专利名称：一种开关检测装置及使用该装置的油罐车卸油阀或油罐盖的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及开关检测装置，还涉及到油罐车的卸油阀、油罐盖开启和 关闭监测领域。
背景技术：
现有开关检测装置的种类比较多，常用的工作原理有断路检测或短路检 测，输出信号均为开关量信号，这种开关检测装置采用简单的技术手段就能够 破坏和干扰，使其监测功能失效，防盗效果不好。
现有的油罐车监控防盗装置种类繁多，但大部分都不具有防干扰防破坏功 能，更不能远程传递报警信号和没有卫星定位功能。 一般对油罐内的液体防盗 大部分都是采用普通铅封，普通铅封防盗措施根本无法防范司乘人员偷油盗 油。测量油罐液位来判断是否油品被偷被盗由于手工计量误差太大司乘人员少 量偷油盗油测量不出来，。
实用新型内容
为了解决现有开关检测装置监测油罐车卸油阀、油罐盖盗油效果不好，和 现有的油罐车防盗装置结构复杂、成本高、容易被干扰破坏和报警信息不能远 传的问题，本实用新型提供了一种开关检测装置及使用该装置的油罐车卸油阀 或油罐盖。
一种开关检测装置，它由磁性元件和检测元件组成，所述检测元件包括阵 列磁检测元件、逻辑检测电路和频率转换发生电路，阵列磁检测元件包括关闭 磁敏主开关传感器和开启磁敏主开关传感器，磁性元件的磁场能够分别覆盖所 述关闭磁敏主开关传感器或开启磁敏主开关传感器，所述关闭磁敏主开关传感 器和开启磁敏主开关传感器的信号输出端分别与逻辑检测电路的信号输入端 连接，所述逻辑检测电路的开关信号输出端与频率转换发生电路的控制信号输 入端连接，所述频率转换发生电路根据输入的控制信号的不同，输出不同的频 率信号。
所述阵列磁检测元件还包括两个开启磁敏辅助开关传感器，两个开启磁敏 辅助开关传感器位于关闭磁敏主开关传感器和开启磁敏主开关传感器的与磁性元件相对的一侧，所述两个开启磁敏辅助开关传感器的信号输出端分别与逻 辑检测电路的信号输入端连接。
本实用新型还提供另一种开关检测装置，它还包括磁屏蔽罩，磁屏蔽罩的 一侧为非屏蔽侧壁，阵列磁检测元件、逻辑检测电路和频率转换发生电路封闭 在磁屏蔽罩内，所述阵列磁检测元件的关闭磁敏主开关传感器和开启磁敏主开 关传感器位于磁屏蔽罩的非屏蔽侧壁一侧，磁性元件位于所述磁屏蔽罩的非屏 蔽侧壁的外侧。所述阵列磁检测元件还包括两个开启磁敏辅助开关传感器，一 个开启磁敏辅助开关传感器固定在关闭磁敏主开关传感器与磁屏蔽罩之间，另 一个开启磁敏辅助开关传感器固定在开启磁敏主开关传感器与磁屏蔽罩之间， 所述两个开启磁敏辅助开关传感器的信号输出端分别与逻辑检测电路的信号 输入端连接。
本实用新型的开关检测装置中，所述关闭磁敏主开关传感器、开启磁敏主 开关传感器和两个开启磁敏辅助开关传感器是干簧管。
本实用新型的开关检测装置中，还包括远程报警电路和频率检测电路，所 述频率转换发生电路的信号输出端与频率检测电路的频率信号输入端连接，所 述频率检测电路的信号输出端与远程报警电路的信号输入端连接。
一种油罐车卸油阀，它由阀体和开关检测装置组成，所述开关检测装置中 的检测元件固定在卸油阀的壳体上，所述开关检测装置中的磁性元件位于阀体 内侧并与阀体中的阀门同步运动，当阀门处于开启状态时，所述磁性元件的磁 场覆盖开启磁敏主开关传感器，当阀门处于关闭状态时，所述磁性元件的磁场 覆盖关闭磁敏主开关传感器。
