一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，屬于實時控制技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型包括油箱、油箱口、采集模塊、油箱鎖、頂蓋、外部模塊、防爆密封圈、車載電源、報警模塊、導(dǎo)線。本實用新型成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，利用超聲波流量計實時檢測油槍加油的流量，并利用電容式接近傳感器，當(dāng)油箱油量達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時報警，從而停止加油，數(shù)據(jù)經(jīng)藍(lán)牙模塊實時發(fā)送給上位機(jī)或車載平臺，并利用車載電源給電池充電，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，并利用油箱鎖和防盜網(wǎng)來預(yù)防偷油，當(dāng)線路被人為或意外切斷時進(jìn)行報警，從而震懾偷油者，也起到了一定的防盜作用。
【專利說明】
一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，屬于實時控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]克扣燃油，偷油現(xiàn)象目前在運(yùn)輸行業(yè)普遍存在。而大型車輛的油箱大，儲油量高，不僅在加油時被克扣的數(shù)量較大，另外司機(jī)偷油牟利，趁司機(jī)不備利用油栗、虹吸管盜取油箱儲油進(jìn)行非法牟利的“油耗子”也廣泛存在，給企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。目前已有的采集模塊存在計量不準(zhǔn)、易修改、易盜取的缺陷，需要一種能夠預(yù)防加油站克扣、防止司機(jī)偷油以及具有油箱防盜功能的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:本實用新型提供一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，利用超聲波流量計實時檢測油槍加油的流量，并利用電容式接近傳感器，當(dāng)油箱油量達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時報警，從而停止加油，數(shù)據(jù)經(jīng)藍(lán)牙模塊實時發(fā)送給上位機(jī)或車載平臺，并利用車載電源給電池充電，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，并利用油箱鎖和防盜網(wǎng)來預(yù)防偷油，當(dāng)線路被人為或意外切斷時進(jìn)行報警，從而震懾偷油者，也起到了一定的防盜作用。
[0004]本實用新型技術(shù)方案是:一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，包括油箱1、油箱口 2、采集模塊3、油箱鎖4、頂蓋5、外部模塊6、防爆密封圈7、車載電源8、報警模塊9、導(dǎo)線10;所述采集模塊3與油箱I通過油箱口 2固定連接在一起，采集模塊3上安裝有油箱鎖4，油箱鎖4上部有頂蓋5，外部模塊6安裝在采集模塊3的一側(cè)，導(dǎo)線10穿過防爆密封圈7，一端與外部模塊6連接，另一端分別與車載電源8與報警模塊9連接。
[0005]所述油箱鎖4包括鎖孔11、鎖芯12、插銷13、壓塊14;所述鎖孔11位于油箱鎖4正中間，鎖孔11背面是鎖芯12，鎖芯12上有插銷13，油箱鎖4邊緣有壓塊14。
[0006]所述采集模塊3包括排氣孔15、防爆按壓開關(guān)16、進(jìn)油管17、縮徑管18、換能器、防腐蝕密封圈21、防盜網(wǎng)22、控制模塊23、單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26、藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29、粘合槽30，電容式接近傳感器31、螺紋固定器32;
[0007]所述排氣孔位15于采集模塊3內(nèi)部，貫通采集模塊3的上下兩側(cè)，防爆按壓開關(guān)16與油箱鎖4的壓塊14相對應(yīng)，并深入采集模塊3內(nèi)部與單片機(jī)模塊24相連，進(jìn)油管17與縮徑管18連接并穿過防腐蝕密封圈21，防腐蝕密封圈21安裝在采集模塊3下端，縮徑管18末端接有網(wǎng)狀彎頭，防盜網(wǎng)22固定在采集模塊3下方且在防腐蝕密封圈21下邊，換能器安裝在縮徑管18下游，并與時間測量收發(fā)電路25相連，單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26位于控制模塊23內(nèi)，時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26分別與單片機(jī)模塊24相連，藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29位于外部模塊6中，充電模塊28通過導(dǎo)線10與車載電源8連接，藍(lán)牙模塊27通過防爆密封圈7與單片機(jī)模塊24連接，鋰電池組29與單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、電容式接近傳感器31相連，電容式接近傳感器31位于采集模塊3內(nèi)部下方一側(cè)，并伸出在采集模塊3外部，螺紋固定器32與采集模塊3外殼相連接，粘合槽30位于螺紋固定器32與采集模塊3外殼之間。
