一种加油机器人装置的制作方法

本发明属于自动加油，具体涉及一种加油机器人装置。

背景技术：

1、现有智能加油机器人不仅结构复杂，且功能单一，无法完成开关外盖、开关内盖以及插拔油枪的全部流程。同时智能加油机器人开外盖动作能够适配的车型少，无法覆盖大部分车型。并且，智能加油机器人的油枪加持结构复杂，对油枪的锁定程度不够。同时油枪没有快卸功能，一旦有意外情况发生，加油员无法快速拆卸油枪，从而在短时间内接管加油过程。

2、现有智能加油机器人通常缺少自动视觉识别功能，仅能够对停入特定位置的车辆进行加油，而无法根据车辆停放区内的车辆位姿，通过视觉识别定位后，引导机械臂到车辆油箱口位置，从而完成加油操作。并且，智能加油机器人的所有动作都已预制在程序内，简单来说就是对市面的所有车型都使用同一套动作操作，无法通过视觉识别技术自动定位油箱外盖、内盖，油箱口，从而导致适配性和成功率无法保证。虽然少部分智能加油机器人的机械臂上设置视觉识别相机，但是由于机械臂无法整体大范围移动，导致机械臂的空间运动范围和机械臂上的视觉识别相机的识别角度受限，因此加油车辆需严格停放在指定空间内才能够被视觉相机识别，对车辆位姿要求较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种加油机器人装置。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种加油机器人装置，包括：包括：框架部、第一视觉部以及机械臂部；所述第一视觉部设置在所述框架部上，用于车辆视觉引导和环境安全检测；所述机械臂部包括第一端与所述框架部连接的机械臂，所述机械臂的第二端连接油箱盖开闭属具和油枪部；所述油箱盖开闭属具用于打开和/或关闭车辆油箱的外盖和/或内盖；所述油枪部用于对所述油箱进行加油。

3、在一个具体实施例中，所述油枪部包括：第一可伸缩部、第二可伸缩部以及油枪，所述第一可伸缩部与所述机械臂的所述第二端连接，所述第一可伸缩部的输出端连接所述油枪和所述第二可伸缩部并用于驱动所述油枪和所述第二可伸缩部进行往复移动，所述第二可伸缩部的输出端连接油枪扳机部并用于驱动所述油枪扳机部进行往复移动，所述油枪扳机部卡设在油枪把手的外部，并通过往复移动带动所述油枪把手动作以打开或关闭所述油枪的油路，从而实现加油或停止加油。

4、在一个具体实施例中，所述第一可伸缩部的输出端通过第一连接部连接第二连接部，所述第二连接部用于固定住所述油枪并与所述第二可伸缩部连接。

5、在一个具体实施例中，所述第一连接部包括：与所述第一可伸缩部的输出端连接的第一连接板和用于与所述第一连接板连接的第二连接板，所述第二连接板与所述第二连接部连接。

6、在一个具体实施例中，所述第二连接部包括：第一连接件和第二连接件，所述第一连接件的第一端与所述第二连接板连接，所述第一连接件的所述第一端与所述第二连接件的第一端连接并与所述第二可伸缩部连接，所述第一连接件的第二端与所述第二连接件的第二端连接，通过所述第一连接件与所述第二连接件的连接能够固定住所述油枪，使得所述油枪和所述第二可伸缩部一起随所述第一可伸缩部的输出端的移动而移动。

7、在一个具体实施例中，所述第一连接件上所述第一端与所述第二端之间的位置设置有朝向所述油枪的第一弧形部，所述第一弧形部用于夹持油枪筒体的第一侧外壁，所述第二连接件上所述第一端与所述第二端之间的位置设置有朝向所述油枪并与所述第一弧形部相配合使用的第二弧形部，所述第二弧形部用于夹持所述油枪筒体的第二侧外壁，通过所述第一弧形部和所述第二弧形部能够夹持固定住所述油枪。

8、在一个具体实施例中，所述第一连接件的所述第二端朝向所述油枪的一侧设置有凸起部，所述油枪上设置有与所述凸起部相配合使用的凹槽部，所述凸起部插入所述凹槽部内并与所述第二连接件的所述第二端连接。

9、在一个具体实施例中，所述第二可伸缩部和所述第二连接件设置在所述第一连接件的两侧。

10、在一个具体实施例中，所述第二可伸缩部的输出端通过第三连接部连接所述油枪扳机部。

11、在一个具体实施例中，所述第三连接部包括第三连接板，所述第二可伸缩部的输出端通过所述第三连接板连接所述油枪扳机部，所述油枪扳机部上设置有第三弧形部，所述第三弧形部设置在所述油枪把手的外部并用于与所述油枪把手相配合使用；当所述第二可伸缩部的输出端伸出时，所述第三弧形部设置在所述油枪把手的外部；当所述第二可伸缩部的输出端缩回时，所述第三弧形部与所述油枪把手扣合在一起并驱动所述油枪把手动作打开所述油枪的油路。

