位四通换向阀(13)的t油口与所述第二溢流阀(9)的进油口相连；所述第二溢流阀(9)的出油口与所述回油过滤器(11)的进油口相连；
所述前伸臂上下俯仰液压系统包括第三三位四通换向阀(16)、第三液压锁(17)、第三溢流阀(18)、第四溢流阀(19)以及上下俯仰液压缸(20)；所述上下俯仰液压缸(20)用于驱动所述前伸臂上下俯仰；所述第三三位四通换向阀(16)的p油口与所述单向阀(4)的出油口相连，a油口与所述第三液压锁(17)的e油口相连；所述第三液压锁(17)的f油口同时与所述第三溢流阀(18)的进油口以及所述上下俯仰液压缸(20)的第一油口相连；所述上下俯仰液压缸(20)的第二油口同时与所述第四溢流阀(19)的进油口以及所述第三液压锁(17)的m油口相连；所述第三液压锁(17)的n油口与所述第三三位四通换向阀(16)的b油口相连；所述第三三位四通换向阀(16)的t油口与所述回油过滤器(11)的进油口相连；
所述绞龙转动液压系统包括第三减压阀(21)、第四三位四通换向阀(22)、第四液压锁(23)、第五溢流阀(24)、第六溢流阀(25)以及绞龙液压马达(26)；所述绞龙液压马达(26)用于驱动所述绞龙转动；所述第三减压阀(21)的进油口与所述单向阀(4)的出油口相连，出油口与所述第四三位四通换向阀(22)的p油口相连；所述第四三位四通换向阀(22)的a油口与所述第四液压锁(23)的e油口相连；所述第四液压锁(23)的f油口同时与所述第五溢流阀(24)的进油口以及所述绞龙液压马达(26)的第一油口相连；所述绞龙液压马达(26)的第二油口同时与所述第六溢流阀(25)的进油口以及所述第四液压锁(23)的m油口相连；所述第四液压锁(23)的n油口与所述第四三位四通换向阀(22)的b油口相连；所述第四三位四通换向阀(22)的t油口与所述回油过滤器(11)的进油口相连；
所述先导油路系统包括先导阀(27)；所述先导阀(27)的进油口与所述第一减压阀(6)的出油口相连，出油口同时与所述第一三位四通换向阀(7)、所述第二三位四通换向阀(13)、所述第三三位四通换向阀(16)以及所述第四三位四通换向阀(22)相连。
2.根据权利要求1所述的水下清淤机器人的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括制冷液压系统；所述制冷液压系统包括第二进油过滤器(28)、冷却油泵(29)以及制冷铜管(30)；所述制冷铜管(30)安装于所述水下清淤机器人的底部；所述冷却油泵(29)的进油口与所述第二进油过滤器(28)的出油口相连，出油口与所述制冷铜管(30)相连。
3.根据权利要求2所述的水下清淤机器人的液压系统，其特征在于，所述水下清淤机器人的底部设有x形的行走架(34)；所述行走架(34)中部开设有圆环状凹槽(35)；所述制冷铜管(30)盘设于所述圆环状凹槽(35)内；所述制冷铜管(30)包括内圈铜管(36)和外圈铜管(37)；所述内圈铜管(36)和所述外圈铜管(37)通过弯头(38)连接；所述内圈铜管(36)上连接有进液管(39)；所述外圈铜管(37)上连接有出液管(40)。
4.根据权利要求3所述的水下清淤机器人的液压系统，其特征在于，所述内圈铜管(36)于靠近所述外圈铜管(37)的一侧设有多个内圈歧管(41)；所述外圈铜管(37)于靠近所述内圈铜管(36)的一侧设有多个外圈歧管(42)；所述内圈歧管(41)和所述外圈歧管(42)交错排布。
5.根据权利要求2所述的水下清淤机器人的液压系统，其特征在于，所述单向阀(4)的出油口还连接有蓄能器(31)以及压力继电器(32)。
6.根据权利要求1所述的水下清淤机器人的液压系统，其特征在于，所述第一减压阀(6)、所述第二减压阀(12)以及所述第三减压阀(21)的进油端连接有压力表(33)。
技术总结