[0008]所述換能器包括上游換能器19、下游換能器20;上游換能器19、下游換能器20的結(jié)構(gòu)相同，其中上游換能器19、下游換能器20均包括防爆外殼33、電線34、阻尼塊35、壓電薄膜36、保護(hù)層37;其中電線34、阻尼塊35、壓電薄膜36位于防爆外殼33內(nèi)，電線34穿過阻尼塊35與壓電薄膜36相連，保護(hù)層37位于防爆外殼33底部。
[0009]所述開關(guān)降壓電路26包括電容Cl、C2、7805三端穩(wěn)壓模塊;其中7805三端穩(wěn)壓模塊的Vin端口與鋰電池組29的“+”極相連，鋰電池組29的極接地接地，電容Cl一端連在Vin端口與鋰電池組29的“+”極的連線上，另一端接地，7805三端穩(wěn)壓模塊的Vout端口輸出電壓Ul，電容C2—端接在Vout端口的輸出端上，另一端接地。
[0010]所述時間測量收發(fā)電路25包括電阻1?1、1?2、1?3、1?4、電容03工4、05工6、時間測量收發(fā)電路TDC-GP21;其中電阻Rl —端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的RE端相連，另一端與換能器的接收端口相連，電容C3—端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的ST2端口相連，另一端接在Rl與換能器接收端口的連線上，電阻R2—端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的SE端相連，另一端與換能器的發(fā)送端口相連，電容C4 一端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的STl端口相連，另一端接在電阻R2與換能器的發(fā)送端口的連線上，電阻R3—端接在電阻Rl與換能器接收端口的連線上，另一端接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接在電阻R2與換能器發(fā)送端口的連線上，電容C5—端接在電阻Rl與換能器接收端口的連線上，另一端接電容C6的一端，電容C6的另一端接在電阻R2與換能器發(fā)送端口的連線上，換能器的GND接地。
[0011]所述報警模塊9包括電阻R5、R6、R7、R8、R9、R1、二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、電容C7、C8、C9、三極管T、蜂鳴器LS;其中Dl陽極與D3陰極連接，Dl陰極與R5—端相連，R5另一端與R7—端相連，D3陽極與蜂鳴器LS相連，D2陰極與R5—端相連，D2陽極與D4陰極相連，D4的陽極接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，VDC—端接在Dl陽極與D3陰極的連線上，另一端接在D2陽極與D4陰極的連線上，R6—端接在R5和R7的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，C7—端接在R5和R7的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，D6陰極接在R5和R7的連線上，D6陽極接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，R7的另一端與D5的陽極相連，D5陰極接R8的一端，R8的另一端與三極管T的發(fā)射極相連，T的基極與RlO的一端連接，RlO的另一端接D7陰極，D7陽極接在R7與D5陽極的連線上，C8—端接在RlO與三極管T基極的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，R9—端接在RlO與三極管T基極的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，C9 一端接在三極管T的發(fā)射極上，另一端接在蜂鳴器LS上。
[0012]本實用新型的工作原理是:
[0013]本裝置使用前需要將采集模塊利用螺紋固定器與油箱的油箱口固定，并在粘合槽涂抹膠，加強(qiáng)固定。使用時將各部件與供電設(shè)備連接并開機(jī)，加油前需要用鑰匙打開油箱蓋內(nèi)的油箱鎖，油箱鎖打開后，其上的壓塊離開防爆按壓開關(guān)，防爆按壓開關(guān)激活單片機(jī)模塊，將其從休眠狀態(tài)喚醒。
