CN117043097A - 用于车辆自动加燃料的机器人系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于自动操作燃料站(1)为车辆加燃料的机器人加燃料系统和方法。机器人加燃料系统包括用于识别车辆(5)的第一检测单元(16)、协作机械臂(9)和与协作机械臂(9)连接的适配器工具(10)。该系统被配置为检测和识别车辆(5)，并控制协作机械臂(9)和适配器工具(10)以与燃料站(1)的至少一个燃料分配单元(11)接合并给车辆(5)加燃料。

Description

用于车辆自动加燃料的机器人系统

技术领域

本公开涉及用于自动操作燃料站为车辆加燃料的机器人加燃料系统和方法。

背景技术

未来的移动性给人们从A点到B点的出行方式带来了许多变化，并创造了新的个人移动生态系统。大城市的城市规划正在推进，高科技公司开始涉足汽车生产，一些参与者已经展示了无需备用驾驶员的无人驾驶汽车，汽车共享服务正在全球蔓延。

由于技术朝着环保、一体化、自动化和个性化旅行的方向发展，因此迫切需要围绕未来的移动性做好技术准备，例如为车辆加燃料的技术。

目前，常见的加燃料方式是使用传统的加油站，需要手动加燃料系统。在有人值守或无人值守的加油站进行这种手动加燃料作业的缺点之一是需要驾驶员的关注或直接参与。因此，这种加燃料时的人机交互与未来的移动性不相适应。

当今传统加油站的另一个缺点是，当加燃料时(例如当抓住燃料枪或燃料分配单元时)，存在传播细菌和病毒的高风险，因为每天有数百人使用相同的燃料枪。加油站中的自动加燃料操作不仅为未来的移动性做准备，还在一些情况下(例如在疫情的情况下)帮助社会发挥关键作用。

在加燃料操作过程中，最小化人机交互的另一种方法是采用工业机械臂。大型公司已经在各个领域的工业生产中使用自动驾驶运输机器人。这些机器人通常都很强大；因此安全问题一直是一个极为重要的问题。因此，工业机器人配备有外部安全系统，该外部安全系统包括用于监控机器人操纵器的运动同时保持与诸如工人的对象的距离的传感器。

外部安全系统的一个缺点是工业机器人所进行的操作可能由于外部因素如灰尘、雨或雪而中止，从而限制了工业机器人的使用。因此，非常需要一种在提供安全处理的同时自动平稳地给车辆加燃料的技术解决方案。

发明内容

本公开涉及用于自动操作给车辆加燃料的操作的机器人加燃料系统。利用本公开，驾驶员从加燃料任务中解脱出来，并被给予更多的自由。本公开的机器人加燃料系统不仅有助于解决疫情内容的问题，而且提供了具有完全自动化的增强型加燃料系统。这种自动化符合未来的移动性，并消除了车辆加燃料过程中的人机交互或参与。此外，所公开的系统满足安全要求，而不需要外部安全系统。

因此，本公开的目的是获得一种用于给车辆加燃料的全自动系统。然而，这种自动化通常需要先进的机械臂，这带来了严格的安全要求和外部安全系统。

本公开的另一个目的是提供一种系统，其中简化了操作加燃料过程的方式。

本公开的另一个目的是提供一种系统，该系统被配置为向车辆提供预定的能源或燃料类型，其中该能源选自多种能源。

本公开的又一个目的是通过满足安全要求的系统来操作(即启动、监控和完成)加燃料过程，从而不需要外部安全系统。

因此，在第一方面，本公开涉及一种机器人加燃料系统，用于自动操作燃料站为车辆加燃料，包括：

-第一检测单元，用于识别车辆，

-机械臂，

-与机械臂连接的适配器工具，

其中该系统被配置为

ο检测和识别车辆，并且

ο控制机械臂和适配器工具，以与燃料站的至少一个燃料分配单元接合并给车辆加燃料。

总的来说，本发明涉及一种用于自动给车辆(主要是汽车)加燃料的加燃料系统。当前公开的加燃料系统采用第一检测单元、机械臂和与机械臂相关联的适配器工具。

优选地，该系统的特征在于，检测单元包括一个或多个光学传感器，以检测车辆、检查车辆的方位并识别车辆的规格，例如燃料门或燃料箱封盖的位置以及车辆消耗的燃料类型。

此外，第二检测单元可以被配置为识别车辆车轮的定位，其中第一和第二检测单元可以是相同的。该系统还可以包括通信单元，该通信单元被配置为处理由检测单元提供的信号，并且向机械臂提供关于燃料门相对于位于燃料岛上的所识别的燃料类型的燃料分配单元的相对位置的信息。

当前公开的系统的优点在于，该系统可以适用于各种类型的燃料源，例如柴油、电力、天然气或氢气。因此，该系统被配置为自动向车辆提供车辆使用的能源。该系统还可以被配置为用于将适配器工具与所识别的燃料类型的燃料分配器接合，可选地用于将燃料门从初始状态打开到打开状态，其中燃料口准备好用于燃料进入，用于将燃料分配器提供给车辆的燃料口，以及用于启动燃料分配器以便将燃料提供给车辆。当加燃料完成时，适配器工具可以将燃料分配单元定位在燃料岛上。此外，适配器工具可以被配置为将车辆的燃料门设置到燃料门的初始状态。

当前公开的系统的另一个优点是，机械臂可以是一种可以在人类之间工作的类型，例如协作机器人或cobot或cobot臂。优选地，机械臂可以被配置为使得机械臂可以满足在与人类非常接近的情况下操作的安全要求，并且提供完全自动化的加燃料操作。因此，该系统可以避免由于外部因素导致的意外停止，同时安全和连续地操作该系统。协作机器人或cobot可以是本发明的非必要特征。在本申请中，任何包括机械臂的实施例都可以改为包括cobot臂。

术语“cobot”应该被理解为协作机器人，正如在本领域中所理解的共享空间内直接的人机交互，或者在人类和机器人非常接近的地方，cobot的安全性可能依赖于轻质结构材料、圆形边缘以及速度和力的固有限制，或者依赖于力传感器等传感器和确保安全行为的软件。可替换地或附加地，术语“cobot”应该被理解为没有外部安全系统的机器人，其中外部安全系统应该被理解为监控周围环境以发现要避开的外部对象和/或防止人类接近机器人的围栏的系统。

