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一种液化气智慧充装系统

阅读:283发布:2021-06-25

专利汇可以提供一种液化气智慧充装系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及 液化 气充装技术,旨在提供一种液化气智慧充装系统。包括充气枪装置、设于液化气 钢 瓶上的智慧 角 阀 ,以及设于充气站的控制箱装置;智慧角阀包括芯片单元和执行机构,芯片单元是指RFID芯片,执行机构是指驱动组件和限充组件;充气枪装置上设控制单元、读卡单元、通讯单元和执行单元;控制箱装置包括控制单元,通过TCP/IP通讯单元与 云 服务器 实现连接,通过RS485通讯单元与充气枪装置的通讯单元实现连接。该系统操作简单,实现专瓶专充,防止客户流失;自动化程度高,实现信息化管理和气瓶充装追溯;安全,结构简单、可靠性好;能实现对液化气瓶进行充装控制,实现安全充装,可以降低液化气瓶充装的安全 风 险,保护合法的液化气站经济利益。,下面是一种液化气智慧充装系统专利的具体信息内容。

1.一种液化气智慧充装系统,包括通过减压装置接至充气站中液化气储罐的充气枪装置,其特征在于,还包括设于液化气瓶上的智慧,以及设于充气站的控制箱装置;其中,
智慧角阀包括芯片单元和执行机构,芯片单元是指RFID芯片,执行机构是指驱动组件和限充组件;其中,限充组件位于角阀的气体通道上,驱动组件具有导磁部件并能在外部变化磁场作用下产生运动,进而带动限充组件以控制角阀的气体通道启闭;
充气枪装置上设控制单元、读卡单元、通讯单元和执行单元,控制单元分别连接读卡单元、通讯单元和执行单元;读卡单元是指能读取RFID芯片的读卡器,执行单元包括驱动线圈装置和切断阀电控单元;当充气枪装置的枪嘴位于充气位置时,驱动线圈装置靠近智慧角阀的驱动组件,并在其通电时产生变化磁场以驱动智慧角阀的驱动组件;切断阀电控单元与装在充气枪装置枪管上的切断阀执行机构相连,控制后者带动切断阀动作;
控制箱装置包括控制单元,该控制单元通过TCP/IP通讯单元与服务器实现连接,通过RS485通讯单元与充气枪装置的通讯单元实现连接。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制箱装置的控制单元还通过信号线接至控制箱装置执行单元,控制箱装置执行单元是指安装在控制箱装置中的电气开关,通过电缆连接至充气枪装置的驱动线圈装置和切断阀电控单元,并前者实现驱动智慧角阀的驱动组件,由后者实现对切断阀执行机构的控制。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述云服务器是指应用服务器数据库中心,应用服务器通过局域网或互联网分别连接数据库中心和控制箱;应用服务器还通过局域网或互联网与移动终端或WEB终端相连。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的系统,其特征在于,所述智慧角阀具有下述结构:
包括角阀的阀体,阀体侧壁上固定装有RFID芯片;阀体上设充气接口和钢瓶接口,两者之间的通道上设通气口,由手轮通过阀杆控制的密封垫实现通气口的启闭;该角阀的驱动组件包括一根长条形的芯,其外侧套设弹簧;铁芯的外端部设有若干组导磁材料金属环;限充组件包括相互配合的阀芯与阀芯座,阀芯外侧套设弹簧,阀芯座位于钢瓶接口的通道中;阀芯上设有凹陷的插槽,当铁芯末端插入插槽中时能带动阀芯位移,使钢瓶接口的通道与所述通气口连通。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述钢瓶接口位于阀体的下方,钢瓶接口设有用于连接钢瓶的内螺纹内螺纹内侧设有固定安装限充组件的限位环;充气接口和驱动组件位于阀体相对的两侧;驱动组件的铁芯呈平布置,且与限充组件的阀芯具有相互垂直的轴线。
