CN109205542A - 一种汽车多功能加油机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车多功能加油机器人，其主体由加汽油部分、加机油部分、开盖部分、提升部分、行走部分等组成，加汽油部分包括：圆盘连接座、传动带等；加机油部分包括：平移块、十字杆、套杆、油盖夹等；开盖部分包括：叉板、油盖、汽油提升板等；提升部分包括：外伸缩座等；行走部分包括：左行履带、右行履带、行走壳等；加汽油时，汽油盖打开后，机器人通过行走部分到达汽油盖附近，提升部分调整机器人高度，加汽油部分将油枪***油口进行加油，完成后推板将汽油盖关上；加机油时，将引擎盖解除锁死状态，机器人通过行走部分到达引擎盖前方，开盖部分将引擎盖打开并撑起，加机油部分将机油盖打开进行加机油，完成加机油操作。

Description

一种汽车多功能加油机器人

技术领域

本发明涉及汽车维护保养技术领域，特别涉及一种汽车多功能加油机器人。

背景技术

目前随着全世界及我国人口的大量增加，汽车已成为最重要的交通工具，我国汽车总量大大增加，汽车加汽油一般在加油站进行，汽车机油的添加一般在4S店进行，人工加汽油、机油速度慢，人力需求大，为了解放人力提升加油效率，急需设计一种汽车多功能加油机器人。目前有关于汽车多功能加油机器人的设计，例如专利申请号CN201611061418.9公开了一种一种便携式加油机器人，该装置的能够实现自动加油功能，但是功能单一；例如专利号CN201711414246.3公开了一种加油机器人，该装置可以实现给汽车加油，但无法实现自动加油，且上述机器人均无法完成添加机油的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种汽车多功能加油机器人，其主体由加汽油部分、加机油部分、开盖部分、提升部分、行走部分等组成；当进行加汽油操作时，驾驶人通过按钮将汽油盖打开后，机器人通过行走部分到达汽油盖附近，随后提升部分将机器人调整到合适高度，加汽油部分将油枪***油口进行加油，加油完成后推板将汽油盖关上；当进行加机油操作时，驾驶人按下引擎盖开关，此时引擎盖会解除锁死状态，并与车身留下一个缝隙，机器人通过行走部分到达引擎盖前方，开盖部分将引擎盖打开并撑起，随后加机油部分将机油盖打开随后进行加机油，完成加机油操作。

本发明所使用的技术方案是：一种汽车多功能加油机器人，包括加汽油部分、加机油部分、开盖部分、提升部分、行走部分，加汽油部分包括：圆盘连接座、第一步进电机、小带轮、传动带、第一杆、大带轮、添加杆、第二杆、旋转连接、并联板、旋转座、第一电缸、旋转头、并联后板、油枪、油管、折叠杆、电缸座、第二电缸、推板、第二步进电机、第三步进电机；加机油部分包括：平移块、第一齿轮、第四步进电机、十字杆、第三电缸、电缸头座、第四电缸、套杆、第五步进电机、伸缩座、第五电缸、电缸旋转座、第六步进电机、伸缩旋转架、第七步进电机、第六电缸、伸缩板、连接套、第七电缸、油盖夹、第八电缸、进油块、进油杆、机油罐、机油枪、油枪架；开盖部分包括：叉板、叉板套、叉提升丝杆、第八步进电机、叉提升导轨、油盖、汽油箱、汽油导轨、汽油丝杆、第九步进电机、汽油提升板；提升部分包括：外伸缩座、内伸缩座、齿条、第九电缸；行走部分包括：左行履带、左主动轮、滚动轴承、主动轴、行走齿轮、右行步进电机、右行履带、左行步进电机、右主动轮、右从动轮、左从动轮、行走壳。