当前公开的系统的另一个优点是，该系统附加到现有的分配器上，并且在加燃料之前、加燃料过程中和/或加燃料之后不需要任何改动或人工干预。这预见了当前公开的机器人加燃料解决方案的发明可以集成在现有的燃料岛中，例如在加油站的燃料岛中。所公开的发明的一个重要优点是，该系统还可以集成到其他位置，例如停车场、汽车餐厅、街道、停车场或任何其他可以获得能源和能源分配器的位置。

有利的是，该系统可以还被配置为用于处理支付。这进一步预见到，该系统可以适用于自动驾驶车辆。此外，该系统可以与车辆通信，并在车辆可以驶离时向车辆发出指令。

在第二方面，本发明涉及一种用于自动给车辆加燃料的方法，包括以下步骤

-提供用于识别车辆的第一检测单元，

-提供与适配器工具连接的机械臂，

-将适配器工具与至少一个燃料分配单元接合，

-通过控制机械臂和适配器工具将燃料分配单元与车辆的加燃料口接合来给车辆加燃料。

此外，当前公开的方法可以被配置为执行本文描述的系统。

附图说明

下面将参照附图更详细地描述本发明：

图1示出了用于自动操作燃料站的机器人加燃料系统的一个实施例。

图2是包括机柜门的机柜的一个实施例。

图3是没有机柜门的机柜的一个实施例。

图4示出了机柜下部的详细视图的一个实施例。

图5a示出了机柜的一个实施例和三个横截面位置。

图5b-图5d是机柜的详细横截面视图的实施例。

图6示出了旋转工作台组件的一个实施例。

图7是加压系统的一个实施例。

具体实施方式

本文使用的术语“燃料分配单元”指的是将燃料分配到车辆的装置。一些燃料分配器将液体燃料(例如汽油、柴油、煤油、机油)提供到车辆中，而一些燃料分配器提供气体燃料(例如氢气)。还有一些其他的燃料分配器以例如电力的替代形式提供燃料。因此，燃料分配器的设计可以根据车辆消耗的燃料类型的不同而不同。

本文使用的术语“燃料岛”是指一个或多个燃料分配单元所在的区域。每个燃料分配器可以连接到特定燃料类型的储罐。燃料岛上的燃料分配器可以设置为两排，分别位于燃料岛的两侧。因此，车辆可以停在燃料岛的任一侧来进行加燃料。

本文使用的术语“燃料门”指的是隐藏燃料口的车辆的零件(例如车身上的盖)。通常，燃料可以通过位于燃料门后面的燃料口提供。

本文使用的术语“加燃料”指的是提供能源。这意味着加燃料可以指提供流体燃料、气体燃料或各种能源(如电力)的燃料。

本文使用的术语“燃料站”指的是包括燃料岛、车辆和燃料源的系统。因此，燃料站可以是可提供单一或多种能源的站点。这预见了燃料站可以位于加油站、购物中心、停车场、街道边等。

在第一方面，本公开涉及一种用于机器人加燃料的系统，其中燃料站可以自动操作，为汽车、卡车、摩托车等车辆加燃料。该系统可以包括至少一个第一检测单元。在实施例中，车辆可以以预定的行驶方向行驶并相对于燃料岛停车，使得检测单元可以识别车辆相对于预定行驶方向的方向。在特定实施例中，检测单元可以识别车辆，其中获取车辆的规格，例如车辆的品牌、燃料门位置、燃料类型。该系统还可以包括机械臂和与机械臂连接的适配器工具。该系统可以被配置为使得适配器工具与预定燃料类型的燃料分配器接合以给车辆加燃料。因此，该系统配置为自动操作燃料站，其中机械臂可以与人一起安全地操作。

检测单元

在实施例中，第一检测单元可以识别车辆。优选地，第一检测单元可以识别车辆的方位。如果车辆的方位不符合预定的驶入方向，则系统可以与车辆通信，使得系统可以引导车辆或驾驶员根据预定的方位来定位车辆。该系统还可以配置为引导车辆或驾驶员将车辆停放在预定的停车区域内。

有利地，第一检测单元可以配置为识别车辆的类型。优选地，检测单元可以包括至少一个扫描单元来扫描车辆的牌照。这预见了第一检测单元可以被定位为使得第一检测单元可以对车辆的前车牌或后车牌进行光学扫描。

此外，可以根据扫描的牌照识别车辆的规格。更具体地，当扫描牌照时，系统可以识别车辆的品牌、所识别的车辆消耗的燃料类型以及燃料门或燃料口的位置。该实施例的一个优点是，该系统可以提供关于燃料门位置(例如，在车身的后部、在车身的前部)的初始信息，避免了在整个车辆周围寻找燃料门的需要。因此，在实施例中，系统可以根据牌照存储关于车辆规格的信息。

在优选实施例中，该系统可以被配置为根据燃料分配单元来监控和传送车辆的定位。在进一步的实施例中，该系统可以包括至少第二检测单元，该第二检测单元被配置为识别车辆的车轮，从而确定车辆的定位。因此，系统可以识别燃料门，使得可以根据车辆的定位来检测燃料门的定位。具体地，第二检测单元可以检测至少一个车轮的光学定位。在优选实施例中，第二检测单元可以被配置为捕捉车辆的至少后轮和/或前轮的图像，用于确定车辆的位置。在有利的实施例中，该系统可以被配置为基于通过第二检测单元的捕捉图像来定位车辆的燃料门。

对于某个被识别的车辆，该系统可以将该车辆的燃料门相对于前轮和/或后轮的坐标存储在数据库中，从而可以通过确定前轮和/或后轮的位置来确定燃料门的实际坐标。在有利的实施例中，第二检测单元可以是一个或多个相机，使得相机可以捕捉车辆车轮的图像。通过检测前/后轮的位置，可以精确地确定车辆的位置。有利地，相机可以是广角相机，并且可以捕捉后轮和/或前轮的位置。广角相机可以包括超广角镜头，其在捕捉整个车辆的广角全景图像时产生强烈的视觉失真。该系统可以被配置为使得所述失真图像数据可以被处理以校正失真车辆的图像。该系统还可以被配置为检测图像中的对象。例如，机器学习算法可以学习多个车辆和车轮。机器学习算法因此也可以根据车辆的车轮来学习燃料门的位置。因此，当提供校正的车辆图像时，该算法可以识别车轮。检测到车轮后，系统可以确定燃料门的坐标。此外，基于通过广角镜头的捕捉图像，可以看到整个车辆，从而可以确定车辆相对于燃料岛的方位。车辆不一定需要精确地平行于燃料岛停放；车辆的前端可以比车辆的后端更靠近燃料岛，反之亦然。

