一种注油管随液位变化而移动的注油装置与方法与流程

[0001]
本发明涉及车辆注油领域，具体而言，涉及一种注油管随液位变化而移动的注油装置与方法。


背景技术：

[0002]
从炼油厂、石油化工厂和油气田到液化石油气储配站之间的运输称为油气储运，在油气储运过程中，大多采用油罐车进行油品储运，油罐车主要用作石油的衍生品(油品、柴油、原油、润滑油及煤焦油等油品)的运输和储藏，当采用油罐车进行运输和储藏时，需要先将油品从油罐中输出并通过注油装置将油品加入到油罐车内。
[0003]
现有技术是通过注油管往油罐车注油口内进行注油，而在油罐车的注油过程中，注油管与油品液位之间的距离固定无法控制，当注油管离油品液位太高时，在注油时易造成飞溅，危险性大，而注油管离液位太低，油品碰到注油管，导致在注油完成后，注油管上残留油品；因此，本发明提出一种随注油液位高度变化而控制注油管移动，在注油过程中使得注油管与注油液位之间的距离保持在一定距离范围的注油装置。


技术实现要素：

[0004]
本发明提供了一种注油管随液位变化而移动的注油装置与方法，旨在改善现有技术在油罐车的注油过程中，注油管与油品液位之间的距离固定无法控制，当注油管离油品液位太高时，在注油时易造成飞溅，危险性大，而注油管离液位太低，汽油碰到注油管，导致在注油完成后，注油管上残留汽油的技术问题。
[0005]
本发明解决技术问题所采用的方案是：
[0006]
一种注油管随液位变化而移动的注油装置与方法，包括：
[0007]
液位计组件，实时监测车内油品液位高度，获得液位数据，并将液位数据发送至微处理器；
[0008]
微处理器，接收液位数据，按照预定程序计算出注油管移动距离，将移动距离发送至注油管控制组件；
[0009]
以及注油管控制组件，接收来自所述微处理器的移动距离，驱动注油管竖直移动相应距离，使得在注油过程中注油管与液位之间的距离维持在10～100mm；
[0010]
所述液位计组件的输出端与所述微处理器的输入端相连接，所述微处理器的输出端与所述注油管控制组件的输入端相连接。
[0011]
优选的，所述液位计组件包括对油品液位进行监测从而获得液位数据h0的液位传感器。
[0012]
优选的，所述液位传感器为光电液位传感器。
[0013]
优选的，所述微处理器包括处理模块和存储器，其中，所述存储器保存有预设程序，所述处理模块按照所述存储器中保存的程序执行以下过程：
[0014]
接收来自所述液位计组件的液位数据；
[0015]
根据液位数据计算得到所述注油管竖直移动距离；
[0016]
将移动距离发送至注油管控制组件。
[0017]
优选的，所述注油管控制组件包括用于将油品通过注油口注入到车辆内的注油管和驱动所述注油管竖直升降的升降机构。
[0018]
优选的，所述升降机构包括与所述注油管上端相连接的升降杆、带动所述升降杆运动的连板、带动所述连板运动的滚珠丝杆以及带动所述滚珠丝杆转动的伺服电机，所述滚珠丝杆与伺服电机之间设有联轴器。
[0019]
优选的，所述滚珠丝杆的侧边还设有至少一个为所述连板提供导向支撑的支撑杆，所述支撑杆与所述连板连接处设有直线轴承，所述支撑杆与所述连板通过所述直线轴承活动连接，所述支撑杆上下两端分别固定装设有上固定板和下固定板。
[0020]
优选的，在所述注油管的外侧设有套设有用于保护注油管和起到临时走油注油的支撑管，支撑管与注油管处于同一中心轴上，支撑管的上端与下固定板连接。
[0021]
优选的，在支撑管的侧边设有用于与输油管道相连接的连接法兰。
[0022]
优选的，在所述支撑管的下端装设有密封盖板，密封盖板与支撑管固定连接，且密封盖板中部设有可供注油管穿过的开口。
[0023]
一种注油管随液位变化而移动的注油方法，包括如下步骤：
[0024]
(1)液位计组件测量车内油箱底部高度，获得车油箱底部与所述液位计组件之间的高度h0，并将h0发送至微处理器；
[0025]
(2)所述微处理器接收来自所述液位计组件的h0，按照预定程序计算所述注油管竖直下降高度h1，将下降高度h1发送至注油管控制组件；
[0026]
(3)所述注油管控制组件接收来自所述微处理器移动距离h1，控制所述注油管竖直下降，使得注油管与车油箱底部的距离在10～100mm之间；
[0027]
(4)所述微处理器控制所述注油管开始注油；
[0028]
(5)在注油过程中，所述液位计组件实时测量车内油箱油品液位高度，获得油品液位与所述液位计组件之间的高度h2，并将h2发送至微处理器；
[0029]
