一种防倾倒加氢机及其控制方法

文档序号:165904 发布日期:2021-10-29 浏览:47次 >En<

阅读说明:本技术 一种防倾倒加氢机及其控制方法 (Anti-toppling hydrogenation machine and control method thereof ) 是由 方沛军 姜方 宣锋 伍远安 曹俊 于 2021-07-05 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种防倾倒加氢机及其控制方法,包括加氢机本体,所述加氢机本体适于对氢能汽车进行加氢操作;底座设置在所述加氢机本体的底部;平衡装置安装在所述底座的底部,所述平衡装置包括均匀分布在所述底座上的前、后电子水平仪以及左、右电子水平仪,所述前、后、左、右电子水平仪用于在前、后、左、右方向上检测所述加氢机本体的水平度信息;防前倾支撑架适于在所述加氢机本体向前倾斜时对所述加氢机本体提供向上支撑;以及防拉脱结构,设置在所述加氢机本体靠近加氢管道的侧部。本发明中的加氢机具有防倾倒功能,加氢枪具备防拉拖提醒,避免因强力拉拖导致与加氢枪连接的管道损坏。(The invention provides an anti-toppling hydrogenation machine and a control method thereof, wherein the anti-toppling hydrogenation machine comprises a hydrogenation machine body, wherein the hydrogenation machine body is suitable for hydrogenation operation of a hydrogen energy automobile; the base is arranged at the bottom of the hydrogenation machine body; the balance device is arranged at the bottom of the base and comprises a front electronic level meter, a rear electronic level meter, a left electronic level meter and a right electronic level meter which are uniformly distributed on the base, and the front electronic level meter, the rear electronic level meter, the left electronic level meter and the right electronic level meter are used for detecting levelness information of the hydrogenation machine body in the front direction, the rear direction, the left direction and the right direction; the forward leaning prevention support frame is suitable for providing upward support for the hydrogenation machine body when the hydrogenation machine body tilts forwards; and the anti-pulling-off structure is arranged on the side part of the hydrogenation machine body close to the hydrogenation pipeline. The hydrogenation machine has an anti-toppling function, and the hydrogenation gun has a pulling-prevention prompt, so that the pipeline connected with the hydrogenation gun is prevented from being damaged due to strong pulling.)

一种防倾倒加氢机及其控制方法

技术领域

本发明涉及加氢机技术领域,具体而言,涉及一种具有防倾倒加氢机及其控制方法。

背景技术

加氢机作为加氢站的主要设备,其一般放置在站外,直接面向社会车辆开放使用。类似于现在使用的加油机,加氢机在被新能源汽车的车主直接操作加注时,在加注结束后,难免会忘记拔出加氢枪而直接启动车辆,这样会非常危险,给人身安全造成了极大的安全隐患。

另外,现有加氢枪也不具备防拉拖效果,容易因强力拉拖导致与加氢枪连接的管道损坏。

为此,我们需要设计一种具有防倾倒功能的加氢机。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中现有加氢机不具有防倾倒功能,极易造成重大安全隐患的问题,从而提供一种具有防倾倒功能的加氢机。

为解决上述问题,本发明提供一种防倾倒加氢机,包括:

加氢机本体,适于对氢能汽车进行加氢操作;

底座,设置在所述加氢机本体的底部;

平衡装置,安装在所述底座的顶部表面,所述平衡装置包括分布在所述底座上的前、后电子水平仪以及左、右电子水平仪,所述前、后电子水平仪用于在前后方向上检测所述加氢机本体的前后水平度信息,所述左、右电子水平仪用于在左右方向上检测所述加氢机本体的左右水平度信息;

防前倾支撑架,所述防前倾支撑架适于在所述加氢机本体向前倾斜时对所述加氢机本体提供向上支撑;以及

防拉脱结构,设置在所述加氢机本体靠近加氢管道的侧部,所述防拉脱结构适于在对所述加氢机本体拉曳时发出一级报警提醒。

优选的,所述底座包括依次连接构成矩形底框的前横梁、左侧梁、后横梁和右侧梁,所述底座的底部四角位置设有滚轮,所述前、后横梁的两端分别设有与所述加氢机本体侧板相固定的螺孔,所述前、后横梁的两端与所述加氢机本体的二侧板的下端部用螺钉固定连接。

优选的,所述防前倾支撑架包括驱动气缸、活动滑轨、旋转板和活动滑块,所述左侧梁、后横梁的底部两侧均设有固定导轨,两个所述固定导轨之间连接有所述活动滑轨,所述活动滑轨上设有所述活动滑块,所述底座的底部靠近所述活动滑轨的位置铰接有所述旋转板,所述旋转板的两端与两个所述活动滑块铰接连接,所述固定导轨上铰接有连杆,两个所述连杆分别与支撑架的两端铰接连接,所述驱动气缸安装于所述底座的底部,两个所述驱动气缸的伸缩杆分别与其中一侧的所述活动滑轨连接。

