油量测量装置、油量测量方法及摩托车
阅读：1037发布：2020-08-20
专利汇可以提供油量测量装置、油量测量方法及摩托车专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 涉及油量检测技术领域，具体涉及一种油量测量装置、油量测量方法及摩托车，所述油量测量装置包括供电控制单元、油感器、电源单元、控制单元；电源单元与控制单元电接，以便通过电源单元为控制单元进行供电，电源单元还与供电控制单元的输入端电接，供电控制单元的输入端还与控制单元电接，以接收控制单元输出的供电控制 信号 ；供电控制单元的输出端与所述油感器的输入端电接，以根据所述供电 控制信号 间歇性向所述油感器供电。本申请能够避免油感器长时间工作导致的硫化现象，提高油感器的工作 精度 以及工作 稳定性 ，进而能够提升目标油箱内油量的测量精度。，下面是油量测量装置、油量测量方法及摩托车专利的具体信息内容。
1.一种油量测量装置，其特征在于，所述油量测量装置包括供电控制单元、油感器、电源单元、控制单元；
所述电源单元与所述控制单元电接，所述电源单元还与所述供电控制单元的输入端电接；
所述供电控制单元的输入端还与所述控制单元电接，以接收所述控制单元输出的供电控制信号；
所述供电控制单元的输出端与所述油感器的输入端电接，以根据所述供电控制信号间歇性向所述油感器供电。
2.如权利要求1所述的油量测量装置，其特征在于，所述供电控制单元包括输出控制子单元、开关控制子单元；
所述输出控制子单元的输入端与所述控制单元电接，以接收所述供电控制信号；
所述输出控制子单元的输出端与所述开关控制子单元的输入端电接，所述开关控制子单元的输出端与所述油感器的输入端电接，以使得所述开关控制子单元根据所述供电控制信号间歇性向所述油感器供电。
3.如权利要求2所述的油量测量装置，其特征在于，所述输出控制子单元包括第一电阻、及第一三极管；
所述第一电阻的输入端与所述控制单元电接，以接收所述供电控制信号；
所述第一电阻的输出端与的所述第一三极管的基极电接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述开关控制子单元的输入端电接。
4.如权利要求3所述的油量测量装置，其特征在于，所述输出控制子单元还包括滤波保护电路；
所述滤波保护电路的输入端与所述第一电阻的输出端电接，所述滤波保护电路的输出端接地。
5.如权利要求3所述的油量测量装置，其特征在于，所述开关控制子单元包括第二三极管；
所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极电接，所述第二三极管的发射极与所述油量传感器的输入端电接，所述第二三极管的集电极与所述电源单元电接。
6.如权利要求5所述的油量测量装置，其特征在于，所述供电控制单元还包括防反向子单元；
所述防反向子单元的负极与所述第二三极管的基极电接，所述防反向子单元的正极与所述油量传感器的输入端电接。
7.如权利要求1所述的油量测量装置，其特征在于，所述油量测量装置还包括电源电压采样单元及电阻分压单元；
所述电源电压采样单元的输入端与所述电源单元电接，所述电源电压采样单元的输出端与所述控制单元电接；
所述电阻分压单元的输入端与所述油感器的输出端电接，所述电阻分压单元的输出端与所述控制单元电接。
8.一种摩托车，其特征在于，所述摩托车包括如权利要求1-7任一项所述的油量测量装置。
9.如权利要求8所述的摩托车，其特征在于，所述摩托车还包括显示屏，所述显示屏与所述油量测量装置电接。
10.一种油量测量方法，其特征在于，所述油量测量方法应用于如权利要求1-7任一项所述的油量测量装置，所述油量测量方法，包括：
所述控制单元根据所述供电控制单元的输入电压及所述油感器的输出电压确定所述油感器的阻值；
所述控制单元根据所述油感器的阻值确定目标油箱内的油量。
油量测量装置、油量测量方法及摩托车
技术领域
[0001] 本申请涉及油量检测技术领域，具体而言，涉及一种油量测量装置、油量测量方法及摩托车。
背景技术