6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,在与手轮相对的阀体端部开口处设有用于密封的压盖,阀体和压盖中贯设一个连续的通孔;一根金属环销插入在通孔中,且通孔与金属环销上设有单向止逆结构,使金属环销插入通孔后不能逆向拔出。
7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述手轮固定在阀杆的顶端,阀杆通过侧面的螺纹与阀体相接;阀杆下部固定设有活体,所述密封垫固定装在活门体的底部;活门体通过侧面的螺纹与阀体相接,且活门体的侧壁上设有至少一组用于密封的O型圈。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的系统,其特征在于,所述充气枪装置包括装有切断阀的枪管,其前端设枪嘴,后端为用于接至液化气管路的管道接口;该充气枪装置还包括一个与枪管并列设置的中空管件,两者通过连接件实现固定连接;
中空管件包括相连接的感应罩铸件和穿线管,其中感应罩铸件的前端设驱动线圈装置,穿线管的末端用于连接电缆波纹管;驱动线圈装置与所述枪嘴位于同端且两者之间保持间距,包括单股线绕成的驱动线圈和罩设在驱动线圈外部的壳体;
在感应罩铸件中装有控制板和显示装置,显示装置的显示部分嵌于感应罩铸件的表面;在控制板上设置控制单元、读卡单元和通讯单元,控制单元分别连接驱动线圈装置、显示装置、读卡单元和通讯单元;读卡单元用于读取设在外部钢瓶角阀上的RFID芯片,通讯单元通过信号线与设于外部控制箱中的微电脑相连,驱动线圈装置和控制板分别通过电缆连接至设于外部控制箱中的电源;所述切断阀具有下述结构:在枪嘴处的枪管中设阀瓣和限位环,位于枪管中的拉杆穿过限位环中心的通孔且两者之间设密封件;拉杆的一端与阀瓣相连,另一端通过连杆结构连接至手动开关。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述连接件具有一个平行于中空管件的中空圆管体,用于穿入枪管,枪管的枪嘴和尾部均露出在中空圆管体的两端;枪管的尾部与中空圆管体之间通过下述任意一种方式实现连接:
(1)枪管的尾部设外螺纹并套设两个螺母,使枪管通过双螺母紧固于中空圆管体的端面上;
(2)枪管的尾部设外螺纹并套设一个螺母,螺母具有突出部能够卡装在中空圆管体上,使枪管通过卡装和螺纹组合连接方式紧固于中空圆管体的端面上;
(3)枪管的尾部设外螺纹并套设两个螺母,中空圆管体设端面法兰,螺母与端面法兰之间设置至少一个枪管延长组件;枪管延长组件具有适配枪管外径的开孔,并通过螺栓连接至端面法兰实现紧固,枪管通过双螺母紧固于枪管延长组件。
10.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述充气枪设有两个电气保护装置:其中一个是设于驱动线圈装置中并与驱动线圈相连的温度开关,另一个是安装在控制板上的温度传感器,温度传感器与控制单元相连;所述驱动线圈装置、感应罩铸件和穿线管中灌注了连为一体的导热胶。

说明书全文

一种液化气智慧充装系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及液化气充装技术,特别涉及一种液化气瓶的智慧充装系统。

背景技术