[0014]因為油箱的油箱口較大，因此沒有單獨(dú)設(shè)置排氣管道，當(dāng)加裝采集模塊后加油時需要將油箱內(nèi)空氣排出，否則會出現(xiàn)加不進(jìn)油的情況，因此在采集模塊上設(shè)計排氣孔方便排氣。
[0015]進(jìn)行油量測量時，需要保證管道中的液體為滿管狀態(tài)，因此設(shè)計了縮徑管以保證滿管。利用超聲波測量時，因為V法具有使用方便，測量準(zhǔn)確的特點(diǎn)，對于口徑小于DN50mm的管道安裝精度較高，所以安裝時將上下游換能器水平對齊，其中心線與縮徑管軸線平行，且發(fā)射方向相對。進(jìn)行流量測量時，單片機(jī)模塊控制TDC-GP21中的脈沖發(fā)生器通過SE端口產(chǎn)生激勵脈沖，激勵上游超聲換能器發(fā)射超聲波，下游換能器接收超聲波。同時脈沖發(fā)生器產(chǎn)生一個START信號開啟TDC-GP21內(nèi)部的計時模塊，計時開始。上游超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波通過管道中的液體以一定的時間間隔傳播到對面，下游換能器接收到超聲波信號，將其轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過濾波電路檢測信號到達(dá)的時刻，同時產(chǎn)生STOP信號停止TDC-GP21的計時模塊，上游計時測量結(jié)束。單片機(jī)模塊讀取TDC-GP21寄存器中三次時間測量數(shù)據(jù)并求平均值后，作為一次超聲波從上游傳播到下游的時間。接著單片機(jī)模塊控制TDC-GP21的脈沖發(fā)生器通過RE端口產(chǎn)生激勵脈沖，激勵下游超聲換能器發(fā)射超聲波，上游換能器接收超聲波。同樣可以得到超聲波從下游傳播到上游的時間。單片機(jī)模塊將這些時間參數(shù)通過藍(lán)牙發(fā)送到上位機(jī)或車載系統(tǒng)即可計算出本次加油的數(shù)量。
[0016]由于鋰電池組要給其他設(shè)備供電，因此需要通過車載電源進(jìn)行充電，同時由于部件的額定電壓不同，因此若要是單片機(jī)模塊正常工作，需要利用開關(guān)降壓電路進(jìn)行降壓處理，將電池提供的電壓降低到符合單片機(jī)正常工作的電壓。
[0017]在防盜方面，慣用的偷油方式采用的是利用虹吸管和油栗從油箱中抽油，一般的防范方法是在油箱口加裝明鎖，但是偷油者會利用液壓剪剪斷明鎖，或者在油口加裝防盜網(wǎng)防止虹吸管進(jìn)入油箱，但偷油者會破壞防盜網(wǎng)繼續(xù)偷油。因此本裝置在加油口出設(shè)計暗鎖，從外部很難破壞，并且利用防盜網(wǎng)和在縮徑管底部的網(wǎng)狀彎道，一方面防止虹吸管插入，另一方面彎道可以防止偷油者利用硬物直接破壞防盜網(wǎng)。同時利用報警塊對偷油者進(jìn)行震懾，當(dāng)供電正常時，電壓經(jīng)二極管Dl — D4整流，電阻Rl，電阻R6降壓分壓，電容C7濾波及三極管T穩(wěn)壓后，產(chǎn)生電壓。該電壓分為2路:一路經(jīng)二極管D5，電阻R8對電容C9充電；另一路經(jīng)二極管D7，電阻RlO加至三極管T的基極，使其截止。此時蜂鳴器LS不報警，當(dāng)偷油者切斷防盜模塊的線路或者暴力破壞采集模塊時，報警模塊中的電容C7兩端的電壓消失(經(jīng)電阻R6快速泄放)，電容C9經(jīng)三極管T放電，使三極管T飽和導(dǎo)通，蜂鳴器LS發(fā)出報警聲，約IMin.左右，電容Cl放電完畢，三極管T截止，蜂鳴器LS停止發(fā)生。
[0018]本實用新型的有益效果是:本實用新型成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，利用超聲波流量計實時檢測油槍加油的流量，并利用電容式接近傳感器，當(dāng)油箱油量達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時報警，從而停止加油，數(shù)據(jù)經(jīng)藍(lán)牙模塊實時發(fā)送給上位機(jī)或車載平臺，并利用車載電源給電池充電，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，并利用油箱鎖和防盜網(wǎng)來預(yù)防偷油，當(dāng)線路被人為或意外切斷時進(jìn)行報警，從而震懾偷油者，也起到了一定的防盜作用；
