智能燃油管理系統(tǒng)及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于燃油監(jiān)測(cè)管理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于柴油機(jī)或內(nèi)燃機(jī)的智能燃油計(jì)量和管理系統(tǒng)及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國港口和以燃油為能源生產(chǎn)用的施工機(jī)械，例如:搬運(yùn)卡車、拖斗、吊車等使用的燃料以柴油為主。隨著港口以及大型機(jī)械或貨運(yùn)使用頻繁企業(yè)、港口管理水平的不斷提高，能源的科學(xué)使用和機(jī)械設(shè)備的充分利用提到議事日程上來。隨著能源的短缺以及環(huán)境污染日益的加劇，并且國家對(duì)于節(jié)能減排的要求逐步提高，這些因素都在促使能源大量消耗的企業(yè)加強(qiáng)對(duì)能源的精細(xì)化管理，在節(jié)約能源，提高能源利用率的同時(shí)，也減少排放，保護(hù)環(huán)境。
[0003]在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，通過低壓栗抽取的燃油一部分被消耗掉，還有一部分再回到油箱中，這就導(dǎo)致了燃油計(jì)量的困難。并且多數(shù)的流動(dòng)機(jī)械包括卡車、裝載機(jī)、挖掘機(jī)等都在惡劣的工況下工作，導(dǎo)致顛簸嚴(yán)重，這也造成了燃油計(jì)量的難度加大。在目前使用的內(nèi)燃機(jī)油耗計(jì)量設(shè)備中全部采用流量計(jì)作為計(jì)量工具，而流量計(jì)必須在恒定流速下才能計(jì)量準(zhǔn)確，而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗是非線性的，忽高忽低，因此無法使用流量計(jì)測(cè)得準(zhǔn)確的燃油消耗值。
[0004]同時(shí)，隨著應(yīng)用技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化管理也必將應(yīng)用在更多的鄰域?，F(xiàn)有設(shè)備中大都以從ECU中讀取油耗數(shù)據(jù)，而該油耗數(shù)據(jù)也是不準(zhǔn)確的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種智能燃油管理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中油液監(jiān)測(cè)管理中所出線的不準(zhǔn)確現(xiàn)象。同時(shí)，提出一種結(jié)構(gòu)更加合理的油液管理裝置，以方便油液的管理。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種智能燃油管理系統(tǒng)，包括柜體，柜體從外部油箱獲得油液并提供給發(fā)動(dòng)機(jī)；所述柜體內(nèi)設(shè)置有中轉(zhuǎn)油箱、動(dòng)力裝置、控制裝置和計(jì)量裝置，所述中轉(zhuǎn)油箱豎直的設(shè)置在柜體的一側(cè)；所述控制裝置包括單片機(jī)、液位傳感器、繼電控制模塊和鴨嘴開關(guān)，所述液位傳感器與單片機(jī)連接；所述動(dòng)力裝置包括電機(jī)和栗，所述電機(jī)與栗連接，電機(jī)通過單片機(jī)控制；所述計(jì)量裝置設(shè)置在電機(jī)上，計(jì)量裝置與單片機(jī)連接；所述油液管理裝置內(nèi)還設(shè)置有多個(gè)用于連接的油管，所述多個(gè)用于連接的油管對(duì)油液管理裝置和外部油箱之間進(jìn)行油液的傳輸，以及用于油液管理裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行油液的傳輸；所述多個(gè)用于連接的油管還用于對(duì)中轉(zhuǎn)油箱內(nèi)多余油液的回收；所述多個(gè)用于連接的油管還包括緊急裝置，所述緊急裝置用于在緊急情況下保證對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的供油。
[0008]進(jìn)一步的，所述多個(gè)用于連接的油管包括主進(jìn)油管、回油管、出油管和保險(xiǎn)油管；其中，主進(jìn)油管分為兩段，包括一段設(shè)置在栗的入口至外部油箱之間，和一段設(shè)置在栗的出口至中轉(zhuǎn)油箱之間；所述出油管設(shè)置在中轉(zhuǎn)油箱至發(fā)動(dòng)機(jī)之間；所述回油管設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的回油口至中轉(zhuǎn)油箱之間；所述保險(xiǎn)油管設(shè)置在外部油箱回油口和中轉(zhuǎn)油箱之間；所述緊急裝置包括中間油管和三通閥門，所述中間油管設(shè)置在主進(jìn)油管的栗的入口至外部油箱一段和出油管之間，所述三通閥門設(shè)置在中間油管與出油管的連接處；所述中轉(zhuǎn)油箱的頂部還設(shè)置有排氣閥。
