(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利F16F9/53(2006.01)審查員劉洪地址350108福建省福州市閩侯縣福州大公司35100專利代理師張燈燦蔡學(xué)俊一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元及其控制方法本發(fā)明涉及一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單21.一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元，其特征在于，包括雙層液壓缸、旋轉(zhuǎn)式電磁卸荷裝置和液動力阻尼裝置，所述雙層液壓缸包括內(nèi)缸筒、外缸筒、活塞、活塞桿和兩個內(nèi)流道連接器，所述內(nèi)缸筒的外側(cè)設(shè)有若干線圈槽，各個線圈槽的兩側(cè)均設(shè)有隔磁槽，隔磁槽內(nèi)設(shè)有橡膠圈，以防止線圈繞組的磁場在內(nèi)缸筒上閉合，所述內(nèi)缸筒的內(nèi)腔為液壓腔，內(nèi)、外缸筒之間形成的間隙為阻尼腔，活塞將液壓腔分為上下兩個部分，兩個內(nèi)流道連接器分別與液壓腔的上下兩個部分連通；所述旋轉(zhuǎn)式電磁卸荷裝置包括兩個多孔套筒連接器、兩個旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片和兩個磁吸繞組，所述兩個多孔套筒連接器分別嵌套在內(nèi)缸筒的上下兩端，所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片嵌設(shè)于多孔套筒連接器內(nèi)的底板上，所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片為具有中部通孔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述多孔套筒連接器的底板及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片的環(huán)形部上對應(yīng)開設(shè)有周向分布的圓孔，且圓孔之間的間隔大于圓孔的直徑，所述多孔套筒連接器的底板中部嵌設(shè)有磁吸繞組，所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片的環(huán)形部的內(nèi)圈沿周向嵌有多個片式永磁鐵，通過磁吸繞組的正反電壓可帶動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片左右轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)液壓油流向的通斷，所述磁吸繞組的固定位置決定其轉(zhuǎn)動角度；所述液動力阻尼裝置包括若干個線圈繞組、兩個阻尼活塞、兩個阻尼套筒、兩個彈簧、上端蓋和下端蓋，所述若干個線圈繞組分別纏繞在內(nèi)缸筒外壁的相應(yīng)線圈槽內(nèi)，通電后使流經(jīng)阻尼腔的磁流變液產(chǎn)生阻尼力，所述兩個阻尼套筒分別嵌套在上端的多孔套筒連接器的上端以及下端的多孔套筒連接器的下端，所述上端蓋安裝于上端的阻尼活塞上端，所述下端蓋安裝于下端的阻尼活塞下端，兩個彈簧分別安裝于阻尼活塞與上端蓋或下端蓋之間，所述阻尼活塞在阻尼套筒內(nèi)軸向移動且將阻尼套筒的內(nèi)部腔室分為液動力腔和彈簧腔，液壓腔內(nèi)的液壓油可通過多孔套筒連接器的導(dǎo)通狀態(tài)流入液動力腔，液動力腔內(nèi)的高壓油推動阻尼活塞移動，使彈簧腔內(nèi)的磁流變液通過阻尼腔流向液壓驅(qū)動單元另一端的彈簧腔，同時推動另一端的阻尼活塞同向運動，此時流經(jīng)阻尼腔內(nèi)的磁流變液由磁流變效應(yīng)產(chǎn)生剪切阻尼力，進(jìn)而阻礙高壓油的沖擊力而起到緩沖減振的效果，利用活塞兩端之間的壓差轉(zhuǎn)換實現(xiàn)壓縮及阻尼活塞的自復(fù)位功能，上、下端蓋上均設(shè)有用于導(dǎo)通彈簧腔與阻尼腔的回流槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