CN112978666A - 一种加油站自动加油机 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于加油机技术领域，提供了一种加油站自动加油机，安装机体与第一连接机构连接固定，第二连接机构可分离安装在第一连接机构上，电动伸缩杆以及微型液压缸安装在第二连接机构上，微型液压缸输出端与加油枪连通，吸盘设在电动伸缩杆远离固定基座的一端，吸盘通过吸盘接管与吸盘设备连通；由于第一连接机构与安装有加油枪的第二连接机构可相互分离，吸盘使第二连接机构脱离第一连接机构后仍然固定在待加油车辆上，同时微型液压缸可使加油枪与待加油车辆加油口脱离，所以车辆在加油时如果突然移动，自动加油机器人的加油枪等部件将不和车辆加油口产生碰撞，不会造成车辆以及自动加油机器人的损坏，避免起火爆炸等安全事故的发生。

Description

一种加油站自动加油机
技术领域
本发明属于自动加油机技术领域，尤其涉及一种加油站自动加油机。
背景技术
汽车燃油具有强挥发性、易聚集静电、易燃、易爆的特性，因而加油站是高危险作业场所，然而传统人工加油模式使操作人员易受有毒易燃油气的侵害。随着科学技术的发展以及工业设计水平的提高，人工加油模式正向机器人自动加油模式转变，5G技术的发展也正在加速这一进程，机器人加油不受天气影响，对待加油车辆司机的加油技能水平要求低，加油机器人可以让司机在车内完成加油和付款，减少了环境负担，提高了安全性，刮漆、油箱没盖紧盖板、意外着火等加油时出现的问题和麻烦可大大减少。
但是目前的机器人自动加油模式还不够完善，如果车辆在加油时突然移动，自动加油机器人的加油枪等部件将和车辆加油口产生碰撞，这些碰撞极易产生火花、造成车辆以及自动加油机器人的损坏，甚至导致起火爆炸等安全问题。
发明内容
本发明提供一种加油站自动加油机，旨在解决车辆在加油时如果突然移动，自动加油机器人的加油枪等部件将和车辆加油口产生碰撞并产生火花、造成车辆以及自动加油机器人的损坏的问题。
本发明是这样实现的，一种加油站自动加油机，其特征在于：包括固定基座、移动机械臂、连接装置、加油装置、第二控制器、左右移动基座、上下移动基座、第一控制器以及感应装置；
左右移动基座通过导轨滑块滑动安装在固定基座上端，上下移动基座通过导轨滑块滑动安装在左右移动基座前端，前后移动基座通过导轨滑块滑动安装在上下移动基座上，前后移动基座下端安装有移动机械臂，上下移动基座远离左右移动基座的一端安装有感应装置，感应装置用于检测车辆位置、车辆状态，感应装置与第一控制器电连接；
加油装置包括安装机体、固定装置、加油枪、加油设备、微型液压缸以及使加油枪与加油口同轴心放置的加油口定位装置，移动机械臂下端与安装机体连接，连接装置包括第一连接机构以及第二连接机构，安装机体远离固定基座的一端与第一连接机构连接固定，第二连接机构可分离安装固定在第一连接机构远离固定基座的一端，固定装置、加油枪以及加油口定位装置安装在第二连接机构远离固定基座的一端，加油设备安装在安装机体内，微型液压缸安装在第二连接机构上，微型液压缸输出端与加油枪连通，加油枪通过油管与加油设备接通，加油口定位装置以及微型液压缸与第二控制器电连接；
固定装置包括电动伸缩杆、吸盘以及吸盘设备，电动伸缩杆安装在第二连接机构上，吸盘设在电动伸缩杆远离固定基座的一端，吸盘设备安装在安装机体内，吸盘通过吸盘接管与吸盘设备连通，电动伸缩杆与第二控制器电连接，吸盘设备与第一控制器电连接。
更进一步地，固定装置还包括吸盘旋转机构以及传感器，吸盘旋转机构安装固定在安装机体远离固定基座的一端，电动伸缩杆安装固定在吸盘旋转机构上，第二控制器以及传感器安装固定在第二连接机构上，电动伸缩杆以及传感器与第二控制器电连接，第二控制器控制传感器沿吸盘圆弧边缘扫描汽车外壳倾角，第二控制器控制吸盘旋转机构旋转以及控制电动伸缩杆伸缩。
