专利名称：车载油耗记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车载油量计量检测系统，更具体的说，是涉及一种 以柴油为燃料的发动机的车载油量计量检测系统。
背景技术：
节约能源的前提是了解究竟使用了多少能源，在此基础上，才能科学管 理和充分使用已有的能源，从而提高能源的使用效率，提高发动机的使用寿 命，提高投入产出的比率，达到节约能源的目的。
目前，国际和国内对使用燃油作为能源的机械的燃油消耗计量，有两种
方法， 一种是容积法(主要用于汽油发动机的燃油计量)；另一种是重量法 (主要用于柴油发动机的燃油计量)。两种方法只能用于实验室台架发动机 常规试验。对于车载燃油计量还非常少见，并存在这样和那样的不足，使得 我国车载柴油计量装置属于空白的状态。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种适用于柴油发 动机的随车计量，结构简单，计量准确可靠的车载油耗记录仪。 本实用新型通过下述技术方案实现
一种车载油耗记录仪，其特征在于，包括计量控制器、柴油副油箱、 计量泵和计量泵驱动电机，所述计量泵驱动电机的输出轴与所述计量泵连 接，所述计量泵驱动电机通过计量泵驱动电路与计量控制器的控制信号输 出端连接，所述计量泵的进油口与控制阀连接，所述控制阀通过柴油滤清 器与柴油发动机的柴油箱连接，所述控制阀与柴油发动机的低压泵连接， 所述控制阀与计量控制器的控制信号输出端连接，所述计量泵的出油口与 柴油副油箱的进油口连接，柴油副油箱的出油口与柴油发动机低压泵的进 油口连接；在计量泵驱动电机的输出端设置有转数传感器，在柴油副油箱 中设置有液位传感器，所述转数传感器和液位传感器分别与计量控制器连 接。
所述计量控制器包括中央处理器及其外围电路和通讯模块，所述中央处 理器与通讯模块连接，所述计量泵驱动电路、控制阀分别与中央处理器连接。
液位传感器与中央处理器的A/D转换端口连接，转数传感器与中央处理器的
数字信号输入通道连接。
所述通讯模块为无线IC卡数据通讯模块，蜂鸣器报警模块与所述中央 处理器连接。
数据输入按钮与所述中央处理器连接，显示模块通过显示驱动单元与中 央处理器连接。
中央处理器的外围电路包括复位模块、工作频率震荡电路模块、电压基 准电路模块、电源转换模块、时钟信号发生器，所述复位模块、工作频率震 荡电路模块、电压基准电路模块、电源转换模块、时钟信号发生器分别与中 央处理器连接，所述电源转换模块分别与电压基准模块、蜂鸣器报警模块、 时钟信号发生器、显示驱动单元、显示模块和无线IC卡数据通讯模块连接。
所述计量泵驱动电机的输出轴通过连轴器与计量泵连接，所述转数传感 器包括固定在连轴器上的铝环，所述铝环上设置有两个方向相反的磁性磁 柱，与铝环相应的位置固定有脉冲传感器。
在柴油副油箱的侧面连"l妄有液位)f见测油管。
所述液位传感器为线性滑动浮漂式传感器。
所述计量泵驱动电^L为直流电动^L。
本实用新型具有下述技术效果
1. 本实用新型的车载油耗记录仪解决了以柴油为能源的车载油耗计量 问题，为方便计量和管理动力机械以及能源的节约提供了保障。而且，结构 简单，计量准确可靠，成本低廉，安装方便。
2. 本实用新型的车载油耗记录仪采用容积和脉沖相结合的方法，能够 适用于恶劣的工作环境，保障了计量的准确性。
3. 本实用新型的车载油耗记录仪采用无线智能管理IC卡和单片机技术 相结合，计量手段先进可靠，信息传送方便快捷。
图1为本实用新型车载油耗记录仪的示意图2为本实用新型车载油耗记录仪的控制器的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型详细i兌明。
