基于计算机控制下的油罐车自动防溢罐装置制造方法
【专利摘要】一种基于计算机控制下的油罐车自动防溢罐装置。主要为了解决油罐车目前设置的液位显示装置不具有防溢罐功能的问题。其特征在于：包括检测单元和控制单元，由下、上位机、若干干簧管继电器、输油泵驱动电路、电磁阀驱动电路、声光报警电路以及与所述上、下位机相配合的APC250无线收发模块组成；还包括检测单元载体，检测单元载体由矩形平板、弧形平板、弧形垂直挡板、干簧管继电器护罩、滑轨、仪表盒、磁性浮球以及底部固定磁铁组成；干簧管继电器位于干簧管继电器护罩内，下位机位于仪表盒内；控制单元位于输油泵房内。本种装置可便捷的固定在油罐车的罐口处,当罐内液位达到设定的液位时,可以自动控制为油罐车输油的泵及相应的阀门关断。
【专利说明】基于计算机控制下的油罐车自动防溢罐装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种应用于油脂运输领域中的以保证装罐安全性的自动化控制
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]在油脂运输领域中，目前进行中、短途的运输时，大多采用油罐车。这种油罐车在厂内装车时，一般是通过输油泵将液体泵入罐车内，输油管就是从罐顶插入罐车底部。由于大多数的油罐车不具有液位指示以及到达预定液位时的报警功能，所以就需要有人专门登上罐顶，目测油罐内的液位，当感觉已经到罐顶时,通知装车的泵工停泵。这种模式一方面不安全，罐顶的人员容易失足跌落，另一方面容易出现目测失误以及动作迟延，最终导致冒罐的事故发生。
【发明内容】
[0003]为了解决【背景技术】中所提到的技术问题，本实用新型提供一种基于计算机控制下的油罐车自动防溢罐装置，该种装置分为固定在输油泵房的部分和现场部分，其中现场部分可便捷的固定在油罐车的罐口处，当罐内液位达到设定的液位时，可以向固定在输油泵房的部分发出信号，自动控制为油罐车输油的泵及相应的阀门关断，从而避免溢罐事故的发生。
[0004]本实用新型的技术方案是:该种基于计算机控制下的油罐车自动防溢罐装置，包括检测单元和控制单元，所述检测单元由采用单片机构成的下位机、高液位干簧管继电器、中液位干簧管继电器、低液位 干簧管继电器以及与所述下位机配合的APC250无线收发模块组成，其中，所述高液位干簧管继电器、中液位干簧管继电器和低液位干簧管继电器的动作信号输出端分别对应连接至所述下位机的三个控制信号输入端；所述控制单元由采用单片机构成的上位机、输油泵驱动电路、电磁阀驱动电路、声光报警电路以及与所述上位机相配合的APC250无线收发模块组成，其中，所述上位机的不同控制信号输出端分别向所述输油泵驱动电路、电磁阀驱动电路和声光报警电路输出控制信号；所述检测单元和控制单元之间通过一对APC250无线收发模块进行通信。
[0005]所述油罐车自动防溢罐装置还包括一个检测单元载体,所述检测单元载体由矩形平板、弧形平板、弧形垂直挡板、干簧管继电器护罩、滑轨、仪表盒、磁性浮球以及底部固定磁铁组成；其中，矩形平板与弧形平板依次连接，底部固定磁铁分散固定连接在矩形平板和弧形平板的底部；弧形垂直挡板固定在弧形平板的前端，连接后，弧形垂直挡板与弧形平板之间呈现垂直状态。
[0006]滑轨上开有滑槽，滑轨为左、右两根，通过固定件固定在弧形垂直挡板上；磁性浮球的两端分别连接端部带滑轮的水平拉杆，所述滑轮嵌入滑轨上的滑槽中；所述高液位干簧管继电器、中液位干簧管继电器和低液位干簧管继电器位于干簧管继电器护罩内，干簧管继电器护罩固定于弧形垂直挡板上与磁性浮球相邻但不相触的位置处。[0007]所述下位机以及与所述下位机配合的APC250无线收发模块位于仪表盒内；所述控制单元位于输油泵房内。
[0008]本实用新型具有如下有益效果:本装置通过三个处于不同高度的干簧管继电器采集磁性浮球的位置信号，当磁性浮球接近哪个干簧管后，继电器的触点就会被吸合，作为下位机内的单片机上对应触点信号接入端就会得到一个变换的电平，从而使单片机获得罐内液位的信息，之后可以通过数码管模块实时显示液位深度值，再利用安美通科技的APC250模块实现数据的无线远传至上位机系统；上位机位于输油泵房内，一方面将接收到的液位信息显示到LCD12864液晶屏上，并对其与设定的液位上下限进行比较分析，如有超限，一方面发出声光报警提醒泵工注意停泵，同时可将报警指令发送至下位机。上位机会按照设定的程序依次控制输油泵驱动电路、电磁阀驱动电路动作，以避免溢罐事故的发生。此外，本装置有一个放置检测单元的检测单元载体，该载体可以快速的固定在罐口，载体内的磁性浮球可以随罐口液位的变化而驱动干簧管继电器动作。本种装置制造成本低廉，而且结构简单，可以在装车场为待装车罐车灵活安装，从而避免溢罐事故和摔伤车顶人员的事故发生。