[0009]進(jìn)一步的，所述多個(gè)用于連接的油管包括主進(jìn)油管、回油管、出油管和保險(xiǎn)油管；其中，主進(jìn)油管分為兩段，包括一段設(shè)置在栗的入口至外部油箱之間，和一段設(shè)置在栗的出口至中轉(zhuǎn)油箱之間；所述出油管設(shè)置在中轉(zhuǎn)油箱至發(fā)動(dòng)機(jī)之間；所述回油管設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的回油口至中轉(zhuǎn)油箱之間；保險(xiǎn)油管設(shè)置在外部油箱的出油口和中轉(zhuǎn)油箱之間；所述緊急裝置包括保險(xiǎn)油管上設(shè)置的三通接頭，以及三通接頭的另一端上設(shè)置的直接與大氣連接的手動(dòng)開關(guān)。
[0010]進(jìn)一步的，所述中轉(zhuǎn)油箱的靠近頂部位置和靠近底部位置都設(shè)置了鴨嘴開關(guān)，所述鴨嘴開關(guān)連接至繼電控制模塊，繼電控制模塊直接控制電機(jī)電源通斷。
[0011]進(jìn)一步的，所述控制裝置還包括數(shù)據(jù)傳輸模塊，存儲(chǔ)模塊以及電路控制模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊、存儲(chǔ)模塊都由單片機(jī)進(jìn)行控制。
[0012]更進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括GPRS無線傳輸單元，無線傳輸單元與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)連接，并采用GPRS DTU對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸。
[0013]更進(jìn)一步的，所述存儲(chǔ)模塊包括EEPR0M，所述EEPROM在通電后自動(dòng)將數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)傳輸模塊。
[0014]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造所述的智能燃油管理系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì):
[0015]本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種智能燃油管理系統(tǒng)，通過在進(jìn)油的電機(jī)上設(shè)置計(jì)量裝置，從而完成對(duì)油液的管理。通過在中轉(zhuǎn)油箱設(shè)置液位傳感器，并通過液位傳感器對(duì)液位進(jìn)行控制。同時(shí)，在中轉(zhuǎn)油箱和外部油箱設(shè)置了直接連接的保險(xiǎn)油管，保險(xiǎn)油管上還有可與大氣接通的手動(dòng)開關(guān)。手動(dòng)開關(guān)在工作時(shí)打開，使油箱與外界大氣接通，當(dāng)中轉(zhuǎn)油箱的供油管理出線故障而不能正常工作時(shí)，此時(shí)關(guān)閉手動(dòng)開關(guān)，使中轉(zhuǎn)油箱內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，迫使外部油箱中的油液由于大氣壓通過保險(xiǎn)油管進(jìn)入中轉(zhuǎn)油箱。從而保證了設(shè)備的使用安全，使發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)出現(xiàn)空轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，從而損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0016]本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種智能燃油管理系統(tǒng)，通過設(shè)置了多個(gè)用于連接的油管，多個(gè)用于連接的油管對(duì)油液管理裝置和外部油箱之間進(jìn)行油液的傳輸，以及用于油液管理裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行油液的傳輸；多個(gè)用于連接的油管還用于對(duì)中轉(zhuǎn)油箱內(nèi)多余油液的回收；多個(gè)用于連接的油管還包括緊急裝置，緊急裝置用于在緊急情況下保證對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的供油。從而使油液管理裝置的使用更加的方便，以及安全。
[0017]通過在油箱的靠近頂部位置和靠近底部位置都設(shè)置了鴨嘴開關(guān)，鴨嘴開關(guān)連接至繼電控制模塊，繼電控制模塊連接用于直接控制電機(jī)的電源。從而在電機(jī)或傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，當(dāng)中轉(zhuǎn)油箱中的油液大于上限位而電機(jī)還繼續(xù)工作時(shí)，油液液面的上升將使鴨嘴開關(guān)接通，從而控制繼電控制模塊強(qiáng)制斷開電機(jī)的電源。或者在油箱中油液小于下限位而電機(jī)還沒有工作時(shí)，強(qiáng)制的對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電，使電機(jī)從外部油箱對(duì)中轉(zhuǎn)油箱進(jìn)行栗油。