所述的加汽油部分的圆盘连接座与汽油提升板通过步进电机连接，圆盘连接座上安装有第一步进电机，第一步进电机上连接有小带轮，第一杆与圆盘连接座通过轴连接，大带轮与第一杆通过轴连接，传动带缠绕在大带轮与小带轮外侧，添加杆与第一杆固连，第二杆与第一杆通过轴连接，第二杆与并联板通过第三步进电机连接，旋转座通过旋转连接安装在并联板上，第一电缸与旋转座通过轴连接，第一电缸与电缸头固连，电缸头与旋转座连接，旋转座通过旋转连接安装在并联后板上，并联后板上安装有油枪，油枪通过油管连接到油箱，折叠杆与并联后板通过第二步进电机连接，各折叠杆之间通过第二步进电机连接，电缸座与折叠杆通过第二步进电机连接，第二电缸安装在电缸座上，第二电缸顶部安装有推板。

所述的加机油部分的平移块搭接在外伸缩座上，平移块上安装有第四步进电机，第四步进电机上安装有第一齿轮，第一齿轮与齿条啮合，十字杆与平移块通过轴连接，第三电缸与平移块通过轴连接，第三电缸顶部固连有电缸头座，电缸头座与十字杆通过轴连接，套杆与十字杆通过轴连接，第四电缸与套杆通过轴连接，第四电缸顶部固连有电缸头座，电缸头座与十字杆通过轴连接，伸缩座与套杆通过第五步进电机连接，第五电缸底部固连在伸缩座上，第五电缸顶部固连在电缸旋转座上，伸缩旋转架与电缸旋转座通过第六步进电机连接，第六电缸底部固连在伸缩旋转架上，第六电缸顶部固连有伸缩板，第七步进电机安装在伸缩板上，连接套与第七步进电机连接，第七电缸固连在连接套上，第七电缸顶部固连有油盖夹，进油块与套杆通过步进电机连接，进油块上安装有第八电缸，电缸顶部固连有进油杆，进油杆与机油罐通过步进电机连接，油枪架与机油罐通过步进电机连接，油枪架上安装有机油枪，机油枪与机油罐通过油管连接。

所述的开盖部分的油箱固连在内伸缩座上，油盖与油箱通过螺纹连接，第八步进电机、第九步进电机固连在油箱上，叉提升丝杆一端与第八步进电机固连，另一端与油箱连接，汽油丝杆一端与第九步进电机固连，另一端与油箱固连，叉提升导轨和汽油导轨两端均固连在油箱上，汽油提升板与汽油丝杆通过螺纹连接，叉板与叉提升丝杆通过螺纹连接，叉板套安装在叉板上。

所述的提升部分的外伸缩座固连在行走壳上，外伸缩座上安装有第九电缸，第九电缸顶部与内伸缩座固连，齿条固连在外伸缩座上。

所述的行走部分的左行步进电机和右行步进电机固连在行走壳上，右行步进电机上安装有右主动轮和滚动轴承，左行步进电机上安装有行走齿轮，主动轴上安装有行走齿轮、滚动轴承和左主动轮，两个行走齿轮相啮合，左从动轮和右从动轮上分别安装有滚动轴承，左行履带缠绕在左主动轮和左从动轮外侧，右行履带缠绕在右主动轮和右从动轮外侧，所有滚动轴承固连在行走壳上。

进一步的，所述的第一电缸、第二电缸、第三电缸、第四电缸、第五电缸、第六电缸、第七电缸、第八电缸、第九电缸、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机、第五步进电机、第六步进电机、第七步进电机、第八步进电机、第九步进电机、左行步进电机、右行步进电机均通过控制箱来控制。

本发明有益效果：（1）加汽油部分采用并联机械臂及多连杆传动机构，使得机械臂的自由度大大提高；（2）加汽油部分的若干折叠杆使得推杆拥有足够的自由度关闭油箱盖；（3）行走部分的左右履带采用两个步进电机进行分别控制，使得行走部分能够进行转弯动作；（4）叉板和推杆上均安装有防护套，防止划伤汽车外壳；（5）加汽油部分和加机油部分机械臂均可实现平移、伸缩、旋转等动作，为加油动作提供足够的自由度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的加汽油部分结构示意图。

