CN113503462A - 一种移动式加氢机器人及其运行控制方法 - Google Patents
一种移动式加氢机器人及其运行控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113503462A CN113503462A CN202110779133.3A CN202110779133A CN113503462A CN 113503462 A CN113503462 A CN 113503462A CN 202110779133 A CN202110779133 A CN 202110779133A CN 113503462 A CN113503462 A CN 113503462A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen
- robot
- hydrogenation
- conveying
- communicated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
- F17C13/025—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the pressure as the parameter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D1/00—Pipe-line systems
- F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
- F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0107—Single phase
- F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
- F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
- F17C2250/043—Pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
- F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
- F17C2270/0178—Cars
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/34—Hydrogen distribution
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
本发明提供了一种移动式加氢机器人及其运行控制方法,包括牵引车,所述牵引车上设有氢气输送系统,用于氢气的制取与输送;氮气输送系统,用于氮气的输送;增压系统,其第一增压进口端连通于所述氢气输送系统、第二增压进口端连通于所述氮气输送系统,所述增压系统在所述氮气输送系统的作用下,用于氢气的增压;储氢系统,连通于所述增压系统的第一增压出口端;机器人加注系统,用于实现对氢能汽车的自动加注;控制系统,其与所述牵引车、所述氢气输送系统、所述氮气输送系统、所述增压系统、所述储氢系统以及所述机器人加注系统均电性连接。本发明中的移动式加氢机器人实现自动化加氢,增大服务范围,满足加氢需求,降低人身安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及加氢机技术领域,具体而言,涉及一种移动式加氢机器人及其运行控制方法。
背景技术
随着氢能源汽车的推广使用,为了使氢能源汽车的行驶有所保障,加氢站也随着氢能源汽车的推广逐渐在开始建设。
加氢站与加油站不同,一般来说,加氢站的工作原理为:加氢站由氢气分离厂和加气台两部分组成,氢气分离厂内设有氢气分离罐,工程人员向罐内输入水,在电力的作用下,水便分离成氢气和氧气,分离出的氧气通过管道向空中释放,同时将氢气收集在密封压力罐内加压、储存,再通过高压管道为氢能汽车加氢。
然而,这种加氢站位置固定,结构复杂,氢能源汽车需要驶入规定区域才能够实现充装氢气;若是在没有加氢站的区域,一旦氢能源汽车染料耗尽,就无法实现对氢能源汽车的氢气补给。
另外,国内已有的加氢车储量较低,实际使用效果也不理想,加氢车氢气压力过大,会造成不必要的能量浪费,而且高压氢气加氢车使用过程安全性相对低压加氢车将大大降低。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术中现有加氢机不能满足氢燃料电池汽车加氢需求的技术问题,从而提供一种移动式加氢机器人。
为解决上述问题,本发明提供一种移动式加氢机器人,包括牵引车,所述牵引车上设有:
氢气输送系统,用于氢气的制取与输送;
氮气输送系统,用于氮气的输送;
增压系统,其第一增压进口端连通于所述氢气输送系统、第二增压进口端连通于所述氮气输送系统,所述增压系统在所述氮气输送系统的作用下,用于氢气的增压;
储氢系统,连通于所述增压系统的第一增压出口端;
