具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行更加全面的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，提供一种自动加气设备，该自动加气设备可对任何需要加入气体到一定的压力的系统进行加压，使用时将自动加气设备的气体管道200远离加压装置110的一端连接被加压系统的进气口，使被加压系统与气体管道200连通，可进行气体传输即可。请参见图1，自动加气设备包括加压装置110、气体管道200、管道开关120、开关控制表头130及压力传感器140，加压装置110用于通过气体管道200连通被加压系统，管道开关120设置于气体管道200内，压力传感器140连接开关控制表头130，开关控制表头130连接管道开关120，开关控制表头130用于接收目标压力值，并根据接收到的目标压力值控制管道开关120工作，压力传感器140用于检测被加压系统内的实时压力并发送至开关控制表头130，开关控制表头130用于在实时压力与目标压力值的误差在允许范围内时，控制管道开关120关闭。开关控制表头130可以根据接收到的目标压力值控制管道开关120工作，由加压装置110通过气体管道200对被加压系统自动加气，使用便捷，此外，压力传感器140可以实时检测被加压系统内的压力并发送至开关控制表头130，当被加压系统内的压力满足需求时，开关控制表头130控制管道开关120关闭，加压装置110停止对被加压系统加压，实现对被加压系统的自动加压和按需停止，自动化程度高，气压控制准确，使用可靠。

具体地，加压装置110为被加压系统的气体源，用于将气体通过气体管道200传输到被加压系统中。加压装置110提供气体的方式并不是唯一的，例如，加压装置110可以包括一个事先已经储存好气体的容器，当需要对被加压系统时将容器内的气体传输到被加压系统即可。进一步地，气体的类型可以为空气、氧气或氢气等，具体根据实际需求选择。或者，加压装置110也可以为一个将空气聚集起来，然后将聚集的空气传输到被加压系统的器件，例如鼓风机等，鼓风机的出气侧用于通过气体管道200连通被加压系统，可以将聚集的控制快速传输到被加压系统内，气体传输效率高。

加压装置110用于通过气体管道200连通被加压系统，具体地，气体管道200可以为一根管道，此时气体管道200一端连接加压装置110，另一端用于连接被加压系统。进一步地，气体管道200可以为密封金属管道，密封金属管道与加压装置110之间，以及密封金属管道与被加压系统之间均采用法兰连接，法兰处进一步涂抹气封胶并添加密封垫片，并用肥皂水测量气密性，防止气体泄漏。管道开关120设置于气体管道200内可以理解为，管道开关120设置在气体管道200的内部，堵住气体管道200的气体传输通道，当管道开关120打开时，气体管道200可以正常传输气体，当管道开关120关闭时，气体管道200不能正常传输气体。

或者，气体管道200也可以包括第一分管道和第二分管道，此时管道开关120设置于第一分管道与第二分管道之间，第一分管道未连接管道开关120的一端连接加压装置110，第二分管道未连接管道开关120的一端用于连接被加压系统。当管道开关120打开时，第一分管道和第二分管道之间可以正常传输气体，当管道开关120关闭时，第一分管道和第二分管道之间不能正常传输气体。进一步地，第一分管道和第二分管道均可以为密封金属管道，第一分管道与加压装置110之间，第一分管道与管道开关120之间，第二分管道与被加压系统之间，第二分管道与管道开关120之间均采用法兰连接，法兰处进一步涂抹气封胶并添加密封垫片，并用肥皂水测量气密性，防止气体泄漏。

管道开关120的类型并不是唯一的，只要可以在开关控制表头130的控制下打开或关闭，以导通气体管道200的气体传输通道或关闭气体管道200的气体传输通道即可。例如，管道开关120可以为旋塞或蝶阀等，旋塞利用螺纹加压的办法来限制管道的流量，旋扭时扭杆在螺纹向下或向上的旋滑方向作用下，流量由大变小、由小变大，具有随意控制性。进一步地，开关控制表头130除了控制管道开关120打开或关闭后，还可以控制管道开关120的阀门开度，以调整气体管道200的气体传输流量。例如，在被加压系统内的实时压力快要达到目标压力值时，开关控制表头130控制管道开关120减小开度，以降低加压速率，避免对被加压系统过度加压，有利于提高加气的准确性。

