專利名稱：Gps發(fā)動機耗油計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于遠程采集車輛耗油數(shù)據(jù)及GPS定位數(shù)據(jù)的耗油計，可以 實時采集瞬時耗油和累計耗油，并將耗油數(shù)據(jù)與GPS相結(jié)合進行數(shù)據(jù)存儲和傳輸，特別適 用于車輛管理、油料監(jiān)控領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著燃油價格的不斷上漲，耗油支出已成為物流行業(yè)成本的主要部分，而司機偷 油等現(xiàn)象卻屢禁不止，如何通過技術(shù)手段精確掌握車輛的實際耗油，杜絕司機的違規(guī)行為， 對于提升物流企業(yè)的管理水平，降低企業(yè)運營成本都有著極為重要的意義。在目前的車輛 燃油管理領(lǐng)域，一般都采用連接車輛油箱浮子油量計讀取油表數(shù)據(jù)或根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速推算 等間接手段采集耗油信息，前者容易作弊，并且受車輛顛簸、停在斜坡上等外部因素影響 大，后者無法滿足不同車型、不同發(fā)動機的統(tǒng)一推算，兩者都存在測量精度差，安裝復(fù)雜，受 應(yīng)用環(huán)境影響大等缺點，在實際應(yīng)用中達不到預(yù)期的管理目的。在流量計轉(zhuǎn)子檢測方式上，目前的流量計多為使用韋根傳感器或轉(zhuǎn)子環(huán)形磁鋼切 割電磁感應(yīng)線圈等無源傳感器，但由于發(fā)動機怠速時燃油流速很小，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動速度很慢，根 據(jù)公式V = nBLv(V 電壓，η 線圈匝數(shù)，B 磁感應(yīng)強度，L 切割部分的長度，ν 切割速度) 可知，在切割速度很小時傳感器產(chǎn)生的電動勢很弱，電壓很低，造成檢測不穩(wěn)定甚至檢測不 到，而且發(fā)動機附近存在強電磁場交變干擾，因此無源傳感器方式無法有效的保證轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 動檢測的可靠性，為計量帶來較大誤差甚至無法使用。在計量數(shù)據(jù)的顯示上，大部分儀表讀數(shù)都必須由人工進行采集和整理，在需要管 理的發(fā)動機數(shù)量龐大的情況下帶來大量的人工操作，并容易產(chǎn)生人為誤差和管理漏洞，管 理方迫切需要一種自動遠程實時燃油計量采集手段。發(fā)明內(nèi)容為克服上述問題，本實用新型提供一種專門用于發(fā)動機耗油測量、GPS衛(wèi)星定位和 GPRS數(shù)據(jù)遠程采集的耗油計，將發(fā)動機耗油數(shù)據(jù)與GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)相結(jié)合，在定時存儲 的同時通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，采集的耗油數(shù)據(jù)可生成燃油消耗統(tǒng)計報表，直 觀展示對于出現(xiàn)因故障或保養(yǎng)不良造成的發(fā)動機耗油異常增加情況，從而客觀的反映車輛 發(fā)動機工作狀況，使發(fā)動機能夠得到及時維護維修，從而達到節(jié)能減排、延長發(fā)動機使用壽 命的目的，同時也為防止偷油行為提供了一種有效的管理手段。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種GPS發(fā)動機耗油計，由 進油流量計、回油流量計、檢測傳感單元、數(shù)據(jù)存儲單元、GPS定位單元、GPRS遠程傳輸單 元和控制單元組成，其特征是進油流量計串聯(lián)安裝在進油管，回油流量計串聯(lián)安裝在回油 管，流量計由計量腔體、齒輪轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸、頂蓋、密封膠圈、進油口和出油口組成，全部由非導(dǎo) 磁材料制成，檢測傳感單元由檢測傳感器和計數(shù)器組成，檢測傳感器分別設(shè)置在進油流量 計和回油流量計轉(zhuǎn)子上方，并與各自的計數(shù)器連接，檢測傳感單元、數(shù)據(jù)存儲單元、GPS定位單元、GPRS遠程傳輸單元分別與控制單元連接。