元，其特征在于，所述多孔套筒連接器內(nèi)設(shè)有圓形滑軌，設(shè)有圓孔的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片可在圓形滑軌內(nèi)轉(zhuǎn)動，磁吸繞組正向通電，多孔套筒連接器的圓孔與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片的圓孔對齊，液壓油處于導(dǎo)通狀態(tài)，磁吸繞組反向通電，多孔套筒連接器的圓孔與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片的圓孔錯開，液壓油處于斷開狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元，其特征在于，所述阻尼活塞推動磁流變液流經(jīng)阻尼腔的同時壓縮彈簧，彈簧蓄能，當(dāng)液壓腔內(nèi)活塞兩端壓差減小時，壓縮彈簧推動阻尼活塞復(fù)位，磁流變液反向流動，阻尼腔在工作時產(chǎn)生所需的阻尼力，在彈簧4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元，其特征在于，所述外缸筒兩端的同一側(cè)壁上開設(shè)有連接孔，內(nèi)缸筒上對應(yīng)開設(shè)有導(dǎo)油孔，連接孔與圓孔保證同心，所述內(nèi)流道連接器穿過連接孔與內(nèi)缸筒上的導(dǎo)油孔連通，使液壓油通過內(nèi)缸筒上的導(dǎo)油孔流入液壓腔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元，其特征在于，所述磁吸繞組繞多孔套筒連接器中心周向分布，通過導(dǎo)槽固定在多孔套筒連接器的底板上，其固定位置3同時起到限制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片位置的作用，通電可產(chǎn)生磁場，通過正反電壓產(chǎn)生的磁場實現(xiàn)對片式永磁鐵的吸附或排斥。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元的控制方法，其特步驟1、將線圈繞組、磁吸繞組的接線端按照順序分別接在控制器上，活塞桿外側(cè)裝有位移傳感器，液壓驅(qū)動單元上下兩端油口與液壓伺服閥通過油管連接，設(shè)定下端油液壓力大于上端壓力時△>0,反之△<0,下端油液壓力等于上端壓力時△=0;步驟2、磁吸繞組反向通電，多孔套筒連接器處于阻斷狀態(tài)，液壓油從下油口進(jìn)入液壓腔，從而推動活塞及活塞桿往上運動，當(dāng)活塞桿頂端受到向下的突變負(fù)載沖擊時，活塞桿向下運動的同時將所受沖擊力通過活塞傳遞給活塞下端的液壓腔，下端油腔壓力突增，從而導(dǎo)致活塞上下端油腔內(nèi)的壓差變大，此時兩端的多孔套筒連接器通入正電壓，液壓腔與液動力腔快速導(dǎo)通，則高壓使液動力腔內(nèi)的液壓油推動活塞往下運動，從而帶動彈簧腔內(nèi)的磁流變液流經(jīng)阻尼腔，進(jìn)而通過端蓋回流槽流入對稱端彈簧腔，并推動對稱端彈簧往下運動，此時線圈繞組通電，調(diào)節(jié)線圈繞組的輸入電流，以控制阻尼腔產(chǎn)生的阻尼力，進(jìn)而調(diào)節(jié)活塞下端油腔壓力，減小油液對液壓伺服系統(tǒng)的沖擊；步驟3、當(dāng)突變負(fù)載消失，磁吸繞組通入反電壓，多孔套筒連接器關(guān)閉，記錄下端的彈簧處于壓縮狀態(tài)，上端的彈簧處于拉伸狀態(tài)，采集液壓缸兩端壓差信號，當(dāng)△<0或△=0時，磁吸繞組通入正電壓，多孔套筒連接器導(dǎo)通，兩端的壓縮彈簧推動活塞往上運動，下端通過多孔套筒連接器排出腔內(nèi)液壓油，上端吸入液壓腔內(nèi)的部分液壓油，活塞復(fù)位后，磁吸繞組反步驟4、在位移精度控制過程中，當(dāng)通入較大油壓時，活塞受到較大的油液沖擊，活塞桿產(chǎn)生位移波動誤差，此時多孔套筒連接器導(dǎo)通，液壓腔內(nèi)高壓油液流入液動力腔而實現(xiàn)卸荷，同時產(chǎn)生所需阻尼力而減緩液壓沖擊，進(jìn)而改善位移波動誤差，最后通過判斷兩端的壓差轉(zhuǎn)換自復(fù)位功能。