□ 董志強

哈工大機器人(中山)無人裝備與人工智能研究院 廣東中山 528400

1 設計背景

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

2 結構

汽車通用油箱內蓋結構如圖1所示,由上密封殼、密封圈、下連接殼、內側密封蓋、外部密封蓋、識別標志點等組成。這一汽車通用油箱內蓋的三維模型如圖2所示。

上密封殼、下連接殼連接部分采用卡扣式結構設計,二者連接部分設置密封圈進行密封。上密封殼采用不規(guī)則橢圓設計,以防止上密封殼與下連接殼產生錯位。

內側密封蓋、彈簧與下連接殼通過彈簧固定架連接,內側密封蓋上設有密封圈。

兩個外部密封蓋采用階梯式連接,并且采用非對稱設計,搭接部分設置有密封圈進行密封。兩個外部密封蓋、彈簧及上密封殼通過彈簧固定架連接。

3 工作過程

無人加油機器人工作過程中,視覺系統(tǒng)通過識別標志點進行加油口的識別定位。定位后,無人加油機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,油槍沿下連接殼內部導向結構運動,打開內側密封蓋,位置固定后開始加油。

▲圖1 汽車通用油箱內蓋結構

加油完成后,無人加油機器人操控油槍拔出,內側密封蓋在彈簧作用下返回封閉狀態(tài)。兩個外部密封蓋在彈簧作用下合攏,汽車通用油箱內蓋關閉。

▲圖2 汽車通用油箱內蓋三維模型

4 結束語

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