一种用于自动加油系统的机械手装置的制作方法

1.本实用新型属于机械手装置技术领域，涉及自动加油系统，尤其涉及一种用于自动加油系统的机械手装置。

背景技术：

2.汽车已经成为人们生活的一部分，且需要定期加油。传统的自助加油方式，需要工作人员进行人工操作，同时收费时也需要工作人员操作，这种加油方式既费时费力也增加了人力投入。现有的自动加油装置，需要建设新的加油机和新的相应设备，使用大量的传感器组和其他设备，控制过程复杂易出现故障，增加了设备使用成本，同时汽车也需要增加相应的自动加油口，这必然会增加使用成本，减少了自动加油设备的通用性，不利于全自动加油服务的推广普及。此外，现有的加油站自动加油系统，结构复杂成本高，无法在驾驶员不下车的情况下实现全自动快速加油收费过程。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于自动加油系统的机械手装置，可完全替代人工且能够开启/关闭油箱盖。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：
5.这种用于自动加油系统的机械手装置，包括开盖装置、位置调节装置和加油推进装置；
6.所述开盖装置包括运动机构、导电环、机械爪电机及电机支架，所述机械爪电机安装于电机支架上，且机械爪电机的输出转轴通过联轴器与运动机构的转动轴连接；所述运动机构的转动轴外由里向外依次分布有基座及用于拧动油箱口盖的机械爪，所述基座固定安装在所述联轴器的轴衬套上；
7.所述位置调节装置包括可伸缩双联轴器、压缩弹簧及多个拉力弹簧，所述可伸缩双联轴器用以抵消油箱口盖的轴向位移，所述压缩弹簧套设在可伸缩双联轴器的外部，所述拉力弹簧对称分布于电机支架的两侧；
8.所述加油推进装置通过机械臂的驱动机构带动加油靠近/远离油箱口。
9.进一步，所述机械爪包括第一圆盘、第二圆盘、第三圆盘、机械手指及电磁铁，所述第一圆盘、第二圆盘及第三圆盘均能够在运动机构的带动下进行转动；
10.所述第一圆盘向外均匀分布有多个连接部，每个所述连接部与第一机械手指的一端连接，所述第一机械手指的另一端与第二圆盘连接；
11.所述第二圆盘的周壁均匀分布有多个第二机械手指，所述第一机械手指和第二机械手指连接，所述第二机械手指还设置有限位块，所述限位块和第二机械手指的根部分布有回力弹簧，所述回力弹簧的一端固定在第二机械手指上，另一端固定在第三圆盘中心处的凸起部的外壁；
12.所述电磁铁位于运动机构的转动轴端部的中心处。
13.进一步，所述限位块的外部套设有橡胶套。
14.进一步，所述导电环安装在联轴器靠近电机支架的一端。
15.进一步，所述电机支架包括两块限位挡板，位于两块所述限位挡板之间的多个支撑杆，所述支撑杆上设置有用以固定拉力弹簧的螺柱。
16.进一步，所述拉力弹簧的数量为八个，四个所述拉力弹簧为一组；所述螺柱的数量为两个，两个所述拉力弹簧共用一个螺柱；所述拉力弹簧的一端固定在螺柱上，另一端固定在装置壳体内的固定板上。
17.进一步，所述可伸缩双联轴器的一端固定在限位挡板，另一端固定在装置壳体内的位置调节电机的外壁。
18.进一步，所述第一机械手指的顶部与第二机械手指的根部铰接。
19.进一步，所述第一机械手指和第二机械手指均为l型结构。
20.进一步，所述机械臂包括多个关节模块，每个所述关节模块设置有位置传感器及制动器。
21.与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案包括以下有益效果：该机械手装置，在通电后电磁铁与油箱口盖吸合到一起，通过旋转使机械手指夹紧油箱口盖。当电磁铁被油箱口盖推回极限位置时，启动电源，通过电机驱动运动机构带动机械手指转动，回力弹簧拉紧机械手指，拧开油箱口盖可进行注油动作；在注油完成后机械手拧回油箱口盖时，回力弹簧产生阻力，在阻力作用下拧回油箱口盖，拧紧后使机械手指在电机的力矩作用下回到张开的位置。
22.另外，导电环能够将电源信号传递给电磁铁、光电开关，避免旋转时弄断电线。压缩弹簧及拉力弹簧的作用是使可伸缩双联轴器的位置处于中心位置并在外力作用下能够产生偏止，同时可伸缩双联轴器的位置能在轴向进行运动；当机械爪电机旋转拧开加油口盖时，在螺纹螺距的作用下油箱口盖会向轴向进行移动，可伸缩双联轴器能够抵消此位移。
附图说明
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型提供的一种用于自动加油系统的机械手装置的结构图；
26.图2为本实用新型提供的开盖装置的结构图；
27.图3为本实用新型提供的电气原理简图。