本实用新型的油罐车卸油阀中，所述阀体是闸阀，所述磁性元件固定在杠 杆的一端，所述杠杆的另一端与阀杆尾端接触，所述杠杆的支点固定在阀体内 的支架上，所述磁性元件靠近阀体内侧壁。
本实用新型的油罐车卸油阀中，所述阀体是球阀，磁性元件嵌入固定在球 阀内球体的外侧壁上。
一种油罐车油罐盖，它由盖体、旋转轴、填充物和开关检测装置组成，填 充物固定在与旋转轴位置对应的油罐车罐体外侧壁上，所述开关检测装置中的 检测元件固定在油罐盖的轴心内，所述开关检测装置中的磁性元件嵌入固定在旋转轴的轴套的内侧壁上，当盖体处于开启状态时，所述磁性元件的磁场覆盖 开启磁敏主开关传感器，当盖体处于关闭状态时，所述磁性元件的磁场覆盖关 闭磁敏主开关传感器。
本实用新型的一种开关检测装置将位移检测技术通过机、电、磁一体化技 术应用到开关检测装置中，主要优点有 一、采用一根信号线传递频率信号报 警信号传递方式，电路结构简单，方便与现有的报警装置连接；二、釆用输出 不同频率的信号来表示开关所处的状态，能够有效地防止由于信号线断线而使 信号传输不准确的情况出现，即当信号线被切断的时候，输出的频率信号消 失，能够及时的反应阀门传感器的故障状态，盗窃分子不能够使用断路或者短 路的方式破坏和干扰本实用新型的报警信号。
本实用新型的油罐车卸油阀、油罐车油罐盖，由于采用了本实用新型的开 关检测装置，能够有效地将电信号与油品物理隔离达到本质安全防爆等级。还 能够实现远程监测油罐车卸油阀油罐盖开启和关闭防止司乘人员偷油盗油。
图1是本实用新型的开关检测装置的结构示意图；图2是本实用新型的开 关检测装置的电路原理示意图；图3是具体实施方式
一中所述的频率转换发生 电路4的电路结构示意图；图4是具体实施方式
七所述的油罐车卸油阀的结构 示意图，图5是具体实施方式
九所述的一种油罐车油罐盖的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一 一种开关检测装置，它由磁性元件1和检测元件10 组成，所述检测元件10包括阵列磁检测元件2、逻辑检测电路3和频率转换 发生电路4,阵列磁检测元件2包括关闭磁敏主开关传感器Zl和开启磁敏主 开关传感器Z，磁性元件1的磁场能够分别覆盖所述关闭磁敏主开关传感器 Zl或开启磁敏主开关传感器Z,所述关闭磁敏主开关传感器Z1和开启磁敏主 开关传感器Z的信号输出端分别与逻辑检测电路3的信号输入端连接，所述 逻辑检测电路3的开关信号输出端与频率转换发生电路4的控制信号输入端连 接，所述频率转换发生电路4根据输入的控制信号的不同，输出不同的频率信 号。
本实施方式所述的开关检测装置在应用的时候，将磁性元件1固定在开关
6的活动部件上，并且位于所述活动部件与固定部件相临近、并能够发生相对位
移的位置，所述检测元件10固定在开关的固定部件上，调整磁性元件1的位
置，使得当开关处于关闭状态时，所述磁性元件1的磁场作用于关闭磁敏主开
关传感器Z1，当开关处于开启状态时，所述磁性元件1的磁场作用于开启磁 敏主开关传感器z。当开关处于关闭状态时，所述关闭磁敏主开关传感器Zl 在磁性元件1的磁场作用下产生有效信号，逻辑检测电路3根据接收到的信号 发出表示开关处于关闭状态的逻辑信号给频率转换发生电路4，所述频率转换 发生电路4发生表示开关处于关闭状态的频率信号；反之，当开关处于开启状 态时，所述开启磁敏主开关传感器Z在磁性元件1的磁场作用下发出有效信 号，而关闭磁敏主开关传感器Z1由于没有磁场作用而发出无效信号，逻辑检 测电路3根据接收到的信号发出表示开关处于开启状态的逻辑信号给频率转 换发生电路4，所述频率转换发生电路4发生表示开关处开启状态的频率信号。
