阅读说明：本技术 智能喷雾式加油机用液位计及油耗计算方法 (Liquid level meter for intelligent spray type oiling machine and oil consumption calculation method ) 是由 顾掌权 郭静平 王启强 蒋耀祥 许洪波 于 2019-10-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种智能喷雾式加油机用液位计及油耗计算方法。更加适用于针织圆机的加油机油位的测量,可代替人工肉眼观察的方式,实现对液位信号的实时变化发出对应信号,只要液位有变化就有信号输出,实现对液位的实时情况的准确监控,液位变化可以实时反映出来,实现从液位的最高点到最低点的监测,并且利用液位计输出的数值进行油耗计算,油耗计算更加准确。(The invention provides a liquid level meter for an intelligent spray type oiling machine and an oil consumption calculation method. The oil level measuring device is more suitable for measuring the oil level of the oiling machine of a circular knitting machine, can replace a mode of manual visual observation, and can realize that a corresponding signal is sent out according to the real-time change of a liquid level signal, so that the signal is output as long as the liquid level is changed, the real-time situation of the liquid level is accurately monitored, the liquid level change can be reflected in real time, the monitoring from the highest point to the lowest point of the liquid level is realized, and the oil consumption is calculated by utilizing the numerical value output by the liquid level meter, so that.)

智能喷雾式加油机用液位计及油耗计算方法

技术领域

本发明属于纺织机械设备技术领域，尤其涉及一种智能喷雾式加油机用液位计及油耗计算方法。

背景技术

目前市场中测量针织圆机加油机液位所采取的方式多为使用液位开关，只有当油位降到最低点时才能触发开关报警，而且观察油位高度则是靠纯机械式的油箱外置透明管中的油位来判断，不仅需耗费人工时间进行观察，效率低，而且观测的数值也不精确，只能观测出大概数值。除此之外，市面上最常见的液位计都是电容式或电感式，这类液位计只能在某个时间点或者某个位置发出液位信号，其不能实现对液位信号的实时变化发出对应信号，无法计算出加油机的油耗情况。在整个加油机工作过程中，由于没有监测油位变化的系统，所以无法准确知晓加油机工作时的油耗情况。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能喷雾式加油机用液位计及油耗计算方法。

为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种智能喷雾式加油机用液位计，包括：液位计主体、滑块及套在所述液位计主体外部的圆盘状浮子，所述圆盘状浮子内侧面的径向等距离的设置四对浮子磁铁，每对浮子磁铁由两个极性相反的磁铁组成且两个磁铁沿所述圆盘状浮子的轴向排布；所述液位计主体内开设空腔，所述空腔内设置PCB板，所述PCB板上分为两片区域，分别为电阻板及导电板；所述滑块位于所述空腔内且所述滑块内设置两个极性相反的滑块磁铁，两个滑块磁铁沿所述滑块的轴向排布；所述滑块上设置铜刷，所述铜刷的其中一组刷毛与所述电阻板接触，另一组刷毛与所述导电板接触。

在一些可选的实施例中，所述滑块包括：滑块主体；所述滑块主体的两侧开设滑槽，所述空腔的内壁上设置与所述滑槽适配的凸条，所述凸条嵌入所述滑槽内，使得所述滑块可沿所述凸条移动。

在一些可选的实施例中，所述滑块主体内开设容纳腔，所述滑块磁铁设置在所述容纳腔内且所述容纳腔的腔口采用超声波塑料焊接密封，所述两片极性相反的滑块磁铁中间以塑料片隔开。

在一些可选的实施例中，所述铜刷包括：铜刷主体及设置在所述铜刷主体上的两组刷毛，所述铜刷主体上开设圆孔，所述滑块主体上开设螺钉孔，所述铜刷通过自攻螺丝固定在所述滑块主体上。

在一些可选的实施例中，所述圆盘状浮子包括：浮子下槽及扣合在所述浮子下槽上的上盖，所述浮子下槽与所述上盖采用超声波塑料焊接密封。

在一些可选的实施例中，提供一种智能喷雾式加油机油耗计算方法，包括：

S1：加油机运行前开机校准，当加油机油箱液位处于最低位和最高位时，分别记录此时ADC采样的基准值，记为ADCGetBase[0]和ADCGetBase[1]，因此，4096*ADCGetBase[0]和4096*ADCGetBase[1]即为加油机油箱液位处于最低位和最高位时对应的数字量；