12、在一个具体实施例中，所述第一可伸缩部的两侧均设置有第三可伸缩部，所述第三可伸缩部用于吸收所述油枪触碰外部设备时产生的第一形变。

13、在一个具体实施例中，所述第三可伸缩部包括：第一杆体和套设在所述第一杆体外部的第一弹性体，所述第一杆体的第一端与所述第二连接板连接，所述第一杆体的第二端设置成自由端并可移动地穿过第一支撑板，所述第一支撑板与所述第一连接板连接，所述第一弹性体的第一端与所述第二连接板接触，所述第一弹性体的第二端与所述第一支撑板接触。

14、在一个具体实施例中，当所述油枪触碰外部设备时，所述第一形变传递至所述第三可伸缩部，使得所述第一杆体的所述第一端向靠近所述第一支撑板的一侧移动，并驱动所述第一杆体的所述第二端向远离所述第一支撑板的一侧移动，所述第一弹性体呈压缩状态；当所述油枪与所述外部设备分离时，所述第一弹性体呈伸张状态并驱动所述第一杆体的所述第一端向远离所述第一支撑板的一侧移动，所述第一杆体的所述第二端向靠近所述第一支撑板的一侧移动。

15、在一个具体实施例中，所述第二连接板上朝向所述第一支撑板的一侧设置有第一凸台部，所述第一杆体的第一端穿过所述第一凸台部与所述第二连接板连接，所述第一弹性体的第一端套设在所述第一凸台部的外部，所述第一支撑板上朝向所述第二连接板的一侧设置有第二凸台部，所述第一杆体的所述第二端穿过所述第二凸台部并可移动地穿过所述第一支撑板，所述第一弹性体的第二端套设在所述第二凸台部的外部。

16、在一个具体实施例中，所述油箱盖开闭属具包括：吸盘部和与所述吸盘部连接的旋转夹持部，所述吸盘部和所述旋转夹持部均与所述机械臂的所述第二端连接，所述吸盘部用于打开和/或初步关闭所述外盖，所述旋转夹持部用于打开和/或关闭所述内盖并完全关闭所述外盖。

17、在一个具体实施例中，所述吸盘部包括：与所述机械臂的所述第二端连接的第四可伸缩部和与所述第四可伸缩部的输出端连接的真空吸盘，通过所述第四可伸缩部的输出端的往复移动带动所述真空吸盘往复移动，所述真空吸盘用于吸住所述外盖，并通过所述机械臂运动带动所述外盖打开；和/或所述真空吸盘用于触碰所述外盖实现所述外盖的初步关闭。

18、在一个具体实施例中，所述第四可伸缩部的输出端通过第三连接件与所述真空吸盘连接。

19、在一个具体实施例中，所述旋转夹持部包括：与所述机械臂的所述第二端连接的电机部，所述电机部的输出端连接夹持部，通过所述电机部的输出端的正反转动带动所述夹持部正向旋转或反向旋转，进而打开或关闭所述内盖。

20、在一个具体实施例中，所述夹持部包括：与所述电机部的输出端连接的第五可伸缩部，所述第五可伸缩部包括多个输出端，每一个所述输出端均连接一个爪体，通过多个所述输出端的相向运动或背离运动实现多个所述爪体夹紧或松开所述内盖；和/或通过所述爪体按压所述外盖实现所述外盖的完全关闭。

21、在一个具体实施例中，所述输出端的数目为两个，两个所述输出端呈相对设置，所述爪体的数目为两个，两个所述爪体呈相对设置。

22、在一个具体实施例中，所述电机部的输出端通过第六可伸缩部连接所述第五可伸缩部，所述第六可伸缩部用于吸收所述夹持部触碰外部设备时产生的第二形变。

23、在一个具体实施例中，所述第六可伸缩部包括：第二杆体和套设在所述第二杆体外部的第二弹性体，所述第二杆体的第一端与第四连接板连接，所述第二杆体的第二端设置成自由端并可移动地穿过第二支撑板，所述第二支撑板与所述电机部的输出端连接，所述第二弹性体的第一端与所述第四连接板接触，所述第二弹性体的第二端与所述第二支撑板接触。

24、在一个具体实施例中，当所述夹持部触碰外部设备时，所述第二形变传递至所述第六可伸缩部，使得所述第二杆体的所述第一端向靠近所述第二支撑板的一侧移动，并驱动所述第二杆体的所述第二端向远离所述第二支撑板的一侧移动，所述第二弹性体呈压缩状态；当所述夹持部与所述外部设备分离时，所述第二弹性体呈伸张状态并驱动所述第二杆体的所述第一端向远离所述第二支撑板的一侧移动，所述第二杆体的所述第二端向靠近所述第二支撑板的一侧移动。