[0002] 目前，油量检测装置及基于油量检测装置的检测方法被广泛运用于对机动车进行油量检测，而常用的油量检测装置主要包括电阻滑片式油感器，对应的油量检测装置的检测方法是：通过检测电阻滑片式油感器的阻值，然后根据电阻滑片式油感器的阻值确定机动车油箱内的油量。
[0005] 本申请提供了一种油量测量装置，其包括：油量测量装置包括供电控制单元、油感器、电源单元、控制单元；
[0006] 电源单元与控制单元电接，电源单元还与供电控制单元的输入端电接；
[0008] 供电控制单元的输出端与油感器的输入端电接，以根据供电控制信号间歇性向油感器供电。
[0009] 由于本申请的供电控制单元接收控制单元输出的供电控制信号后，通过该供电控制信号控制油感器间歇性地供电，因而本申请能够避免油感器长时间工作导致的硫化现象，提高油感器的工作精度以及工作稳定性，进而能够提升目标油箱内油量的测量精度；另外，本申请还能够节约成本，提高市场竞争力。
[0011] 输出控制子单元的输入端与控制单元电接，以接收供电控制信号；输出控制子单元的输出端与开关控制子单元的输入端电接，开关控制子单元的输出端与油感器的输入端电接，以使得开关控制子单元根据供电控制信号间歇性向油感器供电。
[0012] 可选地，输出控制子单元包括第一电阻、及第一三极管；第一电阻的输入端与控制单元电接，以接收供电控制信号；第一电阻的输出端与的第一三极管的基极电接，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极与开关控制子单元的输入端电接。本申请采用第一三极管作为开关对油量传感器的供电进行控制，从而实现对油量传感器的间歇性供电。
[0013] 可选地，输出控制子单元还包括滤波保护电路，滤波保护电路的输入端与第一电阻的输出端电接，滤波保护电路的输出端接地。滤波保护电路主要是用来滤除交流成分，降低交流脉动波纹系数，使输出的直流更平滑。
[0014] 可选地，开关控制子单元包括第二三极管，第二三极管的基极与第一三极管的集电极电接，第二三极管的发射极与油量传感器的输入端电接，第二三极管的集电极与电源单元电接。本申请的第二三极管能够对第一三极管进行控制，进而实现第一三极管的开关功能。
[0015] 可选地，供电控制单元还包括防反向子单元；防反向子单元的负极与第二三极管的基极电接，防反向子单元的正极与油量传感器的输入端电接。由于在反向电压作用下，防反向子单元中的电流迅速增加，因而本申请采用防反向子单元可防止反向电流破坏控制子单元、开关控制子单元。
[0016] 可选地中，油量测量装置还包括电源电压采样单元及电阻分压单元；电源电压采样单元的输入端与电源单元电接，电源电压采样单元的输出端与控制单元电接，通过电源电压采样单元采集电源单元的供电电压，并将采集到的供电电压传输至控制单元；
[0017] 电阻分压单元的输入端与油感器的输出端电接，电阻分压单元的输出端与控制单元电接，通过电阻分压单元采集油感器的输出电压，以便控制单元根据供电电压和输出电压计算出目标油箱内的油量。本申请电源电压采样单元，电阻分压单元采样电源单元的输入端电压和油量传感器的输出端电压能够涵盖油量传感器和电源单元的多个时态下的电压值，进而能够根据所得到的采样电压更加精确地计算出油量传感器的阻值。
[0018] 本申请还提供了一种摩托车，摩托车包括如上述实施例中任一项的油量测量装置。
[0019] 本申请的摩托车通过油量测量装置能够避免油感器长时间工作导致的硫化现象，提高油量检测精度以及稳定性，同时，本申请能够以更低成本实现对油箱内油量进行检测。
[0020] 可选地中，摩托车还包括显示屏，显示屏与油量测量装置电接，通过油量检测装置中的控制单元检测出具体的油量后，利用显示屏将油量进行显示，以便使用者查看。
[0021] 本申请还提供了一种油量测量方法，油量测量方法应用于如上述实施例中任一项的油量测量装置，油量测量方法，包括：
[0022] 控制单元根据供电控制单元的输入电压及油感器的输出电压确定油感器的阻值；
[0023] 控制单元根据油感器的阻值确定目标油箱内的油量；
[0024] 本申请的油量测量方法通过向油感器间歇性地供电，因而能够避免油感器长时间工作导致的硫化现象，提高油感器的工作精度以及工作稳定性，进而能够精确地、稳定地对目标油箱内油量的测量精度；同时，本申请的油量测量方法还能够以更低成本实现目标油箱内油量测量。附图说明