优选的,还包括控制器,所述控制器通过线路分别与所述前、后电子水平仪和所述左、右电子水平仪电性连接,所述前、后电子水平仪和所述左、右电子水平仪分别用于检测所述加氢机本体对应方向的水平度信息,并将水平度信息发送给所述控制器,所述控制器根据水平度信息控制所述所述驱动气缸的运动,以在对应方向上调节所述加氢机本体的重心。

优选的,所述支撑架包括与所述前横梁侧面铰接的第一倾斜架以及与所述第一倾斜架的另一端固定连接的第二倾斜架,所述第一倾斜架与所述第二倾斜架之间互成一定夹角,当所述加氢机本体发生前倾时,所述支撑架适于旋转以支撑在地面上。

优选的,所述防拉脱结构包括固定套、缓冲板、缓冲弹簧组、拉力传感器和拉断阀,所述固定套的外侧安装所述缓冲板,所述缓冲弹簧组连接于所述加氢机本体与所述缓冲板之间,且所述固定套的内部开设有缓冲通道,所述固定套的外臂还嵌设有所述拉力传感器,所述拉力传感器电连接至所述控制器,所述加氢管道穿过所述固定套上的所述缓冲通道并延伸至所述缓冲通道外,且在靠近所述加氢机本体与所述拉断阀连接。

优选的,所述加氢管道具有第一固定段、缓冲段与第二固定段,且所述第一固定段设置于所述缓冲通道的底部,所述缓冲段设置于所述缓冲通道的顶部。所述缓冲段的顶部与所述第二固定段连通,所述第二固定段远离所述缓冲段的一端连接所述加氢机本体。

优选的,所述支撑架的竖直高度大于所述底座的高度。

相对于现有技术,本发明所述的防倾倒加氢机具有以下有益效果:

1、本发明所提供的具有防前倾倒功能的加氢机,由于在底座的横梁上设有电子水平仪和防前倾支撑架,通过电子水平仪测量的水平度信息反馈至控制器,控制器控制驱动气缸动作,以翻转防前倾支撑架支撑在地面上,可防止因各种原因引起的加氢机前倾侧翻。

2、本发明所提供的具有防前倾倒功能的加氢机,通过设置防拉脱结构,防拉脱结构可以有效防止强力拉拖管道损坏的问题,当在拖动或拉动加氢管道时,固定段一伸长,加氢管道带动防拉脱结构上的缓冲弹簧组伸长从而起到缓冲效果,同时加氢管道的缓冲段会进入缓冲通道,缓冲段为可延长结构;当停止拖动加氢管道时,防拉脱结构上的缓冲弹簧组会带动固定套复位,避免了强力拉拖导致管道损坏。

3、防拉脱结构上设置的拉力传感器,能够及时感知管道的拉曳受力情况,并在达到一定受力值后,作出一级警报提醒,并及时关联切断关断阀;继续拉曳到加氢机本体要发生倾斜时,电子水平仪检测水平度信息反馈至控制器,此时发出二级警报提醒,关闭进入加氢机入口的进气阀,多级报警提醒以及阀门关闭操作,能够实现安全性保障。

本发明还提供一种防倾倒加氢机的控制方法,所述控制方法包括下述步骤:

S1:检测拉力传感器的受力情况,当所述拉力传感器的受力达到一定值后,控制器联锁切断拉断阀,并发出一级报警提醒;

S2:采用四个电子水平仪分别检测加氢机本体的前、后、左、右四方侧面的水平度信息;

S3:检测该四个电子水平仪的实时水平度值与对应初始水平度之间的差值,根据该差值判断所述加氢机本体的倾倒方向;

S4:若所述加氢机本体发生前倾斜,所述控制器发出指令控制防前倾支撑架运动进行前支撑,并及时切断进气阀,同时发出二级报警提醒。

优选的,所述根据该差值判断加氢机本体的倾倒方向具体包括:

当检测到该四个电子水平仪的水平度值都是零时,判断所述加氢机本体没有出现倾倒趋势;

当检测到只有一个电子水平仪的水平度值是零时,判断所述加氢机本体的倾倒方向为该电子水平仪所在的方向。

所述控制方法对于现有技术所具有的优势与上述防倾倒加氢机相同,在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例中防倾倒加氢机的结构示意图;

图2为本发明实施例中防倾倒加氢机的侧视结构示意图;