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元的控制方法，其特征在于，在步驟1中，所述線圈繞組數(shù)量大于兩個，繞線方向相同，且軸向磁場強(qiáng)度，相鄰線圈繞組接線端的正負(fù)極接線方式相反。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元的控制方法，其特征在于，在步驟1中，當(dāng)受到突變載荷沖擊時，為了保證控制精度及防止油液對液壓伺服系統(tǒng)的反向沖擊，此時控制液壓缸的伺服閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所有的油液循環(huán)均在內(nèi)外腔內(nèi)進(jìn)行。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元的控制方法，其特征在于，在步驟2、3中，所述突變負(fù)載方向為向上時，則緩沖后記錄上端的彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)△>0或△<0時，磁吸繞組正向通電，活塞復(fù)位，磁吸繞組反向通電，多孔套筒連接器阻斷，進(jìn)入沖擊緩沖等待狀態(tài)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元的控制方法，其特征在于，所述多孔套筒連接器導(dǎo)通并緩沖的過程中，其判斷依據(jù)為液壓缸在工作過程中的位移誤差；在位移誤差允許的范圍內(nèi)，不斷調(diào)整通入線圈繞組電流的大小來改善沖擊緩沖效果。4技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及液壓減振設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元及其控制方法。背景技術(shù)[0002]磁流變液為一種新興的智能控制材料，在磁場作用下的磁性粒子沿磁場方向形成鏈狀排布，當(dāng)運動方向與磁場方向垂直時，進(jìn)而產(chǎn)生抗剪切屈服應(yīng)力利用這一特性制作成磁流變液減振器，以輸入電流為控制信號，通過線圈繞組的作用磁場產(chǎn)生不同的阻尼力以適應(yīng)不同的沖擊載荷。[0003]液壓缸系統(tǒng)具有明顯的欠阻尼特性，當(dāng)突變負(fù)載沖擊或突變油液沖擊作用于液壓缸活塞桿或活塞時，產(chǎn)生的位移誤差波動響應(yīng)時間較長，特別針對外部突變負(fù)載沖擊，其將沖擊力轉(zhuǎn)化為油液壓力反作用于泵源進(jìn)而導(dǎo)致整個液壓系統(tǒng)的壓力波動甚至損壞泵源設(shè)備。目前研究主要是通過并聯(lián)或串聯(lián)可控阻尼的方式改善液壓系統(tǒng)的欠阻尼特性：其中并聯(lián)式結(jié)構(gòu)將液壓缸與阻尼器設(shè)計在同一側(cè)，此類設(shè)計周向體積較大，對工作空間要求較為苛刻；串聯(lián)式結(jié)構(gòu)是讓液壓缸與阻尼器共用一條活塞桿，結(jié)構(gòu)較為緊湊，但其軸向設(shè)計尺寸要大于兩倍行程的這一缺點使其難以應(yīng)用在液壓缸行程較大的工作場合。對于現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計，無論是并聯(lián)或者串聯(lián)，由于磁流變阻尼器存在零場阻尼力，使得液壓缸在運動過程中一直與阻尼器存在耦合關(guān)系，加大了對液壓缸控制算法的復(fù)雜程度，嚴(yán)重影響了液壓缸的控制精度和響應(yīng)速度，甚至造成不必要的能量浪費。發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元及其控制方法，該液壓驅(qū)動單元及其控制方法可實現(xiàn)沖擊后的自復(fù)位，實現(xiàn)連續(xù)性抗沖擊載荷，有效改善液壓系統(tǒng)的欠阻尼特性。