[发明专利]一种汽车自动加油机构及其工作方法

权利要求书

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；

(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；

(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；

(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；

(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；

(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。

8.如权利要求7所述的汽车自动加油机构的工作方法，其特征在于，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。