压力传感器140连接开关控制表头130，用于检测被加压系统内的实时压力并发送至开关控制表头130。压力传感器140可以作为一个附加装置，用来固定给被加压系统加气。或者，压力传感器140也可以为一个可拆卸装置，每次加气前在被加压系统处安装好压力传感器140，加压完后拆下压力传感器140并封闭被加压系统的压力口。压力传感器140的类型并不是唯一的，选择型号时选择最大公称压力大于加压需求的压力的压力传感器140即可。此外，压力传感器140可由开关控制表头130供电，压力传感器140与开关控制表头130有线连接，实时传送压力传感器140检测到的实时压力至开关控制表头130。压力传感器140与被加压系统连通设置，以提高压力检测的测量精度。压力传感器140的探头接在被加压系统上，压力传感器140与被加压系统的连接处涂抹气封胶，并用肥皂水测量气密性，防止气体泄漏。

开关控制表头130用于接收目标压力值，具体地，目标压力值的来源并不是唯一的，例如，开关控制表头130可以接收来自本地交互装置发送的目标压力值，也可以接收与开关控制表头130远程连接的命令输入终端150，远程设定目标压力值，实现对自动加气设备的远程控制，使用便捷。此外，开关控制表头130还用与接收压力传感器140检测到的被加压系统内的实时压力，并将接收到的实时压力与目标压力值进行对比，当实时压力与目标压力值的误差在允许范围内时，认为实时压力已经基本达到需求，此时控制管道开关120关闭，加压装置110停止对被加压系统继续加压，避免过度加压。允许误差范围的具体大小可根据实际需求选择，例如可以为零，也可以为根据实际需求设置的其他数值。开关控制表头130可采用内部干电池供电，当气体管道200包括第一分管道和第二分管道，管道开关120设置于第一分管道与第二分管道之间时，开关控制表头130可设置在管道开关120上，采用螺丝固定，开关控制表头130与管道开关120之间，以及开关控制表头130与压力传感器140之间均采用有线连接，便于传输数据。

在一个实施例中，请参见图1，自动加气设备还包括命令输入终端150，命令输入终端150与开关控制表头130无线连接。具体地，命令输入终端150与开关控制表头130无线连接，可以将接收到的指令远程发送至开关控制表头130，实现远程控制。用户可根据加压需求通过命令输入终端150设置目标压力值，一般目标压力值不大于压力传感器140的最大公称压力。命令输入终端150的类型并不是唯一的，例如可以为手机、平板或电脑等，可根据实际需求选择，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

在一个实施例中，加压装置110包括气瓶和减压阀，减压阀设置于气瓶的瓶口，气瓶用于通过气体管道200连通被加压系统。具体地，气瓶用于存储气体，需要加压时将存储的气体通过气体管道200传输到被加压系统，减压阀设置于气瓶的瓶口，可以限制供气速度，提高系统的安全性。气瓶的类型并不是唯一的，可根据加压需求选择例如，当气瓶为氢气瓶时，氢气瓶采用35MPa/70MPa供压。可以理解，在其他实施例中，可根据国内不同气体使用规范的要求采用相对应的气瓶供压。

在一个实施例中，加压装置110还包括电动机和活塞，电动机和活塞均设置气瓶内，电动机连接开关控制表头130，并连接活塞。具体地，当加压装置110还包括电动机和活塞时，电动机连接开关控制表头130，开关控制表头130可以通过控制电动机的工作状态调整加压装置110的加压状态。当电动机接收到来自开关控制表头130的加压命令时，电动机驱动活塞做往复运动，当活塞退出时，腔体气压小于外部气压，气体流入腔体，当活塞推进时，气体随管道流出加气泵，把气体输入被加压系统内，当电动机接收到来自开关控制表头130的停止加压命令时，电动机停止驱动活塞运动，系统关闭，停止供压。可以理解，在其他实施例中，加压装置110还可以包括其他结构，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