由于本实施方式的输出信号只需要一根信号线就能够完成信号的发送和 传输的目的，线路简单，方便与现有的报警装置连接，本实施方式在与外部报 警装置连接时，只需要连接一根地线、 一根信号线即可。
本实施方式采用输出不同频率的信号来表示开关所处的状态，能够有效地 防止由于信号线断线而使信号传输不准确的情况出现，即当信号线被切断的 时候，输出的频率信号消失，能够及时的反应阀门传感器的故障状态。
本实施方式中所述的频率转换发生电路4可以采用带有多谐振荡器的 MC14536型计数器来实现，参见图3所示，将逻辑检测电路3的信号输出端 与MC14536型计数器的预置码输入端的D端连接，A端置高电平，当D端输 入为高电平时，预置值为1001，计数分频为9溢出信号频率为900Hz，当D 端输入为低电平时，预置值为0001，计数分频为1溢出信号频率为100Hz， 即达到了根据逻辑检测电路3输出不同的频率信号的目的。
具体实施方式
二本实施方式与具体实施方式
一所述的一种开关检测装 置的区别在于，它还包括磁屏蔽罩5，磁屏蔽罩5的一侧为非屏蔽侧壁51，阵 列磁检测元件2、逻辑检测电路3和频率转换发生电路4封闭在磁屏蔽罩5内， 所述阵列磁检测元件2的关闭磁敏主开关传感器Zl和开启磁敏主开关传感器 Z位于磁屏蔽罩5的非屏蔽侧壁51 —侧，磁性元件1位于所述磁屏蔽罩5的非屏蔽侧壁51的外侧。
本实施方式增加了屏蔽罩，能够屏蔽外界磁场干扰，提高检测装置的可靠性。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一所述的一种开关检测装
置的区别在于，所述阵列磁检测元件2还包括两个开启磁敏辅助开关传感器A， 两个开启磁敏辅助开关传感器A位于关闭磁敏主开关传感器Zl和开启磁敏主 开关传感器Z的与磁性元件1相对的一侧，所述两个开启磁敏辅助开关传感 器A的信号输出端分别与逻辑检测电路3的信号输入端连接。
本实施方式增加的开启磁敏辅助开关传感器A，能够起到防止外界磁场干 扰的作用。增加的两个开启磁敏辅助开关传感器A位于关闭磁敏主开关传感 器Zl和开启磁敏主开关传感器Z的与磁性元件1相对的一侧，当有外界磁场 干扰的时候，外界磁场首先作用于本实施方式增加的两个开启磁敏辅助开关传 感器A，当任意一个开启磁敏辅助开关传感器A受到磁场干扰发出有效信号 时，逻辑检测电路3都会发出表示开关处于开启状态的逻辑信号给频率转换发 生电路4，所述频率转换发生电路4发生表示开关处开启状态的频率信号。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
二所述的一种开关检测装 置的区别在于，所述阵列磁检测元件2还包括两个开启磁敏辅助开关传感器A， 一个开启磁敏辅助开关传感器A固定在关闭磁敏主开关传感器Zl与磁屏蔽罩 5之间，另一个开启磁敏辅助开关传感器A固定在开启磁敏主开关传感器Z 与磁屏蔽罩5之间，所述两个开启磁敏辅助开关传感器A的信号输出端分别 与逻辑检测电路3的信号输入端连接。
本实施方式在有磁屏蔽罩5的前提下，又增加了两个开启磁敏辅助开关传 感器A，增强了防止外界的强磁干扰的能力。当磁屏蔽罩5不能够完全屏蔽当 外界比较强的磁场干扰的时候，所述磁场会首先作用于两个开启磁敏辅助开 关传感器A上，当任意一个开启磁敏辅助开关传感器A在所述磁场的作用发 出有效信号的时候，逻辑检测电路3都会发出表示开关处于开启状态的逻辑信 号给频率转换发生电路4，所述频率转换发生电路4发生表示开关处开启状态 的频率信号。