机器人加注系统,包括可滑动底座、驱动机构、旋旋转盘、第一支撑臂、第二支撑臂、连接臂、加注管路和加氢枪,所述可滑动底座固定连接在所述所述牵引车上,所述可滑动底座的上方与所述驱动机构连接,所述驱动机构的上表面设有所述旋旋转盘,所述旋旋转盘上连接有第一支撑臂,所述第二支撑臂的一端与所述第一支撑臂转动连接,另一端与所述连接臂连接,所述加注管路与所述加氢枪通过所述连接臂与所述第二支撑臂相互连接,所述加注管路的一端与所述加氢枪连接,另一端沿所述连接臂、所述第二支撑臂以及所述第一支撑臂与所述储氢系统的第一储氢出口端相连通,用于氢气的加注;
控制系统,其与所述牵引车、所述氢气输送系统、所述氮气输送系统、所述增压系统、所述储氢系统以及所述机器人加注系统均电性连接。
优选的,所述加氢枪与所述连接臂之间通过卡接头固定连接,所述卡接头上设有激光测距传感器和智能相机,所述激光测距传感器和所述智能相机均与所述控制系统电性连接,激光测距传感器和智能相机分别采集测距数据、图像数据并发送给控制系统,所述控制系统用于处理从所激光测距传感器和所述智能相机测得的数据,并控制驱动所述机器人加注系统动作,完成所述加氢枪对氢能汽车的自动加氢操作。
优选的,所述氢气输送系统包括制氢装置与氢气输送管路,所述氢气输送管路的一端与所述制氢装置连通,另一端与所述增压系统的第一增压进口端连通,所述氢气输送管路上沿着氢气的输送方向依次设有氢气进气压力表、第一单向阀、第一过滤器和调压阀,所述调压阀适于调节所述氢气输送管路的压力。
优选的,所述氮气输送系统包括氮气源与氮气输送管路,所述氮气输送管路的一端与所述氮气源连通,另一端与所述增压系统的第二增压进口端连通,所述氮气输送管路上沿着氮气输送方向依次设有除水除油组件、压力调节阀、氮气压力表以及第二单向阀。
优选的,所述增压系统包括气体增压机、泄压阀和电磁阀,所述气体增压机和所述电磁阀依次通过增压管道连接,所述泄压阀与所述气体增压机通过排气管道连接。
优选的,所述的储氢系统包括多个并联组成的储氢罐,且所述储氢罐之间的工作过程互相独立,所述储氢罐上设有瓶阀,所述瓶阀上带有压力、温度传感器以及氢泄漏传感器,并与所述控制系统电连接。
优选的,所述加注管路上依次设有氢气加注压力表、热交换器、安全阀和安全切换装置,所述热交换器的第一换热进口端与所述增压系统的第一增压出口端连通,所述热交换器的第二换热进口端与所述增压系统的第二增压出口端连通,所述热交换器的换热出口端与放空管连通,进入所述增压系统的所述氮气通过所述第二增压出口端进入所述热交换器内进行热交换后,自所述放空管送出,所述安全切换装置通过管路分别与所述氮气输送管路、所述加注管路以及所述增压系统连通。
优选的,所述可滑动底座与所述控制箱之间设有减震器,两个所述减震器以所述控制箱的轴线对称布置。
优选的,所述旋转盘的旋转角度为0-360°,所述第一支撑臂与所述第二支撑臂之间转动连接有调节轴,所述调节轴适于调节所述第一支撑臂与所述第二支撑臂之间的夹角。
相对于现有技术,本发明所述的移动式加氢机器人具有以下有益效果:
1、本发明所提供的移动式加氢机器人,在牵引车上集成设置氢气输送系统、氮气输送系统、增压系统、储氢系统和机器人加注系统,实现了移动式加氢机器人能够灵活地移动到氢能汽车所在的任意位置,进而为氢能汽车进行自动加氢,不仅降低了加氢站的建造成本,缩短了加氢站的建造周期,同时便于维护和操作,增大了加氢站的服务范围,满足氢能汽车的加氢需求。
2、机器人加注系统采用视觉图像、距离测量、实现了孔位自动找正和定位,能够显著降低劳动强度,提高了工作效率;旋旋转盘、第一支撑臂、第二支撑臂以及连接臂等各方向自由度结构,不仅加注操作简单、方便,而且提高了工作效率,可通过自由编程,完成自动化的工作,操作简单方便,代替人工操作,减少人工加氢所带来的安全隐患。
3、制氢装置、增压系统以及储氢系统的设置,不仅能够独立实现制氢、加氢以及储氢,同时,储氢系统还可以从固定加氢站直接获取氢气,来为氢能汽车加氢,提高了加氢站的利用率。
4、机器人加注系统的可滑动底座采用大面积的固定底板和安装减震器,工作时不会产生噪音污染,且运行平稳。
本发明还提供了一种移动式加氢机器人的运行控制方法,所运行控制方法具体包括:
S1:当移动式加氢机器人收到有氢能汽车的加氢指令后,所述移动式加氢机器人迅速赶到所述氢能汽车的位置;
S2:制氢装置开始制氢,并通过氢气输送管路输入到增压系统中,使用氮气源作为气体增压机的驱动气源,对所述增压系统中的氢气进行增压,以实现所需的高压氢气;
S3:增压后氢气通过管路输送到储氢系统中进行储存,所述储氢系统充满足够气压的氢气后,控制系统控制所述气体增压机自动停止工作;
S4:启动机器人加注系统,所述机器人加注系统利用激光测距传感器和智能相机分别对氢能汽车的注氢孔进行定位和拍照,对所拍图像进行修正和计算处理,然后将处理后的图像与系统模型库中的标准注氢孔图像进行比对识别,通过像素计算确定标准注氢孔图像,从而对所述氢能汽车的注氢孔定位;
S5:加氢枪在控制系统的控制作用下,自动插入到所述氢能汽车的注氢孔中开启加氢操作。