[0025] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026] 图1为本申请实施例提供的一种油量测量装置的结构框图；
[0027] 图2为本申请实施例提供的供电控制电路结构示意图；
[0028] 图3为本申请实施例提供的油箱油量检测结构示意图；
[0029] 图4为本申请实施例提供的电源电压采样电路结构示意图；
[0030] 图5为本申请实施例提供的油感器电阻分压采样电路结构示意图；
[0031] 图6为本申请实施例提供的油量测量方法流程图；
[0032] 其中，附图标记为：
[0033] 油量检测装置110、电源单元120、控制单元130、供电控制单元140、油感器150、电源电压采样单元160、电阻分压单元170、。
具体实施方式
[0034] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0035] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0036] 请参看图1，图1为本申请实施例提供的一种油量测量装置110的结构框图。如图1所示，油量测量装置110包括供电控制单元140、油感器150、电源单元120、控制单元130。
[0037] 其中，电源单元120的输出端分别与控制单元130、供电控制单元140的输入端电性连接，以通过电源单元120为控制单元130、供电控制单元140进行供电，便于控制单元130、供电控制单元140进行相应的控制操作。
[0038] 另外，供电控制单元1401的输入端还与控制单元130的输出端电性连接，供电控制单元140的输出端与油感器150的输入端电性连接，以根据控制单元130输出的供电控制信号向油感器150进行间歇性供电。
[0039] 由于现有技术中，常用电阻滑片式油感器150对油箱内的油量进行检测，其检测方法是通过检测电阻滑片式油感器150的阻值，然后根据电阻滑片式油感器150的阻值确定机动车油箱内的油量。
[0040] 但是，由于油感器150的工作电流较大，且长时间浸泡在机油内，容易出现硫化的现象，因此需要对油感器150进行定期的维护与更换，另外，硫化后的油感器150，其测得的油量数据存在精确度、稳定性不够高等问题。
[0041] 因而，在本申请中，供电控制单元140接收控制单元130输出的供电控制信号后，通过该供电控制信号控制油感器150间歇性地供电，能够避免油感器150长时间工作后导致的硫化现象，提高油感器150的工作精度以及工作稳定性，进而能够提升目标油箱内油量的测量精度；另外，通过本申请的技术方案还能够延长油感器150的使用寿命，节约成本的同时，提高市场竞争力。
[0042] 在本申请实施例中，这里的电源单元120指的是能够储存电能并为负载进行供电的设备，该设备包括但不限定于蓄电池，通过将化学能转化为电能，进而为负载进行供电，该蓄电池可以包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池、铅酸电池等。
[0043] 这里的控制单元130包括但不限定于微控制单元(MCU)，微控制单元又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器(CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等。
[0044] 在本申请实施例中，供电控制单元140指的是能够接收控制单元130下发的控制指令，并根据该控制指令执行相应的控制操作的单元，该供电控制单元140中包括有输出控制子单元、开关控制子单元、滤波保护电路、防反向子单元等。
[0045] 在本申请实施例中，油感器150，又称油量传感器，能够将被测量变化转换成输出信号，该输出信号包括电阻信号(阻值可自定)、电压信号，通过该输出信息能够线性测出油位(水位)的高度，从而检测出油箱内的油量。该油感器150常用于汽车(船舶)油箱、水箱的油量(液位)测量。
[0046] 在一个优选的实施方式中，供电控制单元140可以包括输出控制子单元、开关控制子单元；