图1为本实用新型车载油耗记录仪的示意图，包括计量控制器14、柴 油副油箱16、计量泵7和计量泵驱动电机4，计量泵驱动电机4的输出轴与 计量泵7连接，计量泵驱动电机4通过计量泵驱动电路与计量控制器的控制 信号输出端连接。计量泵7的进油口 8与控制阀10连接，控制阀10通过柴 油滤清器11与柴油发动机的柴油箱12连接，控制阀10与柴油发动机的低 压泵13连接，在计量控制器自检到整个系统如果有故障存在，则切断副油 箱供油方式，系统退出供油计量。主油箱直接为柴油机供油。控制阀10与 计量控制器的控制信号输出端连接。计量泵7的出油口 9与柴油副油箱的进 油口 3连接，柴油副油箱的出油口 2与柴油发动机低压泵13的进油口连接。 在计量泵驱动电机4的输出端设置有转数传感器5,在柴油副油箱中设置有 液位传感器l,转数传感器5和液位传感器1分别与计量控制器连接。为了 保障计量的准确性，计量泵驱动电机4的输出轴通过连轴器6与计量泵7连 接。本实施例的转数传感器包括固定在连轴器上的铝环，所述铝环上设置有 两个方向相反的磁性磁柱，与铝环相应的位置固定有脉冲传感器。铝环随连 轴器旋转，每旋转一圈，由于磁场变化就会对脉冲传感器的磁场方向做一次 改变，产生一个对应的脉冲，将此脉冲送到中央处理器中，就会精确地记录 计量泵往副油箱注了多少油。本实施例的脉沖传感器固定在铝环旁的电机底 座上。
其中，计量控制器14包括中央处理器及其外围电路和通讯模块，控制 器的电路原理图如图2所示，中央处理器与通讯模块连接，计量泵驱动电路、 控制阀分别与中央处理器连接。液位传感器与中央处理器的A/D转换端口连 接，转数传感器与中央处理器的数字信号输入通道连接。中央处理器可以采 用PIC单片机，并采用与PIC单片机相适应的各种外围电路。为了方便管理， 通讯模块采用无线IC卡数据通讯模块，蜂鸣器报警模块与所述中央处理器 连接。数据输入按钮与所述中央处理器连接，蜂鸣器报警模块为IC卡和按 键操作提供必要的信息。数据输入按钮用于输入时间、主油箱往副油箱的充 油次数、待机工作的唤醒功能等。显示模块通过显示驱动单元与中央处理器 连接，显示模块可以是显示灯和显示屏结合的显示方式，用于显示系统工作 情况和人机对话情况。中央处理器的外围电路包括复位模块、工作频率震荡 电路模块、电压基准电路模块、电源转换模块、时钟信号发生器，所述复位 模块、工作频率震荡电路模块、电压基准电路模块、电源转换模块、时钟信 号发生器分别与中央处理器连接，所述电源转换模块分别与电压基准模块、
蜂鸣器报警模块、时钟信号发生器、显示驱动单元、显示模块和无线IC卡
数据通讯模块连接。中央处理器的外围电路中的复位电路用于当计量控制器 在执行程序时一旦程序"跑飞"处于死循环时，将发出复位信号，重新回到
正确的程序上。电源转换模块的功能是将24V的直流电转换成5V直流电， 为计量控制器提供工作电压。
本实施例中的液位传感器为线性滑动浮漂式传感器，当油箱的油在不同 的油位时，就会有不同的相对应的模拟量输出电压，将此电压输出到中央处 .理器的A/D转换器进行比较就可以对设置的上、下限电压进行辨认，从而确 定油位是否达到上限或下限位置，在上限和下限的中间位置时，就能判别油 箱内剩余的或目前油位的油量了 。
为了便于观察油位，在柴油副油箱的侧面连接有液位观测油管15。
计量泵驱动电机为直流电动机，由中央处理器和计量泵驱动电路控制电 机的启动与停止。当电机旋转时，转数传感器记录计量泵转动的圈数，由于 计量泵每转动一圏往柴油副油箱输入一定的油量，则往柴油副油箱充油一次 所对应的油量就可以计算出来，S=Axn,其中，S为一次充油的油量，A为 每圏充油的固定量，为常数，n为计量泵旋转的圏数。
系统上电，检测副油箱剩余的油量，如果达到下限，则进行充油。如果 没有达到下限，则计算出剩余的油量存入相对应的单元以备在结束工作时计 算用油量。等待工作人员刷卡上岗。工作人员上岗刷卡，蜂鸣器报警模块发 出报警信号，刷卡成功。在工作过程中，循环;险测柴油副油箱的油位，判断 是否达到下限，如果达到下限立即往副油箱中充油。在充油的过程中，记录 油泵旋转的圈数，并在结束充油时，将脉冲数累加在计数器中。此时完成一 次充油过程。在工作人员下班或停止本次工作时刷卡下岗。无线通讯模块将 相关信息输送到IC卡中。工作人员持IC卡到上位机。上位机对工作人员卡 号、工作时间、上下岗时间、用油量、完成的工作内容等进行处理，实现管