所述控制方法对于现有技术所具有的优势与上述移动式加氢机器人相同,在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例提供的移动式加氢机器人的结构示意图;
图2为本发明实施例中移动式加氢机器人的侧视结构示意图;
图3为本发明实施例中移动式加氢机器人的控制系统的连接结构示意图;
图4为本发明实施例中移动式加氢机器人的控制系统的详细结构示意图;
图5为本发明实施例中移动式加氢机器人的控制方法所表示的流程示意图。
附图标记说明:
其中:10-氢气输送系统;11-制氢装置;12-氢气输送管路;121-氢气进气压力表;122-第一单向阀;123-第一过滤器;124-调压阀;20-氮气输送系统;21-氮气源;211-除水除油组件;212-压力调节阀;213-氮气压力表;214- 第二单向阀;22-氮气输送管路;30-增压系统;31-气体增压机;32-泄压阀; 33-电磁阀;34-第一增压进口端;35-第二增压进口端;36-第一增压出口端; 37-第二增压出口端;40-储氢系统;41-第一储氢出口端;50-机器人加注系统;501-可滑动底座;502-驱动机构;503-减震器;504-旋旋转盘;505-第一支撑臂;506-第二支撑臂;507-连接臂;508-加注管路;5081-氢气加注压力表;5082-热交换器;50821-第一换热进口端;50822-第二换热进口端; 50823-换热出口端;5083-安全阀;5084-安全切换装置;509-加氢枪;510- 卡接头;511-激光测距传感器;512-智能相机;513-调节轴;60-控制系统; 70-牵引车。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,附图中“X”的正向代表左方,相应地,“X”的反向代表右方;“Y”的正向代表前面,相应地,“Y”的反向代表后面;“Z”的正向代表上方,相应地,“Z”的反向代表下方,术语“X”、“Y”、“Z”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例根据,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参考图1-3,本发明实施例提供了一种移动式加氢机器人,包括牵引车 70,其中牵引车70上还设有氢气输送系统10、氮气输送系统20、增压系统 30、储氢系统40、机器人加注系统50和控制系统60,
在本实施例中,牵引车70上的右侧的一端(X轴的负方向、Y轴的负方向)设有氢气输送系统10,氢气输送系统10用于氢气的制取与输送;另外,牵引车70上右侧的另一端(X轴的负方向、Y轴的正方向)氮气输送系统20,用于氮气的输送。
牵引车70上靠近氢气输送系统10和氮气输送系统20的一侧还设有增压系统30,增压系统30上设有两个增压进口端和两个增压出口端,其第一增压进口端34与氢气输送系统10连通,第二增压进口端35与氮气输送系统20 连通,增压系统30在氮气输送系统20的作用下,用于氢气的增压。
牵引车70上靠近增压系统30的一侧还设有储氢系统40,连通于增压系统30的第一增压出口端36,用于将经过增压系统30增压后的氢气进行存储。
牵引车70上靠近储氢系统40的一侧还设有机器人加注系统50,请参考图2所示,机器人加注系统50包括可滑动底座501、驱动机构502、旋旋转盘504、第一支撑臂505、第二支撑臂506、连接臂507、加注管路508和加氢枪509,可滑动底座501固定连接在牵引车70上,可滑动底座501的上方与驱动机构502连接,驱动机构502的上表面设有旋旋转盘504,旋旋转盘 504上连接有第一支撑臂505,第二支撑臂506的一端与第一支撑臂505转动连接,另一端与连接臂507连接,加注管路508与加氢枪509通过连接臂507 与第二支撑臂506相互连接,加注管路508的一端与加氢枪509连接,另一端沿连接臂507、第二支撑臂506以及第一支撑臂505与储氢系统40的第一储氢出口端41相连通,用于氢气的加注。
牵引车70上靠近机器人加注系统50的一侧还设有控制系统60,其与牵引车 70、氢气输送系统10、氮气输送系统20、增压系统30、储氢系统40、机器人加注系统50以及牵引车70均电性连接。由此,控制系统60可用于控制并接收氢气输送系统10、氮气输送系统20、增压系统30、储氢系统40、机器人加注系统50以及牵引车70中相关传感器、电磁阀以及驱动机构等部件。
请参考图1所示,在本发明的实施例当中,加氢枪509与连接臂507之间通过卡接头510固定连接,卡接头510上设有激光测距传感器511和智能相机512,激光测距传感器511和智能相机512均与控制系统60电性连接。
由此,激光测距传感器511和智能相机512在控制系统60的作用下,分别采集测距数据(加氢枪与注氢孔之间的距离)、图像数据(注氢孔)并发送给控制系统60,控制系统60用于处理从激光测距传感器511和智能相机 512测得的数据,并控制驱动机器人加注系统50动作,完成加氢枪509对氢能汽车的自动加氢操作。
