CN114383038B - 一种氢能汽车加氢充装用机械手臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氢能汽车加氢充装用机械手臂，涉及机械夹持领域，包括机架、挡板，在机架上水平设置有初级气缸，初级气缸的输出端上设有次级气缸，次级气缸的输出端活动贯穿随动杆端面中部后向空腔内延伸，在初级气缸输出端的延伸段外壁上设有卡环，顶杆背对卡环的一端外壁上设有多个L型的连杆，加氢管与加气腔连通，顶杆、弹簧以及多个通孔位于隔板的同一侧，连杆的竖直段贯穿通孔，且在连杆的水平段设有用于夹持进气管的接头的紧固组件。本发明通过紧固头对氢能交通设备的加氢管定位、夹持，替换人工进行自动对接、检测以及加氢工序，进而减少前端工作人员的工作量。

Description

一种氢能汽车加氢充装用机械手臂

技术领域

本发明涉及加氢技术领域领域，尤其涉及一种氢能汽车加氢充装用机械手臂。

背景技术

氢燃料电池汽车具有环保性能好、转化效率高、加注速度快、续航里程长等优点，是未来汽车发展的新方向，而加氢站是给燃料电池汽车提供氢气的燃气站。加氢站最常见的形式是地面固定式制氢加氢站，这样的加氢站的氢气源通常是依靠电解水或天然气重整制成氢气而后纯化后，外运至加氢站或直接储存在加氢站的装置中保存，当需要给汽车注氢时，则通过压缩机抽取氢气增压后打入到车载储氢设备中。

现有技术存在以下不足：现有的加氢站在进行加氢时，首先需要前端工作人员对氢能汽车的进气管进行检测，确定进气管的管口是否存在泄露；然后再将检测结果传送至后台终端，得到授权后前端工作人员手动转移加氢管至进气管，手动对接紧固后，台终端启动开关阀门，即开始进行加氢工序；该类操作不仅提高了劳动成本与劳动强度，前端工作人员始终处于加氢环境中保持实时监测，自动化程度偏低，增大了操作难度，降低了加氢工序中的安全可靠度。

发明内容

本发明目的在于提供一种氢能汽车加氢充装用机械手臂，以解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种氢能汽车加氢充装用机械手臂，包括机架、挡板，在所述机架上水平设置有初级气缸，在初级气缸上设有导向杆，在挡板一侧壁上设有用于与进气管对接的紧固头，初级气缸的输出端活动贯穿挡板后置于紧固头内，在挡板另一侧壁上水平设置有导向筒，导向杆的端部置于导向筒内；

在所述紧固头内部开有腔体，与初级气缸输出端同轴的随动杆端部贯穿紧固头后置于腔体内，沿随动杆的轴线在其内部开有空腔，空腔正对初级气缸的一端封闭且其另一端开放，顶杆置于空腔内，且初级气缸的输出端上设有次级气缸，次级气缸的输出端活动贯穿随动杆端面中部后向空腔内延伸，且在初级气缸输出端的延伸段外壁上设有卡环，顶杆背对卡环的一端外壁上设有多个L型的连杆，在空腔内设有隔板，在隔板与顶杆端部之间连接有弹簧，隔板将空腔分隔呈相互独立的加气腔、联动腔，加氢管与加气腔连通，沿随动杆周向在其外圆周壁上开有多个通孔，顶杆、弹簧以及多个通孔位于隔板的同一侧，连杆的竖直段贯穿通孔，且在连杆的水平段设有用于夹持进气管的接头的紧固组件。现有技术中，氢能交通设备的加氢工序，通常由人工操作，即前端工作人员与后端控制人员配合操作，不仅工序繁琐，无法实现自动化操作，还需后端控制人员实时监测加氢进度与现况，以便及时做出应急措施，该类操作方式使得氢能交通设备的加氢时长增加，且前端工作人员始终处于高强度的工作状态下；对此，申请人研发一种加氢机械手臂，通过紧固头对氢能交通设备的加氢管定位、夹持，替换人工进行自动对接、检测以及加氢工序，进而减少前端工作人员的工作量。

