4.4電液控制系統(tǒng)

消防救援機器人的電液控制系統(tǒng)是由操作人員手持無線發(fā)射器發(fā)出控制信號給電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)接收到指令后對液壓元器件進行控制，實現(xiàn)消防救援機器人的各項功能。

(1)無線遙控及原理

消防救援機器人控制系統(tǒng)采用非交流電動力和先進的無線控制技術(shù)，功能強大、體積小巧的可編程序控制技術(shù)組成，主要有無線遙控、電控箱等設(shè)備。控制系統(tǒng)由無線控制發(fā)射器、無線控制接收器、可編程控制器PLC、測速傳感器、測溫傳感器、油門位移傳感器及執(zhí)行機構(gòu)等設(shè)備組成。圖3控制系統(tǒng)框圖如下：

　　圖3

圖3中虛線框為電控箱控制功能框圖，無線發(fā)射器由控制人員手持。無線發(fā)射器能發(fā)出控制消防救援機器人所具備功能的全部動作信號而且控制半徑不大于150m，可使操作者在消防救援機器人后150m遠處遙控操作，電控箱中的可編程控制器能接收無線接收器發(fā)出的全部控制信號并根據(jù)不同的信號執(zhí)行相應(yīng)指令，并實時監(jiān)控消防救援機器人的工況，使執(zhí)行機構(gòu)正確的作出相應(yīng)動作。

(2)液壓控制技術(shù)

消防救援機器人液壓系統(tǒng)一般采用雙泵系統(tǒng)。雙泵液壓系統(tǒng)實際上是兩個單泵系統(tǒng)的組合。每臺泵各自供給回路中的執(zhí)行元件。泵的功率是由各自回路所需的功率而定的，這樣可以保證復(fù)合動作。當(dāng)系統(tǒng)中只需要進行動作而又要充分利用發(fā)動機功率時，可采用合流供油方式，即將兩臺液壓泵的流量同時供給一個執(zhí)行元件，這樣可使執(zhí)行機構(gòu)的運動速度提高一倍，該種雙泵液壓系統(tǒng)在機器人中已被廣泛應(yīng)用。

(3)功率利用和功率分配

消防救援機器人的各執(zhí)行機構(gòu)能力是錯綜復(fù)雜的，柴油機后面還有液壓泵，液壓泵對柴油機功率的利用與傳遞，將對消防救援機器人的各項能力起決定性的作用，不能單純由柴油機功率來決定。在執(zhí)行工況時，液壓系統(tǒng)還有發(fā)熱、壓力能以及功能等各種形式的能量損失，功率利用要盡量減少這些損失，并充分利用與傳遞發(fā)動機的有效功率。在功率利用方面，雙泵變量系統(tǒng)要優(yōu)于雙泵定量系統(tǒng)，總功率變量系統(tǒng)要優(yōu)于分功率變量系統(tǒng)。此外，采用合流也是提高功率利用的一個途徑。執(zhí)行機構(gòu)分組的合理與否，對改善功率利用也是一個重要方面，因為執(zhí)行元件的分組，將牽涉到雙泵之間的功率分配，根據(jù)救援機器人在機械手工作中要求機械手爪與小臂同時動作，在小臂提升與回轉(zhuǎn)過程中又要求動臂缸和回轉(zhuǎn)馬達同時動作的工作要求，采用兩個功率相同的液壓泵，分別向兩個回路供油的系統(tǒng)。

5結(jié)束語

消防救援機器人采用履帶行走系，接地面積大、接地比壓小，能在惡劣環(huán)境條件下進行有效的工作，能實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)彎和良好的越野性能。消防救援機器人控制系統(tǒng)采用交流電動力和先進的無線控制技術(shù)。整機液壓驅(qū)動，實現(xiàn)無級調(diào)速，具有過負荷保護能力，提高了消防救援器人的使用效果。

參考文獻：

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