[0009]【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型所述检测单元载体的俯视结构示意图。
[0011]图2是本实用新型所述检测单元载体的侧视结构示意图。
[0012]图3是本实用新型所述干簧管继电器护罩的内部结构示意图。
[0013]图4是本实用新型的控制系统结构框图。
[0014]图5是本实用新型所述下位机的原理图。
[0015]图6是本实用新型所述上位机的原理图。
[0016]图7是本实用新型的具体实施例中，作为下位机的单片机电路图。
[0017]图8是本实用新型的具体实施例中，作为上位机的单片机电路图。图中画法为简化画法，标号相同的端子表明通过一根连接线相连接。
[0018]图9是本实用新型的具体实施例中，作为上位机的单片机电路图。图中画法亦为简化画法，标号相同的端子表明通过一根连接线相连接。
[0019]图10是本实用新型的具体实施例中所采用的APC250无线模块的电路图。
[0020]图11是本实用新型的具体实施例中所采用的复合达林顿管以及所驱动的执行电路的电路图。
[0021 ] 图中1-仪表盒，2-矩形平板，3-干簧管继电器护罩，4-磁性浮球，5-弧形平板，6-底部固定磁铁，7-弧形垂直挡板，8-水平拉杆，9-滑轨，10-固定件，11-高液位干簧管继电器，12-中液位干簧管继电器，13-低液位干簧管继电器。
[0022]【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0024]该种基于计算机控制下的油罐车自动防溢罐装置，包括检测单元和控制单元，图4是本实用新型的控制系统结构框图，检测单元对应的就是下位机部分，控制单元对应的就是上位机部分。
[0025]图5是本实用新型所述下位机部分的原理图，所述检测单元由采用单片机构成的下位机、高液位干簧管继电器11、中液位干簧管继电器12、低液位干簧管继电器13以及与所述下位机配合的APC250无线收发模块组成，其中，所述高液位干簧管继电器、中液位干簧管继电器和低液位干簧管继电器的动作信号输出端分别对应连接至所述下位机的三个控制信号输入端。图7是作为下位机的单片机电路图，下位机单片机采用STC89S52芯片，其中Pl.5-P1.7为干簧管继电器电平数据输入引脚，P2.0-P2.3为驱动四位数码管的位选信号输出引脚，P0.0-P0.7为数码管的段选信号输出引脚，P3.0 (RXD)和P3.1 (TXD)为无线数据接受、发送引脚。
[0026]图6是本实用新型所述上位机的原理图，所述控制单元由采用单片机构成的上位机、输油泵驱动电路、电磁阀驱动电路、声光报警电路以及与所述上位机相配合的APC250无线收发模块组成，其中，所述上位机的不同控制信号输出端分别向所述输油泵驱动电路、电磁阀驱动电路和声光报警电路输出控制信号；所述检测单元和控制单元之间通过一对APC250无线收发模块进行通信。图10是所采用的APC250无线模块的电路图。
[0027]上位机单片机采用STC89S52芯片，其中P3.0 (RXD)、P3.1 (TXD)为无线数据接收、发送引脚，P2.0-P2.3为液晶显示控制引脚，P0.0-P0.7为液晶显示数据引脚，P1.0-P1.4为驱动输油泵控制引脚。对输油泵提供驱动信号的电路由数据锁存器74HC573和驱动三极管8050、8550组成。其中74HC573用以提高单片机的控制效率，而三极管组成H桥型电路，可实现对输油泵的驱动控制。
[0028]图11是本实用新型的具体实施例中所采用的复合达林顿管以及所驱动的执行电路的电路图。所述入口电磁阀控制电路、出口电磁阀控制电路、语音提醒电路以及声光报警电路分别通过四个继电器的线圈对应串联连接于复合达林顿管的四路输出回路中构成。每条回路中的每个继电器均提供一对常开触点作为合闸信号的输入节点，提供一对常闭触点作为跳闸信号的输入节点；所述复合达林顿管采用ULN2003型大电流复合晶体管。