在实施例中，第一检测单元和第二检测单元可以是同一检测单元。

机械臂

用于自动操作燃料站的系统可以包括各种类型的机械臂。在本公开的实施例中，机械臂可以是协作机械臂，即cobot臂。协作机械臂的一个优点是协作机器人被设计成在人类中工作，并且提供了在专用工作单元之外安全工作的灵活性。因此，在实施例中，机械臂可以被配置为在没有单独的外部安全系统的情况下操作。

协作机械臂的操作特性可能不同于工业机器人系统。在使用协作机械臂的协作操作中，操作者可以在机器人通电时与机器人系统一起工作，并且可以在协作工作空间中发生机器人和操作者之间的物理接触。各种标准和规章(如ISO 10218-1、10218-2和ISO/TS15066)都对协作机械臂的风险评估进行了详细说明。本公开的协作机械臂可以是由ISO10218-1、ISO 10218-2和/或ISO/TS15066中的任何一个、任何组合或全部描述的协作机械臂。

ISO 10218-2将协作机器人描述为设计用于在规定的协作工作空间内与人类直接交互的机器人，而协作工作空间被定义为安全防护空间内的工作空间，在该工作空间中，机器人和人类可以在生产操作期间同时执行任务。

因此，制造的协作机械臂已经获得了与人类一起工作的安全认证。

一般而言，可达距离约1600mm的机械臂可以重约250kg，其中载重量(即机械臂手腕可以支撑的质量)约为25kg。协作机械臂的优点是，cobot臂的重量通常可以小于70千克、或者小于60千克、或者小于50千克、或者小于40千克。此外，cobot臂的可达距离可以是大约或小于1300mm。cobot臂的载重量还可以不超过10kg。这预见了cobot臂可以支撑的质量可以小于5kg，优选小于4kg，而cobot臂本身的重量可以小于40kg。cobot臂的优点是，通常cobot臂和与cobot臂相关的有效载荷的重量很轻。此外，cobot臂可以优选地具有小于250mm/s的操作速度。因此，cobot臂和支撑质量的轻质结构以及低速度的组合可以意味着动能的减少，这显著降低了与操作者一起工作时受伤的风险，并且因此，由于显著减轻的重量结构，从而无需外部安全系统。这意味着由包括cobot臂的系统提供的动能不会伤害系统的操作者。因此，该系统可以安全运行，而不需要额外的安全措施，如外部安全系统。

协作机械臂可以具有多个旋转轴，臂的一部分可以围绕这些旋转轴相对于臂的另一部分旋转。根据ISO 10218-1和根据本机器人加燃料系统的协作机械臂可以被设计成使得轴能够在不使用驱动力的情况下移动。使轴移动可以由一个人完成。当车辆的位置由机器人加燃料系统确定时，具有协作机械臂的机器人加燃料系统可以被教导，以通过移动协作机械臂的人来找到尚未存储在车辆数据库中的新车辆的燃料门，其中车辆数据库具有每个车辆的燃料门的位置。此外，具有协作机械臂的机器人加燃料系统可以被教导，以找到燃料门后面的燃料口的嘴以及新车辆的燃料口的倾斜度。这可以通过人将协作机械臂移动到由协作机械臂保持的燃料分配器位于燃料口的位置来实现。

机器人系统中的危险列表可能涉及机器人特性(例如负载能力)、系统特性(例如操作者动作)、夹具设计和使用机械臂的过程特性。由于各种参数之间的这种相互作用，当前机器人技术的挑战之一是满足机器人系统的安全要求，特别是对于操作燃料站。此外，每个国家对爆炸性环境中协作系统的风险评估也可能不同。

本公开可以满足机器人系统自动操作燃料站为车辆加燃料所必须满足的安全要求和规定。开发该系统是为了满足不同国家的安全要求。本文公开的机器人系统可以解决提供高效和安全的燃料补给操作的问题。所开发的系统考虑了机器人系统的所有方面以及彼此之间的关系，使得协作机械臂可以在所公开的系统内操作，同时满足燃料站的安全条件。

在机器人加燃料系统中使用的机械臂(例如协作机械臂)，除了与人类一起工作的安全认证之外，还可以在加燃料操作中具有进一步的安全措施，以避免燃料站爆炸和起火的风险。

易燃气体、烟雾或蒸汽可能导致爆炸性环境。如果有足够的易燃物质与空气混合，则点火源会引起爆炸。因此，在潜在爆炸性环境中使用系统时，需要根据区域划分来确定防护等级，以提高工人、客户或货物的安全和健康保护，避免爆炸性环境的潜在风险。因此，该系统可以包括用于确保安全区域的几个特征。在实施例中，机械臂可以被加压，使得在电子器件所在的腔中保持高于大气压的预定压力水平。例如，机械臂可能被过度加压，使任何爆炸性或尘埃粒子都无法穿透机械臂并损害其功能。

因此，本公开还涉及一种在爆炸性环境中使用的协作机械臂，其中该协作机械臂包括：电子器件，包含在一个或多个具有一个或多个开口的外壳中；以及加压系统，该加压系统配置为用高于大气压的预定压力水平的气体对外壳加压。在优选实施例中，预定压力水平可以比大气压高至少0.8毫巴、优选在0.8毫巴-15毫巴之间、更优选在1毫巴-10毫巴之间、最优选在2毫巴-5毫巴之间。在替代实施例中，预定压力水平可以比大气压力高至少2毫巴。一个或多个外壳可以是与协作机械臂连接的外壳。额外地或替代地，协作机械臂可以是中空的，形成包含电子器件的外壳。开口可以是具有良好界定的直径的良好界定的开口，用于提供良好界定的气体泄漏，以提供通过外壳的良好界定的气体流速。外壳可以是严密的；然而，总会有一些开口，通过这些开口，气体至少可以在较长时间内渗出。开口可以是未良好界定的开口，从而通过控制提供加压气体的压力源的压力来获得正确的压力和/或流速。

在实施例中，加压系统可以配置为在协作机械臂的电子器件被重新启动之前，以预定的吹扫量吹扫协作机械臂。在优选实施例中，吹扫量可以在10-200升之间、优选地在20-150升之间、更优选地在30-100升之间、最优选地在50-90升之间。在另一个实施例中，气体可以是空气。