(6)所述微处理器接收来自所述液位计组件的h2，通过所述注油管控制组件控制所述注油管连续上升或间断上升，使得所述注油管与油品液位之间的高度维持在10～100mm之间；
[0030]
(7)当所述微处理器接收到液位数据h2≥停止注油液位h3时，所述微处理器控制所述注油管停止注油，并控制所述注油管控制组件复位，完成注油；
[0031]
其中，根据注油车辆车型的不同，停止注油液位h3设置范围在2000～4000mm之间。
[0032]
优选的，步骤(2)中，所述微处理器按照h1＝h
0-h，10mm≤h≤100mm计算得到所述注油管竖直下降高度h1。
[0033]
优选的，步骤(6)中，连续上升过程为：所述微处理器通过所述注油管控制组件控制注油管按照上升速度为100～500mm/min匀速连续上升。
[0034]
优选的，步骤(6)中，间断上升过程为：当注油管与油品液位之间的距离h1≤10mm时，所述微处理器通过所述注油管控制组件控制注油管上升90mm，重复该上升过程，实现注油管间断上升。
[0035]
有益效果：
[0036]
1、本发明通过液位测量组件，在车辆注油过程中实时监测车辆内注油液位高度变化，获取液位信息，微处理器接收液位信息，分析计算获得注油管的竖直移动距离，并通过三轴移动组件带动注油管竖直移动，实现在注油过程中，注油管与油品液位之间的距离保持在10～100mm之间，解决注油管与油品液位之间的距离固定无法控制，造成的油品飞溅，注油管残留油品，资源浪费的问题；
[0037]
2、本发明通过液位测量组件，实时监测车辆内注油液位高度变化，微处理器接收液位信息，当液位数据≥停止注油液位时，微处理器通过控制开关控制注油管自动停止注油，避免了注油过多，油品从注油口溢出以及注油过少油罐车运输量少的问题，无需工人多次注油调整，缩短注油时间，提高注油效率。
附图说明
[0038]
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0039]
图1是本发明一种注油管随液位变化而移动的注油装置的结构图一；
[0040]
图2是本发明一种注油管随液位变化而移动的注油装置的结构图二；
[0041]
图3是本发明一种注油管随液位变化而移动的注油装置在复位状态下的结构图；
[0042]
图4是本发明一种注油管随液位变化而移动的注油装置在注油状态下的结构图；
[0043]
图5是本发明一种注油管随液位变化而移动的注油装置在注油状态下油品在注油管和支撑管内的流向图。
[0044]
图中：密封盖板-1、支撑管-2、外部连接架-3、注油管-4、伺服电机-5、联轴器-6、滚珠丝杆-7、升降杆-8、支撑杆-9、直线轴承-10、连板-11、上固定板-12、液位计组件-13、连接法兰-14、下固定板-15。
具体实施方式
[0045]
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0046]
实施例1，请参阅图1至图5，本发明提供一种注油管随液位变化而移动的注油装置，包括：
[0047]
液位计组件13，实时监测车内油品液位高度，获得液位数据，并将液位数据发送至微处理器；
[0048]
微处理器，接收液位数据，按照预定程序计算出注油管4移动距离，将移动距离发
送至注油管控制组件；
[0049]
以及注油管控制组件，接收来自所述微处理器的移动距离，驱动注油管4竖直移动相应距离，使得在注油过程中注油管4与液位之间的距离维持在10～100mm；
[0050]
所述液位计组件13的输出端与所述微处理器的输入端相连接，所述微处理器的输出端与所述注油管控制组件的输入端相连接；通过液位测量组件，在车辆注油过程中实时监测车辆内注油液位高度变化，获取液位信息，微处理器接收液位信息，分析计算获得注油管4的竖直移动距离，并通过三轴移动组件带动注油管4竖直移动，实现在注油过程中，注油管4与油品液位之间的距离保持在10～100mm之间
[0051]
具体的，所述液位计组件13包括对油品液位进行监测从而获得液位数据的液位传感器。
[0052]
在本实施例中，为了获得准确的液位数据h0，所述液位传感器采用光电液位传感器。
[0053]
所述微处理器起到控制整个装置工作的作用，产生控制信号对注油管控制组件进行控制，并执行相应的操作；具体的，所述微处理器包括处理模块和存储器，其中，所述存储器保存有预设程序，所述处理模块按照所述存储器中保存的程序执行以下过程：
[0054]
接收来自所述液位计组件13的液位数据h0；
[0055]