[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元，包括雙層液壓缸、旋轉(zhuǎn)式電磁卸荷裝置和液動力阻尼裝置，所述雙層液壓缸包括內(nèi)缸筒、外缸筒、活塞、活塞桿和兩個內(nèi)流道連接器，所述內(nèi)缸筒的外側(cè)設(shè)有若干線圈槽，各個線圈槽的兩側(cè)均設(shè)有隔磁槽，隔磁槽內(nèi)設(shè)有橡膠圈，以防止線圈繞組的磁場在內(nèi)缸筒上閉合，所述內(nèi)缸筒的內(nèi)腔為液壓腔，內(nèi)、外缸筒之間形成的間隙為阻尼腔，活塞將液壓腔分為上下兩個部分，兩個內(nèi)流道連接器分別與液壓腔的上下兩個部分連通；[0006]所述旋轉(zhuǎn)式電磁卸荷裝置包括兩個多孔套筒連接器、兩個旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片和兩個磁吸繞組，所述兩個多孔套筒連接器分別嵌套在內(nèi)缸筒的上下兩端，所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片嵌設(shè)于多孔套筒連接器內(nèi)的底板上，所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片為具有中部通孔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述多孔套筒連接器的底板及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片的環(huán)形部上對應(yīng)開設(shè)有周向分布的圓孔，且圓孔之間的間隔大于圓孔的直徑，所述多孔套筒連接器的底板中部嵌設(shè)有磁吸繞組，所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片的環(huán)形部的內(nèi)圈沿周向嵌有多個片式永磁鐵，通過磁吸繞組的正反電壓可帶動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片左右轉(zhuǎn)5動，從而實現(xiàn)液壓油流向的通斷，所述磁吸繞組的固定位置決定其轉(zhuǎn)動角度；[0007]所述液動力阻尼裝置包括若干個線圈繞組、兩個阻尼活塞、兩個阻尼套筒、兩個彈簧、上端蓋和下端蓋，所述若干個線圈繞組分別纏繞在內(nèi)缸筒外壁的相應(yīng)線圈槽內(nèi)，通電后使流經(jīng)阻尼腔的磁流變液產(chǎn)生阻尼力，所述兩個阻尼套筒分別嵌套在上端的多孔套筒連接器的上端以及下端的多孔套筒連接器的下端，所述上端蓋安裝于上端的阻尼活塞上端，所述下端蓋安裝于下端的阻尼活塞下端，兩個彈簧分別安裝于阻尼活塞與上端蓋或下端蓋之間，所述阻尼活塞可在阻尼套筒內(nèi)軸向移動且將阻尼套筒的內(nèi)部腔室分為液動力腔和彈簧腔，液壓腔內(nèi)的液壓油可通過多孔套筒連接器的導(dǎo)通狀態(tài)流入液動力腔，液動力腔內(nèi)的高壓油推動阻尼活塞移動，使彈簧腔內(nèi)的磁流變液通過阻尼腔流向液壓驅(qū)動單元另一端的彈簧腔，同時推動另一端的阻尼活塞同向運動，此時流經(jīng)阻尼腔內(nèi)的磁流變液由磁流變效應(yīng)產(chǎn)生剪切阻尼力，進(jìn)而阻礙高壓油的沖擊力而起到緩沖減振的效果，利用活塞兩端之間的壓差轉(zhuǎn)換實現(xiàn)壓縮及阻尼活塞的自復(fù)位功能，上、下端蓋上均設(shè)有用于導(dǎo)通彈簧腔與阻尼腔的回流槽。[0008]進(jìn)一步地，所述多孔套筒連接器內(nèi)設(shè)有圓形滑軌，設(shè)有圓孔的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片可在圓形滑軌內(nèi)轉(zhuǎn)動，磁吸繞組正向通電，多孔套筒連接器的圓孔與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片的圓孔對齊，液壓油處于導(dǎo)通狀態(tài)，磁吸繞組反向通電，多孔套筒連接器的圓孔與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片的圓孔錯開，液壓油處于斷開狀態(tài)。