[发明专利]一种智能自主加油装置及控制方法

权利要求书

1.一种智能自主加油装置，包括加油枪(9)，其特征在于，该装置还包括控制器(1)、设置于车辆加油口(10)上用于发射距离和方位数据的发射器(7)、用于采集影像数据的摄像头(4)、用于接收车辆加油口(10)发射信号的感应器(2)和用于执行控制器(1)加油指令带动加油枪(9)加油的机械手(14)，所述感应器(2)和摄像头(4)连接控制器(1)输入端，所述机械手(14)连接控制器(1)输出端，所述控制器(1)根据发射器(7)发送的车辆加油口(10)距离、方位数据和摄像头(4)拍摄发射器(7)与感应器(2)对接的影像曝光线建立包含机械手(14)及车辆加油口(10)在内的空间直角坐标系，同时得出车辆加油口(10)在空间直角坐标系中的空间坐标位置数据后确定机械手(14)的空间移动数据及路径规划，并控制机械手(14)根据路径规划和空间移动数据带动加油枪(9)伸入车辆加油口(10)并进行加油。

2.根据权利要求1所述的智能自主加油装置，其特征在于，所述机械手(14)包括主体(58)、带动主体(58)横向平行移动的导轨(6)、用于带动主体(58)上下及左右移动的动力组件(5)，主体(58)包括支撑座(581)和支撑臂(59)，支撑座(581)垂直设置于导轨(6)上，动力组件(5)设置于支撑臂(59)上，所述动力组件(5)包括液压缸(55)和连接液压缸(55)的液压杆(56)，所述液压缸(55)通过继电器(54)电连接控制器(1)。

3.根据权利要求2所述的智能自主加油装置，其特征在于，所述控制器(1)还连接有用于检测液压杆(56)运动里程的距离传感器(51)、比例阀(52)及行程开关(53)。

4.根据权利要求1或2或3所述的智能自主加油装置，其特征在于，所述控制器(1)还包括加油应用系统，控制器(1)还连接有显示屏(12)和输入键(13)。

5.根据权利要求4所述的智能自主加油装置，其特征在于，所述控制器(1)还连接有用于实现无线通信的无线通信模块(3)。

6.根据权利要求5所述的智能自主加油装置，其特征在于，所述加油枪(9)的枪口设置有橡胶盖(91)，所述橡胶盖(91)为圆台形，橡胶盖(91)上端面紧配合于枪口的外壁，下端面通过弹簧连接于枪体。

7.一种智能自主加油控制方法，其特征在于，本方法包括如下步骤:

A、信号采集：接收发射器(7)发射车辆加油口(10)方位和距离信号，采集车辆位于加油位置的影像数据，提取影像中发射器(7)发射给感应器(2)的图像曝光数据；

B、建立空间直角坐标系：控制器(1)根据摄像头(4)采集的信息建立包括机械手(14)和车辆加油口(10)在内的模拟空间直角坐系，空间直角坐系包括：X轴、Y轴、Z轴，Z轴向上，Y轴向前，X轴向右；

C、确定车辆加油口(10)的坐标值：根据发射器(7)发送的车辆加油口(10)距离、方位数据和摄像头(4)拍摄发射器(7)与感应器(2)对接的影像曝光线得出车辆加油口(10)在空间直角坐标系中的空间坐标位置数据，根据车辆加油口(10)空间坐标值确定机械手(14)的空间坐标系中分别在X轴、Y轴，Z轴的移动数据及路径规划；

D、控制机械手(14)与车辆加油口(10)对接：根据机械手(14)的空间坐标系中分别在X轴、Y轴，Z轴的移动数据确定机械手(14)的移动步骤和路径，分别调整机械手(14)在X轴方向的距离、Y轴方向的距离和Z轴方向的距离实现与车辆加油口(10)的对接，将加油枪(9)的枪口伸入到车辆加油口(10)中。

8.根据权利要求7所述的智能自主加油控制方法，其特征在于，所述步骤A中，当需要加油的车辆停到固定的加油停车区域，同时设置于加油枪(9)口上的感应器(2)接收车辆加油口(10)上的发射器(7)信号启动摄像头(4)拍摄及控制器(1)启动工作。

9.根据权利要求7或8所述的智能自主加油控制方法，其特征在于，通过控制器(1)或移动设备(8)连接控制器(1)进行选择确认加油、结束加油及支付信息。

10.根据权利要求9所述的智能自主加油控制方法，其特征在于，结束加油后，机械手(14)恢复到加油前状态。