所述進油流量計和回油流量計同時工作，進油流量計和回油流量計結(jié)構(gòu)完全相 同，分別由一個腔體、兩個轉(zhuǎn)子、兩個轉(zhuǎn)軸、一個頂蓋、一個密封膠圈、兩個輸油管接口組成， 全部由非導(dǎo)磁材料制成。所述檢測傳感單元中，檢測傳感器為有源霍爾元件，設(shè)置在鑲嵌磁鐵的轉(zhuǎn)子位置 上方，兩個檢測傳感器分別與計數(shù)器連接，計數(shù)器與控制單元連接，控制單元定時讀取兩個 流量計計數(shù)器值，計算累計耗油值和瞬時耗油值，并將其與GPS定位單元采集的GPS信息相 結(jié)合，通過GPRS遠程傳輸單元發(fā)送到監(jiān)控中心。本實用新型的有益效果是1.直接測量發(fā)動機進油管和出油管燃油流量，測量數(shù)據(jù)可信度高，既可測量累計 耗油，又可測量瞬時耗油；2.采用有源霍爾器件檢測轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，即使在轉(zhuǎn)速很低的情況下也能精確檢測，同 時抗干擾性強，穩(wěn)定可靠；3.可輸出累計耗油和瞬時耗油，既反映車輛累計耗油量，也展示發(fā)動機瞬間工作 狀況；4.耗油數(shù)據(jù)通過GPRS遠程無線方式發(fā)送，自動進行遠程實時采集，方便應(yīng)用；5.耗油數(shù)據(jù)與與車輛GPS定位數(shù)據(jù)相結(jié)合，可將瞬時油耗與車輛速度、里程、位置 等信息綜合展現(xiàn)，揭示車輛在不同狀況下的油耗信息；6.耗油數(shù)據(jù)實時存儲在掉電不失存儲器中，防止掉電和人為破壞造成的數(shù)據(jù)丟 失；7.體積小，結(jié)構(gòu)簡單，無方向性，安裝簡便，適合于安裝在車輛發(fā)動機附近。以上優(yōu)點非常有利于本實用新型的應(yīng)用和推廣。
以下附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細描述，將更加明晰的說明本實用 新型的技術(shù)方案和有益效果。圖1為本實用新型各部分構(gòu)成示意圖。圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中H-H剖面圖。圖2中A.進油流量計，B.回油流量計，1.計量腔體，2.磁鐵，3.轉(zhuǎn)軸，4.齒輪轉(zhuǎn) 子，5.密封膠圈，6.固定螺栓，7.進油口，8.出油口。圖3中1.檢測傳感器，2.頂蓋。
具體實施方式
為進一步了解本實用新型的特征，請參閱下面附圖并結(jié)合實施例對本實用新型所 做的詳細描述，然而所附示意圖僅提供說明描述之用，并非起到對本實用新型的保護范圍 進行限制的作用。圖1為本實用新型各部分構(gòu)成示意圖，進油流量計(11)與檢測傳感單元1(13) 相連，回油流量計(1 與檢測傳感單元2 (14)相連，控制單元(1 同時與檢測傳感單元1 (13)、檢測傳感單元2 (14)、數(shù)據(jù)存儲單元(16)、GPS定位單元(17)和GPRS遠程傳輸單元 (18)連接，控制單元(1 定時分別從兩個檢測傳感單元中讀取計量讀數(shù)，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的 計量系數(shù)計算累計耗油和瞬時耗油，并定時將累計油耗值存儲在數(shù)據(jù)存儲單元(16)中，防 止因異常掉電造成的計量數(shù)據(jù)丟失。累計耗油值計算公式為L=E (P1XC1-P2XC2)其中L 累計油耗值Pl 進油流量計圈數(shù)值P2:回油流量計圈數(shù)值Cl 進油流量計系數(shù)值C2:回油流量計系數(shù)值流量計系數(shù)值為一個齒輪轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過360度流量計所通過的液體體積值，此系數(shù) 在設(shè)備出廠前進行計量并永久固定設(shè)置在數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)。