具体实现时，打开进气管的密封盖，初级气缸带动次级气缸水平移动，而次级气缸与紧固头一并朝进气管移动，直至随动杆的开放端将进气管端部完全覆盖后，次级气缸的输出端继续移动至与顶杆端部接触，并同时带动多个L型连杆朝靠近进气管的方向移动，位于顶杆与隔板之间的弹簧被压缩，而位于随动杆开放端的紧固组件则对进气管进行夹持固定，同时紧固组件还能对进气管与随动杆开放端之间间隙进行封堵，且在初级气缸达到最大行程后，由加氢管向加氢腔内注入氢，氢气沿加氢腔进入至进气管内，以开始氢能交通工具的加氢工序；加氢工序完成后，次级气缸与初级气缸依次回退，弹簧在解除压力后回复形变，进而带动顶杆回复至其初始状态，紧固组件解除对接头的夹持，同时随动杆以及紧固头复位。其中，在导向杆与导向筒的配合，能够保证初级气缸与次级气缸的移动轨迹为直线，防止紧固头在移动过程中出现偏移，加氢管的主体部分固定在机架上，而加氢管前端与导向筒绑定且其输出端与加氢腔连通，以保证加氢管的有序摆放。

所述紧固组件包括封堵环、楔形块、随动块以及紧固夹，所述接头的外径沿其轴线朝靠近隔板的方向递减，且接头的大直径端外径大于进气管的外径，在随动杆的开放端外壁上开有滑槽，随动块与所述连杆的水平段连接后滑动设置在滑槽内，在随动块背对连杆水平段的一侧壁上开有盲孔，紧固夹通过销柱转动设置在盲孔内壁上，在加气腔内设有接头外壁匹配的楔形块，在滑槽底部开有导向孔，楔形块的上端依次活动贯穿导向孔、随动块的底部后进入至盲孔内，且楔形块的上端与紧固夹的端部铰接；初始状态下，紧固夹呈水平状态，当连杆的水平段驱动随动块沿滑槽朝远离隔板的方向移动后，接头活动贯穿封堵环且两者之间实现活动密封，楔形块与接头的外壁接触，紧固夹由水平状态转变为倾斜状态，且紧固夹的自由端对接头的大直径端端部进行夹持固定。进一步地，当紧固头移动至指定位置后，进气管的接头进入至随动杆的开放端内部，即接头进入至加氢腔内，接头的外圆周壁首先穿过封堵环，封堵环内圆周壁上设有柔性的密封件，能确保接头与加氢腔对接时的密闭性，然后楔形块的端部与接头外壁接触，随着接头不断深入，楔形块在接头渐变的外壁上产生位移，使得楔形块的外侧端端部在盲孔内沿随动杆的径向移动，以实现对紧固夹端部的顶升，此时，紧固夹由初始的水平状态转变成倾斜状态，且自由端则对接头的大直径端进行夹持固定，封端环的内圆周壁产生形变后与接头的外壁紧贴，即完成接头与加氢腔对接紧固的同时，实现密封，以避免加氢过程中出现泄露现象。需要指出的是，楔形块顶升紧固夹时，其主要目的是实现对紧固夹摆放状态的调整，即触发紧固夹由水平状态转变为倾斜状态，而紧固夹的主要施力部件仍旧依靠L型连杆水平段的持续推动，即次级气缸为紧固夹实现夹紧功能的主要动力输出来源，如此才能保证紧固夹在高压环境下的稳定性；而当次级气缸的输出端回缩后，顶杆不再对L型连杆施加作用力，而弹簧在回复时会带动随动块沿滑槽朝远离接头的方向移动，楔形块的内侧端开始沿接头的外壁朝远离接头的方向移动，同样地，紧固夹的自由端不再对接头的大直径端端部施加作用力，即紧固夹由倾斜状态转变为水平状态。

所述封堵环包括相互连接且同心的环体与密封圈，在密封圈内圆周壁上设有多个缓冲块，且每一个缓冲块的中部朝密封圈中心凸出，在缓冲块的内部开有形变腔，且在相邻的两个缓冲块之间还设有橡胶材质的连接块，且连接块的内壁呈与接头匹配的圆弧形。进一步地，当接头穿过环体中部时，接头的外壁与多个缓冲块的凸起部分接触，且随接头的继续深入，缓冲块持续产生形变，缓冲块与接头外壁的接触面积持续增加，同时连接块也与接头外壁接触，直至接头达到指定位置后，多个缓冲块、多个连接块与接头完全贴合，进而实现加氢腔的密闭；其中，在缓冲块内部开有形变腔，使得缓冲块的形变能力增加，并且在缓冲块受到接头外壁以及环体的同步挤压时具备足够的形变空间以及形变回复能力，进一步提高封堵环的密封效果与使用寿命。