图3为本发明实施例中防倾倒加氢机的底座与平衡装置和防倾斜支架的安装结构示意图;

图4为本发明实施例中防倾倒加氢机的底座与平衡装置和防倾斜支架的另一方向安装结构图;

图5为本发明实施例中防倾倒加氢机的控制系统结构示意图;

图6为本发明实施例中防倾倒加氢机的控制方法所表示的流程示意图。

附图标记说明:

其中:10-加氢机本体;11-加氢管道;111-第一固定段;112-缓冲段;113-第二固定段;13-进气阀;20-底座;21-前横梁;22-左侧梁;23-后横梁;24-右侧梁;25-滚轮;26-螺孔;30-平衡装置;31-前电子水平仪;32-后电子水平仪;33-左电子水平仪;34-右电子水平仪;40-防前倾支撑架;41-驱动气缸;42-活动滑轨;43-旋转板;44-固定导轨;45-活动滑块;46-连杆;50-防拉脱结构;51-固定套;511-缓冲通道;52-缓冲板;53-缓冲弹簧组;54-拉力传感器;55-拉断阀;60-控制器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,附图中“X”的正向代表左方,相应地,“X”的反向代表右方;“Y”的正向代表前面,相应地,“Y”的反向代表后面;“Z”的正向代表上方,相应地,“Z”的反向代表下方,术语“X”、“Y”、“Z”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例根据,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1-6,本发明实施例提供了一种防倾倒加氢机,该防倾倒加氢机包括加氢机本体10、底座20、平衡装置30、防前倾支撑架40和防拉脱结构50,

其中,加氢机本体10用于对需要驶入规定区域的氢能源汽车实现充装氢气操作。

底座20设置在加氢机本体10的底部,且底座20与加氢机本体10的外部轮廓形状均为方形结构,两者之间相匹配连接。

请参考图1、3所示,在本实施例中,平衡装置30安装在底座20的底部,平衡装置30包括均匀分布在底座20上的前电子水平仪31、后电子水平仪32、左电子水平仪33和右电子水平仪34,前电子水平仪31和后电子水平仪32用于检测在前、后方向上加氢机本体10的水平度信息,左电子水平仪33和右电子水平仪34用于在左、右方向上检测加氢机本体10的水平度信息。

请参考图3、4所示,防前倾支撑架40适于在加氢机本体10向前倾斜时对加氢机本体10提供向上支撑;防拉脱结构50设置在加氢机本体10靠近加氢管道11的侧部,防拉脱结构50适于在对加氢机本体10拉曳时防止加氢管道11损坏,并进行一级报警提醒。

需要说明的是,电子水平仪是一种用来测量高精度的工具机,其灵敏度非常高,有电感式和电容式等两种。电感式的原理是当水平仪的基座因待测工件倾斜而倾斜时,其内部摆锤因移动所造成感应线圈的电压变化,通过电压变化将倾斜度测量处理。本实施例中优选为电感式电子水平仪。

请参考图4所示,在本发明的实施例当中,底座20包括依次连接构成矩形底框的前横梁21、左侧梁22、后横梁23和右侧梁24,底座20的底部左右各设有二滚轮25,前横梁21和后横梁23的两端分别设有与加氢机本体10侧板相固定的螺孔26,前横梁21和后横梁23的两端与加氢机本体10的二侧板的下端部通过螺孔26用螺钉固定连接。

请参考图3、4所示,在本发明的实施例当中,防前倾支撑架40包括驱动气缸41、活动滑轨42、旋转板43和活动滑块45,其中左侧梁22、后横梁23的底部两侧均设有固定导轨44,两个固定导轨44平行设置,且两个固定导轨44之间连接有活动滑轨42,活动滑轨42可在横跨在两个固定导轨44上在前后方向上进行移动,活动滑轨42上还设有活动滑块45,底座20的底部靠近活动滑轨42的位置铰接有旋转板43,旋转板43的两端与两个活动滑块45铰接连接,当两个活动滑轨42之间的距离发生变化时,旋转板43带动两个活动滑块45在固定导轨44上滑动,固定导轨44上铰接有连杆46,两侧连杆46分别与支撑架47的两端铰接连接,驱动气缸41安装于底座20的底部,两个驱动气缸41的伸缩杆分别与其中一侧的活动滑轨42连接。

由此,当加氢机本体10带动底座20发生前倾时,前电子水平仪31、后电子水平仪32、左电子水平仪33和右电子水平仪34将检测的水平度信息发送给控制器60,控制器60发送指令给驱动气缸41,驱动气缸41带动活动滑轨42移动,从而带动旋转板43在两个活动滑轨42之间通过活动滑块45运动,并带动连杆46、支撑架47发生翻转倾斜,并且旋转一定角度后支撑在地面上以形成前支撑。