氢气输送系统10包括制氢装置11与氢气输送管路12,氢气输送管路12 的一端与制氢装置11连通,另一端与增压系统(30的第一增压进口端34连通,氢气输送管路12上沿着氢气的输送方向依次设有氢气进气压力表121、第一单向阀122、第一过滤器123和调压阀124,调压阀124适于调节氢气输送管路12的压力。
请参考图4所示,在本实施例当中,氮气输送系统20包括氮气源21与氮气输送管路22,氮气输送管路22的一端与氮气源21连通,另一端与增压系统30的第二增压进口端35连通,氮气输送管路22上沿着氮气输送方向依次设有除水除油组件211、压力调节阀212、氮气压力表213以及第二单向阀 214。
由此,氮气输送系统20输送到增压系统30中,用于为氢气压缩机提供驱动气源。
请参考图4所示,在本实施例当中,增压系统30包括气体增压机31、泄压阀32和电磁阀33,气体增压机31和电磁阀33依次通过增压管路连接,泄压阀32与气体增压机31之间通过排气管道连接,由此,确保增压操作的安全压力。
储氢系统40包括多个并联组成的储氢罐,各储氢罐的瓶口均安装瓶阀,瓶阀上带有压力、温度传感器以及氢泄漏传感器,且储氢罐之间的工作过程互相独立,优选的,在本实施例当中,储氢罐设置为三个,使移动供氢具有相对调整的储氢量,并能够达到加氢所需的工作压力。
请参考图4所示,在本发明的实施例当中,加注管路508上依次设有氢气加注压力表5081、热交换器5082和安全阀5083,热交换器5082的第一换热进口端50821与增压系统30的第一增压出口端36连通,热交换器5082的第二换热进口端50822与增压系统30的第二增压出口端37连通,而热交换器5082的换热出口端50823则与放空管连通。
由此,进入增压系统30的氮气在进行增压操作后,通过增压系统30的第二增压出口端37进入热交换器5082内,并进行热交换后自放空管送出。
请参考图1所示,在本发明的实施例当中,可滑动底座501与驱动机构 502之间还设有减震器503,优选的,为保证可滑动底座501的平衡性,减震器503设置为两个,且两个减震器503以驱动机构502的轴线对称布置。
具体地,在本发明的实施例中,旋转盘504的旋转角度为0-360°,第一支撑臂505与第二支撑臂506之间转动连接有调节轴513,第一支撑臂505与第二支撑臂506之间的角度通过调节轴513调节,而调节轴513的驱动力来源于臂内驱动机构,该调节轴513的旋转范围为0-120°。
由此,这样设置的好处在于,旋转盘504的旋转角度可以作圆周方向360 度水平旋转,针对不同位置的氢能汽车均可进行角度调节,适用性强;第一支撑臂505与第二支撑臂506之间通过调节轴513连接,调节轴513通过驱动气缸带动旋转的范围为0-120°,从而实现第一支撑臂505与第二支撑臂 506在竖直方向位置的调整,以确保能够使加氢枪509垂直插入到氢能汽车的加氢孔中。
请参考图5所示,本发明实施例还提供了一种移动式加氢机器人的运行控制方法,所运行控制方法具体包括:
S1:当移动式加氢机器人收到有氢能汽车的加氢指令后,移动式加氢机器人迅速赶到氢能汽车的位置;
S2:制氢装置11开始制氢,并通过氢气输送管路12输入到增压系统30 中,使用氮气源21作为气体增压机31的驱动气源,对增压系统30中的氢气进行增压,以实现所需的高压氢气;
S3:增压后氢气通过管路输送到储氢系统40中进行储存,储氢系统40充满足够气压的氢气后,控制系统60控制气体增压机31自动停止工作;
S4:启动机器人加注系统50,机器人加注系统50利用激光测距传感器511 和智能相机512分别对氢能汽车的注氢孔进行定位和拍照,对所拍图像进行修正和计算处理,然后将处理后的图像与系统模型库中的标准注氢孔图像进行比对识别,通过像素计算确定标准注氢孔图像,从而对所述氢能汽车的注氢孔定位;
S5:加氢枪509在控制系统60的控制作用下,自动插入到所述氢能汽车的注氢孔中开启加氢操作。
所述运行控制方法对于现有技术所具有的优势与上述移动式加氢机器人相同,在此不再赘述。
虽然本公开披露根据上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种移动式加氢机器人,包括牵引车(70),其特征在于,所述牵引车(70)上设有:
氢气输送系统(10),用于氢气的制取与输送;
氮气输送系统(20),用于氮气的输送;
增压系统(30),其第一增压进口端(34)连通于所述氢气输送系统(10)、第二增压进口端(35)连通于所述氮气输送系统(20),所述增压系统(30)在所述氮气输送系统(20)的作用下,用于氢气的增压;
储氢系统(40),连通于所述增压系统(30)的第一增压出口端(36);
机器人加注系统(50),包括可滑动底座(501)、驱动机构(502)、旋旋转盘(504)、第一支撑臂(505)、第二支撑臂(506)、连接臂(507)、加注管路(508)和加氢枪(509),所述可滑动底座(501)固定连接在所述所述牵引车(70)上,所述可滑动底座(501)的上方与所述驱动机构(502)连接,所述驱动机构(502)的上表面设有所述旋旋转盘(504),所述旋旋转盘(504)上连接有第一支撑臂(505),所述第二支撑臂(506)的一端与所述第一支撑臂(505)转动连接,另一端与所述连接臂(507)连接,所述加注管路(508)与所述加氢枪(509)通过所述连接臂(507)与所述第二支撑臂(506)相互连接,所述加注管路(508)的一端与所述加氢枪(509)连接,另一端沿所述连接臂(507)、所述第二支撑臂(506)以及所述第一支撑臂(505)与所述储氢系统(40)的第一储氢出口端(41)相连通,用于氢气的加注;
