本發明涉及自動加油技術領域，尤其是涉及一種汽車全自動加油機器手系統。

背景技術：

汽車已經成為人們生活的一部分，而汽車需要定期加油，傳統的自助加油方式，需要工作人員進行人工操作，同時收費時也需要工作人員操作，費時費力同時也增加了人力投入，現有的自動加油裝置，需要建設新的加油機和新的相應設備，使用大量的傳感器群和其他設備，控制過程復雜易出現故障，增加了設備使用成本，同時汽車也需要增加自動加油口增加使用成本，減少了自動加油設備的通用性，不利于全自動加油服務的推廣普及，現有的加油站自動加油系統，結構復雜成本高，無法實現駕駛員不下車全自動快速加油收費過程。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種汽車全自動加油機器手系統，能夠實現快速無人多種方式付款加油，結構簡單成本低，同時也可以在原有加油站的基礎上進行使用，減少設備成本。

為實現上述目的，本發明提供了一種汽車全自動加油機器手系統，包括定位標記裝置、識別收費裝置、自動加油裝置以及管理機，所述識別收費裝置和所述自動加油裝置均與所述管理機電連，還包括安裝在汽車油箱入口處的自動油箱蓋，所述識別收費裝置由伸縮裝置和安裝于所述伸縮裝置上的識別收費模塊組成，所述自動加油裝置由加油機器手和自動加油槍組成，所述加油機器手由加油控制器、與加油控制器電連的視覺定位模塊、平移小車、位于所述平移小車上的旋轉底盤和與所述旋轉底盤固定連接的機械臂，所述自動加油槍安裝于所述機械臂前端，所述機械臂與所述自動加油槍通過滑軌支架固定連接，所述自動加油槍通過泵油計量裝置與儲油罐相連通。

優選的，所述定位標記裝置包括用于汽車定位的標示線和位于汽車駛入方向的前方的減速帶，標示線和減速帶在地面上呈垂直安裝。

優選的，所述自動油箱蓋包括油箱蓋上體、油箱蓋下體、活動內蓋塞和自彈防塵蓋，所述活動內蓋塞通過用于活動內蓋塞開合定位的組合式雙扭簧結構連接在油箱蓋上體內側下沿，所述活動內蓋塞為圓錐形錐蓋結構與油箱蓋上體內部呈錐形配合，所述自動油箱蓋下體為圓形套管結構且底端連接有彈簧，所述彈簧的下端連接有濾網，所述自彈防塵蓋一側通過活動軸銷固定在所述油箱蓋上體上端面上，另一側通過所述彈簧加扣式按壓開關結構連接在油箱蓋上體上端面另一側，所述自彈防塵蓋底面與所述油箱蓋上體上端面之間設有防塵密封墊圈，所述自彈防塵蓋頂部設有用于視覺定位的顏色識別標記。

優選的，所述伸縮裝置由立柱、伸縮臂控制器、與所述伸縮臂控制器電連的距離傳感器和伸縮臂組成，所述伸縮臂控制器與所述伸縮臂內的電機電連，所述伸縮臂通過所述電機實現伸縮動作進行識別付款操作。

優選的，所述識別收費模塊包括位于伸縮臂立柱上用于識別位于汽車上電子標簽和射頻加油卡的射頻讀卡器、位于伸縮臂上用于識別支付碼的掃碼器、以及用于識別移動終端發出付款聲波的聲波識別器，所述掃碼器、所述射頻讀卡器和聲波識別器均與管理機電連。

優選的，所述管理機還電連有報警模塊、照明模塊以及輸出模塊。

優選的，所述報警模塊內設有溫度傳感器、煙霧傳感器和可燃氣體檢測儀，照明模塊包括光亮度傳感器和光源，輸出模塊包括顯示屏和用于語音提示的揚聲器。

優選的，所述滑軌支架上固定設置有工型滑軌、固定在所述滑軌支架上固定連接的加油槍扳機控制裝置以及固定在所述滑軌支架上的碰觸桿，所述碰觸桿頂端設有碰觸頭，所述加油槍扳機控制裝置由固定在所述滑軌支架上的電機和與所述電機軸頭偏心齒輪固定連接的往復齒輪結構組成，所述往復齒輪結構下端固定連接有滑桿，所述滑桿底端固定連接有用于升降所述加油槍扳機的升降板。

優選的，所述自動加油槍，包括槍體、上氣室、下氣室、和與所述機械臂連接的固定支架以及設置于所述槍體前端的觸發裝置，所述觸發裝置的一端設置有觸頭，觸頭中部連接有彈簧，觸頭被壓下同時觸發開關向加油控制器提供開始加油信號，所述槍體上和加油口上均設置有空氣口且與所述上下氣室相連通，所述上氣室內設置有彈簧，所述彈簧一端固定連接有氣室隔板，所述氣室隔板固定連接有活塞柱；