在一个实施例中，管道开关120为球阀开关。球阀开关的球型闸门表面是均匀的圆弧，当它以中心轴为中心旋转时，在它外部设一静点作参照物，怎么旋转球型圆珠与参照物静点的距离都不会改变。利用球型闸门的这一特点，将球型闸门装在阀门里可以很好地和密封圈契合，防止管道泄漏，气密性好。且球型珠的横向直径是一直通通道，旋转时该通道相对于管道通道越趋于平行(重合)，其流量就越大，便于控制气体流量。

在一个实施例中，球阀开关包括设置于气体管道200内的球阀驱动主板和球阀，开关控制表头130连接球阀驱动主板，球阀驱动主板连接球阀。球阀驱动主板可以根据接收到的来自开关控制表头130的指令控制球阀开启或者闭合，从而控制气体管道200导通或截断，使用便捷。可以理解，在其他实施例中，球阀开关还可以包括其他器件，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

在一个实施例中，球阀控制表头包括信号接收装置和控制主板，信号接收装置用于接收目标压力值，信号接收装置、压力传感器140和管道开关120均连接控制主板。具体地，信号接收装置可以接收来自命令输入终端150的目标压力值，并发送至控制主板，控制主板根据目标压力值生成控制信号发送至管道开关120，还可以发送至加压装置110，控制管道开关120和加压装置110的工作状态。此外，控制主板还用于接收来自压力传感器140的实时压力，根据实时压力与目标压力值的比较结构控制管道开关120的工作状态，还能控制加压装置110的工作状态。可以理解，在其他实施例中，球阀控制表头还可以包括其他器件，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

在一个实施例中，自动加气设备还包括交互装置，交互装置连接开关控制表头130。具体地，交互装置可以包括输入装置，接收用户指令，例如接收用户设置的目标压力值，并将接收到的用户指令发送至开关控制表头130，使开关控制表头130按需工作。或者，交互装置还可以包括信息提示装置，将接收到的信息进行显示，例如显示压力传感器140检测到的被加压系统的实时压力值，或根据接收到的信号发出提示消息等，例如当实时压力值达到目标压力值时，开关控制表头130发送报警指令至信息提示装置，信息提示装置进行报警，提醒用户及时停止加压，避免对被加压系统过度加压，提高自动加气设备的使用可靠性。

在一个实施例中，交互装置为触控屏。触控屏不仅可以作为输入装置接收用户指令，还能作为信息提示装置，采用文字、图像或表格等丰富的方式发出提示信息，使用便捷。可以理解，在其他实施例中，交互装置也可以为其他类型，例如可以包括键盘或语音装置等，可根据实际需求选择，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

在一个实施例中，开关控制表头130还用于在控制管道开关120打开持续预设时长后，控制管道开关120关闭。具体地，预设时长可以为开关控制表头130已经存储的预设时长，也可以为开关控制表头130接收到的来自命令输入终端150或交互装置的预设时长。在控制管道开关120打开持续预设时长后，认为加压时间已经满足用户需求，此时控制管道开关120关闭，停止加压，避免过度加气。

为了更好地理解上述实施例，以下结合一个具体的实施例进行详细的解释说明。在一个实施例中，自动加气设备包括加压装置110、气体管道200、管道开关120、开关控制表头130、压力传感器140和命令输入终端150，管道开关120为远程控制球阀，开关控制表头130为球阀控制表头。

具体地，加压装置110用于加压可采用35MPa/70MPa气瓶供压，也可以根据国内不同气体使用规范的要求采用相对应的气瓶供压。瓶口设有减压阀，保证系统安全。该装置内部设有电动机和受电动机控制的活塞，并与球阀控制表头有线连接，其作用是接到球阀控制表头的加压命令，电动机驱动活塞做往复运动，把气体输入被加压系统内。还能在接到球阀控制表头的停止加压命令偶，电动机停止驱动活塞运动，系统关闭。该装置与远程控制球阀之间采用密封金属管道连接，连接处为法兰，连接法兰需涂抹气封胶并添加密封垫片，并用肥皂水测量气密性，防止气体泄漏。