控制系统(60),其与所述牵引车(70)、所述氢气输送系统(10)、所述氮气输送系统(20)、所述增压系统(30)、所述储氢系统(40)以及所述机器人加注系统(50)均电性连接。
2.根据权利要求1所述的移动式加氢机器人,其特征在于,所述加氢枪(509)与所述连接臂(507)之间通过卡接头(510)固定连接,所述卡接头(510)上设有激光测距传感器(511)和智能相机(512),所述激光测距传感器(511)和所述智能相机(512)均与所述控制系统(60)电性连接,激光测距传感器(511)和智能相机(512)分别采集测距数据、图像数据并发送给控制系统(60),所述控制系统(60)用于处理从所激光测距传感器(511)和所述智能相机(512)测得的数据,并控制驱动所述机器人加注系统(50)动作,完成所述加氢枪(509)对氢能汽车的自动加氢操作。
3.根据权利要求1所述的移动式加氢机器人,其特征在于,所述氢气输送系统(10)包括制氢装置(11)与氢气输送管路(12),所述氢气输送管路(12)的一端与所述制氢装置(11)连通,另一端与所述增压系统(30)的第一增压进口端(34)连通,所述氢气输送管路(12)上沿着氢气的输送方向依次设有氢气进气压力表(121)、第一单向阀(122)、第一过滤器(123)和调压阀(124),所述调压阀(124)适于调节所述氢气输送管路(12)的压力。
4.根据权利要求2所述的移动式加氢机器人,其特征在于,所述氮气输送系统(20)包括氮气源(21)与氮气输送管路(22),所述氮气输送管路(22)的一端与所述氮气源(21)连通,另一端与所述增压系统(30)的第二增压进口端(35)连通,所述氮气输送管路(22)上沿着氮气输送方向依次设有除水除油组件(211)、压力调节阀(212)、氮气压力表(213)以及第二单向阀(214)。
5.根据权利要求1所述的移动式加氢机器人,其特征在于,所述增压系统(30)包括气体增压机(31)、泄压阀(32)和电磁阀(33),所述气体增压机(31)和所述电磁阀(33)依次通过增压管道连接,所述泄压阀(32)与所述气体增压机(31)通过排气管道连接。
6.根据权利要求1所述的移动式加氢机器人,其特征在于,所述的储氢系统(40)包括多个并联组成的储氢罐,且所述储氢罐之间的工作过程互相独立,所述储氢罐上设有瓶阀,所述瓶阀上带有压力、温度传感器以及氢泄漏传感器。
7.根据权利要求1所述的移动式加氢机器人,其特征在于,所述加注管路(508)上依次设有氢气加注压力表(5081)、热交换器(5082)和安全阀(5083),所述热交换器(5082)的第一换热进口端(50821)与所述增压系统(30)的第一增压出口端(36)连通,所述热交换器(5082)的第二换热进口端(50822)与所述增压系统(30)的第二增压出口端(37)连通,所述热交换器(5082)的换热出口端(50823)与放空管连通,进入所述增压系统(30)的所述氮气通过所述第二增压出口端(37)进入所述热交换器(5082)内进行热交换后,自所述放空管送出。
8.根据权利要求1所述的移动式加氢机器人,其特征在于,所述可滑动底座(501)与所述驱动机构(502)之间设有减震器(503),两个所述减震器(503)以所述驱动机构(502)的轴线对称布置。
9.根据权利要求1所述的移动式加氢机器人,其特征在于,所述旋转盘(504)的旋转角度为0-360°,所述第一支撑臂(505)与所述第二支撑臂(506)之间转动连接有调节轴(513),所述调节轴(513)适于调节所述第一支撑臂(505)与所述第二支撑臂(506)之间的夹角。
10.一种移动式加氢机器人的运行控制方法,其特征在于,所运行控制方法具体包括:
S1:当移动式加氢机器人收到有氢能汽车的加氢指令后,所述移动式加氢机器人迅速赶到所述氢能汽车的位置;
S2:制氢装置(11)开始制氢,并通过氢气输送管路(12)输入到增压系统(30)中,使用氮气源(21)作为气体增压机(31)的驱动气源,对所述增压系统(30)中的氢气进行增压,以实现所需的高压氢气;
S3:增压后氢气通过管路输送到储氢系统(40)中进行储存,所述储氢系统(40)充满足够气压的氢气后,控制系统(60)控制所述气体增压机(31)自动停止工作;
S4:启动机器人加注系统(50),所述机器人加注系统(50)利用激光测距传感器(511)和智能相机(512)分别对氢能汽车的注氢孔进行定位和拍照,对所拍图像进行修正和计算处理,然后将处理后的图像与系统模型库中的标准注氢孔图像进行比对识别,通过像素计算确定标准注氢孔图像,从而对所述氢能汽车的注氢孔定位;
