适用于无人加油机器人的汽车通用油箱内盖

□ 董志强

哈工大机器人(中山)无人装备与人工智能研究院 广东中山 528400

1 设计背景

目前市场上的车辆油箱盖多为旋转扭开式结构,规格各不相同。加油站无人加油机器人在执行加油动作过程中,需要旋转打开,降低了无人加油机器人的工作效率和动作精确度。笔者设计了一款适用于无人加油机器人的汽车通用油箱内盖,主要用于无人加油,同时可以代替现有的汽车油箱内盖,便于自动化加油,降低汽车零部件成本,节省加油时间,减少空气污染。

2 结构

汽车通用油箱内盖结构如图1所示,由上密封壳、密封圈、下连接壳、内侧密封盖、外部密封盖、识别标志点等组成。这一汽车通用油箱内盖的三维模型如图2所示。

上密封壳、下连接壳连接部分采用卡扣式结构设计,二者连接部分设置密封圈进行密封。上密封壳采用不规则椭圆设计,以防止上密封壳与下连接壳产生错位。

内侧密封盖、弹簧与下连接壳通过弹簧固定架连接,内侧密封盖上设有密封圈。

两个外部密封盖采用阶梯式连接,并且采用非对称设计,搭接部分设置有密封圈进行密封。两个外部密封盖、弹簧及上密封壳通过弹簧固定架连接。

3 工作过程

无人加油机器人工作过程中,视觉系统通过识别标志点进行加油口的识别定位。定位后,无人加油机器人操控油枪插入外部密封盖,外部密封盖分别向两端打开,油枪沿下连接壳内部导向结构运动,打开内侧密封盖,位置固定后开始加油。

▲图1 汽车通用油箱内盖结构

加油完成后,无人加油机器人操控油枪拔出,内侧密封盖在弹簧作用下返回封闭状态。两个外部密封盖在弹簧作用下合拢,汽车通用油箱内盖关闭。

▲图2 汽车通用油箱内盖三维模型

4 结束语

目前,适用于无人加油机器人的汽车通用油箱内盖已申请专利,并完成测试。经过实际检验,这一汽车通用油箱内盖满足大多数A级、B级车辆油箱口的使用要求。普通油箱盖在自动加油油枪插入过程中需要识别、扭转,动作缓慢,应用这一汽车通用油箱内盖,可以提高加油动作的便捷性,缩短加油所需时间。