一种基于燃气使用的智能换气屋 |
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| 申请号 | CN202210467116.0 | 申请日 | 2022-04-29 | 公开(公告)号 | CN114838287B | 公开(公告)日 | 2024-03-26 |
| 申请人 | 海南普燃软件科技有限公司; | 发明人 | 焦一平; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种基于燃气使用的智能换气屋，包括换气屋本体、燃气检测 传感器 、警报器、链式输送带、触控屏、摄像头、语音提示器、回收口、出 瓶口 、滑轨、电动推车、称重传感器、位移传感器、电动抓手、安装架、电动夹杆、压 力 罐、充气管、移动架、第一驱动 气缸 、连通机构、升降架、第二驱动气缸、松紧机构、 控制器 和远程控制终端，能够实现燃气罐的空罐回收和重罐输出，自动化程度较高；在空罐回收过程中能够对空罐进行充气，并对充气过程进行控制，以使充气量趋于一致，提高充气过程的标准化程度；通过控制器、远程控制终端、触控屏、摄像头、语音提示器配合，为客户使用提供便利的同时，还实现了商家对燃气罐的智能化管理。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于燃气使用的智能换气屋，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种基于燃气使用的智能换气屋技术领域[0001] 本发明涉及燃气管理技术领域，具体涉及一种基于燃气使用的智能换气屋。 背景技术[0002] 燃气作为我国现阶段十分重要的清洁能源，与人们的日常生活、工业生产息息相关。如今，人们对燃气的需求日益增大，因此，对于燃气的管理调控已经成为了城市建设中重要的一环。而目前大多采用燃气罐的方式使用燃气，燃气罐中的燃气用完后常常需要更换或充填，目前大多采用送气员送气上门的方式进行燃气罐更换，该种方式通常需要额外支付配送费，并且现有的燃气罐常常需要人工进行加气，该种加气方式通常需要耗费较多的人力劳动资源，人力劳动成本较高，并且充气量全凭工作人员掌握，容易出现充气不足的状况发生，其标准化程度较低。 发明内容[0003] 本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种基于燃气使用的智能换气屋，旨在解决上述问题。 [0004] 本发明提供了一种基于燃气使用的智能换气屋，包括： [0006] 滑轨，所述滑轨设置在所述换气屋本体内，所述滑轨上移动设置有电动推车，所述电动推车上设置有供燃气罐放置的放置台，所述放置台上设置有用于限制燃气罐气嘴朝向的限位组件，所述电动推车能够在所述回收口、所述链式输送带和所述出瓶口之间输送燃气罐，所述电动推车上设置有称重传感器和位移传感器； [0007] 电动抓手，所述链式输送带两端均设置有所述电动抓手，所述电动抓手能够在所述电动推车和所述链式输送带之间搬运燃气罐； [0008] 安装架，所述安装架上设置有压力罐和用于夹紧燃气罐的电动夹杆，所述压力罐上设置有用于向燃气罐充气的充气管，所述充气管上设置有电磁阀和气压传感器； [0010] 连通机构，所述连通机构设置在所述移动架上，所述连通机构能够将所述充气管与燃气罐上的气嘴连通； [0011] 升降架，所述升降架移动安装在所述安装架上，所述安装架上设置有用于驱使所述升降架移动的第二驱动气缸； [0012] 松紧机构，所述松紧机构设置在所述升降架上并用于转动燃气罐上的阀门以导通或关闭燃气罐的气嘴； [0013] 控制器，所述控制器分别与所述燃气检测传感器、所述警报器、所述链式输送带、所述触控屏、所述摄像头、所述语音提示器、所述电动推车、所述称重传感器、所述位移传感器、所述电动抓手、所述电动夹杆、所述电磁阀、所述第一驱动气缸、所述第二驱动气缸和所述松紧机构电性连接； [0014] 远程控制终端，所述远程控制终端与所述控制器通信连接并能够根据所述控制器处采集到的信息控制所述控制器的工作状态。 [0015] 优选的，所述限位组件包括安装盘和限位凸起，所述放置台上设置有供燃气罐置放的放置槽，所述安装盘设置在所述放置槽中，所述限位凸起设置在所述放置槽侧壁上，燃气罐底部设置有与所述限位凸起配合的限位槽，所述安装盘设置在所述放置槽底部并用于供燃气罐抵接，所述称重传感器能够称量所述安装盘上的物体重量。 [0016] 优选的，所述连通机构包括安装套、第一驱动电机、传动组件和压缩弹簧，所述安装套转动安装在所述移动架上，所述充气管上转动设置有连接套，所述连接套上设置有用于与燃气瓶气嘴螺纹连接的螺孔，所述连接套移动安装在所述安装套上且所述连接套不能够相对所述安装套转动，所述第一驱动电机通过所述传动组件与所述安装套传动连接并能够驱使所述安装套带动所述连接套转动，所述充气管上设置有供所述压缩弹簧抵推的抵推部，所述压缩弹簧能够抵推所述充气管以使所述连接套能够弹性抵接在待连接的燃气瓶气嘴上，所述控制器与所述第一驱动电机电性连接并能够控制所述第一驱动电机的工作状态。 [0017] 优选的，所述连接套上设置有安装凸起，所述安装套上设置有供所述安装凸起移动安装的安装槽。 [0018] 优选的，所述安装套上设置有呈漏斗状的导向部。 [0019] 优选的，所述松紧机构包括第二驱动电机、转动套、移动套和复位弹簧，所述第二驱动电机设置在所述升降架上，所述第二驱动电机与所述转动套传动连接并能够驱使所述转动套转动，所述转动套能够将燃气罐上的阀门套住，所述移动套移动安装在所述转动套上并能够随所述转动套转动，所述移动套上设置有用于卡紧燃气罐阀门的柱状凸起，所述复位弹簧设置在所述转动套上并能够抵推所述移动套以使所述柱状凸起能够在弹力的作用下卡入燃气阀门，所述控制器与所述第二驱动电机电性连接并能够控制所述第二驱动电机的工作状态。 [0021] 优选的，所述移动套上设置有供燃气罐阀门抵接的抵接盘，所述抵接盘处设置有用于检测所述抵接盘受压状况的压力传感器，所述控制器与所述压力传感器电性连接并能够根据所述压力传感器检测到的压力信息控制所述第二驱动电机的工作状态。 [0022] 优选的，所述回收口和所述出瓶口处均设置有扫码器和用于显示所述电动推车上燃气罐的重量及含气量信息的显示屏，所述控制器分别与所述扫码器和所述显示屏电性连接，每个燃气罐上均设置有供扫码器扫描的电子标签。 [0023] 优选的，所述电动推车设置有两个，其中一个所述电动推车用于将所述回收口处的燃气罐输送至所述链式输送带处，另一个所述电动推车用于将所述链式输送带处的燃气罐输送至所述出瓶口处。 [0024] 相对现有技术，本发明具有以下有益效果： [0025] 通过燃气检测传感器、警报器、触控屏、摄像头、语音提示器、控制器和远程控制终端对换气屋本体的环境进行监控并能够提示客户如何进行换气操作，客户在触控屏上选择服务内容并进行扫码支付下单后即可进行燃气罐的换气工作； [0026] 在回收燃气罐过程中，客户将燃气罐置于回收口处的电动推车上，限位组件对燃气罐进行限位以限制燃气罐上气嘴的朝向，称重传感器对燃气罐的重量进行实时称量，控制器配合位移传感器将燃气罐移动至安装架处，通过电动夹杆固定燃气罐，通过移动架、第一驱动气缸和连通机构配合以使充气管与燃气罐上的气嘴连接，通过升降架、第二驱动气缸和松紧机构配合以导通燃气罐的气嘴，控制器通过称重传感器和气压传感器检测到的燃气罐重量信息和气压信息控制电磁阀的工作状态以对燃气罐进行定量充气工作，并在充气完成后通过松紧机构拧紧燃气罐的阀门，控制器控制第一驱动气缸、第二驱动气缸和电动夹杆工作以解除对燃气罐的限位，电动推车将燃气罐输送至链式输送带处，通过电动抓手将燃气罐移动至链式输送带上； [0027] 在输出燃气罐过程中，电动推车移动至链式输送带处，通过电动抓手将链式输送带上的燃气罐移动至电动推车上，随后电动推车将燃气罐输送至出瓶口处完成燃气罐的输出工作； [0028] 具有自动换气的功能，节约了人力劳动成本，并且能够对充气过程进行控制，提高了充气过程的标准化程度，同时还能够对燃气罐换气过程进行环境监控，为客户使用燃气罐提供便利的同时，还实现了商家对燃气罐的规范化管理。附图说明 [0029] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。 [0030] 图1为本发明某一实施例的外部结构示意图； [0031] 图2为本发明某一实施例中换气屋本体的剖视图； [0032] 图3为本发明某一实施例中换气站的内部结构示意图； [0033] 图4为本发明某一实施例中安装架处的结构示意图； [0034] 图5为本发明某一实施例中限位组件处的结构示意图； [0035] 图6为本发明某一实施例中松紧机构处的结构示意图； [0036] 图7为本发明某一实施例中柱状凸起处的结构示意图； [0037] 图8为本发明某一实施例中连通机构处的结构示意图。 [0038] 图中，10‑换气屋本体；11‑燃气检测传感器；12‑警报器；13‑链式输送带；131‑电动抓手；14‑触控屏；15‑摄像头；16‑语音提示器；17‑回收口；18‑出瓶口；19‑滑轨；20‑电动推车；21‑放置台；211‑放置槽；22‑称重传感器；23‑位移传感器；30‑限位组件；31‑安装盘；32‑限位凸起；40‑安装架；41‑压力罐；42‑电动夹杆；43‑充气管；44‑电磁阀；45‑气压传感器；46‑连接套；461‑螺孔；462‑安装凸起；50‑移动架；51‑第一驱动气缸；60‑连通机构；61‑安装套；611‑安装槽；612‑导向部；62‑第一驱动电机；63‑传动组件；631‑齿轮；632‑齿圈；64‑压缩弹簧；70‑升降架；71‑第二驱动气缸；80‑松紧机构；81‑第二驱动电机；82‑转动套；83‑移动套；831‑柱状凸起；832‑抵接盘；833‑压力传感器；84‑复位弹簧；90‑控制器；91‑扫码器； 92‑显示屏。 具体实施方式[0039] 本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。 [0040] 实施例1： [0041] 参照图1至图8，本发明提供了一种基于燃气使用的智能换气屋，包括： [0042] 换气屋本体10，换气屋本体10内设置有燃气检测传感器11、警报器12和用于放置燃气罐的链式输送带13，换气屋本体10侧面设置有触控屏14、摄像头15、语音提示器16、回收口17和出瓶口18； [0043] 滑轨19，滑轨19设置在换气屋本体10内，滑轨19上移动设置有电动推车20，电动推车20上设置有供燃气罐放置的放置台21，放置台21上设置有用于限制燃气罐气嘴朝向的限位组件30，电动推车20能够在回收口17、链式输送带13和出瓶口18之间输送燃气罐，电动推车20上设置有称重传感器22和位移传感器23； [0044] 电动抓手131，链式输送带13两端均设置有电动抓手131，电动抓手131能够在电动推车20和链式输送带13之间搬运燃气罐； [0045] 安装架40，安装架40上设置有压力罐41和用于夹紧燃气罐的电动夹杆42，压力罐41上设置有用于向燃气罐充气的充气管43，充气管43上设置有电磁阀44和气压传感器45； [0046] 移动架50，移动架50移动安装在安装架40上，安装架40上设置有用于驱使移动架50移动的第一驱动气缸51； [0047] 连通机构60，连通机构60设置在移动架50上，连通机构60能够将充气管43与燃气罐上的气嘴连通； [0048] 升降架70，升降架70移动安装在安装架40上，安装架40上设置有用于驱使升降架70移动的第二驱动气缸71； [0049] 松紧机构80，松紧机构80设置在升降架70上并用于转动燃气罐上的阀门以导通或关闭燃气罐的气嘴； [0050] 控制器90，控制器90分别与燃气检测传感器11、警报器12、链式输送带13、触控屏14、摄像头15、语音提示器16、电动推车20、称重传感器22、位移传感器23、电动抓手131、电动夹杆42、电磁阀44、第一驱动气缸51、第二驱动气缸71和松紧机构80电性连接； [0051] 远程控制终端，远程控制终端与控制器90通信连接并能够根据控制器90处采集到的信息控制控制器90的工作状态。 [0052] 通过燃气检测传感器11、警报器12、触控屏14、摄像头15、语音提示器16、控制器90和远程控制终端对换气屋本体10的环境进行监控并能够提示客户如何进行换气操作，客户在触控屏14上选择服务内容并进行扫码下单后即可进行燃气罐的换气工作； [0053] 在回收燃气罐过程中，客户将燃气罐置于回收口17处的电动推车20上，限位组件30对燃气罐进行限位以限制燃气罐上气嘴的朝向，称重传感器22对燃气罐的重量进行实时称量，控制器90配合位移传感器23将燃气罐移动至安装架40处，通过电动夹杆42固定燃气罐，通过移动架50、第一驱动气缸51和连通机构60配合以使充气管43与燃气罐上的气嘴连接，通过升降架70、第二驱动气缸71和松紧机构80配合以导通燃气罐的气嘴，控制器90通过称重传感器22和气压传感器45检测到的燃气罐重量信息和气压信息控制电磁阀44的工作状态以对燃气罐进行定量充气工作，并在充气完成后通过松紧机构80拧紧燃气罐的阀门，控制器90控制第一驱动气缸51、第二驱动气缸71和电动夹杆42工作以解除对燃气罐的限位，电动推车20将燃气罐输送至链式输送带13处，通过电动抓手131将燃气罐移动至链式输送带13上； [0054] 在输出燃气罐过程中，电动推车20移动至链式输送带13处，通过电动抓手131将链式输送带13上的燃气罐移动至电动推车20上，随后电动推车20将燃气罐输送至出瓶口18处完成燃气罐的输出工作； [0055] 具有自动换气的功能，节约了人力劳动成本，并且能够对充气过程进行控制，提高了充气过程的标准化程度，同时还能够对燃气罐换气过程进行环境监控，为客户使用燃气罐提供便利的同时，还实现了商家对燃气罐的规范化管理。其中，远程控制终端为手机、电脑等智能设备，控制器90为多个STM32单片机组成的控制系统，燃气检测传感器11的型号为MQ‑4。其中，整个换气屋本体10采用集装箱式或简易钢结构搭接的方式建立，便于根据需要转移换气屋本体10，使换气屋本体10远离闹市，以提高换气屋本体10的安全性；换气屋本体10的屋顶可安装太阳能板以为屋内设置供电，起到一定的节能作用，并且能在断电的情况下利用太阳能继续使用换气屋本体10；回收口17和出瓶口18处均设置有由控制器90控制开闭的电动闸门；触控屏14上设置有NFC磁卡感应区，客户可根据需要进行刷卡换气或扫码换气，该种自主换气的方式为换气屋附近的客户提供便利，同时节约了配送费，相对换气站的商家而言，该种客户自主换气的模式还能够减少商家对换气配送员工的投入，减少商家的人力劳动成本花销。 [0056] 具体的，限位组件30包括安装盘31和限位凸起32，放置台21上设置有供燃气罐置放的放置槽211，安装盘31设置在放置槽211中，限位凸起32设置在放置槽211侧壁上，燃气罐底部设置有与限位凸起32配合的限位槽，安装盘31设置在放置槽211底部并用于供燃气罐抵接，称重传感器22能够称量安装盘31上的物体重量。 [0057] 在客户放置燃气罐的过程中，当燃气罐气嘴朝向与指定朝向不一时，限位凸起32不能卡入燃气罐的限位槽中，此时放置槽211底部的安装盘31未与燃气罐接触，称重传感器22检测不到燃气罐的重量信息，控制器90根据该称重传感器22检测到的信息控制语音提示器16工作，提示客户燃气罐未正确放置，需要客户转动燃气罐以使限位凸起32能够卡入燃气罐的限位槽中； [0058] 当限位凸起32卡入燃气罐的限位槽中时，燃气罐的气嘴朝向与指定朝向一致，此时的燃气罐置放在安装盘31上，称重传感器22检测到燃气罐的重量信息，控制器90根据该称重传感器22检测到的信息控制电动推车20进行燃气罐的回收工作。 [0059] 实施例2： [0060] 参照图1至图8，结合实施例1的技术方案，本实施例中，连通机构60包括安装套61、第一驱动电机62、传动组件63和压缩弹簧64，安装套61转动安装在移动架50上，充气管43上转动设置有连接套46，连接套46上设置有用于与燃气瓶气嘴螺纹连接的螺孔461，连接套46移动安装在安装套61上且连接套46不能够相对安装套61转动，第一驱动电机62通过传动组件63与安装套61传动连接并能够驱使安装套61带动连接套46转动，充气管43上设置有供压缩弹簧64抵推的抵推部，压缩弹簧64能够抵推充气管43以使连接套46能够弹性抵接在待连接的燃气瓶气嘴上，控制器90与第一驱动电机62电性连接并能够控制第一驱动电机62的工作状态。 [0061] 当需要连接充气管43与燃气罐气嘴时，第一驱动气缸51驱使移动架50带动充气管43移动，充气管43上的连接套46在压缩弹簧64的作用下弹性抵接在燃气罐的气嘴上，通过第一驱动电机62和传动组件63配合以驱使安装套61带动连接套46转动，连接套46在旋转过程中，连接套46在压缩弹簧64的弹力作用下自动适配气嘴上的螺纹并在转动过程中与气嘴螺纹连接，完成充气管43与气嘴的连接。 [0062] 具体的，连接套46上设置有安装凸起462，安装套61上设置有供安装凸起462移动安装的安装槽611。 [0063] 具体的，安装套61上设置有呈漏斗状的导向部612。通过设置漏斗状的导向部612以对燃气罐上的气嘴起到一定的导向作用，利于驱使气嘴与连接套46对准。 [0064] 实施例3： [0065] 参照图1至图8，结合实施例1和实施例2的技术方案，本实施例中，松紧机构80包括第二驱动电机81、转动套82、移动套83和复位弹簧84，第二驱动电机81设置在升降架70上，第二驱动电机81与转动套82传动连接并能够驱使转动套82转动，转动套82能够将燃气罐上的阀门套住，移动套83移动安装在转动套82上并能够随转动套82转动，移动套83上设置有用于卡紧燃气罐阀门的柱状凸起831，复位弹簧84设置在转动套82上并能够抵推移动套83以使柱状凸起831能够在弹力的作用下卡入燃气阀门，控制器90与第二驱动电机81电性连接并能够控制第二驱动电机81的工作状态。 [0066] 在连接好充气管43后，需要转动燃气罐阀门以导通或关闭气嘴时，通过第二驱动气缸71驱使升降架70带动转动套82向燃气罐上的阀门靠近，通过第二驱动电机81驱使转动套82带动移动套83转动，移动套83转动过程中，当移动套83上的柱状凸起831与阀门的凹陷部对齐时，移动套83在复位弹簧84的作用下套住阀门，此时的柱状凸起831卡入阀门的凹陷部并能够带动阀门转动以实现阀门的开闭。 [0067] 具体的，传动组件63包括齿轮631和齿圈632，第一驱动电机62与齿轮631传动连接并能够驱使齿轮631转动，齿轮631与齿圈632啮合，齿圈632设置在转动套82上并能够带动转动套82转动。 [0068] 具体的，移动套83上设置有供燃气罐阀门抵接的抵接盘832，抵接盘832处设置有用于检测抵接盘832受压状况的压力传感器833，控制器90与压力传感器833电性连接并能够根据压力传感器833检测到的压力信息控制第二驱动电机81的工作状态。 [0069] 通过压力传感器833检测抵接盘832的压力信息，控制器90根据压力传感器833检测到的压力大小判断燃气罐上阀门的伸出量，以控制第二驱动电机81的工作状态，从而能够准确控制燃气罐上阀门的开闭。 [0070] 具体的，回收口17和出瓶口18处均设置有扫码器91和用于显示电动推车20上燃气罐的重量及含气量信息的显示屏92，控制器90分别与扫码器91和显示屏92电性连接，每个燃气罐上均设置有供扫码器91扫描的电子标签。 [0071] 通过在回收口17和出瓶口18处的均设置有扫码器91和显示屏92，并在每个燃气罐上均设置有供扫码器91扫描的电子标签，可在燃气罐回收和输出时扫码录入燃气罐的重量以及含气量信息并通过控制器90发送至远程控制终端，实现对该订单的信息录入，并且客户能够通过显示屏92直观的获取燃气罐的重量以及充气量信息。 [0072] 具体的，电动推车20设置有两个，其中一个电动推车20用于将回收口17处的燃气罐输送至链式输送带13处，另一个电动推车20用于将链式输送带13处的燃气罐输送至出瓶口18处。 [0073] 在回收口17与链式输送带13以及出瓶口18与链式输送带13之间均设置有电动推车20，其中一个电动推车20在回收口17处回收燃气罐空罐时，另一个电动推车20可将链式输送带13处的燃气罐重罐推出，即同时进行燃气罐的回收与输出工作，节省了客户换气时间。 [0074] 其中，两个电动推车20上的称重传感器22能够分别称量空罐燃气罐和重罐燃气罐的重量信息，控制器90根据两个称重传感器22的称重信息计算出燃气量的差值并计算出该差值需要支付的金额，通过触控屏14向客户显示需要支付的金额信息及支付方式，在客户支付订单后输出燃气罐，该种换气模式节省了客户未用完燃气量的费用，能够提高客户自主换气的积极性。本发明的第一驱动电机62和第二驱动电机81均采用防爆式驱动电机。 [0075] 以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。 |
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