[0009]進(jìn)一步地，所述阻尼活塞推動磁流變液流經(jīng)阻尼腔的同時壓縮彈簧，彈簧蓄能，當(dāng)液壓腔內(nèi)活塞兩端壓差減小時，壓縮彈簧推動阻尼活塞復(fù)位，磁流變液反向流動，阻尼腔在工作時產(chǎn)生所需的阻尼力，在彈簧復(fù)位時，關(guān)閉[0010]進(jìn)一步地，所述外缸筒兩端的同一側(cè)壁上開設(shè)有連接孔，內(nèi)缸筒上對應(yīng)開設(shè)有導(dǎo)油孔，連接孔與圓孔保證同心，所述內(nèi)流道連接器穿過連接孔與內(nèi)缸筒上的導(dǎo)油孔連通，使液壓油通過內(nèi)缸筒上的導(dǎo)油孔流入液壓腔。[0011]進(jìn)一步地，所述磁吸繞組繞多孔套筒連接器中心周向分布，通過導(dǎo)槽固定在多孔套筒連接器的底板上，其固定位置同時起到限制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片位置的作用，通電可產(chǎn)生磁場，通過正反電壓產(chǎn)生的磁場實現(xiàn)對片式永磁鐵的吸附或排斥。[0012]本發(fā)明還提供了上述阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元的控制方法，包括以下步驟：[0013]步驟1、將線圈繞組、磁吸繞組的接線端按照順序分別接在控制器上，活塞桿外側(cè)裝有位移傳感器，液壓驅(qū)動單元上下兩端油口與液壓伺服閥通過油管連接，設(shè)定下端油液壓力大于上端壓力時△>0,反之△<0,下端油液壓力等于上端壓力時△=0;[0014]步驟2、磁吸繞組反向通電，多孔套筒連接器處于阻斷狀態(tài)，液壓油從下油口進(jìn)入液壓腔，從而推動活塞及活塞桿往上運動，當(dāng)活塞桿頂端受到向下的突變負(fù)載沖擊時，活塞桿向下運動的同時將所受沖擊力通過活塞傳遞給活塞下端的液壓腔，下端油腔壓力突增，從而導(dǎo)致活塞上下端油腔內(nèi)的壓差變大，此時兩端的多孔套筒連接器通入正電壓，液壓腔與液動力腔快速導(dǎo)通，則高壓使液動力腔內(nèi)的液壓油推動活塞往下運動，從而帶動彈簧腔內(nèi)的磁流變液流經(jīng)阻尼腔，進(jìn)而通過端蓋回流槽流入對稱端彈簧腔，并推動對稱端彈簧往下運動，此時線圈繞組通電，通過緩沖控制算法調(diào)節(jié)線圈繞組的輸入電流，以控制阻尼腔產(chǎn)生的阻尼力，進(jìn)而調(diào)節(jié)活塞下端油腔壓力，減小油液對液壓伺服系統(tǒng)的沖擊；6彈簧處于壓縮狀態(tài)，上端的彈簧處于拉伸狀態(tài)，采集液壓缸兩端壓差信號，當(dāng)△<0或△=0時，磁吸繞組通入正電壓，多孔套筒連接器導(dǎo)通，兩端的壓縮彈簧推動活塞往上運動，下端通過多孔套筒連接器排出腔內(nèi)液壓油，上端吸入液壓腔內(nèi)的部分液壓油，活塞復(fù)位后，磁吸繞組反向通電，多孔套筒連接器阻斷，進(jìn)入沖擊緩沖等待狀態(tài)；[0016]步驟4、在位移精度控制過程中，當(dāng)通入較大油壓時，塞桿產(chǎn)生位移波動誤差，此時多孔套筒連接器導(dǎo)通，液壓腔內(nèi)高壓油液流入液動力腔而實現(xiàn)卸荷，同時通過緩沖控制算法產(chǎn)生所需阻尼力而減緩液壓沖擊，進(jìn)而改善位移波動誤差，最后通過判斷兩端的壓差轉(zhuǎn)換自復(fù)位功能。[0017]進(jìn)一步地，在步驟1中，所述線圈繞組數(shù)量大于兩個，繞線方向相同，且軸向布置，為了增加阻尼腔間隙的磁場強(qiáng)度，相鄰線圈繞組接線端的正負(fù)極接線方式相反。[0018]進(jìn)一步地，在步驟1中，當(dāng)受到突變載荷沖擊時，為了保證控制精度及防止油液對液壓伺服系統(tǒng)的反向沖擊，此時控制液壓缸的伺服閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所有的油液循環(huán)均在內(nèi)外腔內(nèi)進(jìn)行。[0019]進(jìn)一步地，在步驟2、3中，所述突變負(fù)載方向為向上時，則緩沖后記錄上端的彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)△>0或△<0時，磁吸繞組正向通電，活塞復(fù)位，磁吸繞組反向通電，多孔套筒連接器阻斷，進(jìn)入沖擊緩沖等待狀態(tài)。