所述环体通过加强环与密封圈连接，沿所述加强环的周向在其外圆周壁上等距间隔设置有多个弧形孔。作为优选，在环体与密封圈之间设置加强环，能在确保密封圈、缓冲块以及连接块在密封过程中具备足够的弹性量的前提下，还能提高封堵环的整体强度，并且加强环上设有多个弧形孔，弧形孔的作用于形变腔相似，且多个弧形孔与多个缓冲块的凸起部分交错分布，即弧形孔与连接块正对，进而确保在与接头外壁接触时，封堵环整体的使用性能。需要特别说明的是，加强环的两端被包裹密闭，且形变腔不与外界连通。

还包括内套筒、驱动电机以及竖直设置的顶升气缸，在所述机架上设有底座，内套筒转动设置在底座内，在驱动电机的输出端上设有主齿轮，在内套筒的外圆周壁上设有与主齿轮啮合的副齿轮，顶升气缸设置在内套筒上端端面，且顶升气缸的输出端与初级气缸外壁连接。进一步地，在机械手臂进行水平移动的基础上，本技术方案中为机械手臂提供周向转动调节以及竖直升降的功能；具体操作如下：启动驱动电机，驱动电机输出端上的主齿轮带动副齿轮、内筒筒一并转动，进而无需氢能交通设备停靠在特殊位置，机械手臂通过旋转、水平移动即能实现对接工序；并且，在内套筒上端设置顶升气缸，可根据具体的氢能交通设备的型号还调整紧固头的水平高度，提高本技术方案的使用灵活性。

还包括支撑板，所述初级气缸固定在支撑板上表面，支撑板下表面与初级气缸的输出端连接，在内套筒上端面还设有两个导向筒，支撑板下表面设有两个导向杆，且导向杆的下端置于导向筒内。进一步地，设置在内套筒上端面的两个导向筒，且在导向筒内设有导向杆，导向杆通过支撑板与初级气缸外壁连接，导向杆能在导向筒内自由滑动，不仅能提高顶升气缸工作时的稳定性，还能增加次级气缸以及紧固头在使用时的稳定性。

在所述机架上还设有外套筒，外套筒套设在内套筒上段外圆周壁上，且沿外套筒的轴向在其内壁上设有多个辊筒，在内套筒内部固定有支撑柱。进一步地，内套筒为承载部件，在内套筒外壁上套设一个外套筒，且在外套筒内壁上设置多个辊筒，能够将内套筒与外套筒的之间的摩擦转变为滚动摩擦，进而提高内套筒的转动稳定性。

还包括设置在紧固头内部的调整电机，在紧固头背对推拉气缸的一侧壁上设有卡盘，调整电机的输出端活动贯穿紧固头的侧壁后进入至卡盘内，调整电机的输出端上设有调整齿轮，在卡盘内设有转盘，转盘侧壁上设有与调整齿轮配合的齿带，且在转盘外侧壁的吸气管与检测管，且吸气管与检测管相互平行；初始状态下，吸气管与检测管位于随动杆的上方。作为优选，在进行加氢工序前，需要对进气管进行监测，本技术方案通过设置的检测管与吸气管能对进气管的管口部分进行实时监测，当监测有氢气泄露时调整电机启动，带动转盘在卡盘内转动一定角度，使得吸气管靠近进气管的管口部分，且吸气管与外部的泵机进口端连通，以实现氢气的回收。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过紧固头对氢能交通设备的加氢管定位、夹持，替换人工进行自动对接、检测以及加氢工序，进而减少前端工作人员的工作量；

2、本发明中随着接头不断深入，楔形块在接头渐变的外壁上产生位移，使得楔形块的外侧端端部在盲孔内沿随动杆的径向移动，以实现对紧固夹端部的顶升，此时，紧固夹由初始的水平状态转变成倾斜状态，且自由端则对接头的大直径端进行夹持固定，封端环的内圆周壁产生形变后与接头的外壁紧贴，即完成接头与加氢腔对接紧固的同时，实现密封，以避免加氢过程中出现泄露现象；