S5:加氢枪(509)在控制系统(60)的控制作用下,自动插入到所述氢能汽车的注氢孔中开启加氢操作。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110779133.3A CN113503462B (zh) | 2021-07-09 | 2021-07-09 | 一种移动式加氢机器人及其运行控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110779133.3A CN113503462B (zh) | 2021-07-09 | 2021-07-09 | 一种移动式加氢机器人及其运行控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113503462A true CN113503462A (zh) | 2021-10-15 |
CN113503462B CN113503462B (zh) | 2022-12-27 |
Family
ID=78012026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110779133.3A Active CN113503462B (zh) | 2021-07-09 | 2021-07-09 | 一种移动式加氢机器人及其运行控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113503462B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113983347A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-01-28 | 中北大学 | 一种自动识别的加氢系统和加氢方法 |
CN118499679A (zh) * | 2024-07-15 | 2024-08-16 | 江苏常氢科技工程研究院有限公司 | 一种加氢站用智能加氢设备及使用方法 |
CN118499679B (zh) * | 2024-07-15 | 2024-09-24 | 江苏常氢科技工程研究院有限公司 | 一种加氢站用智能加氢设备及使用方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007071266A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 水素自動車への液化水素の供給、充填方法およびその供給装置 |
EP2487401A1 (en) * | 2009-10-05 | 2012-08-15 | National Institute of Advanced Industrial Science And Technology | Hydrogen heat exchanger for a hydrogen filling system |
CN107388031A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-11-24 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种增压移动式加氢车及运行方法 |
CN109615784A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-04-12 | 赫普科技发展(北京)有限公司 | 一种应用于汽车加氢或加油的智能物联网设备及方法 |
CN111331616A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-26 | 李铁成 | 一种一体化蛇形臂加氢机器人装置及系统 |
CN112212208A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-12 | 浙江浙能航天氢能技术有限公司 | 加氢机与增压设备联合工作的加注系统及其加注方法 |
CN112303484A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-02 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种设有过滤系统的移动式氢气加注设备 |
-
2021
- 2021-07-09 CN CN202110779133.3A patent/CN113503462B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007071266A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 水素自動車への液化水素の供給、充填方法およびその供給装置 |
EP2487401A1 (en) * | 2009-10-05 | 2012-08-15 | National Institute of Advanced Industrial Science And Technology | Hydrogen heat exchanger for a hydrogen filling system |