從而保證了系統(tǒng)的工作安裝，不會(huì)出現(xiàn)油液從中轉(zhuǎn)油箱中泄露，從而保證了設(shè)備和人生的安全。通過采用單片機(jī)，并通過單片機(jī)將存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電路控制模塊連接成一個(gè)整體，從而完成構(gòu)成整個(gè)控制系統(tǒng)，并采用此系統(tǒng)完成整個(gè)工作流程。在存儲(chǔ)模塊中，采用EEPROM對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。在數(shù)據(jù)傳輸模塊中，采用GPRS傳輸方式，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的IC卡作為數(shù)據(jù)的傳輸方式。當(dāng)電源斷電時(shí)，單片機(jī)能自動(dòng)保存斷電前的數(shù)據(jù)，恢復(fù)供電時(shí)則能將斷電前的數(shù)據(jù)自動(dòng)回城，數(shù)據(jù)通過GPRS DTU實(shí)時(shí)傳輸回服務(wù)器。
[0018]本發(fā)明創(chuàng)造的另一目的在于提出一種智能燃油管理系統(tǒng)的操作方法，以配合所述的油液管理裝置，使其達(dá)到更加安全和自動(dòng)的使用效果。
[0019]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0020]一種應(yīng)用智能燃油管理系統(tǒng)的操作方法:
[0021]①通過液位傳感器讀取油液的高度，并將數(shù)據(jù)傳輸至單片機(jī)中與單片機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)的最低標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比對(duì)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄；
[0022]②當(dāng)液位值大于最低標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，記錄此刻液位值，再次進(jìn)行液位值讀取并進(jìn)行比對(duì)，直到液位值達(dá)到最低標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值；
[0023]③當(dāng)液位值小于或等于最低標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，單片機(jī)發(fā)出信號(hào)，使電機(jī)開始工作，將外部油箱中的油液傳輸至中轉(zhuǎn)油箱；
[0024]④液位傳感器繼續(xù)進(jìn)行液位數(shù)據(jù)的讀取，并將數(shù)據(jù)傳輸至單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)的比對(duì)并記錄；
[0025]⑤當(dāng)讀取的液位數(shù)據(jù)達(dá)到單片機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)的最高標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，單片機(jī)控制電機(jī)停止工作；
[0026]⑥通過液位傳感器進(jìn)行新一輪的液位數(shù)據(jù)讀取并記錄，重復(fù)上述所有步驟；
[0027]⑦在緊急狀況下，停止工作并調(diào)整緊急裝置，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持正常工作。
[0028]進(jìn)一步的，所述緊急裝置包括中間油管和三通閥門，所述中間油管設(shè)置在主進(jìn)油管的栗的入口至外部油箱一段和出油管之間，所述三通閥門設(shè)置在中間油管與出油管的連接處；緊急狀況下旋轉(zhuǎn)三通閥門，改變?nèi)ㄩy門的連接接通狀態(tài)，并繼續(xù)工作。
[0029]進(jìn)一步的，所述緊急裝置包括保險(xiǎn)油管上設(shè)置的三通接頭，以及三通接頭的另一端上設(shè)置的直接與大氣連接的手動(dòng)開關(guān)；緊急狀況下將手動(dòng)開關(guān)的與大氣接通狀態(tài)調(diào)整為密封狀態(tài)。
[0030]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造所述的智能燃油管理系統(tǒng)的操作方法具有以下優(yōu)勢(shì):
[0031]本發(fā)明創(chuàng)造所述的智能燃油管理系統(tǒng)的操作方法，通過利用與單片機(jī)的結(jié)合，以及油液管理裝置上所設(shè)置的檢查、控制設(shè)備，通過自動(dòng)化的方式完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的操作。
【附圖說明】
[0032]構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)一步理解，本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0033]圖1為本發(fā)明