3、本发明在缓冲块内部开有形变腔，使得缓冲块的形变能力增加，并且在缓冲块受到接头外壁以及环体的同步挤压时具备足够的形变空间以及形变回复能力，进一步提高封堵环的密封效果与使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为紧固头的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为封堵环的结构示意图；

图5为紧固头的正视图。

附图标记所代表的为：1-机架，2-主齿轮，3-副齿轮，4-驱动电机，5-底座，6-外套筒，7-辊筒，8-内套筒，9-支撑柱，10-限位筒，11-顶升气缸，12-初级气缸，13-导向杆，14-导向筒，15-加氢管，16-二级气缸，17-挡板，18-紧固头，19-顶杆，20-限位杆，21-卡环，22-随动杆，23-空腔，24-弹簧，25-调整电机，26-卡盘，27-调整齿轮，28-转盘，29-检测管，30-通孔，31-隔板，32-进气孔，33-进气腔，34-封堵环，35-滑槽，36-盲孔，37-随动块，38-楔形块，39-紧固夹，40-接头，41-进气管，42-加强环，43-密封圈，44-缓冲块，45-形变腔，46-连接块，47-吸气管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。需要说明的是，本发明已经处于实际研发使用阶段。

实施例1

如图1至图5所示，本实施例包括机架1、挡板17，在所述机架1上水平设置有初级气缸12，在初级气缸12上设有导向杆13，在挡板17一侧壁上设有用于与进气管41对接的紧固头18，初级气缸12的输出端活动贯穿挡板17后置于紧固头18内，在挡板17另一侧壁上水平设置有导向筒14，导向杆13的端部置于导向筒14内；在所述紧固头18内部开有腔体，与初级气缸12输出端同轴的随动杆22端部贯穿紧固头18后置于腔体内，沿随动杆22的轴线在其内部开有空腔23，空腔23正对初级气缸12的一端封闭且其另一端开放，顶杆19置于空腔23内，且初级气缸12的输出端上设有次级气缸，次级气缸的输出端活动贯穿随动杆22端面中部后向空腔23内延伸，且在初级气缸12输出端的延伸段外壁上设有卡环21，顶杆19背对卡环21的一端外壁上设有多个L型的连杆，在空腔23内设有隔板31，在隔板31与顶杆19端部之间连接有弹簧24，隔板31将空腔23分隔呈相互独立的加气腔、联动腔，加氢管15与加气腔连通，沿随动杆22周向在其外圆周壁上开有多个通孔30，顶杆19、弹簧24以及多个通孔30位于隔板31的同一侧，连杆的竖直段贯穿通孔30，且在连杆的水平段设有用于夹持进气管41的接头40的紧固组件。

具体实现时，打开进气管41的密封盖，初级气缸12带动次级气缸水平移动，而次级气缸与紧固头18一并朝进气管41移动，直至随动杆22的开放端将进气管41端部完全覆盖后，次级气缸的输出端继续移动至与顶杆19端部接触，并同时带动多个L型连杆朝靠近进气管41的方向移动，位于顶杆19与隔板31之间的弹簧24被压缩，而位于随动杆22开放端的紧固组件则对进气管41进行夹持固定，同时紧固组件还能对进气管41与随动杆22开放端之间间隙进行封堵，且在初级气缸12达到最大行程后，由加氢管15向加氢腔内注入氢，氢气沿加氢腔进入至进气管41内，以开始氢能交通工具的加氢工序；加氢工序完成后，次级气缸与初级气缸12依次回退，弹簧24在解除压力后回复形变，进而带动顶杆19回复至其初始状态，紧固组件解除对接头40的夹持，同时随动杆22以及紧固头18复位。其中，在导向杆13与导向筒14的配合，能够保证初级气缸12与次级气缸的移动轨迹为直线，防止紧固头18在移动过程中出现偏移，加氢管15的主体部分固定在机架1上，而加氢管15前端与导向筒14绑定且其输出端与加氢腔连通，以保证加氢管15的有序摆放。