[0020]進(jìn)一步地，所述多孔套筒連接器導(dǎo)通并與緩沖控制算法配合緩沖的過程中，其判斷依據(jù)為液壓缸在工作過程中的位移誤差；在位移誤差允許的范圍內(nèi)，不斷調(diào)整通入線圈繞組電流的大小來改善沖擊緩沖效果。[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：[0022]1、本發(fā)明將磁流變阻尼器的可控特性應(yīng)用在液壓缸的緩沖減振上，將阻尼器與液壓缸結(jié)合，改善了液壓系統(tǒng)的欠阻尼特性，利用內(nèi)外缸筒的雙層流道設(shè)計，減少了周向及軸向結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸，利用液動力驅(qū)動代替共桿結(jié)構(gòu)傳遞沖擊載荷，提高了串聯(lián)結(jié)構(gòu)的緊湊性，同時基于沖擊緩沖行程遠(yuǎn)小于液壓缸動行程這一理論，縮短了阻尼器的軸向結(jié)構(gòu)尺寸。[0023]2、本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式電磁卸荷裝置的設(shè)計，控制著液壓工作區(qū)與阻尼緩沖區(qū)的通斷，實現(xiàn)了實阻尼器與液壓缸的機(jī)械解耦，同時將阻尼器活塞對稱式布置在液壓驅(qū)動單元兩端，解決了內(nèi)循環(huán)流道里活塞兩端液壓體積平衡問題，同時利用復(fù)位彈簧實現(xiàn)緩沖減震后阻尼活塞自復(fù)原功能，完成連續(xù)性抗載荷沖擊的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計。[0024]3、本發(fā)明緩沖-卸荷連續(xù)性緩沖控制策略的設(shè)計，利用液壓缸兩端的壓差及活塞桿的位移誤差，通過控制旋轉(zhuǎn)式電磁卸荷裝置的通斷狀態(tài)，實現(xiàn)突變載荷沖擊下的液壓卸荷及阻尼活塞緩沖后的自復(fù)位控制，解決阻尼器的零場阻尼特性對液壓缸位移控制的干擾問題，降低了液壓缸緩沖控制策略的復(fù)雜度，最終實現(xiàn)緩沖-卸荷-緩沖的連續(xù)性抗沖擊減振的功能。附圖說明[0025]圖1為本發(fā)明實施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0026]圖2為本發(fā)明實施例中旋轉(zhuǎn)式電磁卸荷裝置的部分零件示意圖；[0027]圖3為本發(fā)明實施例中多孔套筒連接器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖4為本發(fā)明實施例中旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片的結(jié)構(gòu)示意圖；7[0029]圖5為本發(fā)明實施例的控制方法實現(xiàn)流程圖。具體實施方式[0031]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。[0032]應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是示例性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。[0033]需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明[0034]本發(fā)明提供一種新型阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元，參照圖1-4所示，包括雙層液壓連接器18、23,所述內(nèi)缸筒19的外側(cè)設(shè)有若干線圈槽，各個線圈槽的左右兩側(cè)均設(shè)有隔磁槽，隔磁槽內(nèi)設(shè)有橡膠圈22,防止相鄰兩線圈繞組的磁場發(fā)生閉合，所述內(nèi)缸筒19的內(nèi)腔為液壓腔25,內(nèi)、外缸筒之間形成的間隙劃為阻尼腔26。活塞9將液壓腔25分為上下兩個部分，兩個內(nèi)流道連接器18、23分別與液壓腔25的上下兩個部分連通。