加油時所述氣室隔板在所述彈簧彈力作用下位于所述上氣室底部，加滿油時油面淹沒設置在加油口前端的所述上氣室的所述空氣口，所述氣室隔板上移壓縮所述彈簧，并帶動所述活塞柱上移堵死油道，停止加油；

停止加油時所述升降板推動所述活塞柱移堵死油道，停止加油。

優選的，所述泵油計量裝置為自助加油機或自動加油控制箱，所述自助加油機與人工加油槍之間的油管上安裝有脈沖流量計，所述脈沖流量計與所述管理機電連，所述自動加油控制箱與所述自動加油槍相連接，所述人工加油槍和所述自動加油槍上安裝有與滑軌支架相適配的滑槽護套，所述自動加油控制箱內設有油泵、流量計以及泵油控制器，所述泵油控制器與所述管理機電連，所述油泵和所述流量計與所述加油控制器電連進行加油控制。

因此，本發明采用上述結構的一種汽車全自動加油機器手系統，能夠實現快速無人多種方式付款加油，結構簡單成本低，同時也可以在原有加油站的基礎上進行使用減少設備成本。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明一種汽車全自動加油機器手系統整體控制原理圖；

圖2為本發明一種汽車全自動加油機器手系統整體設備示意圖；

圖3為本發明一種汽車全自動加油機器手系統自動加油裝置結構示意圖；

圖4為本發明一種汽車全自動加油機器手系統自動油箱蓋結構示意圖；

圖5為本發明一種汽車全自動加油機器手系統滑軌支架結構示意圖；

圖6為本發明一種汽車全自動加油機器手系統往復齒輪結構示意圖；

圖7為本發明一種汽車全自動加油機器手系統滑槽護套結構示意圖；

圖8為本發明一種汽車全自動加油機器手系統自動加油槍結構示意圖；

圖9為本發明一種汽車全自動加油機器手系統識別收費裝置結構示意圖；

圖10為本發明一種汽車全自動加油機器手系統加油槍滑槽護套安裝位置示意圖；

圖11為本發明一種汽車全自動加油機器手系統的自彈防塵蓋結構示意圖；

具體實施方式

實施例1

圖1為本發明一種汽車全自動加油機器手系統整體結構示意圖，圖2為本發明一種汽車全自動加油機器手系統整體設備示意圖，圖3為本發明一種汽車全自動加油機器手系統自動加油裝置結構示意圖，圖4為本發明一種汽車全自動加油機器手系統自動油箱蓋結構示意圖，圖5為本發明一種汽車全自動加油機器手系統滑軌支架結構示意圖，圖6為本發明一種汽車全自動加油機器手系統往復齒輪結構示意圖，圖7為本發明一種汽車全自動加油機器手系統滑槽護套結構示意圖，圖8為本發明一種汽車全自動加油機器手系統自動加油槍結構示意圖，圖9為本發明一種汽車全自動加油機器手系統識別收費裝置結構示意圖，圖10為本發明一種汽車全自動加油機器手系統加油槍滑槽護套安裝位置示意圖，圖11為本發明一種汽車全自動加油機器手系統的自彈防塵蓋結構示意圖。

如圖1所示，系統包括定位標記裝置、識別收費裝置、自動加油裝置、管理機、泵油計量裝置以及安裝在汽車油箱入口處的自動油箱蓋，識別收費裝置和自動加油裝置均與管理機電連。

如圖2所示，定位標記裝置包括用于汽車定位的標示線29和位于汽車駛入方向的前方的減速帶30，標示線29和減速帶30在地面上成垂直安裝，當汽車沿標示線駛入加油站前車輪碰到減速帶30后停車，對汽車進行基本定位，結構簡單可靠成本低。