此外，本公开还可以涉及所公开的协作机械臂在爆炸性环境中的使用，其中协作机械臂被加压，使得在所述协作机械臂中保持高于大气压的预定压力水平。

此外，吹扫和加压可应用于加燃料系统的其他零件(例如适配器工具和/或检测单元和/或包括电子器件的任何零件)，并且可能需要安全预防措施。

通常，在实施例中，该系统可以包括加压系统。加压系统可以包括测量模块，例如用于测量压力的控制单元和与加压介质(例如空气)连接的比例阀。加压系统可以包括泵，用于产生高于大气压的压力，或者在压力(例如气瓶)下的气体(例如空气)，用于提供具有高于大气压的压力的气体/空气。

在实施例中，加压系统可以配置为对协作机械臂和/或适配器工具和/或检测单元(例如相机)加压，并且可选地用于保持高于大气压的预定压力水平。在另一实施例中，预定压力水平可以比大气压高至少0.8毫巴、优选在0.8毫巴-15毫巴之间、更优选在1毫巴-10毫巴之间、最优选在2毫巴-5毫巴之间，或者预定压力水平比大气压高至少2毫巴。

在优选实施例中，加压系统可以配置为如果系统被关闭，则在自动加燃料操作之前吹扫协作机械臂和/或适配器工具和/或检测单元。因此，为了开启机器人加燃料系统，在被关闭之后，加压系统可以通过提供加压介质来吹扫加燃料系统，优选地吹扫适配器工具、机械臂和检测单元，直到易燃气体离开加燃料系统。这预见了协作机械臂、适配器工具和检测单元中的每一个可以包括加压介质从中穿过的密封的气密本体，或者协作机械臂、适配器工具和检测单元中的每一个可以包括加压介质从中穿过的未密封的非气密本体。

在实施例中，吹扫介质可以是空气。优选地，加压空气可以通过管道从加压系统进入适配器工具。适配器工具和机械臂之间的另一个管道可以将加压空气从适配器工具引导到机械臂。加压空气可以穿过机械臂的整个长度到达机械臂的底部，从此处另一个管道可以将机械臂连接到检测单元(例如第二检测单元)。吹扫具有很大的优点，即在通过机械臂执行加燃料操作之前，从加燃料系统中去除易燃气体并提供安全的工作环境。

加压系统的控制单元可以检测吹扫量何时达到预定量。因此，可以开启加燃料系统。在实施例中，吹扫量可以在50-100升之间。这预见了可以向加燃料系统提供50-100升之间的吹扫量。优选地，吹扫过程可以重复。在实施例中，如果系统关闭，则在自动加燃料操作之前对协作机械臂和/或适配器工具和/或检测单元的吹扫可以重复至少两次、优选至少三次、更优选至少五次。

在吹扫完成并且加燃料系统开启之后，协作机械臂和/或适配器工具和/或检测单元可以进一步被持续加压。因此，在优选实施例中，加压系统可以配置为使得协作机械臂和/或适配器工具和/或检测单元(例如相机)被加压并保持在高于大气压的预定压力水平。在另一个实施例中，预定压力水平可以比大气压高至少0.8毫巴、优选在0.8毫巴-15毫巴之间、更优选在1毫巴-10毫巴之间、最优选在2毫巴-5毫巴之间。加燃料系统持续加压的优点是可以避免任何易燃气体进入系统。在替代实施例中，预定压力水平可以比大气压力高至少2毫巴。

因此，当前公开的方法可以为自动操作燃料站提供独特的解决方案，因为当前公开的方法满足了由各种安全区域定义的燃料站的安全要求。由不同国家定义的安全要求被收集在一起，以便为提供自动操作燃料站为车辆加燃料的机器人加燃料系统提供全球解决方案。具体而言，在加燃料操作期间，机械臂可以摆出各种姿势。当前公开的方法还可以考虑机械臂的方位，以提供始终安全的区域。

在替代实施例中，机械臂可以包括围绕机械臂的至少一部分的套筒。该套筒可以防止易燃气体到达机械臂，使得机械臂运动过程中产生的任何火花都不会点燃易燃气体。优选地，套筒中高于大气压力的阈值压力水平可以预先确定，并且套筒可以配置为保持阈值压力水平，以进一步消除易燃气体到达机械臂的风险。有利地，压力传感器可以测量机械臂中的压力水平，使得当压力水平下降到阈值以下时，例如低于大气压以上10毫巴，协作机械臂可以被断电。一个优点是，该系统可以配置为通过在泄漏超过预定极限的情况下关闭系统的电子器件来避免爆炸性区域。因此，本公开有助于安全和连续地操作自动加燃料。

当前公开的协作机械臂的另一个优点是，与工业机器人相比，协作机械臂可以是具有减少的电子器件的轻质单元。此外，协作机械臂可以提供更高的运动能力。在实施例中，协作机械臂可以具有六个自由度。

适配器工具

本公开还包括机械臂端工具，例如与机械臂的一端接合的适配器工具。在实施例中，所述适配器工具可以包括配置为连接到燃料分配单元的连接器。优选地，适配器工具还可以包括燃料门操作装置，其配置为与车辆的燃料门接合，使得燃料口是可到达的。

在一个实施例中，该系统可以配置为检测车辆的燃料门相对于车辆车轮的位置，并且向机械臂发送与所述相对位置相关的信号。本公开还可以配置为将燃料门操作装置带到燃料门并启动燃料门，使得燃料门的燃料口可用于接收燃料。在实施例中，燃料门操作装置可以机械地与燃料门接合，用于实现燃料接收。在优选实施例中，燃料门操作装置可以优选地通过真空部件与燃料门接触，使得燃料门可以被吸住，并且燃料门可以通过枢转燃料门来操作打开和关闭。

在有利的实施例中，可以计算机械臂的运动计划。传感器部件可适配于检测燃料分配单元相对于机器人头部的当前位置的位置，并向系统发送与所述相对位置相关的信号，使得所述连接器部件可与燃料分配单元连接，并将燃料分配单元放置在燃料口中。

有利地，连接器可以配置为使得适配器工具与各种燃料类型的燃料分配单元接合。液化天然气、充电和氢氧等替代燃料不断增长的市场的进一步发展，迫使燃料零售业着眼于新技术和新发展，以保持相关性。在实施例中，适配器工具可适用于汽油、柴油等传统燃料或氢、电等非常规燃料。这预见了连接器的设计可以是灵活的，以适应与具有不同几何形状的燃料分配器的连接。

