一种运载车辆的阀位监控系统的制作方法

本实用新型总地涉及车载运输技术领域，更具体地涉及一种运载车辆的阀位监控系统。

背景技术：

现有的部分罐式车辆都会运输一些危险的物品，例如煤气、液化石油气和天然气等，这些罐式车辆在关键的管道部位安装有紧急切断阀。所谓紧急切断就是当这些物品在装卸的过程中，一旦出现火灾、管路断裂、翻车、截止阀失灵等意外事故时，该阀可通过油压系统自动或手动迅速紧急切断。紧急切断阀是压力容器贮运设备上必备的安全附件之一。

然而，这些罐式车辆在运输的过程中不时的会发生一些意外事故，有的事故的直接原因是罐式车辆在进出料口装卸阀门处存在重大安全隐患，进而导致惨剧发生。“关于将道路运输液体危险货物罐式车辆紧急切断阀列入公告检验项目的通知”指出，为提高罐式液体危险品运输车及半挂车辆行车安全性能，对申报的液体危险货物罐式车辆新产品装配的紧急切断阀按qc/t932-2012《道路运输液体危险货物罐式车辆紧急切断阀》标准实施检验。目前，市场上的紧急切断阀有弹簧紧急切断阀、蓄电容紧急切断阀和电磁阀紧急切断阀等，它们的控制机一般为一个被安装在阀门附近且由电缆连接的电气按钮。但是当发生紧急事故或需要关闭阀门时，要让操作人员在危险区域手动操作按钮，存在安全隐患，容易使操作人员陷入危险之中。

为此，需要提供一种能够远程控制阀门的装置以至少部分地解决上述问题。

技术实现要素：

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种运载车辆的阀位监控系统，所述阀位监控系统包括：

控制装置，所述控制装置用于设置在所述运载车辆上，所述控制装置包括第一控制单元、用于控制所述运载车辆的管道阀门开闭的防爆电磁阀和用于接收无线信号的无线接收单元，其中所述防爆电磁阀和所述无线接收单元均与所述第一控制单元电性连接；以及

手持无线控制器，所述手持无线控制器包括第二控制单元、用于发射无线信号以与所述无线接收单元通讯的无线发射单元和设有控制功能的操作装置，其中所述无线发射单元和所述操作装置均与所述第二控制单元电性连接，

其中，所述第二控制单元根据来自所述操作装置的指令控制所述无线发射单元发射信号，所述第一控制单元根据所述无线接收单元接收的所述信号控制所述防爆电磁阀的启闭。

可选地，所述控制装置还包括用于监测所述管道阀门开闭状态的防爆阀门监控开关和用于发出声光报警的声光报警器，所述防爆阀门监控开关和所述声光报警器均与所述第一控制单元电性连接。

可选地，所述控制装置还包括用于检测空气中气体成分的防爆气体探头，所述防爆气体探头与所述第一控制单元电性连接。

可选地，所述控制装置还包括用于感知所述运载车辆的运行状态的震动传感器和用于感知所述运载车辆的加速度的加速度计，所述震动传感器和所述加速度计均与所述第一控制单元电性连接。

可选地，所述控制装置还包括用于实时采集所述运载车辆的位置信息的gps/bds模块，所述gps/bds模块与所述第一控制单元电性连接，所述gps/bds模块还设置有用于定位的gnss天线。

可选地，还包括设置在所述运载车辆上的电源装置，所述电源装置与所述运载车辆上的车载电源连接，所述电源装置与所述控制装置电性连接并为其提供电能。

可选地，所述电源装置还包括用于对所述车载电源起稳压和滤波作用的稳压转换器、用于切换电源的电源选择开关、能够存储电能的备用电源以及对所述备用电源起充放电管理的车载电源管理模块，所述稳压转换器分别与所述车载电源和所述电源选择开关电性连接，所述稳压转换器还通过相互连接的所述车载电源管理模块和所述备用电源与所述电源选择开关电性连接，所述电源选择开关与所述第一控制单元电性连接；其中所述车载电源可通过所述电源选择开关为所述控制装置供电，当所述车载电源与所述电源选择开关断开后，所述备用电源可通过所述电源选择开关为所述控制装置供电。

可选地，所述无线接收单元设置有用于接收信号的第一天线，且所述第一天线设置在所述运载车辆的顶部；所述无线发射单元设置有用于发射信号的第二天线，所述第二天线为内置天线。

可选地，所述操作装置的控制功能包括用于唤醒所述手持无线控制器的唤醒指令、用于控制所述管道阀门关闭的关阀指令和用于控制所述手持无线控制器睡眠的睡眠指令。

可选地，所述手持无线控制器上还设有用于显示工作状态的指示灯，所述指示灯与所述第二控制单元电性连接，所述第二控制单元通过所述指示灯显示所述手持无线控制器的工作状态。