设定注油管48与液位之间的距离为h1，设定注油管48竖直移动距离为h2；按照h2＝h
0-h1，10mm≤h1≤100mm计算得到所述注油管48竖直移动距离h2；
[0056]
将移动距离h2发送至注油管控制组件。
[0057]
此外，本实施例所述注油管控制组件包括用于将油品通过注油口注入到车辆内的注油管4和驱动所述注油管4竖直升降的升降机构。
[0058]
具体的，所述升降机构包括与所述注油管4上端相连接的升降杆8、带动所述升降杆8运动的连板11、带动所述连板11运动的滚珠丝杆7以及带动所述滚珠丝杆7转动的伺服电机5，所述滚珠丝杆7与伺服电机5之间设有联轴器6。
[0059]
为保证整个装置的稳定性，在所述滚珠丝杆7的侧边还设有四个为所述连板11提供导向支撑的支撑杆9，所述支撑杆9与所述连板11连接处设有直线轴承10，所述支撑杆9与所述连板11通过所述直线轴承10活动连接，所述支撑杆9上下两端分别固定装设有上固定板12和下固定板15，上固定板12和下固定板15提高了支撑杆9上下两端的稳定性。
[0060]
进一步的，在所述注油管4的外侧设有套设有用于保护注油管4和起到临时走油注油的支撑管2，支撑管2与注油管4处于同一中心轴上，支撑管2的上端与下固定板15连接；在支撑管2的侧边设有用于与输油管道相连接的连接法兰14，同时，为了保证支撑管2连接稳固，在支撑管2的管体上设有用于与其他固定装置连接的外部连接架3。
[0061]
为了保证在注油过程中，注油管4与车辆注油口连接的紧密型，在所述支撑管2的下端装设有密封盖板1，密封盖板1与支撑管2固定连接，且密封盖板1中部设有可供注油管4穿过的开口。
[0062]
如图2所示，本发明用于检测油品液位的液位计组件13可装设于密封盖板1上。
[0063]
实施例2，本发明第二实施例提供一种注油管随液位变化而移动的注油方法，包括如下步骤：
[0064]
(1)光电液位传感器测量车内油箱底部高度，获得车油箱底部与所述液位计组件
13之间的高度h0，并将h0发送至微处理器；
[0065]
(2)所述微处理器接收来自所述液位计组件13的h0，按照h1＝h
0-h，其中h＝50mm计算得到所述注油管4竖直下降高度h1，将下降高度h1发送至注油管控制组件；
[0066]
(3)所述注油管控制组件接收来自所述微处理器移动距离h1，控制所述伺服电机5转动，伺服电机5通过联轴器6带动滚珠丝杆7转动，当滚珠丝杆7转动时，与滚珠丝杆7螺纹连接的连板11在滚珠丝杆7上竖直向下运动，连板11带动升降杆8同步竖直下降，升降杆8进一步带动支撑管2内的注油管4同步竖直下降，直至注油管4与车油箱底部的距离等于50mm；
[0067]
(4)此时，所述微处理器控制所述注油管4开始注油；如图4或图5所示，油品通过连接法兰14处进入支撑管2内部并向下流动，支撑管2内的油品通过注油管4上端的开口流进注油管4内，并最终流进车体油箱内；
[0068]
(5)在注油过程中，所述液位计组件13实时测量车内油箱油品液位高度，获得油品液位与所述液位计组件13之间的高度h2，并将h2发送至微处理器；
[0069]
(6)所述微处理器接收来自所述液位计组件13的h2，通过所述注油管控制组件控制伺服电机5反向连续转动，实现注油管4连续上升；按照注油车辆车型和油箱大小的不同，控制注油管4连续上升速度可设置在100～500mm/min之间，使得在注油过程中所述注油管4与油品液位之间的高度维持在10～100mm之间；
[0070]
(7)当所述微处理器接收到液位数据h2≥停止注油液位h3时，所述微处理器控制所述注油管4停止注油，并控制所述注油管控制组件复位，完成注油；
[0071]
其中，根据注油车辆车型的不同，停止注油液位h3设置范围在2000～4000mm之间。
[0072]
实施例3，该第三实施例与第二实施例的结构大抵相同，其区别在于，本实施例中，在注油时，所述微处理器通过注油管控制组件控制伺服电机5间歇转动，实现注油管4间断上升；即当注油管4与油品液位之间的距离h1≤10mm时，所述微处理器通过所述注油管控制组件控制注油管4上升90mm，重复该上升过程，实现注油管4间断上升。
[0073]
本发明第三实施例所提供的，其实现原理及产生的技术效果和实施例1相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考实施例1中相应内容。
[0074]
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。