一种用于加油站的加油机器人及自动加油的操控方法技术

本发明专利技术提供一种用于加油站的加油机器人及自动加油的操控方法，包括:一支的加油枪、多个油品输送通道、油品转换装置、机械臂、视觉识别系统和加油控制系统，每个油品输送通道输送一种油品，多个油品输送通道的输出端连接油品转换装置，通过控制油品转换装置，实现其中的一个油品输送通道与加油枪的连接，机械臂，用于自动打开油箱的油箱盖，并夹持加油枪，视觉识别系统，安装在机械臂上，用于识别分析车辆停泊位置信号及车辆油箱外盖位置信号；加油控制系统，用于直接或者间接控制油品转换装置、多个油品输送通道和机械臂工作。它结构简单，制造成本低，操作简易，自动化程序高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于加油站的加油机器人及自动加油的操控方法
本专利技术涉及一种用于加油站的加油机器人及自动加油的操控方法。
技术介绍
在这一个自动化与智能化发展迅猛的时代，机器人替代人类操作简单而重复的工作已成为一种趋势。加油站中的汽车加油操作是一种简单而重复的加油工作，属于劳动密集型的一种。目前大部分加油站的加油值班工作是24小时，还是采用人工操作，在劳动成本昂贵的今天，研发出一种智能全自动加油的机器人是一种社会需求。目前实验室在研究或应用中的加油机器人的操作仍然是以模仿人类行为动作为主，操作着现有的加油设备和汽车油箱盖，受限于技术水平、环境影响，稳定性不高；缺乏对加油过程的本质动作研究，这种研发是封闭落后的。现有的加油机器人存在如下不足：1)目前影响自动加油的难点在于：汽车油箱内盖的开与关、加油枪操作；汽车的外盖开启，虽然外盖五花八门，但开启操作简单、容易；汽车内盖，功能就是密闭，其开启、关闭设计时仅从人类操作方面考虑，不符合机器人加油的操作逻辑，如果用机械手去操作时费力且不稳定；2)另是现行的加油枪是纯机械式，因模仿人手动作，导致应用于自动加油时显得笨重且低效，且结构复杂，制造成本高，不适合电器自动化时代进步的需求，需要改进。3)还有一个机器人对应多支加油枪，每支加油枪对应一种油品，结构复杂，操作繁琐，整体性不强。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于加油站的加油机器人，解决现有技术中加油机器人结构复杂，制造成本高，操作繁琐的技术问题。本专利技术的另一个目的是提供一种用于加油站的加油机器人自动加油的操控方法，操作简单容易，自动化程度高。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于加油站的加油机器人，其特征在于：它包括:一支的加油枪，用于插装在汽车的油箱的加油口，向汽车进行加油；多个油品输送通道，每个油品输送通道输送一种油品；油品转换装置，多个油品输送通道的输出端连接油品转换装置，通过控制油品转换装置，实现其中的一个油品输送通道与加油枪的连接；机械臂，用于自动打开油箱的油箱盖，并夹持加油枪，将加油枪的油枪嘴插入到油箱的加油口；视觉识别系统，安装在机械臂上，用于识别分析车辆停泊位置信号及车辆油箱外盖位置信号，视觉识别系统将检测到的相关信号送到加油控制系统控制，以便加油控制系统做出判断；加油设备安装柜，用于安装多个油品输送通道中的相关设备；加油控制系统，用于直接或者间接控制油品转换装置、多个油品输送通道和机械臂工作。上述的每个油品输送通道上都设置有一个电磁阀和计量泵，电磁阀的开启或者关闭受加油控制系统控制，计量泵的信号输出端连接到加油控制系统的输入端，每个油品输送通道的输入口连接一种油品存储容器。上述油品转换装置包括伺服电机和油品转换阀门，伺服电机受加油控制系统控制，加油控制系统通过驱动伺服电机驱动油品转换阀转动，实现一个油品输送通道与加油枪的连接。上述的油品转换阀门包括旋转盘和若干单向阀，旋转盘底端设置有若干进油孔分别与多个油品输送通道连接，旋转盘顶端设置一个出油口，该出油口通过油路与加油枪的连接，旋转盘上挖出若干连接管路使若干进油孔与出油口贯通，每个连接管路上安装有单向阀，单向阀受加油控制系统控制。上述的加油枪前段设置吸气罩，吸气罩通过气管连接一个真空泵，吸气罩、气管和真空泵组成油气回收系统，真空泵、电磁阀和计量泵安装在加油设备安装柜里面。上述的每个油品输送通道上还设置有滤芯，滤芯安装在加油设备安装柜里面。上述的机械臂上安装油箱外盖打开机构，油箱外盖打开机构包括吸盘、弹性拉杆和吸盘驱动机构，弹性拉杆的顶部安装吸盘，弹性拉杆由驱动机构驱动，可以直线来回运动及旋转运动，吸盘驱动机构受加油控制系统控制。上述的吸盘驱动机构包括齿条、齿轮和电机，弹性拉杆底部安装在齿条上，齿条和齿轮啮合，电机驱动齿轮转动，电机受加油控制系统控制。上述的机械臂包括前臂、上臂和底座，并形成3轴自由度的机械臂，上臂与底座连接可绕底座360度转动，底座下面安装触摸显示屏，触摸显示屏与加油控制系统连接通信。上述的机械臂安装在加油设备安装柜的顶部，加油枪、油品转换装置及相关连接管路安装在机械臂里面。一种用于加油站的加油机器人自动加油的操控方法，其特征在于：它的操作步骤如下：步骤一：在加油车辆停靠于加油机器人旁边时，加油机器人视觉识别系统识别、分析车辆位置是否正确，并提示可以驻车、向前或向后等指令；加油机器人识别车辆油箱外盖的情况，并语音提示车主是否进行加油；步骤二：车主可以通过手机的app软件程序或是机器人触摸屏等方式进行油品号、数量等加油信息设定，加油机器人在收到指令后语音提示准备开始加油；步骤三：加油机器人按车主选定的油品号调整油品转换装置至对应的油品，机械臂移动至油箱外盖旁；步骤四：油箱外盖打开机构动作，伸长弹性拉杆，吸盘直接顶压油箱外盖，吸住并向右转动至能全面暴露油箱内盖；步骤五：加油机器人近距离的识别油箱内盖的结构，分析并判断是否可以直接插枪加油；如果不是自动闭口装置的加油内盖时加油机器人提示车主下车开盖，并分析是否符合自动加油条件；如果是自动闭口装置的加油内盖时，加油机器人伸长机械臂夹持油枪进入内盖导流口，顶开自动闭口装置，当油枪嘴进入油箱开口时磁环磁力开启位移开关，启动加油流程；步骤六：加油机器人接到启动加油信息，加油电磁阀动作，启动加油，当加油液面漫过油枪嘴时，导气管的防溢油气路口被堵住，空气室出现负压，隔膜移动触发磁控开关断开并向加油控制系统发出信号，加油控制系统控制加油电磁阀开启慢速加油，如磁控开关再次动作加油控制系统控制加油电磁阀关闭，时停止加油，此时系统设定为油箱已加满。步骤七：加油机器人启动退出程序，退出机械臂和加油枪，启动油箱外盖的关闭操作，弹性拉杆向左转动使油箱外盖与车身平并顶压；视觉识别系统观察外盖边缘是否与车身平整，如果外盖边缘与车身平整则关盖成功；如果油箱外盖与车身不平整，需再次顶压或是报警提醒。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：1、采用单油枪+多油品电磁式转换控制的方式，采用磁控开关、位移开关等控制加油电磁阀，省缺了操作加油枪的一切加油操作机械机构；适合设备信息化的应用，准确率高，操作简便，且轻便、结构简单，制造成本低。2、采用单油枪多油品转换装置，通过司服电机控制多通道油品转换阀转换加注油品，实现单一油枪嘴随时多油品转换加注能力。其结构简单且设备集成化，一枪多油品，大幅减少油枪配置，简化结构，降低成本。在不同油品加注时，不需要机器臂更换油枪操作等动作，操作简单，自动化程度高。3、采用专用免开盖的油箱内盖配合机器人加油，简单快捷；机器人打开车辆外盖后，机器人就可将油枪直接插入油箱口顶开自动闭口装置加油，动作简单，省时快捷；避免目前市面在研究的机械臂打开油箱内盖的动作是模仿人类操作，存在着结构复杂、操作时长、失误率高等缺点。4、采用油枪、油品管线与机械臂一体化设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于加油站的加油机器人，其特征在于：它包括:/n一支的加油枪，用于插装在汽车的油箱的加油口，向汽车进行加油；/n多个油品输送通道，每个油品输送通道输送一种油品；/n油品转换装置，多个油品输送通道的输出端连接油品转换装置，通过控制油品转换装置，实现其中的一个油品输送通道与加油枪的连接；/n机械臂，用于自动打开油箱的油箱盖，并夹持加油枪，将加油枪的油枪嘴插入到油箱的加油口；/n视觉识别系统，安装在机械臂上，用于识别分析车辆停泊位置信号及车辆油箱外盖位置信号，视觉识别系统将检测到的相关信号送到加油控制系统控制，以便加油控制系统做出判断；/n加油设备安装柜，用于安装多个油品输送通道中的相关设备；/n加油控制系统，用于直接或者间接控制油品转换装置、多个油品输送通道和机械臂工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于加油站的加油机器人，其特征在于：它包括:
一支的加油枪，用于插装在汽车的油箱的加油口，向汽车进行加油；
多个油品输送通道，每个油品输送通道输送一种油品；
油品转换装置，多个油品输送通道的输出端连接油品转换装置，通过控制油品转换装置，实现其中的一个油品输送通道与加油枪的连接；
机械臂，用于自动打开油箱的油箱盖，并夹持加油枪，将加油枪的油枪嘴插入到油箱的加油口；
视觉识别系统，安装在机械臂上，用于识别分析车辆停泊位置信号及车辆油箱外盖位置信号，视觉识别系统将检测到的相关信号送到加油控制系统控制，以便加油控制系统做出判断；
加油设备安装柜，用于安装多个油品输送通道中的相关设备；
加油控制系统，用于直接或者间接控制油品转换装置、多个油品输送通道和机械臂工作。


2.根据权利要求1所述的一种用于加油站的加油机器人，其特征在于：每个油品输送通道上都设置有一个电磁阀和计量泵，电磁阀的开启或者关闭受加油控制系统控制，计量泵的信号输出端连接到加油控制系统的输入端，每个油品输送通道的输入口连接一种油品存储容器。


3.根据权利要求2所述的一种用于加油站的加油机器人，其特征在于：油品转换装置包括伺服电机和油品转换阀门，伺服电机受加油控制系统控制，加油控制系统通过驱动伺服电机驱动油品转换阀转动，实现一个油品输送通道与加油枪的连接。


4.根据权利要求3所述的一种用于加油站的加油机器人，其特征在于：油品转换阀门包括旋转盘和若干单向阀，旋转盘底端设置有若干进油孔分别与多个油品输送通道连接，旋转盘顶端设置一个出油口，该出油口通过油路与加油枪的连接，旋转盘上挖出若干连接管路使若干进油孔与出油口贯通，每个连接管路上安装有单向阀，单向阀受加油控制系统控制。


5.根据权利要求4所述的一种用于加油站的加油机器人，其特征在于：加油枪前段设置吸气罩，吸气罩通过气管连接一个真空泵，吸气罩、气管和真空泵组成油气回收系统，真空泵、电磁阀和计量泵安装在加油设备安装柜里面。


6.根据权利要求5所述的一种用于加油站的加油机器人，其特征在于：每个油品输送通道上还设置有滤芯，滤芯安装在加油设备安装柜里面。


7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种用于加油站的加油机器人，其特征在于：机械臂上安装油箱外盖打开机构，油箱外盖打开机构包括吸盘、弹性拉杆和吸盘驱动机构，弹性拉杆的顶部安装吸盘，弹性拉杆由驱动机构驱动，可以直线来回及旋转运动，吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽邦，
申请(专利权)人：中山市品物信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44