图3为本发明的加机油部分结构示意图。

图4为本发明的开盖部分结构示意图。

图5为本发明的提升部分结构示意图。

图6为本发明的行走部分结构示意图。

附图标号：1-加汽油部分；2-加机油部分；3-开盖部分；4-提升部分；5-行走部分；101-圆盘连接座；102-第一步进电机；103-小带轮；104-传动带；105-第一杆；106-大带轮；107-添加杆；108-第二杆；109-旋转连接；110-并联板；111-旋转座；112-第一电缸；113-旋转头；114-并联后板：115-油枪；116-油管；117-折叠杆；118-电缸座；119-第二电缸；120-推板；121-第二步进电机；122-第三步进电机；201-平移块；202-第一齿轮；203-第四步进电机；204-十字杆；205-第三电缸；206-电缸头座；207-第四电缸；208-套杆；209-第五步进电机；210-伸缩座；211-第五电缸；212-电缸旋转座；213-第六步进电机；214-伸缩旋转架；215-第七步进电机；216-第六电缸；217-伸缩板；218-连接套；219-第七电缸；220-油盖夹；221-第八电缸；222-进油块；223-进油杆；224-机油罐；225-机油枪；226-油枪架；301-叉板；302-叉板套；303-叉提升丝杆；304-第八步进电机；305-叉提升导轨；306-油盖；307-汽油箱；308-汽油导轨；309-汽油丝杆；310-第九步进电机；311-汽油提升板；401-外伸缩座；402-内伸缩座；403-齿条；404-第九电缸；501-左行履带；502-左主动轮；503-滚动轴承；504-主动轴；505-行走齿轮；506-右行步进电机；507-右行履带；508-左行步进电机；509-右主动轮；510-右从动轮；511-左从动轮；512-行走壳。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的一种汽车多功能加油机器人，包括加汽油部分1、加机油部分2、开盖部分3、提升部分4、行走部分5，加汽油部分2包括：圆盘连接座101、第一步进电机102、小带轮103、传动带104、第一杆105、大带轮106、添加杆107、第二杆108、旋转连接109、并联板110、旋转座111、第一电缸112、旋转头113、并联后板114、油枪115、油管116、折叠杆117、电缸座118、第二电缸119、推板120、第二步进电机121、第三步进电机122；加机油部分2包括：平移块201、第一齿轮202、第四步进电机203、十字杆204、第三电缸205、电缸头座206、第四电缸207、套杆208、第五步进电机209、伸缩座210、第五电缸211、电缸旋转座212、第六步进电机213、伸缩旋转架214、第七步进电机215、第六电缸216、伸缩板217、连接套218、第七电缸219、油盖夹220、第八电缸221、进油块222、进油杆223、机油罐224、机油枪225、油枪架226；开盖部分3包括：叉板301、叉板套302、叉提升丝杆303、第八步进电机304、叉提升导轨305、油盖306、汽油箱307、汽油导轨308、汽油丝杆309、第九步进电机310、汽油提升板311；提升部分4包括：外伸缩座401、内伸缩座402、齿条403、第九电缸404；行走部分5包括：左行履带501、左主动轮502、滚动轴承503、主动轴504、行走齿轮505、右行步进电机506、右行履带507、左行步进电机508、右主动轮509、右从动轮510、左从动轮511、行走壳512。

加汽油部分1的圆盘连接座101与汽油提升板311通过步进电机连接，圆盘连接座101上安装有第一步进电机102，第一步进电机102上连接有小带轮103，第一杆105与圆盘连接座101通过轴连接，大带轮106与第一杆105通过轴连接，传动带104缠绕在大带轮106与小带轮103外侧，添加杆107与第一杆105固连，第二杆108与第一杆105通过轴连接，第二杆108与并联板110通过第三步进电机122连接，旋转座111通过旋转连接109安装在并联板110上，第一电缸112与旋转座111通过轴连接，第一电缸112与电缸头113固连，电缸头113与旋转座111连接，旋转座111通过旋转连接109安装在并联后板114上，并联后板114上安装有油枪115，油枪115通过油管116连接到汽油箱307，折叠杆117与并联后板114通过第二步进电机121连接，各折叠杆117之间通过第二步进电机121连接，电缸座118与折叠杆117通过第二步进电机121连接，第二电缸119安装在电缸座118上，第二电缸119顶部安装有推板120。