[0029]此外，所述油罐车自动防溢罐装置还包括一个检测单元载体。图1是和图2分别是本实用新型所述检测单元载体的俯视和侧视结构示意图。所述检测单元载体由矩形平板
2、弧形平板5、弧形垂直挡板7、干簧管继电器护罩3、滑轨9、仪表盒1、磁性浮球4以及底部固定磁铁6组成。其中，矩形平板2与弧形平板5依次连接，底部固定磁铁6分散固定连接在矩形平板2和弧形平板5的底部；弧形垂直挡板7固定在弧形平板5的前端，连接后，弧形垂直挡板7与弧形平板5之间呈现垂直状态。
[0030]滑轨9上开有滑槽，为左、右两根，通过固定件10固定在弧形垂直挡板7上；磁性浮球4的两端分别连接端部带滑轮的水平拉杆8，所述滑轮嵌入滑轨9上的滑槽中；所述高液位干簧管继电器、中液位干簧管继电器和低液位干簧管继电器位于干簧管继电器护罩3内，干簧管继电器护罩3固定于弧形垂直挡板7上与磁性浮球4相邻但不相触的位置处。图3是本实用新型所述干簧管继电器护罩的内部结构示意图。
[0031]所述下位机以及与所述下位机配合的APC250无线收发模块位于仪表盒I内；而所述控制单元则位于输油泵房内。
[0032]当罐车入场装车时，将检测单元载体的弧形垂直挡板7放入罐口，通过底部固定磁铁，该载体可以快速的固定在罐口，然后即可实施注入操作，启动输油泵。当罐内液位逐渐升高时，载体内的磁性浮球可以随罐口液位的变化而驱动相应的干簧管继电器动作，当磁性浮球接近哪个干簧管后，继电器的触点就会被吸合，作为下位机内的单片机上对应触点信号接入端就会得到一个变换的电平，从而使单片机获得罐内液位的信息，之后可以通过数码管模块实时显示液位深度值，再利用安美通科技的APC250模块实现数据的无线远传至上位机系统；上位机位于输油泵房内，一方面将接收到的液位信息显示到LCD12864液晶屏上，并对其与设定的液位上下限进行比较分析，如有超限，一方面发出声光报警提醒泵工注意停泵，同时可将报警指令发送至下位机。上位机会按照设定的程序依次控制输油泵驱动电路、电磁阀驱动电路动作。
【权利要求】
1.一种基于计算机控制下的油罐车自动防溢罐装置，包括检测单元和控制单元，其特征在于:所述检测单元由采用单片机构成的下位机、高液位干簧管继电器(11)、中液位干簧管继电器(12)、低液位干簧管继电器(13)以及与所述下位机配合的APC250无线收发模块组成，其中，所述高液位干簧管继电器、中液位干簧管继电器和低液位干簧管继电器的动作信号输出端分别对应连接至所述下位机的三个控制信号输入端；所述控制单元由采用单片机构成的上位机、输油泵驱动电路、电磁阀驱动电路、声光报警电路以及与所述上位机相配合的APC250无线收发模块组成，其中，所述上位机的不同控制信号输出端分别向所述输油泵驱动电路、电磁阀驱动电路和声光报警电路输出控制信号；所述检测单元和控制单元之间通过一对APC250无线收发模块进行通信； 所述油罐车自动防溢罐装置还包括一个检测单元载体，所述检测单元载体由矩形平板(2)、弧形平板(5)、弧形垂直挡板(7)、干簧管继电器护罩(3)、滑轨(9)、仪表盒(I)、磁性浮球(4)以及底部固定磁铁(6)组成；其中，矩形平板(2)与弧形平板(5)依次连接，底部固定磁铁(6)分散固定连接在矩形平板(2)和弧形平板(5)的底部；弧形垂直挡板(7)固定在弧形平板(5)的前端，连接后，弧形垂直挡板(7)与弧形平板(5)之间呈现垂直状态； 滑轨(9)上开有滑槽，为左、右两根，通过固定件(10)固定在弧形垂直挡板(7)上；磁性浮球(4)的两端分别连接端部带滑轮的水平拉杆(8)，所述滑轮嵌入滑轨(9)上的滑槽中；所述高液位干簧管继电器、中液位干簧管继电器和低液位干簧管继电器位于干簧管继电器护罩(3)内，干簧管继电器护罩(3)固定于弧形垂直挡板(7)上与磁性浮球(4)相邻但不相触的位置处； 所述下位机以及与所述下位机配合的APC250无线收发模块位于仪表盒(I)内；所述控制单元位于输油泵房内。
【文档编号】B67D7/04GK203658857SQ201420021664
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】吕晓昶, 郭杰锋, 张昕 申请人:东北石油大学