(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210858043.8 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 河钢工业 技术服务有限公司 地址 065000 河北省廊坊市经济技 术开发 区科技谷园区青果路99 号科技谷大厦 11层 (72)发明人 甦震　王晓　武智猛　单立东　 田广才　闫东　贾长亮　康亮　 冯相印　张彦青　鄂涛　韩会峰　 (74)专利代理 机构 石家庄冀科专利商标事务所 有限公司 13108 专利代理师 赵红强 (51)Int.Cl. B60S 5/02(2006.01) B25J 9/16(2006.01)B25J 11/00(2006.01) B25J 19/04(2006.01) (54)发明名称 一种用于氢燃料电池车氢气加注的机器人 系统及使用方法 (57)摘要 本发明涉及一种用于氢燃料电池车氢气加 注的机器人系统及使用方法， 属于清洁 能源设备 及方法技术领域。 本发明的技术方案是： 复合移 动机器人 （1） 包含底 盘和机械臂， 机械臂有两个， 安装在底 盘上； 辅助机构 （2） 安装在机械臂上， 视 觉系统 （3） 分别安装复合移动机器人 （1） 的两个 机械臂上和底盘的头部和尾部， 视觉摄像头 （4） 安装在加氢机 （5） 的上方。 本发明的有益效果是： 通过自主导航和视觉识别， 配备视觉系统和相关 控制算法， 控制机器人取代人工实现氢气加注功 能， 可以确保系统安全、 可靠、 智能运行。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115285069 A 2022.11.04 CN 115285069 A 1.一种用于氢燃料电池车氢气加注的机器人系统， 其特征在于： 包含复合移动机器人 （1） 、 辅助机构 （2） 、 视觉系统 （3） 、 视觉摄像头 （4） 和加氢机 （5） ， 所述复合移动机器人 （1） 包 含底盘和机械臂， 机械臂有两个， 安装在底盘上； 辅助机构 （2） 安装在机械臂上， 视觉系统 （3） 分别安装复合移动机器人 （1） 的两个机械臂上和底盘的头部和尾部， 视觉摄像头 （4） 安 装在加氢机 （5） 的上 方。 2.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池车氢气加 注的机器人系统， 其特征在于： 所述复合移动机器人 （1） 的底盘设有四轮转向移动结构， 尺寸为1500mm*2000mm， 厚度为 600mm， 设有激光雷达 。 3.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池车氢气加 注的机器人系统， 其特征在于： 所述复合移动机器人 （1） 的机 械臂为臂展为180 0mm的6轴机 械臂。 4.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池车氢气加 注的机器人系统， 其特征在于： 所述视觉系统 （3） 安装有专用工业相机、 补光 光源设备和视 觉分析软件。 5.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池车氢气加 注的机器人系统， 其特征在于： 所述复合移动机器人 （1） 安装有静电夹 。 6.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池车氢气加 注的机器人系统， 其特征在于： 所述复合移动机器人 （1） 的机 械臂末端带有氢气检测仪 。 7.一种用于氢燃料电池车氢气加 注的机器人系统的使用方法， 其特征在于包含以下步 骤： （1） 视觉摄像头拍摄氢燃料电池汽车的状态， 识别出车辆车牌号、 是否停到加氢位置、 车内人员是否下 车和车辆是否熄火， 并将信息传递给视 觉系统主机和控制系统； （2） 视觉系统主机和控制系统进行数据分析， 符合加氢要求并根据加氢站控制系统的 加氢指令， 将允许加氢的信号传递到复合移动机器人内； （3） 复合移动机器人接收到控制系统传递过来的启动加氢的信号后， 运行至加氢机和 氢燃料电池车辆中间的加氢位置， 并将到位的信号传递给视 觉系统和控制系统； （4） 视觉系统和控制系统接收到复合移动机器人到位的信号后， 启动视觉系统识别车 