加机油部分2的平移块201搭接在外伸缩座401上，平移块201上安装有第四步进电机203，第四步进电机203上安装有第一齿轮202，第一齿轮202与齿条403啮合，十字杆204与平移块201通过轴连接，第三电缸205与平移块201通过轴连接，第三电缸205顶部固连有电缸头座206，电缸头座206与十字杆204通过轴连接，套杆208与十字杆204通过轴连接，第四电缸207与套杆208通过轴连接，第四电缸207顶部固连有电缸头座206，电缸头座206与十字杆204通过轴连接，伸缩座210与套杆208通过第五步进电机209连接，第五电缸211底部固连在伸缩座210上，第五电缸211顶部固连在电缸旋转座212上，伸缩旋转架214与电缸旋转座212通过第六步进电机213连接，第六电缸216底部固连在伸缩旋转架214上，第六电缸216顶部固连有伸缩板217，第七步进电机215安装在伸缩板217上，连接套218与第七步进电机215连接，第七电缸219固连在连接套218上，第七电缸219顶部固连有油盖夹220，进油块222与套杆208通过步进电机连接，进油块222上安装有第八电缸221，第八电缸211顶部固连有进油杆223，进油杆223与机油罐224通过步进电机连接，油枪架226与机油罐224通过步进电机连接，油枪架226上安装有机油枪225，机油枪225与机油罐224通过油管连接。

开盖部分3的汽油箱307固连在内伸缩座402上，油盖306与汽油箱307通过螺纹连接，第八步进电机304、第九步进电机310固连在汽油箱307上，叉提升丝杆303一端与第八步进电机304固连，另一端与汽油箱307连接，汽油丝杆309一端与第九步进电机310固连，另一端与汽油箱307固连，叉提升导轨305和汽油导轨308两端均固连在汽油箱307上，汽油提升板311与汽油丝杆309通过螺纹连接，叉板301与叉提升丝杆303通过螺纹连接，叉板套302安装在叉板301上。

提升部分4的外伸缩座401固连在行走壳512上，外伸缩座401上安装有第九电缸404，第九电缸404顶部与内伸缩座402固连，齿条403固连在外伸缩座401上。

行走部分5的左行步进电机508和右行步进电机506固连在行走壳512上，右行步进电机506上安装有右主动轮509和滚动轴承503，左行步进电机508上安装有行走齿轮505，主动轴504上安装有行走齿轮505、滚动轴承503和左主动轮502，两个行走齿轮505相啮合，左从动轮511和右从动轮510上分别安装有滚动轴承503，左行履带501缠绕在左主动轮502和左从动轮511外侧，右行履带507缠绕在右主动轮509和右从动轮510外侧，所有滚动轴承503固连在行走壳512上。

本发明的工作原理：本发明在进行加汽油操作时，行走部分5的左行步进电机508和右行步进电机506控制机器人行走至油箱盖附近，驾驶人操作将油箱盖打开，第九步进电机310控制加汽油部分1到达指定高度，随后第一步进电机102、第一电缸112、第三步进电机122控制油枪115***进油口中，对汽车进行加油，待加油完成后，第一步进电机102、第一电缸112、第三步进电机122、第二步进电机121控制推杆120到达油箱盖附近，随后第二电缸119配合第二步进电机121将油箱盖关上，完成整个加油过程；本发明在进行加机油操作时，行走部分5的左行步进电机508和右行步进电机506控制机器人行走至引擎盖前方，驾驶人将引擎盖解锁，第八步进电机304控制叉板301将引擎盖打开并撑起，第四步进电机203转动带动第一齿轮202相对于齿条403左右移动到达指定位置，随后第三电缸205、第四电缸207、第五步进电机209、第五电缸211、第六步进电机213、第七步进电机215、第六电缸216控制油盖夹220到达机油盖上，第七电缸219控制油盖夹220将机油盖夹紧，随后第六电缸216和第七步进电机215控制将机油盖拧下，随后第八电缸221和步进电机控制机油枪对准机油口进行加油，待加油完成后第六电缸216和第七步进电机215控制将机油盖拧上，完成加机油动作。