本实施例中紧固组件包括封堵环34、楔形块38、随动块37以及紧固夹39，接头40的外径沿其轴线朝靠近隔板31的方向递减，且接头40的大直径端外径大于进气管41的外径，在随动杆22的开放端外壁上开有滑槽35，随动块37与所述连杆的水平段连接后滑动设置在滑槽35内，在随动块37背对连杆水平段的一侧壁上开有盲孔36，紧固夹39通过销柱转动设置在盲孔36内壁上，在加气腔内设有接头40外壁匹配的楔形块38，在滑槽35底部开有导向孔，楔形块38的上端依次活动贯穿导向孔、随动块37的底部后进入至盲孔36内，且楔形块38的上端与紧固夹39的端部铰接；初始状态下，紧固夹39呈水平状态，当连杆的水平段驱动随动块37沿滑槽35朝远离隔板31的方向移动后，接头40活动贯穿封堵环34且两者之间实现活动密封，楔形块38与接头40的外壁接触，紧固夹39由水平状态转变为倾斜状态，且紧固夹39的自由端对接头40的大直径端端部进行夹持固定。

当紧固头18移动至指定位置后，进气管41的接头40进入至随动杆22的开放端内部，即接头40进入至加氢腔内，接头40的外圆周壁首先穿过封堵环34，封堵环34内圆周壁上设有柔性的密封件，能确保接头40与加氢腔对接时的密闭性，然后楔形块38的端部与接头40外壁接触，随着接头40不断深入，楔形块38在接头40渐变的外壁上产生位移，使得楔形块38的外侧端端部在盲孔36内沿随动杆22的径向移动，以实现对紧固夹39端部的顶升，此时，紧固夹39由初始的水平状态转变成倾斜状态，且自由端则对接头40的大直径端进行夹持固定，封端环的内圆周壁产生形变后与接头40的外壁紧贴，即完成接头40与加氢腔对接紧固的同时，实现密封，以避免加氢过程中出现泄露现象。需要指出的是，楔形块38顶升紧固夹39时，其主要目的是实现对紧固夹39摆放状态的调整，即触发紧固夹39由水平状态转变为倾斜状态，而紧固夹39的主要施力部件仍旧依靠L型连杆水平段的持续推动，即次级气缸为紧固夹39实现夹紧功能的主要动力输出来源，如此才能保证紧固夹39在高压环境下的稳定性；而当次级气缸的输出端回缩后，顶杆19不再对L型连杆施加作用力，而弹簧24在回复时会带动随动块37沿滑槽35朝远离接头40的方向移动，楔形块38的内侧端开始沿接头40的外壁朝远离接头40的方向移动，同样地，紧固夹39的自由端不再对接头40的大直径端端部施加作用力，即紧固夹39由倾斜状态转变为水平状态。

其中，封堵环34包括相互连接且同心的环体与密封圈43，在密封圈43内圆周壁上设有多个缓冲块44，且每一个缓冲块44的中部朝密封圈43中心凸出，在缓冲块44的内部开有形变腔45，且在相邻的两个缓冲块44之间还设有橡胶材质的连接块46，且连接块46的内壁呈与接头40匹配的圆弧形。当接头40穿过环体中部时，接头40的外壁与多个缓冲块44的凸起部分接触，且随接头40的继续深入，缓冲块44持续产生形变，缓冲块44与接头40外壁的接触面积持续增加，同时连接块46也与接头40外壁接触，直至接头40达到指定位置后，多个缓冲块44、多个连接块46与接头40完全贴合，进而实现加氢腔的密闭；其中，在缓冲块44内部开有形变腔45，使得缓冲块44的形变能力增加，并且在缓冲块44受到接头40外壁以及环体的同步挤压时具备足够的形变空间以及形变回复能力，进一步提高封堵环34的密封效果与使用寿命。

作为优选，在环体与密封圈43之间设置加强环42，能在确保密封圈43、缓冲块44以及连接块46在密封过程中具备足够的弹性量的前提下，还能提高封堵环34的整体强度，并且加强环42上设有多个弧形孔，弧形孔的作用于形变腔45相似，且多个弧形孔与多个缓冲块44的凸起部分交错分布，即弧形孔与连接块46正对，进而确保在与接头40外壁接触时，封堵环34整体的使用性能。需要特别说明的是，加强环42的两端被包裹密闭，且形变腔45不与外界连通。

实施例2

如图1至图5所示，本实施例在实施例1的基础之上，为增加机械手臂的灵活性，除去在机架1上设置的横向调节机构来控制紧固头18的横向移动，还分别在机架1上设有周向调节机构、纵向调节机构；