本实用新型提供了一种运载车辆的阀位监控系统，包括设置在运载车辆上的控制装置和能够远程操控的手持无线控制器，其中控制装置中设置有第一控制单元、控制阀门开闭的防爆电磁阀和用于接收无线信号的无线接收单元，手持无线控制器设置有第二控制单元、设有控制功能的操作装置以及能够与无线接收单元通讯的无线发射单元。通过本实用新型的阀位监控系统，当运载车辆发生紧急事故时，可使工作人员在安全区域内通过手持无线控制器远程关闭阀门，避免工作人员近距离靠近运载车辆遇到危险，降低安全隐患。

附图说明

本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的一种优选实施方式的电源装置和控制装置的结构示意图；

图2为根据本实用新型的一种优选实施方式的手持无线控制器的结构示意图。

附图标记说明：

001：车载电源1：电源装置

101：稳压转换器102：电源选择开关

103：车载电源管理模块104：备用电源

105：第一降压模块106：第二降压模块

2：控制装置201：第一控制单元

202：防爆气体探头203：防爆电磁阀开关

204：防爆阀门行程开关205：声光报警器

206：gps/bds模块207：无线接收单元

208：震动传感器209：加速度计

210：gnss天线211：第一天线

3：手持无线控制器301：第二控制单元

302：蓄电池303：操作装置

304：指示灯305：无线发射单元

306：升压模块307：第二天线。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。

本实用新型提供一种运载车辆的阀位监控系统。如图1和图2所示，根据本实用新型的阀位监控系统包括设置在运载车辆上的控制装置2和能够远程操作的手持无线控制器3。控制装置2包括第一控制单元201、用于控制管道阀门开闭的防爆电磁阀203和用于接收无线信号的无线接收单元207，其中防爆电磁阀203和无线接收单元207均与第一控制单元201电性连接，可以理解的是本实用新型所指的运载车辆主要是指运输危险品的罐式车辆，危险品包括爆炸品、压缩气体和液化气体等易燃易爆有强烈腐蚀性的物品，这些运载车辆上设有用于输送危险品的相关管道，本实用新型的防爆电磁阀203即设置在这些管道上。手持无线控制器3包括第二控制单元301、设有控制功能的操作装置303以及用于发射无线信号以与无线接收单元207通讯的无线发射单元305，手持无线控制器3可放置在车辆驾驶室内或由工作人员随身携带。

本实施方式中，当运载车辆在遇到紧急情况，如向运载车辆上灌注危险品或从运载车辆上释放危险品的过程中需要紧急关阀、运输的过程中出现事故需要紧急关阀等，操作人员可在远离危险区域的位置，通过手持无线控制器3上的操作装置303下达关阀指令，第二控制单元301即通过无线发射单元305发出相关的信号，控制装置2上的第一控制单元201通过无线接收单元207收到相关的信号后控制防爆电磁阀203关阀。

根据本实用新型的阀位监控系统，当运载车辆发生紧急情况时，可使工作人员在远离运载车辆的安全区域内通过手持无线控制器远程关闭阀门，避免工作人员在危险区域内遇到危险，以降低安全隐患。

进一步地，控制装置2还包括用于监测运载车辆管道阀门开闭状态的防爆阀门监控开关204和能够发出声光报警的声光报警器205，其中防爆阀门监控开关204和声光报警器205均与第一控制单元201电性连接。本实施方式中，防爆阀门监控开关204可实时监测管道阀门的开闭状态，并将监测的信息传递至第一控制单元201中，当监测到管道阀门未完全关闭时，第一控制单元201则发送报警信息并控制声光报警器205发出报警信号。优选地，由于接近开关可以感知物体的位移距离，因此防爆阀门监控开关204可采用接近开关，通过接近开关判断阀门行程是否到位。同时，还可以将声光报警器205设置在运载车辆的车头和/或车尾，以便于使声光报警器205的声光信号更加明显，更加容易被识别出来。

为了进一步加强监测，还可在运载车辆上设置防爆气体探头202，防爆气体探头202与第一控制单元201电性连接，防爆气体探头202可检测空气中危险气体的成分，当检测到空气中危险气体的含量达到一定数值，即可判断有气体泄漏，第一控制单元201获取这一信息后则立即控制声光报警器205发出报警信号。

优选地，控制装置2还包括用于感知运载车辆的运行状态的震动传感器208和用于感知运载车辆的加速度的加速度计209，震动传感器208和加速度计209可获取车辆的实时状态。此外，控制装置2还包括用于实时采集运载车辆的位置信息的gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)/bds(beidounavigationsatellitesystem，北斗卫星导航系统)模块206。震动传感器208、加速度计209和gps/bds模块206均与第一控制单元201电性连接。同时，gps/bds模块206外接有用于定位的gnss(globalnavigationsatellitesystem，全球导航卫星系统)天线210。