在实施例中，所述适配器工具可以还包括用于启动燃料分配器的启动器，使得燃料分配器操作加燃料。该启动器可以包括机械装置(例如枪状机构)，其中手柄被机械启动以启动加燃料操作。在另一个实施例中，启动可以通过在车辆的燃料接收部分中提供燃料分配器来进行。在一个实施例中，这预见了该系统可以包括启动器，其中该启动器可以是与燃料分配器接合的适配器工具的一部分，并且可以在燃料分配器和车辆的燃料接收部之间提供连接。

在实施例中，该系统可以包括可附接到车辆的燃料口的嘴的燃料口适配器，其中燃料口适配器可以包括具有弹簧压盖的环，用于保持盖关闭，其中盖可配置为允许燃料分配单元进入燃料口，但是防止汽油烟雾蒸发。燃料口适配器可优选具有密封件，盖在关闭位置抵靠该密封件，以完全防止汽油烟雾蒸发。许多汽车在燃料门后面有燃料盖，其中燃料盖被拧到燃料口的嘴上。该油箱盖优选地可以由适配器替换，从而机器人不需要拧开油箱盖。这样可以缩短加燃料时间。

在另一个实施例中，该系统可以配置为自动停止加燃料。可以通过检测燃料分配器的关闭来提供自动停止。可选地，可以预先定义时间停止或燃料吸入量。在实施例中，该系统可以包括通信部件，使得当加燃料完成时，可以释放启动器以停止燃料分配。

在有利的实施例中，适配器工具可以包括第三检测单元，用于监控燃料分配器在燃料门中的定位。然而，第一和/或第二和/或第三检测单元可以是相同的。

本公开的优点是，在一个实施例中，该系统可以被配置为启动、监控和完成加燃料过程，使得该系统发送和接收数据信号，该数据涉及加燃料过程。因此，有可能将本公开集成到现有的基础设施中，而不需要投资新的分配器或充电单元。

机柜

在实施例中，燃料岛上的机柜可以容纳机械臂、适配器工具和系统的电子器件。

在一个实施例中，机柜可以包括门，其中当检测到车辆时，门自动打开。门可以自动锁定，这样当系统关闭时，门不能被强行打开。该特征预见了当系统不使用时，机器人可以被安全地存放。此外，防水机柜可以降低系统零件腐蚀的风险。

在实施例中，该系统可以还包括被配置为承载机械臂的工作台，其中该机柜包括该工作台。在优选实施例中，工作台可以是旋转工作台。在进一步的实施例中，工作台可以配置为旋转至少180°。这具有这样的优点，即工作台可以配置为向机械臂提供额外的自由度，使得工作台的旋转对应于机械臂的额外的自由度，例如第七自由度。工作台可以被配置为旋转至少180°意味着机械臂可以从机柜的一侧转到另一侧，从而在燃料岛的两侧提供适配器工具与分配单元的接合。一个单独的机械臂就可以提供操作燃料岛两侧的灵活性。

优选地，可旋转工作台可以与机柜门接合。当工作台旋转使得机械臂可以例如移动到左侧时，机柜左侧的门也会同时打开。

可以计算机械臂根据旋转工作台的定位，使得系统能够自动地操作加燃料。具体地说，在自动加燃料过程中，用于获得期望动作的机械臂的期望姿态需要一组运动学计算。在实施例中，机械臂可以以相对于工作台法线的10°-80°之间、优选20°-70°之间、更优选30°-60°之间的角度连接到工作台。角度配置的选择取决于几个参数，例如机械臂相对于燃料分配单元的相对位置。在优选实施例中，机械臂可以相对于工作台的法线以优选在30-60°之间，最优选45°的角度连接到工作台。这种角度配置的优点在于，协作机械臂可以有效地到达燃料岛每侧的至少一个燃料分配器。

在实施例中，机械臂可以与工作台偏移地接合。这具有机械臂可以远离工作台中心定位的优点，从而可以获得机械臂的额外的可达距离。在实施例中，偏移可以是至少25毫米、优选至少50毫米、优选至少75毫米、更优选至少100毫米。在实施例中，偏移可以是至少150毫米。

在另一个实施例中，滑块机构可以适于在至少一侧并且优选在两侧将机械臂滑出机柜，以向机械臂提供额外的可达距离。类似于角度配置，可以根据燃料分配单元的数量和机械臂或柜相对于燃料分配单元的位置来设置偏移。在优选实施例中，偏移可以设置在旋转工作台上。偏移和/或滑块的优点是，机械臂可以有效地到达燃料岛的至少第二或至少第三或至少第四燃料分配器。

本公开的优点在于，机械臂的偏移和角度配置的组合可以提供额外的好处，即提供了一种适用于燃料站的多个现有燃料岛的灵活的加燃料系统，其中机械臂可以到达并操作燃料岛一侧(一排)的分配单元。

此外，机柜可以安装在燃料岛上，而不需要任何额外的安全措施。该系统可以设计成燃料岛的附加装置；因此，它可以放置在现有的燃料岛上，并可以在燃料岛的两侧工作，这使得该系统能够通过车辆任一侧的燃料门来对车辆加燃料。

有利的是，可以设置机械臂和电子器件的高度，以便提供具有降低的爆炸风险的增强的安全区域。可能期望将电子器件放置在地平面上方，以便为电子器件提供远离爆炸源的安全区域。在优选实施例中，电子器件可以在地平面上方1.2米。

为了进一步降低爆炸风险，可通过通风系统控制或降低释放的易燃气体的密度。

在实施例中，机柜可以包括在至少一个外部下表面上的至少一个孔和在至少一个外部上表面上的至少一个孔。易燃气体通常比空气重；它们可能聚集在系统的底部。在系统的表面上(更优选地在机柜的底部外表面上)开孔可以使易燃气体从机柜的底部聚集并释放，同时新鲜空气可以通过上表面上的孔进入机柜。在另一个实施例中，旋转工作台可以包括多个孔，用于减少聚集在机械臂周围的易燃气体。