S2：获取液位计所测量的加油机油箱液位的液位实时变化信号；

S3：加油机正常运行时，每30分钟记录一次当前油量，得到30分钟内油量变化值Cur_Fule_Cop_x，从而依据下式计算瞬时油耗dX，单位为mL/H：

(Cur_Fule_Cop_x)×2/(4096×(ADCGetBase[1]-ADCGetBase[0]))＝dX/V；

上式中，V为加油机油箱体积；

S4：加油机正常运行时，记录工作时间Work_Time_min，从而依据下式计算平均油耗dY，单位是mL/H：

dY＝(Total_Work_Oil_Fuel)×2/(Work_Time_min)；

上式中，Total_Work_Oil_Fuel为加油机开机后总耗油量；

S5：根据当前瞬时油耗dX依据下式计算出加油机油箱剩余油量的使用时间H：

H＝Vi/dX；

上式中，Vi为当前剩余油量，依据下式计算当前剩余油量Vi：

(X-4096×ADCGetBase[0])/(4096×(ADCGetBase[1]-ADCGetBase[0]))＝Vi/V；

上式中，X表示液位计测量的当前油量液位的数字量，V为加油机油箱体积。

本发明所带来的有益效果：更加适用于针织圆机的加油机油位的测量，可代替人工肉眼观察的方式，实现对液位信号的实时变化发出对应信号，只要液位有变化就有信号输出，实现对液位的实时情况的准确监控，液位变化可以实时反映出来，实现从液位的最高点到最低点的监测，并且利用液位计输出的数值进行油耗计算，油耗计算更加准确；当运营一段时间后，液位无变化，会提示故障报警。

附图说明

图1是本发明智能喷雾式加油机用液位计的外部结构示意图；

图2是图1的C-C向视图；

图3是图1的E-E向视图；

图4是本发明滑块的外部结构示意图；

图5是本发明滑块的内部结构示意图；

图6是本发明铜刷的结构示意图；

图7是本发明液位计的分压电路图；

图8是本发明液位计的工作线路图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地展示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。

如图1至6所示，在一些说明性的实施例中，提供一种智能喷雾式加油机用液位计，包括：液位计主体1、滑块2及套在液位计主体1外部的圆盘状浮子3，浮子3可沿液位计主体1的轴向进行移动。

圆盘状浮子1的内侧面的径向等距离的设置四对浮子磁铁4，每对浮子磁铁由两个极性相反的磁铁组成且两个磁铁沿圆盘状浮子的轴向排布，即在圆盘状浮子1的内侧面的四个圆周等分点上，上下各放一个极性相反的磁铁。其中，圆盘状浮子1包括：浮子下槽11及扣合在浮子下槽11上的上盖12，浮子下槽11与上盖12采用超声波塑料焊接密封，浮子下槽11与上盖12扣合后在圆盘状浮子1内形成一个空腔，形成的空腔的两个内侧壁中，靠近滑块的内侧壁即为圆盘状浮子1的内侧面。

液位计主体1内开设空腔5，空腔5内设置PCB板10，PCB板10上分为两片区域，分别为电阻板6及导电板7，滑块2可在空腔5内上下移动。滑块2内设置两个极性相反的滑块磁铁8，两个滑块磁铁8沿滑块2的轴向排布，即滑块2中心上下各放一个极性相反的滑块磁铁8。滑块2上设置铜刷9，铜刷9的其中一组刷毛与电阻板6接触，另一组刷毛与导电板7接触。

在加油机油箱内油位发生变化时，圆盘状浮子3依靠浮力随着液面上下运动，圆盘状浮子3内置四对浮子磁铁4，由于滑块2内设置两个滑块磁铁8，使得圆盘状浮子3随着液面上下运动的过程中吸引液位计主体1内置的滑块2移动。滑块2上设置铜刷9，铜刷9在电阻板6和导电板7上滑动，改变整个回路中的阻值。阻值以电压信号的方式输出到加油机油耗计算系统中，变化的电压值就可反应出液位的变化情况。

滑块2包括：滑块主体21；滑块主体21的两侧开设滑槽22，空腔的内壁上设置与滑槽22适配的凸条23，所凸条23嵌入滑槽22内，使得滑块2可沿所述凸条23移动，保证滑块2在空腔5内稳定的移动。