[0002] 液化气的使用范围愈来愈广,使用量愈来愈大,发展愈来愈快。居民生活用液化气主要有管道输送和瓶装供给两种方式,其中瓶装供给是通过一个密封钢瓶将液化气由液化气储配站(以下简称液化气站)分配到各家各户,作为家庭灶具的供气源,它起源于20世纪60年代初,最早是在炼油厂和几个工业城市使用,现已发展到乡镇农村。在民用部地区就建有从事钢瓶供气的液化气站一万多个。但同时,液化气属于一种危险气体,老百姓在使用过程中经常发生一些爆炸、中毒事件。国家对液化气瓶充装、流通、使用各关键环节均提出了更加严格的要求。目前国内已经有部分发达省市开始对液化气瓶充装、流通环节开展了信息化管理,它们主要通过气瓶标签的扫描信息进行管理。这些方法虽然可以一定程度实现了充装和流通环节的可追溯性,但实际上一些非法液化气站仍然可以对那些带标签的气瓶进行非法充装,如一些已过年检期限或不合格的气瓶还可以进行充装和流通。本实用新型除了实现普通标签的气瓶可追溯和信息管理的功能之外,还可以彻底实现专瓶专充,杜绝不合格气瓶再次进入市场流通的现象。
实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是,克服现有技术中的不足,提供一种液化气智慧充装系统。
[0004] 为解决技术问题,本实用新型的解决方案是:
[0005] 提供一种液化气智慧充装系统,包括通过减压装置接至充气站中液化气储罐的充气枪装置,还包括设于液化气钢瓶上的智慧,以及设于充气站的控制箱装置;其中,[0006] 智慧角阀包括芯片单元和执行机构,芯片单元是指RFID芯片,执行机构是指驱动组件和限充组件;其中,限充组件位于角阀的气体通道上,驱动组件具有导磁部件并能在外部变化磁场作用下产生运动,进而带动限充组件以控制角阀的气体通道启闭;
[0007] 充气枪装置上设控制单元、读卡单元、通讯单元和执行单元,控制单元分别连接读卡单元、通讯单元和执行单元;读卡单元是指能读取RFID芯片的读卡器,执行单元包括驱动线圈装置和切断阀电控单元;当充气枪装置的枪嘴位于充气位置时,驱动线圈装置靠近智慧角阀的驱动组件,并在其通电时产生变化磁场以驱动智慧角阀的驱动组件;切断阀电控单元与装在充气枪装置枪管上的切断阀执行机构相连,控制后者带动切断阀动作;
[0008] 控制箱装置包括控制单元,该控制单元通过TCP/IP通讯单元与服务器实现连接,通过RS485通讯单元与充气枪装置的通讯单元实现连接。
[0009] 作为一种改进,所述控制箱装置的控制单元还通过信号线接至控制箱装置执行单元,控制箱装置执行单元是指安装在控制箱装置中的电气开关,通过电缆连接至充气枪装置的驱动线圈装置和切断阀电控单元,并前者实现驱动智慧角阀的驱动组件,由后者实现对切断阀执行机构的控制。
[0010] 作为一种改进,所述云服务器是指应用服务器数据库中心,应用服务器通过局域网或互联网分别连接数据库中心和控制箱;应用服务器还通过局域网或互联网与移动终端(由手机等移动设备访问)或WEB终端(由计算机等非移动设备访问)相连。
[0011] 作为一种改进,所述智慧角阀具有下述结构:包括角阀的阀体,阀体侧壁上固定装有RFID芯片;阀体上设充气接口和钢瓶接口,两者之间的通道上设通气口,由手轮通过阀杆控制的密封垫实现通气口的启闭;该角阀的驱动组件包括一根长条形的芯,其外侧套设弹簧;铁芯的外端部设有若干组导磁材料金属环;限充组件包括相互配合的阀芯与阀芯座,阀芯外侧套设弹簧,阀芯座位于钢瓶接口的通道中;阀芯上设有凹陷的插槽,当铁芯末端插入插槽中时能带动阀芯位移,使钢瓶接口的通道与所述通气口连通。
[0012] 作为一种改进,所述钢瓶接口位于阀体的下方,钢瓶接口设有用于连接钢瓶的内螺纹内螺纹内侧设有固定安装限充组件的限位环;充气接口和驱动组件位于阀体相对的两侧;驱动组件的铁芯呈平布置,且与限充组件的阀芯具有相互垂直的轴线。
[0013] 作为一种改进,在与手轮相对的阀体端部开口处设有用于密封的压盖,阀体和压盖中贯设一个连续的通孔;一根金属环销插入在通孔中,且通孔与金属环销上设有单向止逆结构,使金属环销插入通孔后不能逆向拔出。