[0036]所述旋轉(zhuǎn)式電磁卸荷裝置包括兩個多孔套筒連接器7、11,兩個旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片5、12,以及兩個磁吸繞組(其結(jié)構(gòu)如圖2中標(biāo)號24所示)。如圖1、2所示，兩個多孔套筒連接器分別嵌套在內(nèi)缸筒的上下兩端，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片嵌設(shè)于多孔套筒連接器內(nèi)的底板上，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片為具有中部通孔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，多孔套筒連接器11的底板及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片12的環(huán)形部上對應(yīng)開設(shè)有周向分布的圓孔，圓孔之間的間隔應(yīng)大于圓孔的直徑，多孔套筒連接器的底板中部嵌設(shè)有磁吸繞組24,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片12的環(huán)形部的內(nèi)圈沿周向嵌有多個片式永磁鐵6且在外環(huán)處設(shè)有與多孔套筒連接器7相同的圓孔，通過磁吸繞組的正反電壓帶動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片左右轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)液壓油流向的通斷，磁吸線圈的固定位置決定其轉(zhuǎn)動角度。[0037]所述液動力阻尼裝置包括若干個線圈繞組21,兩個阻尼活塞3、14,兩個阻尼套筒17,兩個彈簧2、15,上端蓋16以及下端蓋1,若干個線圈繞組21分別纏繞在內(nèi)缸筒外壁的線圈槽內(nèi)，通電后使流經(jīng)阻尼腔26的磁流變液產(chǎn)生阻尼力，兩個阻尼套筒分別嵌套在上端的多孔套筒連接器的上端以及下端的多孔套筒連接器的下端，所述上端蓋安裝于上端的阻尼活塞上端，所述下端蓋安裝于下端的阻尼活塞下端，兩個彈簧分別安裝于阻尼活塞與上端蓋或下端蓋之間，阻尼活塞3可在阻尼套筒內(nèi)軸向移動且將阻尼套筒17的內(nèi)部腔室分為液動力腔27和彈簧腔28,液壓腔25內(nèi)的液壓油可通過多孔套筒連接器7的導(dǎo)通狀態(tài)流入液動力腔27,液動力腔內(nèi)的高壓油推動阻尼活塞3移動，使彈簧腔內(nèi)28的磁流變液通過阻尼腔268流向液壓驅(qū)動單元另一端的彈簧腔，同時推動對稱端的阻尼活塞14同向運動，此時流經(jīng)阻尼腔26內(nèi)的磁流變液由磁流變效應(yīng)產(chǎn)生剪切阻尼力，進(jìn)而阻礙高壓油的沖擊力而起到緩沖減振的效果，利用活塞9兩端之間的壓差轉(zhuǎn)換實現(xiàn)壓縮及自復(fù)位功能，且上、下端蓋上均設(shè)有用于導(dǎo)通彈簧腔28與阻尼腔26的回流槽。的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片可在圓形滑軌內(nèi)轉(zhuǎn)動，磁吸繞組24正向通電，多孔套筒連接器11的圓孔與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片12的圓孔對齊，液壓油處于導(dǎo)通狀態(tài)，磁吸繞組24反向通電，多孔套筒連接器的圓孔與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片的圓孔錯開，液壓油處于斷開狀態(tài)。[0039]在本實施例中，阻尼活塞3推動磁流變液流經(jīng)阻尼腔26的同時壓縮彈簧2,彈簧蓄能，當(dāng)液壓腔內(nèi)壓力減小時，壓縮彈簧推動阻尼活塞復(fù)位，磁流變液反向流動，阻尼腔26在工作時產(chǎn)生所需的阻尼力，在彈簧2復(fù)位時，關(guān)閉線圈繞組21電流，此時阻尼腔內(nèi)不再產(chǎn)生阻尼力。