CN107388031A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-11-24 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种增压移动式加氢车及运行方法 |
CN109615784A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-04-12 | 赫普科技发展(北京)有限公司 | 一种应用于汽车加氢或加油的智能物联网设备及方法 |
CN111331616A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-26 | 李铁成 | 一种一体化蛇形臂加氢机器人装置及系统 |
CN112212208A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-12 | 浙江浙能航天氢能技术有限公司 | 加氢机与增压设备联合工作的加注系统及其加注方法 |
CN112303484A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-02 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种设有过滤系统的移动式氢气加注设备 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113983347A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-01-28 | 中北大学 | 一种自动识别的加氢系统和加氢方法 |
CN118499679A (zh) * | 2024-07-15 | 2024-08-16 | 江苏常氢科技工程研究院有限公司 | 一种加氢站用智能加氢设备及使用方法 |
CN118499679B (zh) * | 2024-07-15 | 2024-09-24 | 江苏常氢科技工程研究院有限公司 | 一种加氢站用智能加氢设备及使用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113503462B (zh) | 2022-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113503462B (zh) | 一种移动式加氢机器人及其运行控制方法 | |
CN108361546B (zh) | 氢压机撬装加氢设备的加氢系统及其加氢方法 | |
CN111473248B (zh) | 一种用于社会车辆和有轨电车的加氢站 | |
CN112303484B (zh) | 一种设有过滤系统的移动式氢气加注设备 | |
CN217540363U (zh) | 加氢系统 | |
CN113033967A (zh) | 一种财务报表的自动核对纠错装置及其使用方法 | |
CN110207004A (zh) | 一种弹头冷却气瓶的快速高纯充装设备 | |
CN200982910Y (zh) | 燃料电池汽车车载供气管路保压与检漏装置 | |
CN110391391A (zh) | 一种电解液注入机及防漏检测方法 | |
CN201173882Y (zh) | 钢管试压机组 | |
CN214775479U (zh) | 燃料电池车、加氢站及置换系统 | |
CN212166889U (zh) | 一种空气除尘用的雾炮机 | |
CN210664917U (zh) | 一种新型液化气石油缠绕瓶气密性检漏设备 | |
CN110953926A (zh) | 一种助推器与芯级火箭捆绑对接水平对接调节系统及方法 | |
CN210594226U (zh) | 一种膜片自动上料装置 | |
CN212376990U (zh) | 一种无需外接充氮装置的蓄能器充氮结构 | |
CN209943229U (zh) | 海上打桩架液压控制系统以及包含该系统的打桩架 | |
CN113252337A (zh) | 一种高压储氢tprd可回收氢循环试验系统及方法 | |
CN208281798U (zh) | 用于干粉灭火器灌装流水线的充气装置 | |
CN216046854U (zh) | 一种控制增压系统 | |
CN110329352A (zh) | 电动车辆的底盘装置和操作底盘装置的方法 | |
CN218819623U (zh) | 一种移动式加氢装置 | |
CN216922652U (zh) | 一种用于卧式钢球机的液压系统 | |
CN214748706U (zh) | 一种内窥镜气密性检测设备 | |
CN221196999U (zh) | 一种氢气充装均压装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |