本发明专利技术涉及一种汽车自动加油机构及其工作方法，属于自动加油技术领域。机构包括六轴机械臂、气缸、自动加油器和控制系统，其中，六轴机械臂末端通过气缸连接有自动加油器，六轴机械臂、气缸和自动加油器均连接有控制系统。本发明专利技术激光扫描仪扫描定位后即可确定整体工作状态，开盖和加油动作同轴，无需进行多次姿态调整，避免了大量传感器的使用，使汽车加油的整体过程实现自动化，提高汽车加油的效率，减轻加油站工作人员的劳动强度，降低汽车加油的人工成本。的人工成本。的人工成本。
【技术实现步骤摘要】
一种汽车自动加油机构及其工作方法
[0001]本专利技术涉及一种汽车自动加油机构及其工作方法，属于自动加油
技术介绍
[0002]我国汽车总量巨大，并且大部分的汽车都需要依靠汽油工作。现在的加油站基本都是使用人工进行加油，工作人员的任务繁重，劳动强度大，并且加油站需要安排人员24小时值班以提供加油服务。而现有市场的自动加油装置，需要使用大量的传感器群进行反复定位监测，控制过程复杂，易出现故障，增加了设备使用成本，不利于全自动加油服务的推广普及。
[0003]中国专利文件CN105329192A公开了一种汽车自动加油的方法及系统，该系统包括汽车智能终端、汽车油箱、云数据库及加油站，所述的加油站包括两条以上的加油通道，在每条加油通道的一侧设置有两个以上的智能加油桩，在智能加油桩的周边设置有信息匹配系统以及信息显示屏，在智能加油桩的正面设置有正在加油指示灯和允许加油指示灯，在智能加油桩的侧面设置有加油管。而该系统需要在汽车上增加额外的智能终端来匹配加油站使用，明显适用性低，不利于自动加油推广。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种汽车自动加油机构，激光扫描仪扫描定位后即可确定整体工作状态，开盖和加油动作同轴，无需进行多次姿态调整，避免了大量传感器的使用，使汽车加油的整体过程实现自动化，提高汽车加油的效率，减轻加油站工作人员的劳动强度，降低汽车加油的人工成本。
[0005]本专利技术还提供上述汽车自动加油机构的工作方法。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种汽车自动加油机构，包括六轴机械臂、气缸、自动加油器和控制系统，其中，六轴机械臂末端通过气缸连接有自动加油器，六轴机械臂、气缸和自动加油器均连接有控制系统。
[0008]根据本专利技术优选的，自动加油器包括气动导轨、激光扫描仪、连接筒、十字支架、电控加油枪和夹持机构，十字支架一侧固定于气缸输出轴，另一侧顶部设置有激光扫描仪，中部固定设置有连接筒，底部设置有气动导轨，气动导轨上通过导轨滑块设置有电控加油枪，电控加油枪上部设置于连接筒内，连接筒底部设置有用于电控加油枪滑动的开口，连接筒一端设置有夹持机构。
[0009]根据本专利技术进一步优选的，夹持机构包括旋转机构、L型导轨、气动夹持器、夹持滑块、连接块、缓冲弹簧、夹具头、移动电机和第一摩擦轮，连接筒一端开口处设置有旋转机构，旋转机构外侧固定设置有L型导轨，气动夹持器两端通过气动滑块滑动设置于L型导轨内，L型导轨内设置有限位用滑槽，气动夹持器2个输出轴上分别固定设置有夹持滑块，连接块一侧设置有矩形槽，夹持滑块设置于矩形槽内，夹持滑块末端与矩形槽通过缓冲弹簧连
接，连接块另一侧固定设置有夹具头，气动夹持器一侧固定设置有移动电机，移动电机输出轴通过第一摩擦轮接触有L型导轨内侧，通过移动电机转动带动气动夹持器沿L型导轨滑动。
[0010]根据本专利技术优选的，旋转机构包括旋转平台、伺服电机、减速器和第二摩擦轮，旋转平台通过轴承转动设置于连接筒一端开口处，旋转平台内侧设置有圆形凸起，旋转平台中心设置有通孔，伺服电机连接有减速器，减速器通过弧形电机支架固定于连接筒内壁，减速器输出轴上设置有第二摩擦轮，第二摩擦轮接触圆形凸起外侧，通过第二摩擦轮的转动带动圆形凸起转动，进而带动旋转平台转动。
[0011]现有市场上的柴油或汽油车辆使用的油箱内盖通过绳条与车辆本身连接在一起，而这就导致油箱内盖与车辆之间的挪动距离短，本专利技术通过L型导轨配合气动夹持器将油箱内盖挪至连接筒一侧，让出旋转平台的加油通孔，实现了短位移内油箱内盖的开关和加油，保证了车辆加油动作的安全性。
[0012]根据本专利技术优选的，旋转平台外侧设置有光电开关，光电开关检测自动加油器与车体距离，避免自动加油器触碰车体，造成损伤。
[0013]根据本专利技术进一步优选的，旋转平台外侧周向均布设置有3个微动弹簧，微动弹簧上设置有微动开关，微动开关上设置有橡胶垫。
[0014]上述汽车自动加油机构的工作方法，步骤如下：
[0015](1)将机构的控制系统与加油站的计费系统连接，加油车辆驶入加油站指定位置后，驾驶人进行缴费；
[0016](2)缴费完成后，激光扫描仪进行扫描，确定油箱外盖的位置及姿态，六轴机械臂工作，控制夹具头按压油箱外盖，然后从侧面推动油箱外盖，将其完全打开，然后夹具头复位；
[0017](3)激光扫描仪再次进行扫描，确定油箱内盖的位置，六轴机械臂工作，控制自动加油器到达预定位置，气缸伸出，使夹具头接触到油箱内盖，然后气动夹持器工作，控制夹持滑块带动夹具头向中间移动，使夹具头夹紧油箱内盖，然后伺服电机顺时针转动，通过减速器带动第二摩擦轮转动，进而驱动旋转平台与夹具头转动，拧开油箱内盖，在拧下油箱内盖的过程中，油箱内盖会向外移动，这段移动距离由缓冲弹簧的伸缩补偿；
[0018](4)拧下油箱内盖之后，气缸缩回，夹具头夹持油箱内盖移出一端距离，随后移动电机工作，驱动第一摩擦轮转动，使得气动夹持器沿着L型导轨的导向移动到旋转平台的侧面，将旋转平台中心的通孔露出；
[0019](5)气动导轨工作，驱动导轨滑块移动，带动电控加油枪向汽车加油口方向移动，使得电控加油枪的枪头伸出旋转平台中心的通孔，然后气缸伸出，使得电控加油枪的枪头伸入到汽车加油口内，电控加油枪工作，进行加油，在加油完成后，电控加油枪停止工作；
[0020](6)气缸缩回，使电控加油枪的枪头从汽车加油口移出，气动导轨工作，驱动导轨滑块移动，进而带动电控加油枪反向移动，回到初始位置，随后，移动电机工作，驱动第一摩擦轮转动，使得气动夹持器沿着L型导轨的导向移动，从旋转平台的侧面移动到初始位置；
[0021](7)气缸伸出，使得夹具头夹持的油箱内盖接触到汽车加油口，并被缓冲弹簧压紧，伺服电机转动，通过减速器带动第二摩擦轮转动，进而驱动旋转平台和夹具头旋转，拧紧油箱内盖，油箱内盖拧紧之后，气动夹持器工作，控制夹持滑块向两侧移动，使夹具头松
开油箱内盖，然后气缸缩回，使得夹具头从油箱内盖处移出，控制六轴机械臂驱动夹具头从侧面推动油箱外盖，再从正面按压油箱外盖，完成油箱外盖封闭，至此，完成一次加油。
[0022]根据本专利技术优选的，在加油的过程中，如果由于各种意外事故导致车体过于接近，光电开关检测到距离值低于设定阈值，则整个加油机构紧急停机，如果光电开关失效，自动加油器与车体距离进一步接近，则微动开关橡胶垫与车体接触，微动开关检测动作后，将整个加油机构紧急停机，进行双重防撞保障，由于有微动弹簧24及关橡胶垫26吸收冲击，这种接触不会损坏车体，并起到物理限位的作用。通过这种限位方法，保证机器不会对车体造成破坏。
[0023]本专利技术的有益效果在于：
[0024]1、本专利技术的激光扫描仪扫描定位后即可确定整体工作状态，开盖和加油动作同轴，无需进行多次姿态调整，避免了大量传感器的使用，使汽车加油的整体过程实现自动化，提高汽车加油的效率，减轻加油站工作人员的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种汽车自动加油机构，其特征在于，包括六轴机械臂、气缸、自动加油器和控制系统，其中，六轴机械臂末端通过气缸连接有自动加油器，六轴机械臂、气缸和自动加油器均连接有控制系统。2.如权利要求1所述的汽车自动加油机构，其特征在于，自动加油器包括气动导轨、激光扫描仪、连接筒、十字支架、电控加油枪和夹持机构，十字支架一侧固定于气缸输出轴，另一侧顶部设置有激光扫描仪，中部固定设置有连接筒，底部设置有气动导轨，气动导轨上通过导轨滑块设置有电控加油枪，电控加油枪上部设置于连接筒内，连接筒底部设置有用于电控加油枪滑动的开口，连接筒一端设置有夹持机构。3.如权利要求2所述的汽车自动加油机构，其特征在于，夹持机构包括旋转机构、L型导轨、气动夹持器、夹持滑块、连接块、缓冲弹簧、夹具头、移动电机和第一摩擦轮，连接筒一端开口处设置有旋转机构，旋转机构外侧固定设置有L型导轨，气动夹持器两端通过气动滑块滑动设置于L型导轨内，L型导轨内设置有限位用滑槽，气动夹持器2个输出轴上分别固定设置有夹持滑块，连接块一侧设置有矩形槽，夹持滑块设置于矩形槽内，夹持滑块末端与矩形槽通过缓冲弹簧连接，连接块另一侧固定设置有夹具头，气动夹持器一侧固定设置有移动电机，移动电机输出轴通过第一摩擦轮接触有L型导轨内侧。4.如权利要求3所述的汽车自动加油机构，其特征在于，旋转机构包括旋转平台、伺服电机、减速器和第二摩擦轮，旋转平台通过轴承转动设置于连接筒一端开口处，旋转平台内侧设置有圆形凸起，旋转平台中心设置有通孔，伺服电机连接有减速器，减速器通过弧形电机支架固定于连接筒内壁，减速器输出轴上设置有第二摩擦轮，第二摩擦轮接触圆形凸起外侧。5.如权利要求4所述的汽车自动加油机构，其特征在于，旋转平台外侧设置有光电开关。6.如权利要求5所述的汽车自动加油机构，其特征在于，旋转平台外侧周向均布设置有微动弹簧，微动弹簧上设置有微动开关，微动开关上设置有橡胶垫。7.一种如权利要求6所述的汽车自动加油机构的工作方法，其特征在于，步骤如下：(1)将机构的控制系统与加油站的计费系统连接，加油车辆驶入加油站指定位置后，驾驶人进行缴费；(2)缴费完成后，激光扫描仪进行扫描，确定油箱外盖的位置及...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨扬，解博文，曾庆良，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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