瞬時耗油值計算公式為S = (P1XC1-P2XC2)+T其中S 瞬時油耗值T 采樣時間間隔值控制單元(15)同時從GPS定位單元(17)中讀取GPS數(shù)據(jù)，并與同一時間點的累 計耗油值和瞬時耗油值組合起來，通過GPRS遠程傳輸單元(18)發(fā)送到監(jiān)控中心，組合數(shù)據(jù)的一個非限制性實施例如下
權(quán)利要求1.一種GPS發(fā)動機耗油計，由進油流量計、回油流量計、檢測傳感單元、數(shù)據(jù)存儲單元、 GPS定位單元、GPRS遠程傳輸單元和控制單元組成，其特征是進油流量計串聯(lián)安裝在發(fā)動 機進油管，回油流量計串聯(lián)安裝在發(fā)動機回油管，檢測傳感單元由檢測傳感器和計數(shù)器組 成，檢測傳感器分別設(shè)置在進油流量計和回油流量計齒輪轉(zhuǎn)子上方，并與各自的計數(shù)器連 接，檢測傳感單元、數(shù)據(jù)存儲單元、GPS定位單元、GPRS遠程傳輸單元分別與控制單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS發(fā)動機耗油計，其特征是進油流量計和回油流量計同 時工作，進油流量計和回油流量計結(jié)構(gòu)完全相同，分別由一個計量腔體、兩個齒輪轉(zhuǎn)子、兩 個轉(zhuǎn)軸、一個頂蓋、一個密封膠圈、一個進油口和一個出油口組成，全部由非導(dǎo)磁材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS發(fā)動機耗油計，其特征是檢測傳感器為霍爾元件，設(shè)置 在齒輪轉(zhuǎn)子內(nèi)嵌磁鐵位置上方，兩個檢測傳感器分別與各自的計數(shù)器連接，計數(shù)器與控制 單元連接，控制單元定時讀取兩個流量計計數(shù)器值，并計算累計耗油和瞬時耗油，累計耗油 為進油流量計計數(shù)值乘以進油流量計計量系數(shù)減去回油流量計計數(shù)值乘以回油流量計計 量系數(shù)所得差值的累加值，其中計量系數(shù)為齒輪轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)360度流量計所通過的液體體積 值，瞬時耗油為每次計算所得的差值除以采樣時間所得到的瞬時耗油值。
專利摘要一種GPS發(fā)動機耗油計，由進油流量計、回油流量計、檢測傳感單元、數(shù)據(jù)存儲單元、GPS定位單元、GPRS遠程傳輸單元和控制單元組成，進油流量計串聯(lián)安裝在發(fā)動機進油管，回油流量計串聯(lián)安裝在發(fā)動機回油管，流量計由計量腔體、齒輪轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸、頂蓋、密封膠圈、進油口和出油口組成，全部由非導(dǎo)磁材料制成，檢測傳感單元、數(shù)據(jù)存儲單元、GPS定位單元、GPRS遠程傳輸單元分別與控制單元連接。檢測傳感單元包括檢測傳感器和計數(shù)器，檢測傳感器為有源霍爾元件，設(shè)置在鑲嵌磁鐵的齒輪轉(zhuǎn)子上方，兩個檢測傳感器分別與各自的計數(shù)器連接，計數(shù)器與控制單元連接，控制單元定時讀取兩個流量計計數(shù)器值，計算累計耗油值和瞬時耗油值，并將其與GPS定位單元采集的GPS數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過GPRS遠程傳輸單元發(fā)送到監(jiān)控中心。
文檔編號G08C17/02GK201837423SQ201020108829
公開日2011年5月18日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者劉崗, 袁溪清, 鄧立紅 申請人:深圳途泰科技有限公司