一种瓶装液化气连锁充装装置的制作方法

本实用新型属于液化气充装监管设备技术领域，特别涉及一种瓶装液化气连锁充装装置。

背景技术：

液化气钢瓶在使用过程中，必须到质量监督部门批准的钢瓶检测机构进行定期检验和保养，但能真正履行规定的仅有少数国有气体充装公司，绝大多数个体充装站并未按章办事，导致由于不合格液化气钢瓶在使用过程中引发安全事故频发。

因此在液化气站日常生产作业中，需要有一套高度可靠的监控系统来保障液化天然气站的安全运行。为解决事故频发的问题，近年来，有不少企业与政府部门合作，推出了基于瓶装液化气充装监管的解决方案。

比如，在管理系统内同步录入生产厂家、液化气瓶编码、类型以及用户信息等，完成瓶罐燃气销售实名制登记，起到液化气瓶全寿命周期追踪和溯源管理。又比如，采用对液化气充装秤单片机改造+二维码气瓶标签的方案；或者采用液化气充装秤单片机改造+RFID智能角阀的方案。

上述的所有方案，都离不开对液化气充装秤核心软硬件的改造。

但由于各地区，使用的充装秤品牌种类繁多，并且使用年限不一，导致很多充装秤无法改造或者改造成本过高；又或者改造原有充装秤核心软硬件，对企业原来的操作习惯造成影响，遭到使用者的抵触；而一个地区全部更换为统一的充装秤，不但投资极大，并且极易造成非市场因素对某类设备(充装秤)的垄断，不符合商业原则。导致类似气瓶监管方案无法大规模推广甚至在实施进程中遭遇失败。

因此，为更好的保障瓶装液化气充装的安全，对气站工艺设备和安全附件进行必要的技术改造时，是否可以在不对充装秤进行改造的情况下增设或改进其他结构，对于保证安全生产、提高企业效益具有重大意义。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种瓶装液化气连锁充装装置，可用于气站的监控系统改造；结构简单，使用方便，在对气站进行技术改造时，无需改造原有充装秤的核心软硬件，大大的降低了气站的改造成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种瓶装液化气连锁充装装置，所述瓶装液化气连锁充装装置包括设有进气孔与出气孔以及电控阀门的连锁充装器，所述进气孔用于连接气站的充装秤，所述出气孔用于连接气站的充装枪，所述电控阀门用于控制出气孔的开与关，所述瓶装液化气连锁充装装置还包括有扫描枪、单片机、通讯模块以及后台服务器，所述后台服务器用于存放气瓶档案数据，扫描枪与单片机相连，扫描枪用于扫描气瓶上的二维码并把扫码结果输出到单片机，单片机通过通讯模块与后台服务器连接通讯，单片机还与电控阀门相连接通讯。

优选的，所述通讯模块为无线通讯模块。

优选的，所述单片机、无线通讯模块设在连锁充装器上，所述扫描枪与连锁充装器相连，或者所述扫描枪与连锁充装器之间建立无线通讯。

优选的，所述连锁充装器内还设有用于感应气瓶气压的气压传感器，所述气压传感器与单片机相连接通讯。

优选的，所述气压传感器设置在电控阀门上，并通过电控阀门与单片机连接通讯。

优选的，所述后台服务器中存储的信息包括有气瓶的溯源信息、气瓶有无检测的信息、检测是否合格的信息、气瓶有效期、气瓶容量信息和/或满容状态下的气压信息；所述溯源信息包括有生产厂家信息、气瓶编码信息、气瓶类型信息、气瓶用户信息中的一种或多种信息。

优选的，所述单片机为ARM Cortex-M系列32位单片机，主频不低于36MHZ；所述电控阀门与单片机采用SPI总线通过RS232协议连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开了一种瓶装液化气连锁充装装置，包括连锁充装器、进气孔、出气孔、电控阀门、单片机、扫描枪、通讯模块和后台服务器；连锁充装装置通过读取液化气钢瓶上的二维码，再通过网络上的后台系统判断该气瓶是否合格，如果合格，该连锁充装装置就把输气管置为可通气状态，气瓶可充气；如果不合格，则把输气管置为不可通气状态，避免不合格的气瓶充气；该技术方案，无需改造原有充装秤的核心软硬件，就可以用于气站对气瓶充气的监控；不但有效实现了气站对安全保障的要求，而且大大降低了气站改造的成本；对各地区气站监管方案的大规模推广具有极大的贡献，对于保证安全生产、提高企业效益具有重大意义。

同时，本实用新型采用单片机设计，结构简单、设计合理、使用效果好，安装简易，使用简便，满足使用要求，相比于改造充装秤软硬件或更换整台充装秤，大大的降低了成本。

同时，本实用新型结构简单，只是在输气管上加装连锁充装设备，不涉及充装企业原有充装秤核心软硬件、充装秤管理系统的改造，所以使用易于实现，实施周期短；改造成本低。

同时，本实用新型可应用于液化气等其他危险气体的充装过程中，均能更好的保障充装的安全性能，同时便于充装的监控管理，实现了有效的防范气瓶过期、未经检测或检测不合格等安全隐患的目的。相比于改造充装秤的方案，仅涉及最少量的改造，不是对充装秤核心部件，安全隐患更少。进一步提高了充装安全系数，为各种危险气体的充装的安全、可靠、平稳运行提供保障。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述的一种瓶装液化气连锁充装装置的简化结构示意图；