或者，一些易燃气体如氢气会聚集在机柜的上部区域。因此，在替代实施例中，机柜可以包括围绕上表面的通风孔。

当前公开的系统的另一个优点是可以自动处理客户识别和付款。

此外，机柜的一部分可以由钢板金属零件制成，该钢板金属零件可以涂有防腐蚀涂层。适配器工具和机柜的一部分可以另外由坚固且坚硬的材料制成。所述材料例如可以是塑料材料，从而可以生产重量轻且结构强度高的复杂零件。或者，可以铣削轻质金属，如铝。优选地，适配器工具的大部分可以由铝制成，铝可以镀镍以提供期望的表面电阻率同时满足期望的防爆规定。

附图说明

下面将参照附图中所示的可应用的随附示例性实施例更全面地描述本公开。然而，要注意的是，当前公开的系统和方法可以以各种形式实施。此处提供的实施例是为了指导彻底和完整的公开。因此，本文阐述的实施例不应该被解释为限制，而应该被解释为用于向本领域技术人员传达本发明的范围的工具。在整个文档中，相同的附图标记指代相同的元件。

图1示出了当前公开的机器人加燃料系统的一个实施例，该系统用于自动操作给车辆加燃料的燃料站1。车辆5位于燃料岛2旁边。可以通过光学传感器(例如扫描仪)来提供车辆5的检测。在该实施例中，光学传感器优选地定位为能够接近车辆5的牌照。光学传感器可以集成在屏幕单元6内，或者位于屏幕单元6的侧面或顶部。可替换地，在屏幕单元6两侧的两个相机(未示出)可以被配置为检测和识别车辆5，使得可以识别停放在燃料岛2的任何一侧的车辆5的牌照。屏幕单元6朝向燃料岛2的一端定位，并且优选地从燃料岛2的两侧可见。

燃料岛2还包括机柜4。机柜4底部的至少一个相机16用于识别车辆5的位置。相机16的位置可以捕捉车辆5的侧面的图像，具体地说是车辆5的车轮的位置。可选地，相机16可以捕捉整个车辆5的图像。相机16可以位于车辆5的车轮对面。在机柜4的底部和燃料岛2的相对侧设置第二相机16’，从而可以捕捉位于燃料岛2的另一侧的另一车辆5’的图像。

该系统配置为向车辆5或驾驶员7发出指令，使得车辆5位于预定区域内并具有预定方位。这种通信可以通过屏幕6来提供。屏幕6可以优选地位于较高高度，使得驾驶员7可以容易地看到屏幕6上出现的指令。

此外，机柜4存储机械臂9。机械臂9通过工作台和的连接器部件3(诸如框架)与机柜4接合。框架可以是滑块或旋转装置，例如旋转工作台。在机械臂9的另一端，其连接到适配器工具10。

该系统还配置为使得该系统向客户的支付系统发送预先选择的支付细节以供验证。在验证之后，机械臂9打开车辆5的燃料门8，取出与燃料源13连接的燃料分配单元11。该系统包括精细定位相机26、36，用于识别车轮和燃料门8相对于车辆车轮的定位，并用于引导燃料分配单元11定位到燃料口12。一个或多个精细定位相机26根据机械臂或机柜装配，而另外的精细定位相机36被装配在适配器工具10内部。在该实施例中，一对精细定位相机26、26’可以在机柜4内设置在机柜4的两侧，并且可以用于寻找车轮的定位。这意味着相机16、16’和一对精细定位相机26、26’可以是相同的，并用于寻找车轮或车身以及寻找车轮的定位。此外，另一个精细定位相机36被装配在适配器工具10内部，并且可以用于引导燃料分配单元11到燃料口12的定位。

在另一个实施例中，相机16可以与精细定位相机26相同。因此，相机16和/或26位于机柜4的底部，并且可以捕捉车辆5的至少一个图像。加燃料系统可以被配置为使得可以通过所述图像来识别车轮的定位。

在某些情况下，精细定位相机仅装配在适配器工具内。此外，该系统还被配置为使得当燃料分配单元11位于燃料口12中时，燃料分配单元11被解锁并且加燃料开始。系统进一步感测关于暂停或预选燃料量的关闭或停止信号。燃料分配单元11从燃料口12取出，并且燃料分配单元返回到燃料岛2。车辆5的燃料门8关闭，并且系统向驾驶员7发送车辆可以驶离的指令。当检测单元识别出车辆时，可以获取关于燃料门8的位置的信息，以将机械臂9引导至车辆的正确位置，用于打开燃料门8。精细定位相机26、36在连接到燃料门8之前的最后几步帮助引导机械臂9。替代地，相机16可以精确地识别车辆5的定位，使得机械臂9可以在没有来自定位相机26、36的帮助的情况下正确地找到燃料门。这至少在相机16设定为识别车辆5的车轮的定位时是可能的。

图2是包括机柜门34的机柜4的一个实施例。机柜存储机械臂9和适配器工具10。当系统关闭或处于待机模式时，机械臂9和适配器工具10被主外壳(例如，机柜4)完全包围，并且在不破坏机柜4的情况下将无法到达。电器元件储存在位于地面以上的电器机柜44内。

图3示出了没有机柜门的机柜4。在机柜门水平面下方，机柜4包括两个具有圆形周边的主要零件；最下部14和中间部24。机柜的最下部14包括围绕外底周边的多个孔15，用于改善通风。机柜的中间部24与定位相机16(见图1)接合，用于识别和引导车辆5的定位。该系统还包括具有三角形顶面28的主框架，该主框架装配到机柜的中间部24上并位于中间部24的内部。

图4示出了机柜的中间部24的一个实施例的详细视图。两个腔25位于圆形中间部24的相对侧。每个腔25具有圆形开口或孔27。两个定位相机(未示出)被装配到机柜4的中间部24的内侧，使得相机可以通过圆形开口27以由腔25实现的广角捕捉图像。

图5a是机柜的一个实施例，具有横截面位置的细节，具体为横截面2D俯视图的三个不同高度。图5b示出了位于机柜4的圆形中间部24任一侧的三角形顶面28下方的两个定位相机16。在三角形顶面28上，有两个孔49、59(如图3所示)，用于分别与两个杆29、39接合，从而提供了用于承载机械臂的基础、用于机械臂的额外自由度的机构和用于转动机柜的门的机构。中心杆39具有位于中间板24的中心的旋转轴。如图5c所示，偏置杆29相对于中心旋转轴具有偏移，用于为机械臂提供额外的可达距离，并且连接到圆板30。圆板30的旋转轴与偏置杆29的旋转轴相同。如图5d所示，在圆板30的上方装配有直径大于圆板30的可旋转工作台32。圆板30和可旋转工作台32以齿轮比连接，使得工作台的组合旋转对应于总旋转运动。