如圖9所示，識別收費裝置由伸縮裝置和安裝于所述伸縮裝置上的識別收費模塊組成，伸縮裝置由立柱18、伸縮臂控制器、與伸縮臂控制器電連的距離傳感器22和伸縮臂19組成，伸縮臂控制器與伸縮臂19內的電機電連，伸縮臂19通過電機實現伸縮動作進行識別付款操作，距離傳感器22可以將識別收費模塊送到靠近窗口，同時不會碰到汽車，對伸縮臂19進行定位，當汽車駛入加油站內時，位于立柱18上的射頻讀卡器20對位于汽車上的電子標簽或射頻加油卡進行射頻識別，同時將車輛信息發送給管理機進行確認車輛信息，管理機對車輛信息進行比對，確定車輛信息正確同時通過網線與第三方網站進行通信查詢綁定銀行卡余額或電子卡余額，當余額足夠時延時10秒時間如果沒有相關操作默認加滿自動扣除金額，如果在10秒內客戶通過掃碼付費根據不同金額進行加油，當車輛停到大概位置時伸縮臂控制器對伸縮臂19進行向前伸展，進行識別付款操作；當余額不足時可以通過移動終端的付費APP進行付費，用于識別移動終端支付碼和加油站專屬二維碼的掃碼器23和用于識別移動終端發出付款聲波的聲波識別器23位于伸縮臂19前端方便進行付費操作，掃碼器21、射頻讀卡器20和聲波識別器23均與管理機電連，將車輛信息和付款信息傳輸給管理機進行處理，安裝伸縮裝置的立柱18上還設有輸出模塊，輸出模塊包括顯示屏24和用于語音提示的揚聲器25，顯示屏24可以顯示價格、種類以及折扣等信息，揚聲器25可以對車主進行語音提示，例如熄火、余額不足、付款成功以及加油完成等提示。

自動加油裝置由自動加油裝置加油機器手和自動加油槍7組成，自動加油裝置加油機器手由加油控制器、與加油控制器電連的視覺定位模塊31、平移小車3、位于平移小車3上的旋轉底盤6、與旋轉底盤6固定連接的機械臂5和安裝于機械臂5一端的自動加油槍7，機械臂5與自動加油槍7通過滑軌支架501固定連接，自動加油槍7通過泵油計量裝置與儲油罐相連通，自動加油裝置通過視覺定位模塊28對加油口進行定位，同時通過加油控制器對平移小車3、旋轉底盤6以及機械臂5進行控制，使自動加油槍準確的進行開蓋加油操作，滑軌支架501上固定設置有工型滑軌502、固定在滑軌支架501上固定連接的加油槍扳機控制裝置以及固定在滑軌支架上的碰觸桿505，碰觸桿505頂端設有碰觸頭506，加油槍扳機控制裝置由固定在滑軌支架501上的電機和與電機輸軸頭偏心齒輪固定連接的往復齒輪結構508組成，往復齒輪結構508結下端固定連接有滑桿509，滑桿509底端固定連接有用于升降自動加油槍扳機的升降板510，如圖5和6所示，當齒輪轉動時往復齒輪結構508會帶動滑桿509以及升降板510做往復運動實現加油的開始與停止，如圖8所示，加油槍7包括槍體701、上氣室702、下氣室703和與機械手臂5連接的固定支架704，槍體701的一端設置有油管接頭705，另一端設置有加油口706，上氣室702內設置有彈簧707，彈簧707下端設置有氣室隔板708，氣室隔板708下面連接有圓柱形活塞柱709，槍體701的前端設置有觸發裝置710，觸發裝置710的一端設置有觸頭711，上氣室702和靠近加油口706處的槍體701上均設置有空氣口712，本實施例是用觸頭撥開油箱口外蓋板，再按開油箱蓋上的自彈防塵蓋，自動加油槍與自動加油控制箱配合使用，本結構比較簡單適用，平時氣室隔板在彈簧彈力作用下位于氣室底部，汽車油箱加滿油時油面淹沒設置在加油口前端的上氣室空氣口，在空氣負壓的作用下氣室隔板上移壓縮彈簧，并帶動活塞柱上移堵死油道713，停止加油，槍體的前端設置有觸發裝置，觸發裝置的一端設置有觸頭，觸頭中部連接有彈簧，可伸縮，觸頭被壓下，觸發裝置中的電路被接通，向自動加油控制箱提供開始加油信號。

自動油箱蓋包括油箱蓋上體8、油箱蓋下體9、活動內蓋塞10和自彈防塵蓋11，活動內蓋塞10通過組合式雙扭簧12連接在油箱蓋上體8的內側下沿，油箱蓋下體9的底端連接有彈簧13，彈簧13的下端設置有濾網14，自彈防塵蓋11通過活動軸銷15固定在油箱蓋上體8上端面，并起到活動內蓋塞開合定位作用。自彈防塵蓋的一側通過彈簧加扣式按壓開關36結構連接在油箱蓋上體上端面另一側，且自彈防塵蓋底面與自動油箱蓋上體上端面接觸部位設有用于密封防塵的密封墊圈，防塵蓋頂部設有顏色標示，用于視覺定位。活動內蓋塞10為圓錐型錐蓋結構，且活動內蓋塞10由封閉的圓頂和錐型圓筒組成，所述錐型圓筒的筒壁底端設置有平沿16，平沿16上設置有環形膠墊圈。油箱蓋上體8的內側設置有與活動內蓋塞10相適應的錐度，油箱蓋上體8的外側設置有防滑套17，油箱蓋下體9外側設置有螺紋便于安裝于油箱口上，簡單易行。