在进一步的实施方式中，第一控制单元201可通过震动传感器208、加速度计209和gps/bds模块206中的至少一个判断车辆的状态。在判断车辆状态的过程中，通过上述装置检测车辆的实时位置、速度、加速度等状态，当车辆处于静止或车速低于5km/h时，可判断车辆为“非运行”状态，此时工作人员可能正在进行常规检查或者处理运输的危险品等，不需要继续监测管道阀门状态或者控制管道阀门，因此可通过第一控制单元201关闭防爆阀门监控开关204和声光报警器205，以避免产生不必要的报警信号；当检测到车速大于5km/h时，则可判断车辆为“运行”状态，此时运载车辆可能正在运输危险品，通过上述装置将运载车辆的运行状况传递至第一控制单元201，此时可通过第一控制单元201打开防爆阀门监控开关204和声光报警器205监测管道阀门的状态，若防爆阀门监控开关204检测到管道阀门未完全关闭，第一控制单元201控制声光报警器205发出报警信号，工作人员获取相关信息后，即可通过手持无线控制器3对控制装置2发送关阀指令，使防爆电磁阀203在第一控制单元201的控制下关闭管道。另外，当震动传感器208和加速度计209检测到运载车辆发生剧烈撞击时，也可通过第一控制单元201控制声光报警器205发出报警信号，同时检测并关闭管道阀门，降低危险系数。

另外，阀位监控系统还包括设置在运载车辆上能够为控制装置2提供电能的电源装置1。电源装置1包括用于对车载电源起稳压和滤波作用的稳压转换器101、用于切换电源的电源选择开关102、能够存储电能的备用电源104以及对备用电源104起充放电管理的车载电源管理模块103，稳压转换器101分别与车载电源和电源选择开关102电性连接，稳压转换器101还通过相互连接的车载电源管理模块103和备用电源104与电源选择开关102电性连接，电源选择开关102与第一控制单元201电性连接。本实施方式中，在正常情况下，车载电源通过电源装置1中的电源选择开关102直接给控制装置2供电，同时还通过车载电源管理模块103给备用电源104充电；当发生意外情况使车载电源无法供电时，备用电源104即可通过电源选择开关102为控制装置2供电。优选地，备用电源104可采用锂电池。

具体地，第一控制单元201和第二控制单元301可选用型号为stm32l011f3的芯片，此种芯片功能强大，超低功耗同时能够适应多种环境，而且此种芯片可接收的工作电压为3.3v，因此在电源装置1中设有相互连接第一降压模块105和第二降压模块106，电源选择开关102通过连接第一降压模块105连接控制装置2，第一降压模块105可将电压降至5v并为控制装置2供能，第一降压模块105通过第二降压模块106连接第一控制单元201，第二降压模块106可将电压降至3.3v并为第一控制单元201供能。优选地，第一降压模块105可选用dc-dc降压电路，第二降压模块可选用ldo(lowdropoutregulator，低压差线性稳压器)稳压电路。

同时，手持无线控制器3包括能够为其供能的蓄电池302和能够升压的升压模块306，升压模块306可将电压升至3.3v后为第二控制单元301供能，优选地，蓄电池302可采用干电池(如5号电池和7号电池等)。

更进一步地，无线接收单元207连接有用于接收信号的第一天线211，且第一天线211设置在所述运载车辆的顶部，从而获取更好的信号；无线发射单元305连接有用于发射信号的第二天线307，所述第二天线307为内置天线，以便于节省空间。更进一步地，无线接收单元207采用工作频率为433mhz的433无线发射模块，无线发射单元也采用工作频率为433mhz的433无线接收模块。具体地，内置天线为铜质螺旋化天线。

此外，操作装置303的控制功能包括用于唤醒手持无线控制器3的唤醒指令、用于控制管道阀门关闭的关阀指令和用于控制手持无线控制器3睡眠的睡眠指令。唤醒指令能够启动手持无线控制器3，睡眠指令能够使手持无线控制器3保持在一个低功耗的状态，节约电能。同时，手持无线控制器3上还设有用于显示工作状态的指示灯304，指示灯304与第二控制单元301电性连接，第二控制单元301通过指示灯304显示手持无线控制器3的工作状态。进一步地，指示灯304可以采用不同数量、不同形状、不同颜色或者不同闪烁状态等的灯来显示不同的工作状态。

根据本实用新型的运载车辆的阀位监控系统，能够实时了解运载车辆的行驶状况，同时能够实时监测管道阀门的开闭状态并对异常状态发出报警信号，而且当车辆发生紧急事故时，可通过手持无线控制器远程关闭管道阀门，避免工作人员近距离靠近运载车辆遇到危险，降低安全隐患。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。