理。
充油时，中央处理器通过计量泵驱动电路使计量泵驱动电机启动，并使 控制阀打开。柴油经过柴油箱、柴油滤清器、控制阀、计量泵进入柴油副油 箱中。当油位到达上限时，液位传感器将信息送到中央处理器。中央处理器 控制计量泵驱动电机停止，并关闭控制阀。在充油的过程中，中央处理器通 过转数传感器记录计量泵旋转的圏数，从而计算出 一次向柴油副油箱中充油 的油量。柴油副油箱中的油送到柴油发动机低压泵，再经过柴油发动机高压 泵到柴油发动机。
权利要求1、一种车载油耗记录仪，其特征在于，包括计量控制器、柴油副油箱、计量泵和计量泵驱动电机，所述计量泵驱动电机的输出轴与所述计量泵连接，所述计量泵驱动电机通过计量泵驱动电路与计量控制器的控制信号输出端连接，所述计量泵的进油口与控制阀连接，所述控制阀通过柴油滤清器与柴油发动机的柴油箱连接，所述控制阀与柴油发动机的低压泵连接，所述控制阀与计量控制器的控制信号输出端连接，所述计量泵的出油口与柴油副油箱的进油口连接，柴油副油箱的出油口与柴油发动机低压泵的进油口连接；在计量泵驱动电机的输出端设置有转数传感器，在柴油副油箱中设置有液位传感器，所述转数传感器和液位传感器分别与计量控制器连接。
2、 根据权利要求1所述的车载油耗记录仪，其特征在于，所述计量控 制器包括中央处理器及其外围电路和通讯模块，所述中央处理器与通讯模 块连接，所述计量泵驱动电路、控制阀分别与中央处理器连接，液位传感 器与中央处理器的A/D转换端口连接，转数传感器与中央处理器的数字信 号输入通道连接。
3、 根据权利要求2所述的车载油耗记录仪，其特征在于，所述通讯模 块为无线IC卡数据通讯模块，蜂鸣器报警模块与所述中央处理器连接。
4、 根据权利要求3所述的车载油耗记录仪，其特征在于，数据输入按 钮与所述中央处理器连接，显示模块通过显示驱动单元与中央处理器连接。
5、 根据权利要求4所述的车载油耗记录仪，其特征在于，中央处理器 的外围电路包括复位模块、工作频率震荡电路模块、电压基准电路模块、 电源转换模块、时钟信号发生器，所述复位模块、工作频率震荡电路模块、 电压基准电路模块、电源转换模块、时钟信号发生器分别与中央处理器连 接，所述电源转换模块分别与电压基准模块、蜂鸣器报警模块、时钟信号 发生器、显示驱动单元、显示模块和无线IC卡数据通讯模块连接。
6、 根据权利要求1所述的车载油耗记录仪，其特征在于，所述计量泵 驱动电机的输出轴通过连轴器与计量泵连接，所述转数传感器包括固定在 连轴器上的铝环，所述铝环上设置有两个方向相反的;兹性,兹柱，与铝环相 应的位置固定有脉冲传感器。
7、 根据权利要求1所述的车载油耗记录仪，其特征在于，在柴油副油 箱的侧面连接有液位观测油管。
8、 根据权利要求1所述的车载油耗记录仪，其特征在于，所述液位传 感器为线性滑动浮漂式传感器。
9、 根据权利要求1所述的车载油耗记录仪，其特征在于，所述计量泵 驱动电;f几为直流电动;f几。
专利摘要本实用新型公开了一种车载油耗记录仪，旨在提供一种适用于柴油发动机的随车计量，结构简单，计量准确可靠的车载油耗记录仪。计量泵驱动电机的输出轴与计量泵连接，计量泵的进油口与控制阀连接，计量泵的出油口与柴油副油箱的进油口连接，柴油副油箱的出油口与柴油发动机低压泵的进油口连接；在计量泵驱动电机的输出端有转数传感器，在柴油副油箱中有液位传感器，液位传感器和转数传感器分别与中央处理器连接。本实用新型的计量检测系统解决了以柴油为能源的车载油耗计量问题，为方便计量和管理动力机械以及能源的节约提供了保障。而且，结构简单，计量准确可靠，成本低廉，安装方便。
文档编号G07C5/00GK201191205SQ20082007439
公开日2009年2月4日 申请日期2008年4月11日 优先权日2008年4月11日
发明者知 余, 姜印平, 张明江, 勋 李, 李延和, 明 杜, 杨宗玖, 扬 肖, 董一凯, 洪 贾, 陈炳福, 马杨杨 申请人:天津港(集团)有限公司;天津港第四港埠有限公司