管理機還電連有報警模塊和照明模塊，報警模塊內設有溫度傳感器、煙霧傳感器和可燃氣體檢測儀，用于檢測加油站內的溫度和可燃氣體是否符合安全標準，當超出安全標準范圍就通過管理機進行報警及時處理，同時一旦有煙霧出現就會及時的通過管理機和網線發送報警信號。照明模塊內設有光亮度傳感器，當加油站內的亮度低于設定值時自動啟動光源進行照明，在實現相關操作的同時節約能源。

泵油計量裝置本實施例選用自動加油控制箱，自動加油控制箱內設有油泵、流量計以及泵油控制器，泵油控制器與管理機電連，油泵和流量計與加油控制器電連對加油開始與停止以及計量計費操作，將加油信息傳輸給管理機并在顯示屏上進行相關顯示。

實施例2

實施例2與實施1相比不同點在于，實施例2使用加油站原有自助加油機和人工加油槍，即泵油計量裝置選用普通加油機，人工加油槍上安裝有與滑軌支架相適配的滑槽護套，如圖10所示，可以將加油槍固定于機械臂5上，用觸碰桿和觸碰頭實現開啟油箱蓋，同時在自助加油機和人工加油槍之間的油管上安裝有脈沖流量，脈沖流量計與管理機電連計用于檢測油管內是否有油流過和加油量，這樣不需要更換整體設備，在原有的加油站上進行改裝就可實現自動加油的功能大大的降低了安裝和使用成本，同時在設備故障或設備不能使用時也可以取下人工加油槍進行人工加油，通用性更強。

工作過程如下：

當汽車駛進加油站時，射頻讀卡器20就進行識別車輛信息并傳輸給管理機進行信息比對和關聯賬戶余額，輪胎壓著標示線29行駛，前輪碰到減速帶30時停車，此時油箱口已經基本對準加油機裝置。駕駛員在駕駛室打開油箱蓋外蓋板。當余額不足時，揚聲器25發出語音提示，使用其他方式付款，控制伸縮臂19靠近汽車方便付款，伸縮臂19向前移動到副駕駛車窗玻璃前設定距離停止，其他支付方式包括：用伸縮臂19前端的掃碼器23掃碼移動終端的微信、支付寶上的二維碼以及加油站專屬二維碼牌；用伸縮臂19前端的聲波識別器識別移動終端的聲波支付；用移動終端設備掃碼加油站的專屬二維碼支付，實現多種方式付款。付款完成后進行加油操作，自動加油裝置工作，從油槍盒中提起加油槍，旋轉180度，視覺定位模塊31對油箱口進行時時視覺定位，本實施例中視覺定位模塊31選用攝像頭，機械臂時時調整動作，通過電機32控制平移小車3在軌道上左右運動。旋轉底盤6可實現機器手的360度旋轉運動，向油箱口運動，到達油箱口附近時，加油槍向下轉動90度，用觸碰桿505上的觸碰頭506撥開油箱口外蓋板，再按壓開自彈防塵蓋。觸頭后移一定距離，加油槍向上轉動90度并前移，油槍管插入加油口內，攝像頭或觸發裝置獲取插入到位信息，加油控制器向油槍扳機控制電機發送指令，通過往復結構控制加油的開關，提升扳機開始加油，加滿跳槍，這時根據流量計不走動信號，指令油槍扳機控制電機工作，降下扳機。同時按單價和加油量計算出金額，通過網絡從關聯銀行卡中自動扣費。從加油口中拔出油槍，加油槍向下轉動90度，用觸碰桿上的觸碰頭撥上自彈防塵蓋，撥上油箱口外蓋板，收回加油槍，加油槍向上轉動90度，機器臂旋轉180度回位，將加油槍放進加油機上的油槍盒35中，完成加油，機械臂5處于待機位置。語音提示加油完畢請慢行，當加油站內光線不足時，光亮感應器會自動開關光源對油箱口進行照明，當有危險情況發生如高溫，易燃易爆氣體含量高等發生可以自動進行報警。

因此，本發明采用上述結構的一種汽車全自動加油機器手系統，能夠實現快速無人多種方式付款加油，結構簡單成本低，同時也可以在原有加油站的基礎上進行使用，減少設備成本。

以上是本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍不應局限于此。任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內，因此本發明的保護范圍應以權利要求書所限定的保護范圍為準。