图2是本实用新型所述的一种瓶装液化气连锁充装装置的使用状态的简化结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1和图2所示的一种瓶装液化气连锁充装装置，所述瓶装液化气连锁充装装置10包括设有进气孔1与出气孔2以及电控阀门3的连锁充装器101，所述进气孔1用于连接气站的充装秤11的输气管12，所述出气孔2用于连接气站的充装枪12，所述电控阀门3用于控制出气孔2的开与关，所述瓶装液化气连锁充装装置10还包括有扫描枪4、单片机5、通讯模块6以及后台服务器7，所述后台服务器7用于存放气瓶档案数据，扫描枪4与单片机5相连，扫描枪4用于扫描气瓶14上的二维码15并把扫码结果输出到单片机5，单片机5通过通讯模块6与后台服务器7连接通讯，单片机5还与电控阀门3相连接通讯。

本实施例中，所述通讯模块6为无线通讯模块。本实施例中的无线通讯模块，是通过Zigbee协议与后台服务器7通讯。在其它的实施例中，通讯模块6还可以是有线通讯模块，或者是无线通讯模块但以其它的协议与后台服务器7通讯。

本实施例中，所述单片机5、通讯模块6设在连锁充装器101上；电控阀门3，单片机5，通讯模块6，连锁充装器壳体101、扫描枪的一体化集成更加便于管理；在其它的实施例中，单片机5、通讯模块6、扫描枪4也可以不一体化集成至连锁充电器101上。

本实施例中，所述扫描枪4与连锁充装器101有线连接；在其它的实施例中所述扫描枪4与连锁充装器101之间也可以建立无线通讯。扫描枪4的扫描数据只要能够传输至单片机即可。

本实施例中，所述连锁充装器101内还设有用于感应气瓶14气压的气压传感器(图未示)，且所述气压传感器设置在电控阀门3上，并通过电控阀门3与单片机6连接通讯。或者可以说，本实施例的电控阀门3，它本身就可以是一个具有气压感应的电控阀门3；当然在其它的实施例中，也可以将气压传感器与电控阀门3分开设置。

本实施例中，所述后台服务器7中存储的信息包括有气瓶14的溯源信息、气瓶有无检测的信息、检测是否合格的信息、气瓶有效期、气瓶容量信息和/或满容状态下的气压信息；所述溯源信息包括有生产厂家信息、气瓶编码信息、气瓶类型信息、气瓶用户信息中的一种或多种信息。对符合要求的气瓶14在进行充气动作时，电控阀门3会根据单片机6的指令，根据当前气瓶14的容量及气压，控制可充气的气量；及时关闭电控阀门3停止充气；提升安全性。

本实施例中，所述单片机6为ARM Cortex-M系列32位单片机，主频不低于36MHZ；所述电控阀门3与单片机6采用SPI总线通过RS232协议连接。

上述的一种瓶装液化气连锁充装装置，使用它进行瓶装液化气连锁充装的充装方法，如下：

如图2所示，在充装秤11连接充气枪13之间的输气管12上，增加一个连锁充装装置10，所述连锁充装装置10通过读取液化气瓶14上的二维码15，再通过网络上的后台系统判断该气瓶14是否合格，如果合格，该连锁充装装置101就把输气管12置为可通气状态，如果不合格，则把输气管12置为不可通气状态。

具体地，包括下列步骤：

把气站的充装枪13连接在液化气瓶14上；用连锁充装装置10上的扫描枪4扫描液化气瓶14上的二维码15；连锁充装器101根据二维码，通过无线通讯模块6向后台服务器7查询该二维码15对应的气瓶是否有效，如果有效，则打开电控阀门3，如果无效，则关闭电控阀门3；具体的，可以是通过在单片机6上，预设气瓶的合格数据，单片机6将合格数据与查询到的数据进行对比，判断是否合格；或者也可以是后台服务器7直接判断是否合格后，再将是否合格的信号传输给单片机6；单片机6再根据接收到的信息执行是否打开电控阀门3的操作。

在收到合格信息后，系统就可以操作充装秤11，向输气管12输气；

输气管12中的液化气进入连锁充装器101的进气孔1，经过连锁充装器101上的电控阀门3及出气孔2，到达充装枪13，再通过充装枪13到达液化气瓶14中，完成整个充装过程。

在充装过程中，单片机6还可以通过比较当前气瓶14的气压数据及气瓶充满状态下的容量或气压数据，得出可充气量；然后通过控制电控阀门3的关闭时间，达到控制充气量的目的。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。