25、在一个具体实施例中，所述机械臂的所述第二端设置有第二视觉部，用于所述外盖和/或所述内盖的状态检测，以及对所述外盖、所述内盖和/或油箱口进行多个方向的位姿测量。

26、在一个具体实施例中，所述第一可伸缩部、所述吸盘部、所述旋转夹持部以及所述第二视觉部均通过第四连接部与所述机械臂的所述第二端连接。

27、在一个具体实施例中，所述油枪部设置在所述旋转夹持部的下方，所述吸盘部和所述第二视觉部设置在所述旋转夹持部的两侧。

28、在一个具体实施例中，所述电机部的外部设置有壳体部，所述壳体部的第一端通过第一密封圈与所述第四连接部连接，所述壳体部的第二端通过第二密封圈与所述电机部的转轴连接，所述壳体部上设置有进气口。

29、在一个具体实施例中，所述第一可伸缩部通过第七可伸缩部与所述第四连接部连接，利用所述第七可伸缩部的输出端的往复移动带动所述第一可伸缩部进行往复移动。

30、在一个具体实施例中，所述第一可伸缩部通过第五连接部与所述第七可伸缩部的输出端连接。

31、在一个具体实施例中，所述第一可伸缩部、所述第二可伸缩部、所述第四可伸缩部以及所述第七可伸缩部均包括伸缩气缸，所述第五可伸缩部包括夹爪气缸。

32、在一个具体实施例中，所述机械臂部的数目为多个，多个所述机械臂部分别设置在所述框架部的两侧，所述第一视觉部的数目为多个，多个所述第一视觉部分别设置在所述框架部的两侧。

33、在一个具体实施例中，位于所述框架部的第一侧的所述机械臂部的数目为两个且呈间隔设置，位于所述框架部的第二侧的所述机械臂部的数目为两个且呈间隔设置，位于所述框架部的所述第一侧的所述第一视觉部的数目为一个，位于所述框架部的所述第二侧的所述第一视觉部的数目为一个。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

35、1、本发明的加油机器人装置能够实现加油全程无接触自动化操作，节约人力资源，加油效率高，提高了整体工作效果，且灵活性好，稳定性好，可靠性好；同时利用该加油机器人装置能够减少人工碰伤、划伤和脏污的风险，加油过程更加安全；并且该加油机器人装置能够长时间重复使用，实用性强。

36、2、本发明的加油机器人装置设置了第一视觉部，能够引导车辆进入加油位置，并且能够引导机械臂到车辆油箱口位置，从而能够便于快速、准确地完成加油操作，同时能够进行环境安全检测，防止发生安全事件。

37、3、本发明的加油机器人装置设置了油箱盖开闭属具，能够快速准确地打开和/或关闭油箱的外盖和/或内盖，油枪部能够快速准确地将燃料油加到车辆油箱口内，该加油机器人装置能够简捷高效地完成开关外盖、开关内盖以及插拔油枪的全部流程，并且能够防止车油箱外盖打不开，挤压油箱外盖的压力过大造成外盖变形，内盖识别不到无法加持，内盖放回时干涉，安全性好。

38、4、本发明的加油机器人装置在打开油箱外盖时，能够利用真空吸盘吸住外盖，并通过机械臂作动带开外盖，能够适用大部分车型，应用范围广。

39、5、本发明的加油机器人装置利用第一连接件和第二连接件能够将油枪牢固地夹持住，稳定性好，且可靠性好，并且一旦有意外情况发生，加油员能够快速拆卸油枪，从而在短时间内接管加油过程，并且能够防止油枪插入时与车辆油箱管道内壁干涉，安全性好。

40、6、本发明的加油机器人装置的油枪完全不需要油枪柜，将油枪作为单独的组件集成为加油机器人的一部分，经济性好，且自动化程度高。

41、7、本发明的加油机器人装置设置了第二视觉部，能够简捷高效地进行外盖和/或内盖的状态检测，以及对外盖、内盖和/或油箱口进行多个方向的位姿测量，并通过算法为机器人规划最优的行动路线，确保每个动作都省时可靠地完成，从而能够实现高精度机械臂的加油动作引导。

42、8、本发明的加油机器人装置的第一可伸缩部通过第七可伸缩部与第四连接部连接，能够增加第一可伸缩部的行程，并且能够防止机械臂与车辆油箱口产生干涉，安全性好。

43、9、本发明的加油机器人装置设置了壳体部，不仅能够支撑电机部，而且能够有效保护电机部，安全性好。

44、10、本发明的加油机器人装置结构简单，使用方便，市场前景广阔。