[0047] 输出控制子单元的输入端与控制单元130电接，以接收供电控制信号；输出控制子单元的输出端与开关控制子单元的输入端电接，以便根据供电控制信号对开关控制子单元进行开关通断的控制操作。
[0048] 开关控制子单元的输出端与油感器150的输入端电接，以使得开关控制子单元根据供电控制信号间歇性向油感器150供电。
[0049] 示例性地，当控制单元130下发的供电控制信号的脉冲宽度为20ms，信号周期为200ms，即占空比为0.1时，即表示每200ms周期内进行20ms的供电，另外的180ms为断电状态；当输出控制子单元接收到控制单元130下发的供电控制信号后，根据该供电控制信号控制开关控制子单元中的开关每200ms进行20ms的供电，180ms的断电。
[0050] 请参阅图2，图2是本申请实施例的供电控制电路结构示意图。在一个优选的实施方式中，如图2所示，输出控制子单元由第一电阻R9、第一电容C5、第二电阻R10以及第一三极管Q2构成，其中，第一电阻R9的输入端与控制单元电接，以接收供电控制信号；第一电阻R9的输出端与的第一三极管Q2的基极电接，第一三极管Q2的发射极接地，第一三极管Q2的集电极与开关控制子单元的输入端电接。
[0051] 在一个优选的实施方式中，供电控制单元140还可以包括滤波保护电路；滤波保护电路的输入端与开关控制子单元的输出端电接，滤波保护电路的输出端接地。
[0052] 具体地，第一电容C5和第二电阻R10组成的滤波电路，滤除电路中的高频分量，保留低频分量，然后再将滤波后的供电控制信号经第一三极管Q2放大后传输至开关控制子单元。
[0053] 在一个优选的实施方式中，如图2所示，开关控制子单元包括第三电阻R5、第四电阻R6和第二三极管Q1，其中，第二三极管Q1的基极与第一三极管Q2的集电极电接，第二三极管Q1的发射极与油量传感器的输入端电接，第二三极管Q1的集电极与电源单元电接[0054] 当供电控制信号经第二三极管Q2传输至第一三极管Q1时，能够实现油感器150电源开关控制功能。本申请实施例中的输出控制子单元和开关控制子单元，不仅保证了油感器150供电时电源电压稳定，而且还会控制油感器150进行间歇性供电，从而能有效的减缓油感器150硫化现象。
[0055] 在一个优选的实施方式中，如图2所示，开关控制子单元还包括第二电容C3，第二电容C3的一端接地，另一端与第二三极管Q2的基极电接，第二电容C3为滤波电容，主要是用来滤除交流成分，降低交流脉动波纹系数，使输出的直流更平滑。
[0056] 在一个优选的实施方式中，供电控制单元140还可以包括防反向子单元，其中，防反向子单元的负极与第二三极管的基极电接，防反向子单元的正极与油量传感器的输入端电接。由于在反向电压作用下，防反向子单元中的电流迅速增加，因而本申请采用防反向子单元可防止反向电流破坏控制子单元、开关控制子单元。
[0057] 具体地，如图2所示，，防反向子单元可以包括反向二极管D1，该反向二极管D1是隧道二极管的变种，是一个峰流很小的隧道二极管，在供电控制电路中起到很好的保护作用。在正向低电压作用区域，隧道电流I很小，但是在反向电压作用下，反向二极管D1中的电流迅速增加，因而常用于小讯号(如200mV)整流。
[0058] 在一个优选的实施方式中，如图3所示，图3为本申请实施例的油箱油量检测结构示意图；油量测量装置110还可以包括电源电压采样单元160及电阻分压单元170；
[0059] 电源电压采样单元160的输入端与电源单元120电接，电源电压采样单元160的输出端与控制单元130电接，通过电源电压采样单元160采集电源单元120的供电电压，并将采集到的供电电压传输至控制单元130；
[0060] 电阻分压单元170的输入端与油感器150的输出端电接，电阻分压单元170的输出端与控制单元130电接，通过电阻分压单元170采集油感器150的输出电压，以便控制单元130根据供电电压和输出电压计算出目标油箱内的油量。
[0061] 本申请实施例电源电压采样单元，电阻分压单元170采样电源单元的输入端电压和油量传感器的输出端电压能够涵盖油量传感器和电源单元的多个时态下的电压值，进而能够根据所得到的采样电压更加精确地计算出油量传感器的阻值。