当圆板30的旋转中心对应于偏置杆29的旋转中心时，可旋转工作台32围绕圆形中间部24的中心杆39旋转。如图5d所示，机械臂9和适配器工具10装配在可旋转工作台32上。

图6示出了可旋转工作台组件的一个实施例。可旋转工作台32通过滚轮41与机柜门34相关联，使得当可旋转工作台32例如逆时针旋转时，机柜门34同时逆时针打开。

此外，旋转工作台32通过偏置杆29与连接器块34接合。连接器块34具有侧表面33，该侧表面33相对于偏置杆29的旋转轴具有例如45°的角度(30°和60°之间是合适的范围)。机械臂9(见图5d)被装配到连接器块34的侧表面33。当加燃料系统被启动时，偏置杆29旋转；由此，连接器块34旋转。围绕偏置杆29的旋转为机械臂提供了额外的可达距离，使得机械臂能够操作燃料岛的至少第二或至少第三或至少第四分配单元。当系统被配置为操作燃料岛的相对侧时，旋转工作台32围绕中心杆39旋转，为系统提供了额外的自由度。

图7示出了吹扫和加压系统的一个实施例。吹扫和加压系统包括阀51，用于通过第一管52提供加压空气。第一管52具有8mm的直径和5m的长度，并且从阀51延伸并连接到适配器工具10。适配器工具10具有气密壳体或非气密壳体，容纳适配器工具10的电子器件，例如定位相机36(如图1所示)。长度为40毫米、直径为8毫米的第二管53将适配器工具10连接到协作机械臂9。加压空气穿过机械臂9的整个长度到达机械臂9的底部，从此处至少第三管54将机械臂9连接到位于机柜底部的第一相机16。相机16设有封闭相机16的气密相机外壳56，或者设有封闭相机16的非气密相机外壳56。管道系统具有至少第四管，该第四管将燃料岛一侧的相机外壳56连接到燃料岛相对侧的机柜底部的第二相机外壳56’，该第二相机外壳56’容纳第二相机16’。最后，出口管55从第二相机外壳延伸到控制单元50，控制单元50被配置为检测加压空气的水平。

图7中的虚线表示爆炸性环境中的区域划分。考虑到各种地区和国家的区域划分系统，适配器工具10、机械臂9和相机16、16’被识别为在ATEX区域2中(定义了中低风险)。当机械臂9和适配器工具10在加燃料操作期间操作，使得适配器工具10与燃料站的燃料分配单元接合并给车辆加燃料时，适配器工具10和机械臂9的区域划分可以是ATEX区域1(处于爆炸风险较高的区域)。吹扫和加压系统，由此管道、加压水平和吹扫水平可以考虑区域中的变化。因此，当前公开的机器人加燃料系统可以满足安全要求，同时在协作工作空间中提供自动加燃料操作。

项

1.一种机器人加燃料系统，用于自动操作燃料站为车辆加燃料，包括：

-第一检测单元，用于识别车辆，

-机械臂，

-适配器工具，与机械臂连接，

其中系统被配置为

ο检测和识别车辆，并且

ο控制机械臂和适配器工具，以与燃料站的至少一个燃料分配单元接合并给车辆加燃料。

2.根据项1所述的系统，其中，机械臂是协作机械臂。

3.根据前述项中任一项所述的系统，其中，机械臂被配置为在没有单独的外部安全系统的情况下操作。

4.根据前述项中任一项所述的系统，其中，机械臂被加压，以保持预定的压力水平。

5.根据前述项中任一项所述的系统，其中，机械臂包括围绕机械臂的至少一部分的套筒。

6.根据前述项中任一项所述的系统，其中，所述适配器工具包括连接器，连接器被配置为连接到燃料分配单元。

7.根据前述项中任一项所述的系统，其中，适配器工具还包括燃料门操作装置，燃料门操作装置被配置为与车辆的燃料门接合。

8.根据前述项中任一项所述的系统，其中，系统还被配置为启动、监控和完成加燃料处理，使得系统发送和接收数据信号，所述数据与加燃料过程有关。

9.根据前述项中任一项所述的系统，其中，系统被配置为根据燃料分配单元来监控和传送车辆的定位。

10.根据前述项中任一项所述的系统，其中，第二检测单元被配置为识别车辆的车轮，从而确定车辆的定位。

11.根据项10所述的系统，其中，第二检测单元被配置为捕捉车辆的至少后轮和/或前轮的图像，以确定车辆的定位。

12.根据项10-11所述的系统，其中，系统被配置为基于通过第二检测单元的捕捉图像来定位车辆的燃料门。

13.根据前述项中任一项所述的系统，其中，适配器工具还包括第三检测单元，用于监控燃料分配器在所述燃料门中的定位。

14.根据前述项中任一项所述的系统，其中，系统适用于常规燃料，例如汽油、柴油，或者非常规燃料，例如氢、电。

15.根据前述项中任一项所述的系统，其中，系统还包括机柜，所述机柜被配置为容纳协作机械臂。

16.根据前述项中任一项所述的系统，其中，机柜包括在至少一个外部下表面上的至少一个孔和在至少一个外部上表面上的至少一个孔。

17.根据前述项中任一项所述的系统，其中，机柜还包括旋转和/或滑动的工作台，工作台被配置为承载协作机械臂。

18.根据项17所述的系统，其中，工作台被配置为旋转至少180°。

19.根据项17-18中任一项所述的系统，其中，机械臂相对于工作台的法线以1°-90°之间的角度、优选地在20°-70°之间的角度、更优选地在30°-60°之间的角度、并且最优选地以45°的角度连接到工作台。

20.根据项17-19中任一项所述的系统，其中，机械臂与旋转工作台偏移地接合。

21.根据项20所述的系统，其中，偏移为至少25毫米、优选至少50毫米、更优选至少75毫米、更优选100毫米、最优选150毫米。

22.根据项2-21中任一项所述的系统，还包括加压系统。

23.根据项22所述的系统，其中，加压系统被配置为对协作机械臂和/或适配器工具和/或诸如相机的检测单元加压，并且可选地用于保持高于大气压的预定压力水平。

24.根据项23所述的系统，其中，预定压力水平比大气压高至少0.8毫巴、优选在0.8毫巴-15毫巴之间、更优选在1毫巴-10毫巴之间、最优选在2毫巴-5毫巴之间，或者预定压力水平比大气压高至少2毫巴。