其中周向调节机构包括设置在紧固头18内部的调整电机25，在紧固头18背对推拉气缸的一侧壁上设有卡盘26，调整电机25的输出端活动贯穿紧固头18的侧壁后进入至卡盘26内，调整电机25的输出端上设有调整齿轮27，在卡盘26内设有转盘28，转盘28侧壁上设有与调整齿轮27配合的齿带，且在转盘28外侧壁的吸气管47与检测管29，且吸气管47与检测管29相互平行；初始状态下，吸气管47与检测管29位于随动杆22的上方。作为优选，在进行加氢工序前，需要对进气管41进行监测，本技术方案通过设置的检测管29与吸气管47能对进气管41的管口部分进行实时监测，当监测有氢气泄露时调整电机25启动，带动转盘28在卡盘26内转动一定角度，使得吸气管47靠近进气管41的管口部分，且吸气管47与外部的泵机进口端连通，以实现氢气的回收。

纵向调节机构包括内套筒8、驱动电机4以及竖直设置的顶升气缸11，在所述机架1上设有底座5，内套筒8转动设置在底座5内，在驱动电机4的输出端上设有主齿轮2，在内套筒8的外圆周壁上设有与主齿轮2啮合的副齿轮3，顶升气缸11设置在内套筒8上端端面，且顶升气缸11的输出端与初级气缸12外壁连接；还包括支撑板，所述初级气缸12固定在支撑板上表面，支撑板下表面与初级气缸12的输出端连接，在内套筒8上端面还设有两个导向筒14，支撑板下表面设有两个导向杆13，且导向杆13的下端置于导向筒14内。在机械手臂进行水平移动的基础上，本技术方案中为机械手臂提供周向转动调节以及竖直升降的功能；具体操作如下：启动驱动电机4，驱动电机4输出端上的主齿轮2带动副齿轮3、内筒筒一并转动，进而无需氢能交通设备停靠在特殊位置，机械手臂通过旋转、水平移动即能实现对接工序；并且，在内套筒8上端设置顶升气缸11，可根据具体的氢能交通设备的型号还调整紧固头18的水平高度，提高本技术方案的使用灵活性；设置在内套筒8上端面的两个导向筒14，且在导向筒14内设有导向杆13，导向杆13通过支撑板与初级气缸12外壁连接，导向杆13能在导向筒14内自由滑动，不仅能提高顶升气缸11工作时的稳定性，还能增加次级气缸以及紧固头18在使用时的稳定性。

本实施例中在所述机架1上还设有外套筒6，外套筒6套设在内套筒8上段外圆周壁上，且沿外套筒6的轴向在其内壁上设有多个辊筒7，在内套筒8内部固定有支撑柱9。内套筒8为承载部件，在内套筒8外壁上套设一个外套筒6，且在外套筒6内壁上设置多个辊筒7，能够将内套筒8与外套筒6的之间的摩擦转变为滚动摩擦，进而提高内套筒8的转动稳定性，而支撑柱9可作为配重放置在内套筒8中，增加机架1底部的稳定性。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种氢能汽车加氢充装用机械手臂，包括机架（1）、挡板（17），其特征在于：在所述机架（1）上水平设置有初级气缸（12），在初级气缸（12）上设有导向杆（13），在挡板（17）一侧壁上设有用于与进气管（41）对接的紧固头（18），初级气缸（12）的输出端上设有次级气缸，次级气缸的输出端活动贯穿挡板（17）后置于紧固头（18）内，在挡板（17）另一侧壁上水平设置有导向筒（14），导向杆（13）的端部置于导向筒（14）内；

在所述紧固头（18）内部开有腔体，与初级气缸（12）输出端同轴的随动杆（22）端部贯穿紧固头（18）后置于腔体内，沿随动杆（22）的轴线在其内部开有空腔（23），空腔（23）正对初级气缸（12）的一端封闭且其另一端开放，顶杆（19）置于空腔（23）内，且初级气缸（12）的输出端活动贯穿随动杆（22）端面中部后向空腔（23）内延伸，且在初级气缸（12）输出端的延伸段外壁上设有卡环（21），顶杆（19）背对卡环（21）的一端外壁上设有多个L型的连杆，在空腔（23）内设有隔板（31），在隔板（31）与顶杆（19）端部之间连接有弹簧（24）隔板（31）将空腔（23）分隔呈相互独立的加气腔、联动腔，加氢管（15）与加气腔连通，沿随动杆（22）周向在其外圆周壁上开有多个通孔（30），顶杆（19）、弹簧（24）以及多个通孔（30）位于隔板（31）的同一侧，连杆的竖直段贯穿通孔（30），且在连杆的水平段设有用于夹持进气管（41）的接头（40）的紧固组件；