更进一步地，吸盘旋转机构为万向关节。
更进一步地，吸盘为真空吸盘。
更进一步地，吸盘接管上安装有第一吸盘电磁阀以及第二吸盘电磁阀，第一吸盘电磁阀设在第一连接机构内部空腔内，第二吸盘电磁阀设在第二连接机构内部空腔内，第一吸盘电磁阀与第二吸盘电磁阀之间的吸盘接管上安装有电动分离连接管，第一吸盘电磁阀与第一控制器电连接，第二吸盘电磁阀以及电动分离连接管与第二控制器电连接。
更进一步地，油管上安装有第一电磁油阀、第二电磁油阀以及电动分离连接油管，加油枪通过油管与加油设备接通，第一电磁油阀设在第一连接机构内部空腔内，第二电磁油阀设在第二连接机构内部空腔内，第一电磁油阀以及第二电磁油阀之间的油管上安装有电动分离连接油管，第一电磁油阀与第一控制器电连接，第二电磁油阀以及电动分离连接油管与第二控制器电连接。
更进一步地，加油口定位装置为三维视觉传感器。
更进一步地，第一连接机构与第二连接机构之间安装有密封圈。
关于实施本发明的有益技术效果为：由于第一连接机构与安装有加油枪的第二连接机构可相互分离，吸盘使第二连接机构脱离第一连接机构后仍然固定在待加油车辆上，同时微型液压缸可使加油枪与待加油车辆加油口脱离，所以车辆在加油时如果突然移动，自动加油机器人的加油枪等部件将不和车辆加油口产生碰撞，不会产生火花，不会造成车辆以及自动加油机器人的损坏，避免起火爆炸等安全事故的发生。
附图说明
图1是本发明在实施例一中的结构示意图；
图2是本发明在实施例一中加油装置的结构示意图；
图3是本发明在实施例一中固定装置的结构示意图；
图4是本发明在实施例一中加油装置的主视图；
图5是本发明在实施例一中图4中A-A处的剖视图；
图6是本发明在实施例一中图5中B处的局部放大图；
图7是本发明在实施例一中图5中C处的局部放大图；
图8是本发明在实施例二中固定装置的结构示意图；
图9是本发明在实施例二中在图8中D处的局部放大图；
图10是本发明在实施例二中固定装置的左视图；
图11是本发明在实施例二中在图10中E-E处的剖视图；
图12是本发明在实施例二中在图11中F处的局部放大图；
图13是本发明在实施例二中在图11中G处的局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，电动分离连接管4025以及电动分离连接油管409为现有技术，为本技术领域人员的公知常识，在此不做赘述。
参照图1-图7，本发明为一种加油站自动加油机，其特征在于：包括固定基座1、移动机械臂2、连接装置3、加油装置4、第二控制器5、左右移动基座6、上下移动基座7、第一控制器9以及感应装置10；
左右移动基座6通过导轨滑块滑动安装在固定基座1上端，上下移动基座7通过导轨滑块滑动安装在左右移动基座6前端，前后移动基座8通过导轨滑块滑动安装在上下移动基座7上，前后移动基座8下端安装有移动机械臂2，上下移动基座7远离左右移动基座6的一端安装有感应装置10，感应装置10用于检测车辆位置、车辆状态，感应装置10与第一控制器9电连接，感应装置10检测到车辆静止后，第一控制器9控制左右移动基座6、上下移动基座7以及前后移动基座8协调移动，使移动机械臂2靠近车辆加油口；
加油装置4包括安装机体401、固定装置402、加油枪403、加油设备406、微型液压缸410以及使加油枪403与加油口同轴心放置的加油口定位装置404，移动机械臂2下端与安装机体401连接，连接装置3包括第一连接机构301以及第二连接机构302，优选的，第一连接机构301以及第二连接机构302均采用自动快换盘，安装机体401远离固定基座1的一端与第一连接机构301连接固定，第二连接机构302可分离安装固定在第一连接机构301远离固定基座1的一端，固定装置402、加油枪403以及加油口定位装置404安装在第二连接机构302远离固定基座1的一端，加油设备406安装在安装机体401内，加油枪403通过油管405与加油设备406接通，加油设备406与第一控制器9电连接，加油口定位装置404与第二控制器5电连接，第二控制器5控制加油口定位装置404对车辆加油口进行精准定位并反馈信息给第一控制器9，优选的，第二控制器5通过无线通信方式与第一控制器9连接，第一控制器9控制移动机械臂2运转从而使加油枪403与车辆加油口同轴心放置，当感应装置10检测到车辆移动时第一控制器9控制第二连接机构302与第一连接机构301分离，由于车辆类型不同，油箱口结构形状和方位具有较大差异，多自由度的移动机械臂2可使加油枪403对多种车辆进行加油；
固定装置402包括电动伸缩杆4021、吸盘4022以及吸盘设备4026，电动伸缩杆4021以及微型液压缸410安装在第二连接机构302上，微型液压缸410输出端与加油枪403连通，吸盘4022设在电动伸缩杆4021远离固定基座1的一端，吸盘设备4026安装在安装机体401内，吸盘4022通过吸盘接管4027与吸盘设备4026连通，微型液压缸410以及电动伸缩杆4021与第二控制器5电连接，吸盘设备4026与第一控制器9电连接，第一控制器9控制取盖机构11将加油盖安装在车辆加油口上，优选的，取盖机构11包括取盖吸盘12以及取盖机械臂13，取盖机械臂13控制取盖吸盘12对加油盖进行安装、拆卸；第二控制器5控制电动伸缩杆4021伸缩从而使吸盘4022与待加油车辆加油口四周外壳接触，第一控制器9控制吸盘设备4026使吸盘4022吸附在待加油车辆加油口四周外壳上，第二控制器5控制微型液压缸410伸缩从而使加油枪403进入待加油车辆加油口内，第一控制器9控制加油设备406对车辆进行加油；当车辆移动时吸盘4022使第二连接机构302固定在待加油车辆上以避免加油枪403与待加油车辆产生相对位移、碰撞并产生火花，之后第二控制器5控制微型液压缸410收缩从而使加油枪403与待加油车辆加油口脱离。
固定装置402还包括吸盘旋转机构4023以及传感器4024，吸盘旋转机构4023安装固定在安装机体401远离固定基座1的一端，电动伸缩杆4021安装固定在吸盘旋转机构4023上，第二控制器5以及传感器4024安装固定在第二连接机构302上，电动伸缩杆4021以及传感器4024与第二控制器5电连接，第二控制器5控制传感器4024沿吸盘4022圆弧边缘扫描汽车外壳倾角并反馈数据给第二控制器5，第二控制器5控制吸盘旋转机构4023旋转从而改变吸盘4022倾角以适应汽车外壳，使吸盘4022更加牢固吸附于汽车外壳上，优选的吸盘4022不止一个且关于第二连接机构302中心对称放置以此保证力学平衡，第二控制器5控制电动伸缩杆4021伸缩从而使吸盘4022可吸附于车身倾斜角较大的车辆。
吸盘旋转机构4023为万向关节机构，汽车车身形状和尺寸相差大，加油时汽车停靠的位置以及方向具有随机性，万向关节机构具有较高自由度。
吸盘4022为真空吸盘，不伤车辆，不刮漆。
吸盘接管4027上安装有第一吸盘电磁阀4028以及第二吸盘电磁阀4029，第一吸盘电磁阀4028设在第一连接机构301内部空腔内，第二吸盘电磁阀4029设在第二连接机构302内部空腔内，第一吸盘电磁阀4028与第二吸盘电磁阀4029之间的吸盘接管4027上安装有电动分离连接管4025，第一吸盘电磁阀4028与第一控制器9电连接，第二吸盘电磁阀4029以及电动分离连接管4025与第二控制器5电连接，当车辆移动时第一控制器9控制第一吸盘电磁阀4028关闭，避免空气涌入吸盘设备，对吸盘设备造成损伤；同时第二控制器5控制第二吸盘电磁阀4029关闭使吸盘4022继续吸附于车辆上；之后第二控制器5控制电动分离连接管4025分离，保证第二连接机构302与第一连接机构301完全分离；当第二控制器5控制微型液压缸410收缩从而使加油枪403与待加油车辆加油口脱离后，第二控制器5控制第二吸盘电磁阀4029关闭从而使吸盘4022与车辆脱离。
油管405上安装有第一电磁油阀407、第二电磁油阀408以及电动分离连接油管409，加油枪403通过油管405与加油设备406接通，第一电磁油阀407设在第一连接机构301内部空腔内，第二电磁油阀408设在第二连接机构302内部空腔内，第一电磁油阀407以及第二电磁油阀408之间的油管405上安装有电动分离连接油管409，第一电磁油阀407与第一控制器9电连接，第二电磁油阀408以及电动分离连接油管409与第二控制器5电连接，当车辆移动时第一控制器9控制第一电磁油阀407使油管405关闭，第二控制器5控制第二电磁油阀408使油管405关闭，之后第二控制器5控制电动分离连接油管409分离，保证第二连接机构302与第一连接机构301完全分离。
加油口定位装置404以及感应装置10为三维视觉传感器，三维视觉传感器具有良好识别能力，可增大汽车加油机器人识别与定位、运动规划、避障的能力。
第一连接机构301与第二连接机构302之间安装有密封圈303，增强密封性能，防尘防潮。
本发明的工作原理为：工作时，车辆进入加油区指定位置，感应装置10检测到车辆静止后，第一控制器9控制左右移动基座6、上下移动基座7以及前后移动基座8协调移动，使移动机械臂2靠近车辆加油口，同时第二控制器5控制加油口定位装置404对车辆加油口进行精准定位并反馈信息给第一控制器9，第一控制器9控制移动机械臂2运转从而使加油枪403与车辆加油口同轴心放置，之后第二控制器5控制电动伸缩杆4021伸长从而使吸盘4022与待加油车辆加油口四周外壳接触，第一控制器9控制吸盘设备4026使吸盘4022吸附在待加油车辆加油口四周外壳上，第二控制器5控制微型液压缸410伸缩从而使加油枪403进入待加油车辆加油口内，第一控制器9控制加油设备406对车辆进行加油，加油完毕后第二控制器5控制微型液压缸410伸缩从而使加油枪403脱离加油车辆加油口，第一控制器9控制吸盘设备4026使吸盘4022脱离待加油车辆加油口四周外壳，第一控制器9控制左右移动基座6、上下移动基座7以及前后移动基座8协调移动从而使移动机械臂2远离车辆加油口；当车辆在加油并且感应装置10检测到车辆移动时，第一控制器9控制第二连接机构302与第一连接机构301分离，吸盘4022使第二连接机构302固定在待加油车辆上以避免加油枪403与待加油车辆产生相对位移、碰撞并产生火花，之后第二控制器5控制微型液压缸410收缩从而使加油枪403与待加油车辆加油口脱离。
关于实施本发明的有益技术效果为：由于第一连接机构301与安装有加油枪403的第二连接机构302可相互分离，吸盘4022使第二连接机构302脱离第一连接机构301后仍然固定在待加油车辆上，同时微型液压缸410可使加油枪403与待加油车辆加油口脱离，所以车辆在加油时如果突然移动，自动加油机器人的加油枪等部件将不和车辆加油口产生碰撞，不会产生火花，不会造成车辆以及自动加油机器人的损坏，避免起火爆炸等安全事故的发生。
实施例二
请参考图8-图13，在本实施例二中，其他结构不变，提供了另一种连接装置3的结构形式，连接装置3还包括卡紧装置304，卡紧装置304包括左卡带3041、右卡带3042、固定块3043以及电控连接器3044；
左卡带3041以及右卡带3042为环形，第二连接机构302放置在左卡带3041以及右卡带3042围成的环形空间内，左卡带3041以及右卡带3042上端可转动安装在固定块3043内，左卡带3041以及右卡带3042下端通过电控连接器3044连接，电控连接器3044与第一控制器9电连接，当第一控制器9控制电控连接器3044断开时，左卡带3041以及右卡带3042立即失去对第二连接机构302的夹持作用，当加油车辆向后倒车时，第二连接机构302跟随加油车辆向左卡带3041所在的一端偏移并挤压左卡带3041，使左卡带3041绕固定块3043上的轴旋转，以此使第二连接机构302脱离左卡带3041；当加油车辆向前行驶时，第二连接机构302跟随加油车辆向右卡带3042所在的一端偏移并挤压右卡带3042，使右卡带3042绕固定块3043上的轴旋转，以此使第二连接机构302脱离右卡带3042，优选的，左卡带3041以及右卡带3042可采用软性材料，以此减弱左卡带3041以及右卡带3042对第二连接机构302的磨损。
优选的，第二连接机构302外圆周上形成有凸起3021，左卡带3041以及右卡带3042靠近第二连接机构302的一端与凸起3021对应设开设有凹孔3045，凸起3021表面为光滑曲面，凹孔3045以及凸起3021均设置有多个，当第二连接机构302放置在左卡带3041以及右卡带3042围成的环形空间内时凸起3021嵌入凹孔3045内，有效避免第二连接机构302在左卡带3041以及右卡带3042上滑动。
优选的，凹孔3045通过注油孔道3046连通，注油孔道3046有两个且分别开设于左卡带3041以及右卡带3042内部，注油孔道3046上端开设有加油孔3047；注油孔道3046下端开设有出油孔3048，便于清理注油孔道3046下端沉积的杂物，加油孔3047以及出油孔3048可通过密封盖密封，通过加油孔3047向注油孔道3046内加入润滑油，当电控连接器3044断开、第二连接机构302向左卡带3041所在的一端或右卡带3042所在的一端偏移时，减小第二连接机构302与左卡带3041或右卡带3042之间的摩擦力，减弱第二连接机构302与左卡带3041或右卡带3042碰撞而产生的震动，确保加油枪403与待加油车辆加油口基本处于相对静止状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种加油站自动加油机，其特征在于：包括固定基座(1)、移动机械臂(2)、连接装置(3)、加油装置(4)、第二控制器(5)、左右移动基座(6)、上下移动基座(7)、第一控制器(9)以及感应装置(10)；
所述左右移动基座(6)通过导轨滑块滑动安装在所述固定基座(1)上端，所述上下移动基座(7)通过导轨滑块滑动安装在所述左右移动基座(6)前端，所述前后移动基座(8)通过导轨滑块滑动安装在所述上下移动基座(7)上，所述前后移动基座(8)下端安装有所述移动机械臂(2)，所述上下移动基座(7)远离所述左右移动基座(6)的一端安装有所述感应装置(10)，所述感应装置(10)用于检测车辆位置、车辆状态，所述感应装置(10)与所述第一控制器(9)电连接；
所述加油装置(4)包括安装机体(401)、固定装置(402)、加油枪(403)、加油设备(406)、微型液压缸(410)以及使加油枪(403)与加油口同轴心放置的加油口定位装置(404)，所述移动机械臂(2)下端与所述安装机体(401)连接，所述连接装置(3)包括第一连接机构(301)以及第二连接机构(302)，所述安装机体(401)远离所述固定基座(1)的一端与所述第一连接机构(301)连接固定，所述第二连接机构(302)可分离安装固定在所述第一连接机构(301)远离所述固定基座(1)的一端，所述固定装置(402)、所述加油枪(403)以及所述加油口定位装置(404)安装在所述第二连接机构(302)远离所述固定基座(1)的一端，所述加油设备(406)安装在所述安装机体(401)内，所述微型液压缸(410)安装在所述第二连接机构(302)上，所述微型液压缸(410)输出端与所述加油枪(403)连通，所述加油枪(403)通过油管(405)与所述加油设备(406)接通，所述加油口定位装置(404)以及所述微型液压缸(410)与所述第二控制器(5)电连接；