[0014] 作为一种改进,所述手轮固定在阀杆的顶端,阀杆通过侧面的螺纹与阀体相接;阀杆下部固定设有活体,所述密封垫固定装在活门体的底部;活门体通过侧面的螺纹与阀体相接,且活门体的侧壁上设有至少一组用于密封的O型圈。
[0015] 作为一种改进,所述充气枪装置包括装有切断阀的枪管,其前端设枪嘴,后端为用于接至液化气管路的管道接口;该充气枪装置还包括一个与枪管并列设置的中空管件,两者通过连接件实现固定连接;
[0016] 中空管件包括相连接的感应罩铸件和穿线管,其中感应罩铸件的前端设驱动线圈装置,穿线管的末端用于连接电缆波纹管;驱动线圈装置与所述枪嘴位于同端且两者之间保持间距,包括单股线绕成的驱动线圈和罩设在驱动线圈外部的壳体;
[0017] 在感应罩铸件中装有控制板和显示装置,显示装置的显示部分嵌于感应罩铸件的表面;在控制板上设置控制单元、读卡单元和通讯单元,控制单元分别连接驱动线圈装置、显示装置、读卡单元和通讯单元;读卡单元用于读取设在外部钢瓶角阀上的RFID芯片,通讯单元通过信号线与设于外部控制箱中的微电脑相连,驱动线圈装置和控制板分别通过电缆连接至设于外部控制箱中的电源;所述切断阀具有下述结构:在枪嘴处的枪管中设阀瓣和限位环,位于枪管中的拉杆穿过限位环中心的通孔且两者之间设密封件;拉杆的一端与阀瓣相连,另一端通过连杆结构连接至手动开关。
[0018] 作为一种改进,所述连接件具有一个平行于中空管件的中空圆管体,用于穿入枪管,枪管的枪嘴和尾部均露出在中空圆管体的两端;枪管的尾部与中空圆管体之间通过下述任意一种方式实现连接:
[0019] (1)枪管的尾部设外螺纹并套设两个螺母,使枪管通过双螺母紧固于中空圆管体的端面上;
[0020] (2)枪管的尾部设外螺纹并套设一个螺母,螺母具有突出部能够卡装在中空圆管体上,使枪管通过卡装和螺纹组合连接方式紧固于中空圆管体的端面上;
[0021] (3)枪管的尾部设外螺纹并套设两个螺母,中空圆管体设端面法兰,螺母与端面法兰之间设置至少一个枪管延长组件;枪管延长组件具有适配枪管外径的开孔,并通过螺栓连接至端面法兰实现紧固,枪管通过双螺母紧固于枪管延长组件。
[0022] 作为一种改进,所述充气枪设有两个电气保护装置:其中一个是设于驱动线圈装置中并与驱动线圈相连的温度开关,另一个是安装在控制板上的温度传感器,温度传感器与控制单元相连;所述驱动线圈装置、感应罩铸件和穿线管中灌注了连为一体的导热胶。
[0023] 该充气枪还包括一个手柄,手柄通过连杆结构固定在所述连接件上,连接件上设吊
[0024] 与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
[0025] 1、操作简单,实现专瓶专充,防止客户流失
[0026] 采用本系统进行液化气充装,能保持传统充气枪充装操作习惯,充气枪装置卡枪、充装一步到位,但比原先传统充装方式更加便捷。本系统充装可实现专瓶专充,由于采用RFID芯片识别,其它液化气站也无法对本系统的气瓶进行充装,可避本液化气站气瓶流失。
[0027] 2、自动化程度高,实现信息化管理和气瓶充装追溯
[0028] 本系统在充装过程中自动化程度高,能够自动实现智慧角阀执行机构的打开、关闭;自动切断阀打开、关闭;气瓶信息读取、录入均无需人工干预;所有气瓶身份信息、气瓶充装信息由系统自动识别录入。液化气站运营数据均可实现云服务器管理,信息化程度高,实现气瓶充装可追溯。此外,强大的云服务系统运算功能可筛选出即将年检超限的气瓶,确保本系统内流通的每一个气瓶的安全、合法、可靠性。
[0029] 3、安全,结构简单、可靠性好
[0030] 本系统中涉及现场使用的部件包括:充气枪装置、控制箱装置、智慧角阀均能采用防爆标准设计,结构安全可靠;切断阀自动切断控制确保了充装过程的安全性;充气枪装置结构与其它电磁控制充气枪装置相比,整体结构简单、轻便,可靠性更好。