还包括设置在紧固头（18）内部的调整电机（25），在紧固头（18）背对推拉气缸的一侧壁上设有卡盘（26），调整电机（25）的输出端活动贯穿紧固头（18）的侧壁后进入至卡盘（26）内，调整电机（25）的输出端上设有调整齿轮（27），在卡盘（26）内设有转盘（28），转盘（28）侧壁上设有与调整齿轮（27）配合的齿带，且在转盘（28）外侧壁的吸气管（47）与检测管（29），且吸气管（47）与检测管（29）相互平行；初始状态下，吸气管（47）与检测管（29）位于随动杆（22）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种氢能汽车加氢充装用机械手臂，其特征在于：所述紧固组件包括封堵环（34）、楔形块（38）、随动块（37）以及紧固夹（39），所述接头（40）的外径沿其轴线朝靠近隔板（31）的方向递减，且接头（40）的大直径端外径大于进气管（41）的外径，在随动杆（22）的开放端外壁上开有滑槽（35），随动块（37）与所述连杆的水平段连接后滑动设置在滑槽（35）内，在随动块（37）背对连杆水平段的一侧壁上开有盲孔（36），紧固夹（39）通过销柱转动设置在盲孔（36）内壁上，在加气腔内设有接头（40）外壁匹配的楔形块（38），在滑槽（35）底部开有导向孔，楔形块（38）的上端依次活动贯穿导向孔、随动块（37）的底部后进入至盲孔（36）内，且楔形块（38）的上端与紧固夹（39）的端部铰接；初始状态下，紧固夹（39）呈水平状态，当连杆的水平段驱动随动块（37）沿滑槽（35）朝远离隔板（31）的方向移动后，接头（40）活动贯穿封堵环（34）且两者之间实现活动密封，楔形块（38）与接头（40）的外壁接触，紧固夹（39）由水平状态转变为倾斜状态，且紧固夹（39）的自由端对接头（40）的大直径端端部进行夹持固定。

3.根据权利要求2所述的一种氢能汽车加氢充装用机械手臂，其特征在于：所述封堵环（34）包括相互连接且同心的环体与密封圈（43），在密封圈（43）内圆周壁上设有多个缓冲块（44），且每一个缓冲块（44）的中部朝密封圈（43）中心凸出，在缓冲块（44）的内部开有形变腔（45），且在相邻的两个缓冲块（44）之间还设有橡胶材质的连接块（46），且连接块（46）的内壁呈与接头（40）匹配的圆弧形。

4.根据权利要求3所述的一种氢能汽车加氢充装用机械手臂，其特征在于：所述环体通过加强环（42）与密封圈（43）连接，沿所述加强环（42）的周向在其外圆周壁上等距间隔设置有多个弧形孔。

5.根据权利要求1所述的一种氢能汽车加氢充装用机械手臂，其特征在于：还包括内套筒（8）、驱动电机（4）以及竖直设置的顶升气缸（11），在所述机架（1）上设有底座（5），内套筒（8）转动设置在底座（5）内，在驱动电机（4）的输出端上设有主齿轮（2），在内套筒（8）的外圆周壁上设有与主齿轮（2）啮合的副齿轮（3），顶升气缸（11）设置在内套筒（8）上端端面，且顶升气缸（11）的输出端与初级气缸（12）外壁连接。

6.根据权利要求5所述的一种氢能汽车加氢充装用机械手臂，其特征在于：还包括支撑板，所述初级气缸（12）固定在支撑板上表面，支撑板下表面与初级气缸（12）的输出端连接，在内套筒（8）上端面还设有两个导向筒（14），支撑板下表面设有两个导向杆（13），且导向杆（13）的下端置于导向筒（14）内。

7.根据权利要求6所述的一种氢能汽车加氢充装用机械手臂，其特征在于：在所述机架（1）上还设有外套筒（6），外套筒（6）套设在内套筒（8）上段外圆周壁上，且沿外套筒（6）的轴向在其内壁上设有多个辊筒（7），在内套筒（8）内部固定有支撑柱（9）。

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