所述固定装置(402)包括电动伸缩杆(4021)、吸盘(4022)以及吸盘设备(4026)，所述电动伸缩杆(4021)安装在所述第二连接机构(302)上，所述吸盘(4022)设在所述电动伸缩杆(4021)远离所述固定基座(1)的一端，所述吸盘设备(4026)安装在所述安装机体(401)内，所述吸盘(4022)通过吸盘接管(4027)与所述吸盘设备(4026)连通，所述电动伸缩杆(4021)与所述第二控制器(5)电连接，所述吸盘设备(4026)与所述第一控制器(9)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种加油站自动加油机，其特征在于：所述固定装置(402)还包括吸盘旋转机构(4023)以及传感器(4024)，所述吸盘旋转机构(4023)安装固定在所述安装机体(401)远离所述固定基座(1)的一端，所述电动伸缩杆(4021)安装固定在所述吸盘旋转机构(4023)上，所述第二控制器(5)以及所述传感器(4024)安装固定在所述第二连接机构(302)上，所述电动伸缩杆(4021)以及所述传感器(4024)与所述第二控制器(5)电连接，所述第二控制器(5)控制所述传感器(4024)沿所述吸盘(4022)圆弧边缘扫描汽车外壳倾角，所述第二控制器(5)控制吸盘旋转机构(4023)旋转以及控制所述电动伸缩杆(4021)伸缩。
3.根据权利要求2所述的一种加油站自动加油机，其特征在于：吸盘旋转机构(4023)为万向关节。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种加油站自动加油机，其特征在于：所述吸盘(4022)为真空吸盘。
5.根据权利要求4所述的一种加油站自动加油机，其特征在于：所述吸盘接管(4027)上安装有第一吸盘电磁阀(4028)以及第二吸盘电磁阀(4029)，所述第一吸盘电磁阀(4028)设在所述第一连接机构(301)内部空腔内，所述第二吸盘电磁阀(4029)设在所述第二连接机构(302)内部空腔内，所述第一吸盘电磁阀(4028)与所述第二吸盘电磁阀(4029)之间的所述吸盘接管(4027)上安装有电动分离连接管(4025)，所述第一吸盘电磁阀(4028)与所述第一控制器(9)电连接，所述第二吸盘电磁阀(4029)以及所述电动分离连接管(4025)与所述第二控制器(5)电连接。
6.根据权利要求5所述的一种加油站自动加油机，其特征在于：所述油管(405)上安装有第一电磁油阀(407)、第二电磁油阀(408)以及电动分离连接油管(409)，所述加油枪(403)通过油管(405)与所述加油设备(406)接通，所述第一电磁油阀(407)设在所述第一连接机构(301)内部空腔内，所述第二电磁油阀(408)设在所述第二连接机构(302)内部空腔内，所述第一电磁油阀(407)以及所述第二电磁油阀(408)之间的所述油管(405)上安装有所述电动分离连接油管(409)，所述第一电磁油阀(407)与所述第一控制器(9)电连接，所述第二电磁油阀(408)以及所述电动分离连接油管(409)与所述第二控制器(5)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种加油站自动加油机，其特征在于：所述加油口定位装置(404)为三维视觉传感器。
8.根据权利要求6所述的一种加油站自动加油机，其特征在于：所述第一连接机构(301)与所述第二连接机构(302)之间安装有密封圈(303)。
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