辆的型号、 氢气罐位置和 加氢枪的状态， 并将信号传递给控制系统； （5） 控制系统根据视觉系统 的识别信 息， 启动辅助机构安装防静电装置， 打开氢燃料电 池车的氢罐外盖和加氢口盖子， 将加氢枪插入加氢口， 打开阀门开始氢气加注， 加氢机将氢 气加注完成的压力 信号传递给控制系统； （6） 控制系统根据加氢机的压力信号向复合移动机器人发送加氢完成的信号， 复合移 动机器人停止氢气加注作业， 将加氢枪抽出放回原 位， 盖好加氢口盖和氢罐外盖， 摘掉防静 电装置， 并将加注作业完成的信号传递给控制系统； （7） 控制系统接收到加注完成的指令后， 将回归待机位置的指令发送复合移动机器人， 复合移动机器人接收到指令后运行到待机位置 。 8.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池车氢气加注的机器人系统的使用方法， 其特征在于： 所述复合移动机器人安装有静电夹 。 9.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池车氢气加注的机器人系统的使用方法， 其特征在于： 所述复合移动机器人的机 械臂末端带有氢气检测仪 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115285069 A 2一种用于氢燃料电池 车氢气加注的机 器人系统及使用方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种用于氢燃料电池车氢气加注的机器人系统及使用方法， 属于清洁 能源设备及方法技 术领域。 背景技术 [0002]氢能作为一种可再生的二次能源， 来源丰富， 使用过程环境友好， 无碳排放， 被称 为21世纪的理想能源， 将成为 我国实现双碳目标实现的重要途径。 河钢集团响应 国家战略 部署， 积极布局氢能产业， 打造氢能重卡产业集群。 2020年12月， 河钢集团已建成2座加氢 站， 并将实现氢燃料电池车辆和加氢站的同步运营。 到2025年， 初步构建加氢站网络， 建设 不少于30座加氢站。 [0003]河钢集团现有35/70MPa为燃料电池汽车加注氢气的加氢示范站一座， 已经处于运 营状态。 在加氢 过程中， 人工操作工作量大， 存在较大的安全风险。 发明内容 [0004]本发明目的是提供一种用于氢燃料电池车氢气加注的机器人系统及使用方法， 通 过自主导航和视觉识别， 配备视觉系统和相关控制算法， 控制 机器人取代人工实现氢气加 注功能， 可以确保系统安全、 可靠、 智能运行， 有效地 解决了背景技 术中存在的上述问题。 [0005]本发明的技术方案是： 一种用于氢燃料电池车氢气加注的机器人系统， 包含复合 移动机器人、 辅助机构、 视觉系统、 视觉摄像头和加氢机， 所述复合移动机器人包含底盘和 机械臂， 机械臂有两个， 安装在底盘上； 辅助机构安装在机械臂上， 视觉系统分别安装复合 移动机器人的两个机 械臂上和底盘的头 部和尾部， 视 觉摄像头安装在加氢机的上 方。 [0006]所述复合移动机器人的底盘设有四轮转向移动结构， 尺寸为1500mm*2000mm， 厚度 为600mm， 设有激光雷达 。 [0007]所述复合移动机器人的机 械臂为臂展为180 0mm的6轴机 械臂。 [0008]所述视觉系统安装有专用工业相机、 补光 光源设备和视 觉分析软件。 [0009]所述复合移动机器人安装有静电夹 。 [0010]所述复合移动机器人的机 械臂末端带有氢气检测仪 。 [0011]一种用于氢燃料电池车 氢气加注的机器人系统的使用方法， 包 含以下步骤： （1） 视觉摄像头拍摄氢燃料电池汽车的状态， 识别出车辆车牌号、 是否停到加氢位 置、 车内人员是否下 车和车辆是否熄火， 并将信息传递给视 觉系统主机和控制系统； （2） 视觉系统主机和控制系统进行数据分析， 符合加氢要求并根据加氢站控制系 统的加氢指令， 将允许加氢的信号传递到复合移动机器人内； （3） 复合移动机器人接收到控制系统传递过来的启动加氢的信号后， 运行至加氢 机和氢燃料电池车辆中间的加氢位置， 并将到位的信号传递给视 觉系统和控制系统； （4） 视觉系统和控制系统接收到复合移动机器人到位的信号后， 启动视觉系统识 别车辆的型号、 氢气罐位置和 加氢枪的状态， 并将信号传递给控制系统；说　明　书 1/4 页 3 CN 115285069 A 3