请参考图1所示,该防倾倒加氢机还包括控制器60,控制器60通过线路分别与前电子水平仪31、后电子水平仪32、左电子水平仪33、右电子水平仪34电性连接,前电子水平仪31和后电子水平仪32分别用于检测加氢机本体10前后方向的水平度信息,左电子水平仪33和右电子水平仪34分别用于检测加氢机本体10左右方向的水平度信息,并将水平度信息发送给控制器60,控制器60根据水平度信息控制前电子水平仪31、后电子水平仪32、左电子水平仪33和右电子水平仪34的驱动气缸41运动,以在对应方向上调节加氢机本体10的重心。

请参考图4所示,支撑架47包括与前横梁21侧面铰接的第一倾斜架471以及与第一倾斜架471的另一端固定连接的第二倾斜架472,第一倾斜架471与第二倾斜架472之间互成一定夹角,当加氢机本体10发生前倾时,支撑架47适于旋转以支撑在地面上。

请参考图2所示,防拉脱结构50包括固定套51、缓冲板52、缓冲弹簧组53、拉力传感器54和拉断阀55,固定套51的外侧安装所述缓冲板52,缓冲弹簧组53连接于加氢机本体10与缓冲板52之间。且固定套51的内部开设有缓冲通道511,固定套51的外臂还嵌设有拉力传感器54,拉力传感器54电连接至控制器60,加氢管道11穿过固定套51上的缓冲通道511并延伸至缓冲通道511外,且在靠近加氢机本体10的一侧与拉断阀55连接。

另外,加氢管道11具有第一固定段111、缓冲段112与第二固定段113,且第一固定段111设置于缓冲通道511的底部,缓冲段112设置于缓冲通道511的顶部。缓冲段112的顶部与第二固定段113连通,第二固定段113远离缓冲段112的一端连接加氢机本体10。

由此,通过设置防拉脱结构50,防拉脱结构50可以有效防止在强力拉脱管道损坏的问题,当在拖动或拉动加氢管道11时,第一固定段111伸长,加氢管道11带动防拉脱结构50上的缓冲弹簧组53伸长从而起到缓冲效果,同时加氢管道11的缓冲段112会进入缓冲通道511,缓冲段112为可延长结构;当停止拖动加氢管道11时,防拉脱结构50上的缓冲弹簧组53会带动固定套51复位,避免了强力拉脱导致管道损坏。

另外固定套51的外臂还嵌设有拉力传感器54,拉力传感器54能够将检测的拉力值反馈给控制器60,控制器60与拉断阀55电性连接,控制器60控制拉断阀55关闭,切断氢气供应,并通过报警器进行一级报警提醒。

在本发明的实施例当中,支撑架47的竖直高度大于底座20的高度。由此能够使支撑架47顺利翻转,并在末端支撑在地面上。

本发明实施例还提供一种防倾倒加氢机的控制方法,包括上述所述的防倾倒加氢机,所述控制方法包括下述步骤:

S1:检测拉力传感器54的受力情况,当拉力传感器54的受力达到一定值后,控制器60联锁切断拉断阀55,并发出一级报警提醒;

由此,当氢能汽车进入到加氢站进行加氢操作时,连接加氢枪到汽车上上直至完成,在忘记拔枪时,汽车开动拉曳加氢管道11时,拉力传感器54检测拉曳受力情况,达到一定值发出一级报警提醒。

S2:采用四个电子水平仪分别检测加氢机本体10的前、后、左、右四方侧面的水平度信息;

S3:检测该四个电子水平仪的实时水平度值与对应初始水平度之间的差值,根据该差值判断加氢机本体10的倾倒方向;

S4:若加氢机本体10发生前倾斜,控制器60发出指令控制防前倾支撑架40运动进行前支撑,并及时切断进气阀13,同时发出二级报警提醒。

由此,在底座的横梁上设有电子水平仪和防前倾支撑架,通过电子水平仪测量的水平度信息反馈至控制器,控制器控制驱动气缸动作,以翻转防前倾支撑架支撑在地面上,可防止因各种原因引起的加氢机前倾侧翻。

优选的,所述根据该差值判断加氢机本体的倾倒方向具体包括:

当检测到该四个电子水平仪的水平度值都是零时,判断该加氢机本体没有出现倾倒趋势;

当检测到只有一个电子水平仪的水平度值是零时,判断该加氢机本体的倾倒方向为该电子水平仪所在的方向。

所述控制方法对于现有技术所具有的优势与上述防倾倒加氢机相同,在此不再赘述。

虽然本公开披露根据上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

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