Claims (2)

1.一种汽车多功能加油机器人，包括加汽油部分（1）、加机油部分（2）、开盖部分（3）、提升部分（4）、行走部分（5），加汽油部分（2）包括：圆盘连接座（101）、第一步进电机（102）、小带轮（103）、传动带（104）、第一杆（105）、大带轮（106）、添加杆（107）、第二杆（108）、旋转连接（109）、并联板（110）、旋转座（111）、第一电缸（112）、旋转头（113）、并联后板（114）、油枪（115）、油管（116）、折叠杆（117）、电缸座（118）、第二电缸（119）、推板（120）、第二步进电机（121）、第三步进电机（122）；加机油部分（2）包括：平移块（201）、第一齿轮（202）、第四步进电机（203）、十字杆（204）、第三电缸（205）、电缸头座（206）、第四电缸（207）、套杆（208）、第五步进电机（209）、伸缩座（210）、第五电缸（211）、电缸旋转座（212）、第六步进电机（213）、伸缩旋转架（214）、第七步进电机（215）、第六电缸（216）、伸缩板（217）、连接套（218）、第七电缸（219）、油盖夹（220）、第八电缸（221）、进油块（222）、进油杆（223）、机油罐（224）、机油枪（225）、油枪架（226）；开盖部分（3）包括：叉板（301）、叉板套（302）、叉提升丝杆（303）、第八步进电机（304）、叉提升导轨（305）、油盖（306）、汽油箱（307）、汽油导轨（308）、汽油丝杆（309）、第九步进电机（310）、汽油提升板（311）；提升部分（4）包括：外伸缩座（401）、内伸缩座（402）、齿条（403）、第九电缸（404）；行走部分（5）包括：左行履带（501）、左主动轮（502）、滚动轴承（503）、主动轴（504）、行走齿轮（505）、右行步进电机（506）、右行履带（507）、左行步进电机（508）、右主动轮（509）、右从动轮（510）、左从动轮（511）、行走壳（512）；其特征在于：

所述的加汽油部分（1）的圆盘连接座（101）与汽油提升板（311）通过步进电机连接，圆盘连接座（101）上安装有第一步进电机（102），第一步进电机（102）上连接有小带轮（103），第一杆（105）与圆盘连接座（101）通过轴连接，大带轮（106）与第一杆（105）通过轴连接，传动带（104）缠绕在大带轮（106）与小带轮（103）外侧，添加杆（107）与第一杆（105）固连，第二杆（108）与第一杆（105）通过轴连接，第二杆（108）与并联板（110）通过第三步进电机（122）连接，旋转座（111）通过旋转连接（109）安装在并联板（110）上，第一电缸（112）与旋转座（111）通过轴连接，第一电缸（112）与电缸头（113）固连，电缸头（113）与旋转座（111）连接，旋转座（111）通过旋转连接（109）安装在并联后板（114）上，并联后板（114）上安装有油枪（115），油枪（115）通过油管（116）连接到汽油箱（307），折叠杆（117）与并联后板（114）通过第二步进电机（121）连接，各折叠杆（117）之间通过第二步进电机（121）连接，电缸座118与折叠杆（117）通过第二步进电机（121）连接，第二电缸（119）安装在电缸座118上，第二电缸（119）顶部安装有推板（120）；

