□ 董志強(qiáng)

哈工大機(jī)器人(中山)無人裝備與人工智能研究院 廣東中山 528400

1 設(shè)計(jì)背景

目前市場上的車輛油箱蓋多為旋轉(zhuǎn)扭開式結(jié)構(gòu),規(guī)格各不相同。加油站無人加油機(jī)器人在執(zhí)行加油動(dòng)作過程中,需要旋轉(zhuǎn)打開,降低了無人加油機(jī)器人的工作效率和動(dòng)作精確度。筆者設(shè)計(jì)了一款適用于無人加油機(jī)器人的汽車通用油箱內(nèi)蓋,主要用于無人加油,同時(shí)可以代替現(xiàn)有的汽車油箱內(nèi)蓋,便于自動(dòng)化加油,降低汽車零部件成本,節(jié)省加油時(shí)間,減少空氣污染。

2 結(jié)構(gòu)

汽車通用油箱內(nèi)蓋結(jié)構(gòu)如圖1所示,由上密封殼、密封圈、下連接殼、內(nèi)側(cè)密封蓋、外部密封蓋、識別標(biāo)志點(diǎn)等組成。這一汽車通用油箱內(nèi)蓋的三維模型如圖2所示。

上密封殼、下連接殼連接部分采用卡扣式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),二者連接部分設(shè)置密封圈進(jìn)行密封。上密封殼采用不規(guī)則橢圓設(shè)計(jì),以防止上密封殼與下連接殼產(chǎn)生錯(cuò)位。

內(nèi)側(cè)密封蓋、彈簧與下連接殼通過彈簧固定架連接,內(nèi)側(cè)密封蓋上設(shè)有密封圈。

兩個(gè)外部密封蓋采用階梯式連接,并且采用非對稱設(shè)計(jì),搭接部分設(shè)置有密封圈進(jìn)行密封。兩個(gè)外部密封蓋、彈簧及上密封殼通過彈簧固定架連接。

3 工作過程

無人加油機(jī)器人工作過程中,視覺系統(tǒng)通過識別標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行加油口的識別定位。定位后,無人加油機(jī)器人操控油槍插入外部密封蓋,外部密封蓋分別向兩端打開,油槍沿下連接殼內(nèi)部導(dǎo)向結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng),打開內(nèi)側(cè)密封蓋,位置固定后開始加油。

▲圖1 汽車通用油箱內(nèi)蓋結(jié)構(gòu)

加油完成后,無人加油機(jī)器人操控油槍拔出,內(nèi)側(cè)密封蓋在彈簧作用下返回封閉狀態(tài)。兩個(gè)外部密封蓋在彈簧作用下合攏,汽車通用油箱內(nèi)蓋關(guān)閉。

▲圖2 汽車通用油箱內(nèi)蓋三維模型

4 結(jié)束語

目前,適用于無人加油機(jī)器人的汽車通用油箱內(nèi)蓋已申請專利,并完成測試。經(jīng)過實(shí)際檢驗(yàn),這一汽車通用油箱內(nèi)蓋滿足大多數(shù)A級、B級車輛油箱口的使用要求。普通油箱蓋在自動(dòng)加油油槍插入過程中需要識別、扭轉(zhuǎn),動(dòng)作緩慢,應(yīng)用這一汽車通用油箱內(nèi)蓋,可以提高加油動(dòng)作的便捷性,縮短加油所需時(shí)間。