[0040]在本實施例中，外缸筒19兩端的同一側(cè)壁上開設(shè)有連接孔，內(nèi)缸筒20上對應(yīng)開設(shè)有導(dǎo)油孔，連接孔與導(dǎo)油孔保證同心，內(nèi)流道連接器穿過連接孔與內(nèi)缸筒上的導(dǎo)油孔連通，使液壓油通過內(nèi)缸筒上的導(dǎo)油孔流入液壓腔。[0041]在本實施例中，磁吸繞組24繞多孔套筒連接器中心周向分布，通過導(dǎo)槽固定在多孔套筒連接器11的底板上，其固定位置起到限制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片位置的作用，通電可產(chǎn)生磁場，通過正反電壓產(chǎn)生的磁場實現(xiàn)對片式永磁鐵6的吸附或排斥。[0043]在本實施例中，液壓阻尼驅(qū)動單元活塞桿10往上運動時，有一往下的變負(fù)載沖擊突然作用在活塞桿10上，活塞桿10帶動活塞9往下運動，進(jìn)而壓縮液壓油而產(chǎn)生較高的油液壓力，為防止壓力沖擊反作用于整個液壓系統(tǒng)，驅(qū)動單元兩端通油孔18、23瞬時關(guān)閉，此時旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片5、12導(dǎo)通，液壓油進(jìn)入液動力腔27后推動阻尼活塞3往下運動，使阻尼活塞3另一端的磁流變液通過阻尼腔26流入上端的彈簧腔，進(jìn)而推動上端阻尼活塞14往下運動，上端的液動力腔的油液通過旋轉(zhuǎn)式電磁卸荷裝置流入活塞上端，線圈繞組21通電，磁流變液在磁場作用下產(chǎn)生所需阻尼力，下端彈簧3被壓縮及上端彈簧15被拉伸而蓄能，當(dāng)壓力沖消失后，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片5、12關(guān)閉，阻斷液壓油的上下流通，線壓力大于或等于下端油液壓力時，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片5、12再次導(dǎo)通，此時兩組彈簧帶動阻尼活塞3、14往上運動，下端液動力腔排出液壓油，上端液動力腔[0044]如圖5所示，本實施例還提供了上述阻尼自復(fù)位式液壓驅(qū)動單元的控制方法，包[0045]步驟1、將線圈繞組21、磁吸繞組24的接線端按照順序分別接在控制器上，活塞桿10外側(cè)裝有位移傳感器，液壓驅(qū)動單元上下兩端油口18、23與液壓泵通過油管連接，設(shè)定下端油液壓力大于上端壓力時△>0,反之△<0,下端油液壓力等于上端壓力時△=0。[0046]步驟2、磁吸繞組24反向通電，多孔套筒連接器7、11處于阻斷狀態(tài)，液壓油從下油口進(jìn)入液壓腔25,從而推動活塞9及活塞桿10往上運動，當(dāng)活塞桿10頂端受到向下的突變負(fù)載沖擊時，活塞桿10向下運動的同時將所受沖擊力通過活塞9傳遞給活塞下端的液壓腔26,下端油腔壓力突增，從而導(dǎo)致活塞9上下端油腔內(nèi)的壓差變大，此時兩端的多孔套筒連接器97、11通入正電壓使其快速導(dǎo)通液壓腔25與液動力腔27,則高壓使液動力腔內(nèi)的液壓油推動阻尼活塞3往下運動，從而帶動彈簧腔28內(nèi)的磁流變液流經(jīng)阻尼腔27,進(jìn)而流入對稱端彈簧腔，推動對稱端彈簧15往下運動，此時線圈繞組21通電，通過緩沖控制算法調(diào)節(jié)活塞下端油腔壓力，減小油液對泵源的方向沖擊。下端阻尼彈簧裝置2-3處于壓縮狀態(tài)，上端阻尼彈簧裝置14-15處于拉伸狀態(tài)，采集液壓缸兩端壓差信號，當(dāng)△<0或△=0時，磁吸繞組24通入正電壓，多孔套筒連的壓縮彈簧3、15推動阻尼活塞3、14往上運動，下端通過多孔套筒連接器7排出腔內(nèi)液壓油，上端通過多孔套筒連接器11吸入液壓腔內(nèi)的部分液壓油，阻尼活塞3、14復(fù)位后，磁吸繞組[0048]步驟4、在位移精度控制過程中，當(dāng)通入較大油壓時，活塞9受到較大的油液沖擊，活塞桿10產(chǎn)生位移波動誤差，此時多孔套筒連接器7、11導(dǎo)通，液壓腔內(nèi)高壓油液流入液動力腔而實現(xiàn)卸荷，同時通過緩沖控制算法產(chǎn)生所需阻尼力而減緩液壓沖擊，進(jìn)而改善位移波動誤差，最后通過判斷兩端的壓差轉(zhuǎn)換自復(fù)位功能。為了增加阻尼腔間隙的磁場強(qiáng)度，相鄰線圈繞組21接線