[0031] 4、本系统能实现对液化气瓶进行充装控制,实现安全充装,可以降低液化气瓶充装的安全险,保护合法的液化气站经济利益;该系统实现通过气瓶身份验证的气瓶才能接受液化气站充装液化气,这样非法液化气站、非法气瓶、或非本站气瓶就无法进行充装盈利了,有利于实现全面推广瓶装燃气固定充装制度,帮助政府实现液化气瓶安全监管工作。附图说明
[0032] 图1是本实用新型系统结构示意图。
[0033] 图中附图标记:1充气枪装置,2控制箱装置,3切断阀电控单元、4智慧角阀芯片单元、5云服务器。
[0034] 图2是本实用新型中充气枪装置结构框图
[0035] 图3是本实用新型中控制箱装置结构框图。
[0036] 图4是本实用新型中切断阀结构框图。
[0037] 图5是本实用中智慧角阀结构框图。
[0038] 图6是本实用云服务器结构框图。

具体实施方式

[0039] 首先,在此需要强调的是,本实用新型所述各单元模均为机械结构的组合或电路逻辑的集合,而非虚拟功能模块。其具体实现是本领域常见技术手段,本领域技术人员通过对本实用新型的阅读,根据其掌握的常规技术手段完全可以再现。本实用新型中不存在任何方法特征,即便在没有电路图的基础上本领域也是可以实施的。
[0040] 本实用新型中的液化气智慧充装系统,包括通过减压装置接至充气站中液化气储罐的充气枪装置1;还包括设于液化气钢瓶上的智慧角阀,以及设于充气站的控制箱装置2;其中,
[0041] 智慧角阀包括芯片单元和执行机构,芯片单元是指RFID芯片,执行机构是指驱动组件和限充组件;其中,限充组件位于角阀的气体通道上,驱动组件具有导磁部件并能在外部变化磁场作用下产生运动,进而带动限充组件以控制角阀的气体通道启闭;
[0042] 充气枪装置1上设控制单元、读卡单元、通讯单元和执行单元,控制单元分别连接读卡单元、通讯单元和执行单元;读卡单元是指能读取RFID芯片的读卡器,执行单元包括驱动线圈装置和切断阀电控单元;当充气枪装置1的枪嘴位于充气位置时,驱动线圈装置靠近智慧角阀的驱动组件,并在其通电时产生变化磁场以驱动智慧角阀的驱动组件;切断阀电控单元与装在充气枪装置1枪管上的切断阀执行机构相连,控制后者带动切断阀动作;
[0043] 控制箱装置2包括控制单元,该控制单元通过TCP/IP通讯单元与云服务器实现连接,通过RS485通讯单元与充气枪装置1的通讯单元实现连接。
[0044] 控制箱装置2的控制单元还通过信号线接至控制箱装置执行单元,控制箱装置执行单元是指安装在控制箱装置中的电气开关,通过电缆连接至充气枪装置的驱动线圈装置和切断阀电控单元,并前者实现驱动智慧角阀的驱动组件,由后者实现对切断阀执行机构的控制。
[0045] 云服务器5是指应用服务器和数据库中心,应用服务器通过局域网或互联网分别连接数据库中心和控制箱;应用服务器还通过局域网或互联网与移动终端或WEB终端相连。
[0046] 本实用新型中,当充气枪装置1通过智慧角阀对钢瓶进行充装时,充气枪装置1的读卡单元读取智慧角阀芯片单元4的气瓶数据,充气枪装置控制单元进行初步数据分析,将智慧角阀气瓶数据由充气枪装置的通讯单元发给控制箱装置。控制箱装置存储了充气站所属的所有气瓶身份数据,控制箱装置接收到气瓶身份数据后通过控制箱装置控制单元进行数据对比和处理后产生两种如下结果:(1)确认气瓶数据正常后通过控制箱装置执行单元将充气信号发送给切断阀和充气枪装置1,充气枪装置1和切断阀收到信号后执行充气动作;(2)判断气瓶年检日期超限,或气瓶信息为非本站所有,控制箱装置执行单元将非法信号发给充气枪装置1,充气枪装置1收到信号后通过指示灯显示异常状态,此时充气枪装置1和切断阀均不动作。气瓶充装完成后控制箱装置形成充气记录发送数据给云服务器端,云服务器存储了各个液化气站的气瓶信息和充气记录数据,云服务器可以对各个液化气站,各个省市气瓶及使用相关数据进行统一存储、管理,相关企业、政府相关监督部门可以通过相应接口进行数据库访问。