本实施方式能够有效的防止由于盗窃份子采用强磁场对开关检测装置进
8行干扰破坏，而达到禁止报警的目的。
具体实施方式
五本实施方式与一至四任一具体实施方式
所述的一种开 关检测装置的区别在于，它还包括远程报警电路7和频率检测电路6，所述频
率转换发生电路4的信号输出端与频率检测电路6的频率信号输入端连接，所 述频率检测电路6的信号输出端与远程报警电路7的信号输入端连接。
本实施方式中所述的远程报警电路5可以采用现有的GPRS模块、GPS 模块或者GMS模块等远程数据传输模块。
本实施方式增加了开关所处状态的远程传递功能，能够实现远程监控，起 到及时报警、及时处理的目的。
具体实施方式
六一种油罐车卸油阀，它由阀体和开关检测装置组成， 所述开关检测装置中的检测元件10固定在卸油阀的壳体上，所述开关检测装 置中的磁性元件1位于阀体内侧并与阀体中的阀门同步运动，当阀门处于开启 状态时，所述磁性元件l的磁场覆盖开启磁敏主开关传感器Z，当阀门处于关 闭状态时，所述磁性元件1的磁场覆盖关闭磁敏主开关传感器Z1。
本实施方式所述的开关检测装置是具体实施方式
一至四任一实施方式所 述的开关检测装置。
本实施方式所述的油罐车卸油阀在工作的时候，当阀门处于关闭状态时， 关闭磁敏主开关传感器Z1在磁性元件1磁场的作用下发出有效信号给逻辑检 测电路3，而开启磁敏主开关传感器Z不在磁性元件1磁场控制下，输出无效 信号给逻辑检测电路3，所述逻辑检测电路3输出表示阀门关闭的逻辑信号给 频率转换发生电路4，所述频率转换发生电路4输出一个表示阀门关闭的频率 信号。反之，当阀门打开时，磁性元件l随阀门运动转换位置远离关闭磁敏主 开关传感器Z1而接近开启磁敏主开关传感器Z，所述开启磁敏主开关传感器 Z在磁性元件l磁场的作用下输出有效信号，而关闭磁敏主开关传感器Z1由 于磁性元件1的远离而输出无效信号，逻辑检测电路3根据输入的信号输出表 示阀门开启的逻辑信号，频率转换发生电路4根据输入的信号转换输出表示阀 门开启的频率信号。
现有的油罐车一般都安装有报警装置和远程通信系统，将本实施方式所述 的油罐车卸油阀的输出信号与油罐车现有的报警装置和远程通信系统相连接，即可实现报警和远程报警功能，可以在远程监控终端随时了解油罐车在什么地 理位置、什么时间卸油阀被打开。
具体实施方式
七参见图4说明本实施方式。本实施方式是具体实施方 式四的一个实施例，本实施方式所述的阀体是闸阀，所述磁性元件l固定在杠
杆211的一端，所述杠杆211的另一端与阀杆尾端接触，所述杠杆211的支点 固定在阀体内的支架212上，所述磁性元件1靠近阀体内侧壁。
当阀门处于开启状态时，所述磁性元件1位于与开启磁敏主开关传感器Z 对应的位置，当阀门处于关闭状态时，所述磁性元件1位于与关闭磁敏主开关 传感器Z1对应的位置；两个开启磁敏辅助开关传感器A分别固定在关闭磁敏 主开关传感器Zl和开启磁敏主开关传感器Z与磁屏蔽罩5之间，开启磁敏主 开关传感器Z、关闭磁敏主开关传感器Zl和两个开启磁敏辅助开关传感器A 分别输出信号给逻辑检测电路3，所述逻辑检测电路3输出表示阀门开启状态 的逻辑信号给频率转换发生电路4。
本实施方式中的关闭磁敏主开关传感器Zl、幵启磁敏主开关传感器Z和 两个开启磁敏辅助开关传感器A可以采用干簧管。