28.其中：1、开盖装置；2、位置调节装置；3、加油推进装置；4、联轴器；5、装置壳体；6、固定板；7、位置调节电机；10、运动机构；11、导电环；12、机械爪电机；13、电机支架；14、基座；15、机械爪；20、可伸缩双联轴器；21、压缩弹簧；22、拉力弹簧；130、限位挡板；131、支撑杆；132、螺柱；150、第一圆盘；151、第二圆盘；152、第三圆盘；153、电磁铁；154、连接部；155、第一机械手指；156、第二机械手指；157、限位块；158、回力弹簧；159、凸起部。
具体实施方式
29.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
30.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。
31.参见图1-3所示，本实用新型提供了一种用于自动加油系统的机械手装置，包括开盖装置1、位置调节装置2和加油推进装置3；
32.所述开盖装置1包括运动机构10、导电环11、机械爪电机12及电机支架13，所述机械爪电机12安装于电机支架13上，且机械爪电机12的输出转轴通过联轴器4与运动机构10的转动轴连接；所述运动机构10的转动轴外由里向外依次分布有基座14及用于拧动油箱口盖的机械爪15，所述基座14固定安装在所述联轴器4的轴衬套上；
33.所述位置调节装置2包括可伸缩双联轴器20、压缩弹簧21及多个拉力弹簧22，所述可伸缩双联轴器20用以抵消油箱口盖的轴向位移，所述压缩弹簧21套设在可伸缩双联轴器20的外部，所述拉力弹簧22对称分布于电机支架13的两侧；
34.所述加油推进装置3通过机械臂的驱动机构带动加油靠近/远离油箱口。
35.进一步，所述机械爪15包括第一圆盘150、第二圆盘151、第三圆盘152、机械手指及电磁铁153，所述第一圆盘150、第二圆盘151及第三圆盘152均能够在运动机构10的带动下进行转动；
36.所述第一圆盘150向外均匀分布有多个连接部154，每个所述连接部154与第一机械手指155的一端连接，所述第一机械手指155的另一端与第二圆盘151连接；
37.所述第二圆盘151的周壁均匀分布有多个第二机械手指156，所述第一机械手指155和第二机械手指156连接，所述第二机械手指156还设置有限位块157，所述限位块157和第二机械手指156的根部分布有回力弹簧158，所述回力弹簧158的一端固定在第二机械手指156上，另一端固定在第三圆盘152中心处的凸起部159的外壁；
38.所述电磁铁153位于运动机构10的转动轴端部的中心处。
39.进一步，所述限位块157的外部套设有橡胶套，以避免拧紧时对油箱口处漆面的刮伤。
40.进一步，所述导电环11安装在联轴器4靠近电机支架13的一端，能够将电源信号传递给电磁铁153、光电开关，避免旋转时弄断电线。
41.进一步，所述电机支架13包括两块限位挡板130，位于两块所述限位挡板130之间的多个支撑杆131，所述支撑杆131上设置有用以固定拉力弹簧22的螺柱132。
42.进一步，所述拉力弹簧22的数量为八个，四个所述拉力弹簧22为一组；所述螺柱132的数量为两个，两个所述拉力弹簧22共用一个螺柱132；所述拉力弹簧22的一端固定在螺柱132上，另一端固定在装置壳体5内的固定板6上。
43.进一步，所述可伸缩双联轴器204的一端固定在限位挡板130，另一端固定在装置壳体5内的位置调节电机7的外壁。
44.进一步，所述第一机械手指155的顶部与第二机械手指156的根部铰接。
45.进一步，所述第一机械手指155和第二机械手指156均为l型结构。
46.进一步，所述机械臂包括多个关节模块，每个所述关节模块设置有位置传感器及制动器。
47.综上，本实用新型提供的这种用于自动加油系统的机械手装置，其具体的工作过程如下：
48.该机械手装置，在通电后电磁铁153与油箱口盖吸合到一起，通过旋转使机械手指夹紧油箱口盖。当电磁铁153被油箱口盖推回极限位置时，启动电源，通过电机12驱动运动机构10带动机械手指转动，回力弹簧158拉紧机械手指，拧开油箱口盖(以便进行注油动作)：当油箱口盖被拧下来时，机械臂带动加油口下降对正油箱口，在电机12的作用下，加油会伸到油箱口处，进行加油，加油结束时会带动加油管缩回加油系统内部。(在注油完成后)机械手拧回油箱口盖时，回力弹簧158产生阻力，在阻力作用下拧回油箱口盖，拧紧后使机械手指在电机12的力矩作用下回到张开的位置。
49.在工作过程中，导电环11能够将电源信号传递给电磁铁153、光电开关，避免旋转时弄断电线。压缩弹簧21及拉力弹簧22的作用是使电机12位置处于中心位置并在外力作用下能够产生偏止，同时机械爪电机12的位置能在轴向进行运动；当机械爪电机12旋转拧开加油口盖时，在螺纹螺距的作用下油箱口盖会向轴向进行移动，可伸缩双联轴器20能够抵消此位移。
50.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
51.应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：