[0047] 其中所述充气枪装置功能单元包括:读卡单元、控制单元、通讯单元、执行单元。读卡单元相当于电子标签(RFID)读卡器,控制单元可以进行简单的数据处理,通讯单元负责与控制箱装置之间收发信号工作,执行单元需要由控制箱装置提供动电源产生变化磁场。控制充气枪装置通过电缆与控制箱装置实现信号连接和供电连接。
[0048] 控制箱装置功能单元包括:RS485通讯单元、控制单元、TCP/IP通讯单元、执行单元。RS485通讯单元与充气枪装置通讯连接,执行单元与充气枪驱动线圈装置连接,为其提供动力电源,TCP/IP通讯单元通过Internet与云服务器连接,控制单元除了可以实现控制运算外,其存储区还存储了液化气站的气瓶信息。
[0049] 其中所述切断阀功能主要是为了实现液化气的切断作用,包括了电控单元和执行机构,当切断阀接收到充气信号时打开阀门,充装结束后自动关闭阀门。
[0050] 其中所述智慧角阀本质上属于瓶阀,除了瓶阀的本身功能之外,此阀门还包括了芯片单元和执行机构两个模块:芯片单元与充气枪装置之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合;在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递和数据交换。执行机构是指驱动组件和限充组件,当充气枪装置的执行单元靠近智慧角阀执行机构且产生充气信号时,充气枪装置的驱动线圈装置产生变化磁场,智慧角阀执行机构的驱动组件受感应磁场变化产生一定感应电流,受磁场作用力完成开阀动作。由于智慧角阀正常情况气瓶只能出气不能进气,只有当执行机构有开阀动作时才能对气瓶进行充气。
[0051] 其中所述云服务器主要作用是进行数据存储和数据处理,强大的数据接口能力可以提供多用户访问。
[0052] 为便于理解本实用新型,下面对智慧角阀的示例结构进行描述:
[0053] 智慧角阀包括角阀的阀体,阀体侧壁上固定装有RFID芯片;阀体上设充气接口和钢瓶接口,两者之间的通道上设通气口,由手轮通过阀杆控制的密封垫实现通气口的启闭;该角阀的驱动组件包括一根长条形的铁芯,其外侧套设弹簧;铁芯的外端部设有若干组导磁材料金属环;限充组件包括相互配合的阀芯与阀芯座,阀芯外侧套设弹簧,阀芯座位于钢瓶接口的通道中;阀芯上设有凹陷的插槽,当铁芯末端插入插槽中时能带动阀芯位移,使钢瓶接口的通道与所述通气口连通。
[0054] 钢瓶接口位于阀体的下方,钢瓶接口设有用于连接钢瓶的内螺纹,内螺纹内侧设有固定安装限充组件的限位环;充气接口和驱动组件位于阀体相对的两侧;驱动组件的铁芯呈水平布置,且与限充组件的阀芯具有相互垂直的轴线。
[0055] 在与手轮相对的阀体端部开口处设有用于密封的压盖,阀体和压盖中贯设一个连续的通孔;一根金属环销插入在通孔中,且通孔与金属环销上设有单向止逆结构,使金属环销插入通孔后不能逆向拔出。
[0056] 手轮固定在阀杆的顶端,阀杆通过侧面的螺纹与阀体相接;阀杆下部固定设有活门体,所述密封垫固定装在活门体的底部;活门体通过侧面的螺纹与阀体相接,且活门体的侧壁上设有至少一组用于密封的O型圈。
[0057] 为便于理解本实用新型,下面对充气枪装置的示例结构进行描述:
[0058] 充气枪装置包括装有切断阀的枪管,其前端设枪嘴,后端为用于接至液化气管路的管道接口;该充气枪装置还包括一个与枪管并列设置的中空管件,两者通过连接件实现固定连接;充气枪包括一个手柄,手柄通过连杆结构固定在所述连接件上,连接件上设吊耳。
[0059] 中空管件包括相连接的感应罩铸件和穿线管,其中感应罩铸件的前端设驱动线圈装置,穿线管的末端用于连接电缆波纹管;驱动线圈装置与所述枪嘴位于同端且两者之间保持间距,包括单股铜线绕成的驱动线圈和罩设在驱动线圈外部的壳体;