远程控制球阀用于开关气体管道200，该装置采用内部干电池供电。内部设有球阀驱动主板，其作用是根据接收到的控制信号控制球阀开启或者闭合。该装置与自动加压泵、被加压系统之间采用密封金属管道连接，连接处为法兰，连接法兰需涂抹气封胶并添加密封垫片，并用肥皂水测量气密性，防止气体泄漏。

球阀控制表头用于处理控制命令，该装置采用内部电池供电。该装置设置在远程控制球阀上，采用螺钉固定。该装置与加压装置110、远程控制球阀、压力传感器140有线连接。内部设有显示屏，其作用是显示命令输入终端150输入的控制压力以及压力传感器140传来的实时压力。外部设有信号接收装置，其作用是接收命令输入终端150传来的控制信号。内部设有控制主板，其作用是处理远程加压控制信号并将该信号转发至球阀驱动主板，发送运行指令控制加压装置110运行，实时接收压力传感器140信号，在系统内部压力接近远程设置压力时发送停止控制指令给加压装置110，在系统内部压力到达远程设置压力固定时间后发送停止控制指令给远程控制球阀。

压力传感器140用于测量系统压力，选择型号时需注意最大公称压力需大于加压需求的压力。该装置被球阀控制表头供电，与球阀控制表头有线连接，可以实时传送压力传感器140信号。压力传感器140的压力探头接在被加压系统上，连接处涂抹气封胶，并用肥皂水测量气密性，防止气体泄漏。

命令输入终端150用于发送控制指令，该终端采用内部干电池供电，该终端可根据加压需求输入任意压力数(须不大于压力传感器140最大公称压力)，并将该压力数转换为控制信号发送给球阀控制表头。

可扩展地，自动加气设备也可以通过球阀控制表头的显示屏来发送本地控制指令。如果使用表头直接输入，就不需要表头天线以及命令输入终端150。可以设计一套固定的加压系统，把压力传感器140直接装在上面，这样可以不用专门找被加压系统。加压装置110可以采用气瓶加减压阀的加压模式，对应的气体管道200为橡胶软管，需注意软管与控制球阀的结合处气密性。

远程控制球阀一端通过密封金属管道与加压装置110连接，一端通过密封金属管道与被加压系统连接，其上设有球阀控制表头。球阀控制表头连接压力传感器140，并与命令输入终端150无线远程通信。当被加压系统需要加压到XMPa时，用命令输入终端150输入XMPa。命令输入终端150自动将输入压力转换为控制信号传送给球阀控制表头，球阀控制表头控制远程控制球阀开阀。待固定时间结束后，球阀控制表头控制加压装置110工作，加压装置110给被加压系统加压。压力传感器140实时测量系统压力，当压力传感器140测量的系统压力临近XMPa时，球阀控制表头发送停止指令给加压装置110，加压装置110缓慢停止。当压力传感器140测量的系统压力到达XMPa时，加压装置110完全关闭；待固定时间结束后，球阀控制表头控制远程控制球阀关闭，加压结束。本自动加气设备具有成本低、使用方便、可附加在任意系统上、终端移动灵活、加压精度高、加压结束自动关闭、信号传输范围大、传输稳定、传输速度快等优点。

上述自动加气设备，包括加压装置110、气体管道200、管道开关120、开关控制表头130及压力传感器140，加压装置110用于通过气体管道200连通被加压系统，管道开关120设置于气体管道200内，压力传感器140连接开关控制表头130，开关控制表头130连接管道开关120，开关控制表头130用于接收目标压力值，并根据接收到的目标压力值控制管道开关120工作，压力传感器140用于检测被加压系统内的实时压力并发送至开关控制表头130，开关控制表头130用于在实时压力与目标压力值的误差在允许范围内时，控制管道开关120关闭。开关控制表头130可以根据接收到的目标压力值控制管道开关120工作，由加压装置110通过气体管道200对被加压系统自动加气，使用便捷，此外，压力传感器140可以实时检测被加压系统内的压力并发送至开关控制表头130，当被加压系统内的压力满足需求时，开关控制表头130控制管道开关120关闭，加压装置110停止对被加压系统加压，实现对被加压系统的自动加压和按需停止，自动化程度高，气压控制准确，使用可靠。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。