1.一种用于自动加油系统的机械手装置，其特征在于，包括开盖装置(1)、位置调节装置(2)和加油推进装置(3)；所述开盖装置(1)包括运动机构(10)、导电环(11)、机械爪电机(12)及电机支架(13)，所述机械爪电机(12)安装于电机支架(13)上，且机械爪电机(12)的输出转轴通过联轴器(4)与运动机构(10)的转动轴连接；所述运动机构(10)的转动轴外由里向外依次分布有基座(14)及用于拧动油箱口盖的机械爪(15)，所述基座(14)固定安装在所述联轴器(4)的轴衬套上；所述位置调节装置(2)包括可伸缩双联轴器(20)、压缩弹簧(21)及多个拉力弹簧(22)，所述可伸缩双联轴器(20)用以抵消油箱口盖的轴向位移，所述压缩弹簧(21)套设在可伸缩双联轴器(20)的外部，所述拉力弹簧(22)对称分布于电机支架(13)的两侧；所述加油推进装置(3)通过机械臂的驱动机构带动加油靠近/远离油箱口；所述机械爪(15)包括第一圆盘(150)、第二圆盘(151)、第三圆盘(152)、机械手指及电磁铁(153)，所述第一圆盘(150)、第二圆盘(151)及第三圆盘(152)均能够在运动机构(10)的带动下进行转动；所述第一圆盘(150)向外均匀分布有多个连接部(154)，每个所述连接部(154)与第一机械手指(155)的一端连接，所述第一机械手指(155)的另一端与第二圆盘(151)连接；所述第二圆盘(151)的周壁均匀分布有多个第二机械手指(156)，所述第一机械手指(155)和第二机械手指(156)连接，所述第二机械手指(156)还设置有限位块(157)，所述限位块(157)和第二机械手指(156)的根部分布有回力弹簧(158)，所述回力弹簧(158)的一端固定在第二机械手指(156)上，另一端固定在第三圆盘(152) 中心处的凸起部(159)的外壁；所述电磁铁(153)位于运动机构(10)的转动轴端部的中心处。2.根据权利要求1所述的用于自动加油系统的机械手装置，其特征在于，所述限位块(157)的外部套设有橡胶套。3.根据权利要求1所述的用于自动加油系统的机械手装置，其特征在于，所述导电环(11)安装在联轴器(4)靠近电机支架(13)的一端。4.根据权利要求1所述的用于自动加油系统的机械手装置，其特征在于，所述电机支架(13)包括两块限位挡板(130)，位于两块所述限位挡板(130)之间的多个支撑杆(131)，所述支撑杆(131)上设置有用以固定拉力弹簧(22)的螺柱(132)。5.根据权利要求4所述的用于自动加油系统的机械手装置，其特征在于，所述拉力弹簧(22)的数量为八个，四个所述拉力弹簧(22)为一组；所述螺柱(132)的数量为两个，两个所述拉力弹簧(22)共用一个螺柱(132)；所述拉力弹簧(22)的一端固定在螺柱(132)上，另一端固定在装置壳体(5)内的固定板(6)上。6.根据权利要求4所述的用于自动加油系统的机械手装置，其特征在于，所述可伸缩双联轴器(20)的一端固定在限位挡板(130)，另一端固定在装置壳体(5)内的位置调节电机(7)的外壁。7.根据权利要求1所述的用于自动加油系统的机械手装置，其特征在于，所述第一机械手指(155)的顶部与第二机械手指(156)的根部铰接。8.根据权利要求1所述的用于自动加油系统的机械手装置，其特征在于，所述第一机械
手指(155)和第二机械手指(156)均为l型结构。9.根据权利要求1所述的用于自动加油系统的机械手装置，其特征在于，所述机械臂包括多个关节模块，每个所述关节模块设置有位置传感器及制动器。

技术总结

本实用新型属于机械手装置技术领域，涉及一种用于自动加油系统的机械手装置，包括开盖装置、位置调节装置和加油推进装置；在通电后电磁铁与油箱口盖吸合到一起，通过旋转使机械手指夹紧油箱口盖。当电磁铁被油箱口盖推回极限位置时，启动电源，通过机械爪电机驱动运动机构带动机械手指转动，回力弹簧拉紧机械手指，拧开油箱口盖可进行注油动作；(在注油完成后)机械手拧回油箱口盖时，回力弹簧产生阻力，在阻力作用下拧回油箱口盖，拧紧后使机械手指在电机的力矩作用下回到张开的位置。在电机的力矩作用下回到张开的位置。在电机的力矩作用下回到张开的位置。