[0060] 连接件具有一个平行于中空管件的中空圆管体,用于穿入枪管,枪管的枪嘴和尾部均露出在中空圆管体的两端;枪管的尾部与中空圆管体之间通过下述任意一种方式实现连接:
[0061] (1)枪管的尾部设外螺纹并套设两个螺母,使枪管通过双螺母紧固于中空圆管体的端面上;
[0062] (2)枪管的尾部设外螺纹并套设一个螺母,螺母具有突出部能够卡装在中空圆管体上,使枪管通过卡装和螺纹组合连接方式紧固于中空圆管体的端面上;
[0063] (3)枪管的尾部设外螺纹并套设两个螺母,中空圆管体设端面法兰,螺母与端面法兰之间设置至少一个枪管延长组件;枪管延长组件具有适配枪管外径的开孔,并通过螺栓连接至端面法兰实现紧固,枪管通过双螺母紧固于枪管延长组件。
[0064] 当然,也可以在枪管延长组件的外侧再设置一个单面法兰用于紧固安装,从某种意义上这个单面法兰实际上也是起到了与枪管延长组件同样的作用。
[0065] 在实际操作中,如果需要对不同尺寸的智能角阀进行充装,可以松开紧固用的螺母,将枪管从中空圆管体中抽出,通过增加或减少枪管延长组件调整枪管相对于中空圆管体端面的紧固位置,从而实现对枪嘴与驱动线圈装置之间距离的灵活调整。这将极大程度上提高充气枪的适用范围,而无需在面对不同尺寸智能角阀时不得不更换整个充气枪。
[0066] 在感应罩铸件中装有控制板和显示装置,显示装置的显示部分嵌于感应罩铸件的表面;在控制板上设置控制单元、读卡单元和通讯单元,控制单元分别连接驱动线圈装置、显示装置、读卡单元和通讯单元;读卡单元用于读取设在外部钢瓶角阀上的RFID芯片,通讯单元通过信号线与设于外部控制箱中的微电脑相连,驱动线圈装置和控制板分别通过电缆连接至设于外部控制箱中的电源。
[0067] 切断阀具有下述结构:在枪嘴处的枪管中设阀瓣和限位环,位于枪管中的拉杆穿过限位环中心的通孔且两者之间设密封件;拉杆的一端与阀瓣相连,另一端通过连杆结构连接至手动开关。
[0068] 充气枪设有两个电气保护装置:其中一个是设于驱动线圈装置中并与驱动线圈相连的温度开关,另一个是安装在控制板上的温度传感器,温度传感器与控制单元相连;所述驱动线圈装置、感应罩铸件和穿线管中灌注了连为一体的导热胶。充气枪工作在易燃易爆的环境中,因此避免产生电气火花或高温是必须考虑的。本实用新型中两个电气保护装置的作用是:温度开关正常情况下为常闭,使驱动线圈的供电呈导通状态;当驱动线圈装置1温度过热超过设定温度时,温度开关打开触点以切断通电路。温度传感器将其检测到的温度数据传送至控制单元,当温度超过设定值时,由控制单元向外部控制箱中微电脑传送控制信号,使其切断充气枪的驱动线圈的供电电源。温度传感器虽然不在驱动线圈装置1中,但由于连为一体的导热胶可以传导热量,在设置稍低的温控目标情况下同样可以实现防止温度超高的目的。同时,连为一体的导热胶将驱动线圈和所有电路板、电缆均包裹在内部,可彻底避免因充气枪内部的电子元件产生电火花而导致液化气站发生火灾或爆炸。因此,相对于现有技术,本实用新型能够实现温度双重保护,达到胶封“ma”的防爆保护等级。
[0069] 智慧角阀与充气枪装置的工作方式描述:
[0070] 由充气枪装置的读卡单元发射特定频率无线电波能量给电子标签(即设于智能角阀上的RFID芯片),用以驱动电子标签电路将內部之的编号和数据送出,读卡单元收此编号和数据。电子标签的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污、长寿命,且芯片密码为世界唯一无法复制,安全性高防伪技术强;控制单元采用ARM 32位处理器,最高可达到72MHz工作频率。除了基本数据分析运算功能外,还可以包含一些保护功能,例如过压、欠压、过流、超温等,可实现的保护功能实现方式见图5。通讯单元采用两线制RS485通讯方式,负责控制板与控制箱中微电脑的通讯,RS485通讯方式抗干扰能力强,传输稳定。本实用新型中,通讯和供电线缆(包括通讯和5V、36V供电)通过采用一根电缆波纹管与控制箱连接,具体可选用耐高低温柔性电缆。