[0062] 请参阅图4，图4为本申请实施例的电源电压采样电路结构示意图；如图4所示，第五电阻R1和第六R3组合成电阻分压电路，第七电阻R2为限电流作用，第三电容C2和第四C1为滤波作用，最终将分压后的电压输入到控制单元130进行采样和计算，从而计算出油感器150的电源电压值。
[0063] 请参阅图5，图5为本申请实施例的油感器150电阻分压采样电路结构示意图；如图5所示，第八电阻R4与油感器150组合成电阻分压电路，电阻R7和R8组合成电阻分压电路；第四电容C4为滤波作用；最终两级分压后的电压输入到控制单元130进行采样和计算，从而计算出油感器150的输出阻值。
[0064] 本申请还提供了一种摩托车，摩托车包括如上述实施例中任一项的油量测量装置110；其中，电源单元120的输出端分别与控制单元130、供电控制单元140的输入端电性连接，以通过电源单元120为控制单元130、供电控制单元140进行供电，便于控制单元130、供电控制单元140进行相应的控制操作。
[0065] 另外，供电控制单元140的输入端还与控制单元130的输出端电性连接，供电控制单元140的输出端与油感器150的输入端电性连接，以根据控制单元130输出的供电控制信号向油感器150进行间歇性供电。
[0066] 在本申请中，供电控制单元140130接收控制单元130输出的供电控制信号后，通过该供电控制信号控制油感器150间歇性地供电，能够避免油感器150长时间工作后导致的硫化现象，提高油感器150的工作精度以及工作稳定性，进而能够提升目标油箱内油量的测量精度；另外，通过本申请的技术方案还能够延长油感器150的使用寿命，节约成本的同时，提高市场竞争力。
[0067] 在一个优选的实施方式中，摩托车还包括显示屏，显示屏与油量测量装置110电性连接，通过油量检测装置110中的控制单元130检测出具体的油量后，利用显示屏将油量进行显示，以便使用者查看。
[0068] 在本申请实施例中，这里的显示屏可以包括LED显示屏或LCD显示屏等。
[0069] 如图6所示，图6为本申请实施例的油量测量方法流程图；本申请还提供了一种油量测量方法，油量测量方法应用于如上述实施例中任一项的油量测量装置110，油量测量方法，可以包括：
[0070] S110：控制单元根据供电控制单元的输入电压及油感器的输出电压确定油感器的阻值；
[0071] S120：控制单元根据油感器的阻值确定目标油箱内的油量。
[0072] 具体地，当控制单元130分别通过电源电压采样单元160以及电阻分压单元170采集到供电控制单元140的输入电压和油感器150的输出电压，即电源单元120的输出电压与油感器150的输出电压后，根据电源单元120的输出电压与油感器150的输出电压之间的比值，以及电源单元120的输出电流的数值，可以计算出油感器150的阻值大小，当得到油感器150的阻值大小后，通过该阻值大小能够线性测出油箱内的油位高度，进而根据油箱的体积检测出油箱内的油量。
[0073] 与现有技术相比，本申请通过油感器150的输出电压与电源单元120的供电电压来测量目标油箱内的油量，不仅能够提高目标油箱内油量的检测精度，还能够节省检测时间。
[0074] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0075] 另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
[0076] 所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0077] 以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0078] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
[0079] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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