当阀动作时，杠杆211的一端随着阀杆尾端的运动而移动，所述杠杆211 的另一端带动磁性元件1移动，通过调整杠杆211支点两端杆臂的长度比例来 调整磁性元件1随阀杆尾端运动的幅度，进而调整磁敏传感器的反应灵敏度。
具体实施方式
八本实施方式是具体实施方式
四的一个实施例，本实施 方式所述的阀体是球阀，磁性元件1嵌入固定在球阀内球体的外侧壁上。
本实施方式可以通过调整磁性元件1在球体外侧壁上的位置来调整阀门 开启、关闭运动时磁性元件1的运动距离的大小，进而调整磁敏传感器的反应 灵敏度。
具体实施方式
九参见图5说明本实施方式所述的一种油罐车油罐盖， 它由盖体20、旋转轴、填充物24和开关检测装置组成，填充物24固定在与 旋转轴位置对应的油罐车罐体外侧壁上，所述开关检测装置中的检测元件10 固定在旋转轴的轴心21内，所述开关检测装置中的磁性元件l嵌入固定在旋 转轴的轴套22的内侧壁上，当盖体20处于开启状态时，所述磁性元件l的磁 场覆盖开启磁敏主开关传感器Z或任意一个开启磁敏辅助开关传感器A，当盖体20处于关闭状态时，所述磁性元件1的磁场只覆盖关闭磁敏主开关传感器 Zl。
所述填充物24的作用是减小旋转轴的轴套22与罐体30之间的间距，以 防止盗窃分子采用将永磁体放入旋转轴的轴套22与罐体之间的缝隙中来干扰 本实施方式所述的开关检测装置，达到盗窃的目的。
本实施方式所述的油罐车油罐盖在工作的时候，当盖体闭合时，磁性元件 1的磁场作用于关闭磁敏主开关传感器Z1，使得关闭磁敏主开关传感器Z1发 出有效信号，盖体20在打开的过程中，磁性元件1的磁场先后作用于开启磁 敏主开关传感器Z和两个开启磁敏辅助开关传感器A上，使得所述开启磁敏 主开关传感器Z和两个开启磁敏辅助开关传感器A先后发出有效信号，逻辑 检测电路3均输出表示盖体处于打开状态的信号，为了提高检测精度，可以增 加开启磁敏辅助开关传感器A的个数。
ii
权利要求1、一种开关检测装置，其特征在于它由磁性元件(1)和检测元件(10)组成，所述检测元件(10)包括阵列磁检测元件(2)、逻辑检测电路(3)和频率转换发生电路(4)，阵列磁检测元件(2)包括关闭磁敏主开关传感器(Z1)和开启磁敏主开关传感器(Z)，磁性元件(1)的磁场能够分别覆盖所述关闭磁敏主开关传感器(Z1)或开启磁敏主开关传感器(Z)，所述关闭磁敏主开关传感器(Z1)和开启磁敏主开关传感器(Z)的信号输出端分别与逻辑检测电路(3)的信号输入端连接，所述逻辑检测电路(3)的开关信号输出端与频率转换发生电路(4)的控制信号输入端连接，所述频率转换发生电路(4)根据输入的控制信号的不同，输出不同的频率信号。
2、 根据权利要求1所述的一种开关检测装置，其特征在于它还包括磁屏 蔽罩(5),磁屏蔽罩(5)的一侧为非屏蔽侧壁(51)，阵列磁检测元件(2)、 逻辑检测电路(3)和频率转换发生电路(4)封闭在磁屏蔽罩(5)内，所述 阵列磁检测元件(2)的关闭磁敏主开关传感器(Zl)和开启磁敏主开关传感 器(Z)位于磁屏蔽罩(5)的非屏蔽侧壁(51) —侧，磁性元件(1)位于所 述磁屏蔽罩(5)的非屏蔽侧壁(51)的外侧。
3、 根据权利要求1所述的一种开关检测装置，其特征在于所述阵列磁检 测元件(2)还包括两个开启磁敏辅助幵关传感器(A)，两个开启磁敏辅助开 关传感器(A)位于关闭磁敏主开关传感器(Zl)和开启磁敏主开关传感器(Z) 的与磁性元件(1)相对的一侧，所述两个开启磁敏辅助开关传感器(A)的信 号输出端分别与逻辑检测电路(3)的信号输入端连接。