[0071] 装有智能角阀(是指钢瓶上的角阀安装了RFID芯片,以及能由驱动线圈装置触发实现启闭的限充装置)的新液化气瓶被送到液化气站后,由液化气充气站人员通过该气站权限身份进行气瓶信息录入,包括气瓶编号、生产日期、气瓶产权信息、气瓶使用人身份信息等,因此气站的充气枪只能充装已在系统中登记的液化气瓶。
[0072] 为便于理解本实用新型,下面结合一个与本实用新型中充气枪配合使用的智能角阀的结构示例加以说明:智能角阀中包括驱动组件和限充组件;驱动组件包括一根长条形的铁芯,其外侧套设弹簧;铁芯的外端部设有若干组导磁材料金属环;限充组件包括相互配合的阀芯与阀芯座,阀芯外侧套设弹簧,阀芯座位于钢瓶接口的气体通道中;阀芯上设有凹陷的插槽,当铁芯末端插入插槽中时能带动阀芯位移,使钢瓶接口的通道与所述通气口连通。限充装置用于在未解状态下由阀芯与阀芯座相配合封闭钢瓶接口的通道。当向钢瓶中充装液化气时需使用带有驱动线圈装置的充气枪,将通入交流电的驱动线圈装置靠近阀门的驱动组件。驱动组件的金属环采用特殊低密度导磁材料制成,在驱动线圈装置1产生的变化磁场作用下,金属环会产生一个与其磁场方向相反的的磁场作用力,从而带动铁芯克服弹簧阻力产生横向运动,使铁芯末端插入阀芯上的凹槽中,并将阀芯向上提起。在充气过程中,由于铁芯的限位作用使限充装置的阀芯始终保持打开状态。当液化气充装完成时,将充气枪取下,其驱动线圈装置远离驱动组件,阀芯在弹簧作用下回到原位并与阀芯座配合封闭钢瓶接口的通道。该过程中驱动组件的铁芯末端被挤出,并在弹簧作用下返回初始位置。
[0073] 当充气枪对接至安装在液化气钢瓶上的智能角阀进行卡枪充装时,充气枪的枪嘴12对接至智能角阀的充气接口。此时,控制单元驱动读卡单元读取装在智能角阀上的RFID芯片信息。RFID芯片有四个加密的存储扇区,充气枪控制板分别对各个存储区进行识别解密后,读取气瓶数据(如气瓶编号、生产日期、气瓶产权信息等)。控制单元对钢瓶信息进行初步数据分析,并通过通讯单元将数据发给控制箱里的微电脑。微电脑存储了液化气站所有的气瓶数据,通过数据对比和处理后主要产生以下两种结果:
[0074] (1)系统确认气瓶数据正常且满足充装条件——微电脑将充气信号发送控制单元,控制单元收到信号后进行相应状态指示并发送充气信号给控制箱36V电源驱动模块;36V电源驱动模块收到信号后输出脉冲交流电给驱动线圈装置,驱动线圈装置接收电源后产生强力变化磁场,变化的磁场力使智能角阀中的限充装置产生磁力并实现充装过程中限充装置处于打开状态,液化气可以充入气瓶。
[0075] (2)系统确认气瓶数据异常或不满足充装条件——例如气瓶年检日期超限,或气瓶信息为非本站所有,微电脑将气瓶异常信号发给控制单元,控制单元收到信号后通过显示装置(如指示灯或警报蜂鸣器)显示异常气瓶状态报警,此时36V电源驱动模块收不到要求供电的信号,智能角阀中的限充装置在处于关闭状态,此时液化气无法充入气瓶。
[0076] 控制箱中的微电脑形成充气记录发送数据给云服务器端,云服务器存储了各个液化气站的气瓶信息和充气记录数据,云服务器及其平台软件可以通过互联网对各个液化气站数据进行统一存储、管理,相关企业、政府相关监督部门可以通过相应平台软件接口进行数据访问。
[0077] 因此,本实用新型的实际范围不仅包括所公开的实施例,还包括在权利要求书之下实施或者执行本实用新型的所有等效方案。
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