所述的加机油部分（2）的平移块（201）搭接在外伸缩座（401）上，平移块（201）上安装有第四步进电机（203），第四步进电机（203）上安装有第一齿轮（202），第一齿轮（202）与齿条（403）啮合，十字杆（204）与平移块（201）通过轴连接，第三电缸（205）与平移块（201）通过轴连接，第三电缸（205）顶部固连有电缸头座（206），电缸头座（206）与十字杆（204）通过轴连接，套杆（208）与十字杆（204）通过轴连接，第四电缸（207）与套杆（208）通过轴连接，第四电缸（207）顶部固连有电缸头座（206），电缸头座（206）与十字杆（204）通过轴连接，伸缩座（210）与套杆（208）通过第五步进电机（209）连接，第五电缸（211）底部固连在伸缩座（210）上，第五电缸（211）顶部固连在电缸旋转座（212）上，伸缩旋转架（214）与电缸旋转座（212）通过第六步进电机（213）连接，第六电缸（216）底部固连在伸缩旋转架（214）上，第六电缸（216）顶部固连有伸缩板（217），第七步进电机（215）安装在伸缩板（217）上，连接套（218）与第七步进电机（215）连接，第七电缸（219）固连在连接套（218）上，第七电缸（219）顶部固连有油盖夹（220），进油块（222）与套杆（208）通过步进电机连接，进油块（222）上安装有第八电缸（221），第八电缸（211）顶部固连有进油杆（223），进油杆（223）与机油罐（224）通过步进电机连接，油枪架（226）与机油罐（224）通过步进电机连接，油枪架（226）上安装有机油枪（225），机油枪（225）与机油罐（224）通过油管连接；

所述的开盖部分（3）的汽油箱（307）固连在内伸缩座（402）上，油盖（306）与汽油箱（307）通过螺纹连接，第八步进电机（304）、第九步进电机（310）固连在汽油箱（307）上，叉提升丝杆（303）一端与第八步进电机（304）固连，另一端与汽油箱（307）连接，汽油丝杆（309）一端与第九步进电机（310）固连，另一端与汽油箱（307）固连，叉提升导轨（305）和汽油导轨（308）两端均固连在汽油箱（307）上，汽油提升板（311）与汽油丝杆（309）通过螺纹连接，叉板（301）与叉提升丝杆（303）通过螺纹连接，叉板套（302）安装在叉板（301）上；

所述的提升部分（4）的外伸缩座（401）固连在行走壳（512）上，外伸缩座（401）上安装有第九电缸（404），第九电缸（404）顶部与内伸缩座（402）固连，齿条（403）固连在外伸缩座（401）上；

所述的行走部分（5）的左行步进电机（508）和右行步进电机（506）固连在行走壳（512）上，右行步进电机（506）上安装有右主动轮（509）和滚动轴承（503），左行步进电机（508）上安装有行走齿轮（505），主动轴（504）上安装有行走齿轮（505）、滚动轴承（503）和左主动轮（502），两个行走齿轮（505）相啮合，左从动轮（511）和右从动轮（510）上分别安装有滚动轴承（503），左行履带（501）缠绕在左主动轮（502）和左从动轮（511）外侧，右行履带（507）缠绕在右主动轮（509）和右从动轮（510）外侧，所有滚动轴承（503）固连在行走壳（512）上。

2.如权利要求1所述的一种汽车多功能加油机器人，其特征在于：所述的第一电缸（112）、第二电缸（119）、第三电缸（205）、第四电缸（207）、第五电缸（211）、第六电缸216、第七电缸（219）、第八电缸（221）、第九电缸（404）、第一步进电机（102）、第二步进电机（121）、第三步进电机（122）、第四步进电机（203）、第五步进电机（209）、第六步进电机（213）、第七步进电机（215）、第八步进电机（304）、第九步进电机（310）、左行步进电机（508）、右行步进电机（506）均通过控制箱来控制。