滑块主体21内开设容纳腔26，滑块磁铁8设置在容纳腔23内且容纳腔23的腔口由密封胶24进行密封，滑块磁铁8设置在容纳腔26内且容纳腔26的腔口采用超声波塑料焊接密封。滑块磁铁8为两片且极性相反，两片极性相反的滑块磁铁8中间以塑料片25隔开。极性相反的效果是使滑块2内的磁铁与浮子内的磁铁中心水平对齐，两者中心水平对齐可以使油箱内剩余油量最少时浮子在最低位，提高润滑油的利用率。磁铁极性相反所以是无法贴合到一起，两个第二磁铁8中间加塑料片25起固定作用。

铜刷9包括：铜刷主体91及设置在铜刷主体91端部的两组刷毛92，铜刷主体91上开设圆孔93，滑块主体2上开设螺钉孔，铜刷9通过自攻螺丝及圆孔93固定在滑块主体2上，稳定且安装简易。刷毛92采用可导电的金属合金，导电性耐磨性好，在滑块2上下滑动时，两组毛刷分别在电阻板6和导电板7上滑动，实现导通，从而连通整个回路。

本发明还提供一种智能喷雾式加油机油耗计算方法，包括：

S1：加油机运行前开机校准，当加油机油箱液位处于最低位和最高位时，分别记录此时ADC采样的基准值，记为ADCGetBase[0]和ADCGetBase[1]，因此，4096*ADCGetBase[0]和4096*ADCGetBase[1]即为加油机油箱液位处于最低位和最高位时对应的数字量。ADC为模数转换器，将模拟量转换为数字量。

S2：获取液位计所测量的加油机油箱液位的液位实时变化信号。

S3：加油机正常运行时，每30分钟记录一次当前油量，得到30分钟内油量变化值Cur_Fule_Cop_x，相邻两次所测量的油量的差值即为Cur_Fule_Cop_x，由于油箱底面积是已知的，因此当液位计测得实时液位变化信号后即可得到当前油量。依据下式计算瞬时油耗dX，单位为mL/H：

(Cur_Fule_Cop_x)×2/(4096×(ADCGetBase[1]-ADCGetBase[0]))＝dX/V；

上式中，V为加油机油箱体积，等号左边表示瞬时油耗的数字量，等号右边表示瞬时油耗的模拟量，由于数据每半小时更新，而瞬时油耗dX单位为mL/H，故等式左边需乘2。

S4：加油机正常运行时，记录工作时间Work_Time_min，即Work_Time_min为系统开机运行时间，从而依据下式计算平均油耗dY，单位是mL/H：

dY＝(Total_Work_Oil_Fuel)×2/(Work_Time_min)；

上式中，Total_Work_Oil_Fuel为加油机开机后总耗油量，平均油耗dY每半小时更新一次，因此加油机开机后总耗油量Total_Work_Oil_Fuel需乘2。

加油机正常运行时，无停机信号，每5分钟记录一次当前油量，将油耗累加，作为加油机开机后总耗油量Total_Work_Oil_Fuel。

S5：根据当前瞬时油耗dX依据下式计算出加油机油箱剩余油量的使用时间H，每半时更新一次，单位为小时：

H＝Vi/dX；

上式中，Vi为当前剩余油量，依据下式计算当前剩余油量Vi：

(X-4096×ADCGetBase[0])/(4096×(ADCGetBase[1]-ADCGetBase[0]))＝Vi/V；

上式中，等式左右分别代表数字量和模拟量，X表示液位计测量的当前油量液位的数字量，V为加油机油箱体积。

如图7所示，电阻板输出电压为0-3.7V，由于ADC采集电压范围为0-3.3V，所以电阻板输出电压需要分压。控制器所用ADC的采样范围是0-3.3V，对应的数字量为0-4096，电阻板经分压后的电压范围是0-2.2V，所以其对应的数字量为0-2731。其物理意义是代表加油机油箱的参考容量V，而4096×(ADCGetBase[1]-ADCGetBase[0])其物理意义是油箱校准后的实际容量。

如图8所示，本发明的液位计的浮子随液位升降而输出不同的电压值，数值通过输出线接入线路板101，线路板101内置程序中的油耗计算程序将数值进行计算分别再输出到显示屏102上，以图案和数字的方式显示出油位高度和瞬时油耗、累计油耗、下次加油时间。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。