4、 根据权利要求2所述的一种开关检测装置，其特征在于所述阵列磁检 测元件(2)还包括两个开启磁敏辅助开关传感器(A)， 一个开启磁敏辅助开 关传感器(A)固定在关闭磁敏主开关传感器(Zl)与磁屏蔽罩(5)之间， 另一个开启磁敏辅助开关传感器(A)固定在开启磁敏主开关传感器(Z)与 磁屏蔽罩(5)之间，所述两个开启磁敏辅助开关传感器(A)的信号输出端分 别与逻辑检测电路(3)的信号输入端连接。
5、 根据权利要求3或4所述的一种开关检测装置，其特征在于所述关闭 磁敏主开关传感器(Z1)、开启磁敏主开关传感器(Z)和两个开启磁敏辅助开 关传感器(A)是干簧管。
6、 根据权利要求1、 2、 3、或4所述的一种开关检测装置，其特征在于， 它还包括远程报警电路(7)和频率检测电路(6),所述频率转换发生电路(4) 的信号输出端与频率检测电路(6)的频率信号输入端连接，所述频率检测电 路(6)的信号输出端与远程报警电路(7)的信号输入端连接。
7、 一种油罐车卸油阀，它包括阀体，其特征在于它还包括开关检测装置， 所述开关检测装置中的检测元件(10)固定在卸油阀的壳体上，所述开关检测 装置中的磁性元件(1)位于阀体内侧并与阀体中的阀门同步运动，当阀门处. 于开启状态时，所述磁性元件(1)的磁场覆盖开启磁敏主开关传感器(Z)， 当阀门处于关闭状态时，所述磁性元件(1)的磁场覆盖关闭磁敏主开关传感 器(Zl)。
8、 根据权利要求7所述的一种油罐车卸油阀，其特征在于所述阀体是闸 阀，所述磁性元件(1)固定在杠杆(211)的一端，所述杠杆(211)的另一 端与阀杆尾端接触，所述杠杆(211)的支点固定在阀体内的支架(212)上， 所述磁性元件(1)靠近阀体内侧壁。
9、 根据权利要求7所述的一种油罐车卸油阀，其特征在于所述阀体是球 阀，磁性元件(1)嵌入固定在球阀内球体的外侧壁上。
10、 一种油罐车油罐盖，它包括盖体(20)、旋转轴和填充物(24)，其特 征在于它还包括开关检测装置，填充物(24)固定在与旋转轴位置对应的油罐 车罐体外侧壁上，所述开关检测装置中的检测元件(10)固定在旋转轴的轴心(21)内，所述开关检测装置中的磁性元件(1)嵌入固定在旋转轴的轴套(22) 的内侧壁上，当盖体(20)处于开启状态时，所述磁性元件(1)的磁场覆盖 开启磁敏主开关传感器(Z)或任意一个开启磁敏辅助开关传感器(A)，当盖 体(20)处于关闭状态时，所述磁性元件(1)的磁场只覆盖关闭磁敏主开关 传感器(Zl)。
专利摘要一种开关检测装置及使用该装置的油罐车卸油阀或油罐盖，涉及开关检测、油罐车的卸油阀、油罐盖领域。它解决了现有开关检测装置监测油罐车卸油阀、油罐盖盗油效果不好，和现有的油罐车防盗装置结构复杂、成本高、容易被干扰破坏和报警信息不能远传的问题。开关检测装置中的磁性元件的磁场能够分别覆盖所述关闭磁敏主开关传感器或开启磁敏主开关传感器，关闭磁敏主开关传感器和开启磁敏主开关传感器分别输出信号给逻辑检测电路，逻辑电路输出信号给频率转换发生电路，频率转换发生电路根据输入的控制信号的不同，输出不同的频率信号。该开关检测装置能够应用到油罐车卸油阀或油罐盖上。它可以应用在油罐车卸油阀或油罐盖中。
文档编号G01V3/00GK201269929SQ20082009108
公开日2009年7月8日 申请日期2008年10月13日 优先权日2008年10月13日
发明者晗 徐, 胡克泽 申请人:徐 晗;胡克泽