25.根据项22-24所述的系统，其中，如果系统被关闭，则加压系统可以被配置为在自动加燃料操作之前，吹扫协作机械臂和/或适配器工具和/或检测单元。

26.根据项25所述的系统，其中，吹扫量在50升-100升之间

27.根据项22-26所述的系统，其中，气体是空气。

28.根据项1-26中任一项所述的机器人加燃料系统的用于给车辆加燃料的用途。

29.一种自动给车辆加燃料的方法，包括以下步骤：

-提供用于识别车辆的第一检测单元，

-提供与适配器工具连接的机械臂，

-将适配器工具与至少一个燃料分配单元接合，

-通过控制机械臂和适配器工具将燃料分配单元与车辆的加燃料口接合来给车辆加燃料。

30.一种用于自动给车辆加燃料的方法，其中，该方法包括根据项1-26中任一项所述的步骤。

31.一种协作机械臂，用于爆炸性环境中，其中，协作机械臂包括电子器件和加压系统，所述电子器件包含在具有一个或多个开口的一个或多个外壳中，所述加压系统被配置为用高于大气压的预定压力水平的气体对外壳加压。

32.根据项31所述的协作机械臂，其中，预定压力水平比大气压高至少0.8毫巴、优选在0.8毫巴-15毫巴之间、更优选在1毫巴-10毫巴之间、最优选在2毫巴-5毫巴之间、或者预定压力水平比大气压高至少2毫巴。

33.根据项31-32所述的协作机械臂，其中，加压系统被配置为在协作机械臂的电子器件被重新启动之前，通过气体的预定吹扫量来吹扫协作机械臂。

34.根据项33所述的协作机械臂，其中，吹扫量在10升-200升之间、优选20升-150升、更优选30升-100升、最优选50升-90升之间。

35.根据项31-34所述的协作机械臂，其中，气体是空气。

Claims (30)

1.一种机器人加燃料系统，用于自动操作燃料站为车辆加燃料，包括：

-第一检测单元，用于识别车辆，

-协作机械臂，

-适配器工具，与所述协作机械臂连接，

其中所述系统被配置为o检测和识别所述车辆，并且

o控制所述协作机械臂和所述适配器工具，以与所述燃料站的至少一个燃料分配单元接合并给所述车辆加燃料。

2.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述机械臂被配置为在没有单独的外部安全系统的情况下操作。

3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述协作机械臂被加压，以保持预定的压力水平。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述协作机械臂包括围绕所述协作机械臂的至少一部分的套筒。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述适配器工具包括连接器，所述连接器被配置为连接到所述燃料分配单元。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述适配器工具还包括燃料门操作装置，所述燃料门操作装置被配置为与所述车辆的燃料门接合。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置为根据所述燃料分配单元来监控和传送所述车辆的定位。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述系统还包括第二检测单元，所述第二检测单元被配置为识别所述车辆的车轮，从而确定所述车辆的定位。

9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述系统被配置为捕捉所述车辆的至少后轮和/或前轮的图像，以确定所述车辆的位置。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述系统被配置为基于通过所述第二检测单元的捕捉图像来定位所述车辆的所述燃料门。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述系统还包括旋转和/或滑动的工作台，所述工作台被配置为承载所述协作机械臂。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述工作台被配置为旋转至少180°。

13.根据权利要求11-12中任一项所述的系统，其中，所述协作机械臂相对于所述工作台的法线以10°-80°之间的角度、优选20°-70°之间的角度、更优选30°-60°之间的角度、最优选45°的角度连接到所述工作台。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的系统，其中，所述协作机械臂与所述工作台偏移地接合。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述偏移为至少25毫米、优选至少50毫米、优选至少75毫米、更优选100毫米、最优选150毫米。

16.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述系统适用于常规燃料，例如汽油、柴油，或者非常规燃料，例如氢、电。

17.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括加压系统。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述加压系统被配置为对所述协作机械臂和/或所述适配器工具和/或诸如相机的检测单元加压，并且可选地用于保持高于大气压的预定压力水平。

19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述预定压力水平比大气压高至少0.8毫巴、优选在0.8毫巴-15毫巴之间、更优选在1毫巴-10毫巴之间、最优选在2毫巴-5毫巴之间，或者所述预定压力水平比大气压高至少2毫巴。

20.根据权利要求17-19中任一项所述的系统，其中，如果所述系统被关闭，则所述加压系统可以被配置为在自动加燃料操作之前，吹扫所述协作机械臂和/或所述适配器工具和/或检测单元。

21.根据权利要求20所述的系统，其中，吹扫量在50-100升之间。

22.根据权利要求17-21中任一项所述的系统，其中，气体是空气。

23.根据权利要求1-22中任一项所述的机器人加燃料系统的用于给车辆加燃料的用途。

24.一种用于自动给车辆加燃料的方法，包括以下步骤：

-提供用于识别车辆的第一检测单元，

-提供与适配器工具连接的协作机械臂，

-将所述适配器工具与至少一个燃料分配单元接合，

-通过控制所述协作机械臂和所述适配器工具将所述燃料分配单元与所述车辆的加燃料口接合来给所述车辆加燃料。

25.一种用于自动给车辆加燃料的方法，其中，所述方法包括提供如权利要求1-22中任一项所述的系统的步骤。

26.一种协作机械臂，用于爆炸性环境中，其中，所述协作机械臂包括电子器件和加压系统，所述电子器件包含在具有一个或多个开口的一个或多个外壳中，所述加压系统被配置为用高于大气压的预定压力水平的气体对所述外壳加压。

27.根据权利要求26所述的协作机械臂，其中，所述预定压力水平比大气压高至少0.8毫巴、优选在0.8毫巴-15毫巴之间、更优选在1毫巴-10毫巴之间、最优选在2毫巴-5毫巴之间，或者所述预定压力水平比大气压高至少2毫巴。

28.根据权利要求26-27所述的协作机械臂，其中，所述加压系统被配置为在所述协作机械臂的电子器件被重新启动之前，通过所述气体的预定吹扫量来吹扫所述协作机械臂。

29.根据权利要求28所述的协作机械臂，其中，所述吹扫量在10-200升之间、优选20-150升、更优选30-100升、最优选50-90升之间。

30.根据权利要求26-29所述的协作机械臂，其中，所述气体是空气。