[0019]不僅解決了當(dāng)前量油檢測需要在油箱上額外開孔降低安全性并只能適用于規(guī)則油箱的缺點(diǎn)，同時避免了通過人為破壞或者篡改超聲波液位計來使司機(jī)進(jìn)行偷油，并且使用報警器給于震懾，在一定程度上防止了油耗子盜取油箱內(nèi)的存油。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)圖；[0021 ]圖2為本實用新型油箱鎖外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實用新型油箱鎖內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本實用新型的裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖5為本實用新型的換能器結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖6為本實用新型的開關(guān)降壓電路原理圖；
[0026]圖7為本實用新型的時間測量收發(fā)電路原理圖；
[0027]圖8為本實用新型的報警模塊電路原理圖。
[0028]圖中各標(biāo)號:1-油箱，2-油箱口，3-采集模塊，4-油箱鎖，5-頂蓋，6_外部模塊，7_防爆密封圈，8-車載電源，9-報警模塊，10-導(dǎo)線，11-鎖孔，12-鎖芯，13-插銷，14-壓塊，15-排氣孔，16-防爆按壓開關(guān)，17-進(jìn)油管，18-縮徑管，19-上游換能器，20-下游換能器，21-防腐蝕密封圈，22-防盜網(wǎng)，23-控制模塊，24-單片機(jī)模塊，25-時間測量收發(fā)電路，26-開關(guān)降壓電路，27-藍(lán)牙模塊，28-充電模塊，29-鋰電池組，30-粘合槽，31-電容式接近傳感器，32-螺紋固定器，33-防爆外殼，34-電線，35-阻尼塊，36-壓電薄膜，37-保護(hù)層。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0030]實施例1:如圖1-8所示，一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，包括油箱1、油箱口 2、采集模塊3、油箱鎖4、頂蓋5、外部模塊6、防爆密封圈7、車載電源8、報警模塊9、導(dǎo)線10;所述采集模塊3與油箱I通過油箱口 2固定連接在一起，采集模塊3上安裝有油箱鎖4，油箱鎖4上部有頂蓋5，外部模塊6安裝在采集模塊3的一側(cè)，導(dǎo)線10穿過防爆密封圈7，一端與外部模塊6連接，另一端分別與車載電源8與報警模塊9連接。
[0031 ]實施例2:如圖1-8所示，一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，包括油箱1、油箱口 2、采集模塊3、油箱鎖4、頂蓋5、外部模塊6、防爆密封圈7、車載電源8、報警模塊9、導(dǎo)線10;所述采集模塊3與油箱I通過油箱口 2固定連接在一起，采集模塊3上安裝有油箱鎖4，油箱鎖4上部有頂蓋5，外部模塊6安裝在采集模塊3的一側(cè)，導(dǎo)線10穿過防爆密封圈7，一端與外部模塊6連接，另一端分別與車載電源8與報警模塊9連接。
[0032]所述油箱鎖4包括鎖孔11、鎖芯12、插銷13、壓塊14;所述鎖孔11位于油箱鎖4正中間，鎖孔11背面是鎖芯12，鎖芯12上有插銷13，油箱鎖4邊緣有壓塊14。
[0033]實施例3:如圖1-8所示，一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，包括油箱1、油箱口 2、采集模塊3、油箱鎖4、頂蓋5、外部模塊6、防爆密封圈7、車載電源8、報警模塊9、導(dǎo)線10;所述采集模塊3與油箱I通過油箱口 2固定連接在一起，采集模塊3上安裝有油箱鎖4，油箱鎖4上部有頂蓋5，外部模塊6安裝在采集模塊3的一側(cè)，導(dǎo)線10穿過防爆密封圈7，一端與外部模塊6連接，另一端分別與車載電源8與報警模塊9連接。
[0034]所述油箱鎖4包括鎖孔11、鎖芯12、插銷13、壓塊14;所述鎖孔11位于油箱鎖4正中間，鎖孔11背面是鎖芯12，鎖芯12上有插銷13，油箱鎖4邊緣有壓塊14。
[0035]所述采集模塊3包括排氣孔15、防爆按壓開關(guān)16、進(jìn)油管17、縮徑管18、換能器、防腐蝕密封圈21、防盜網(wǎng)22、控制模塊23、單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26、藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29、粘合槽30，電容式接近傳感器31、螺紋固定器32;
[0036]所述排氣孔位15于采集模塊3內(nèi)部，貫通采集模塊3的上下兩側(cè)，防爆按壓開關(guān)16與油箱鎖4的壓塊14相對應(yīng)，并深入采集模塊3內(nèi)部與單片機(jī)模塊24相連，進(jìn)油管17與縮徑管18連接并穿過防腐蝕密封圈21，防腐蝕密封圈21安裝在采集模塊3下端，縮徑管18末端接有網(wǎng)狀彎頭，防盜網(wǎng)22固定在采集模塊3下方且在防腐蝕密封圈21下邊，換能器安裝在縮徑管18下游，并與時間測量收發(fā)電路25相連，單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26位于控制模塊23內(nèi)，時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26分別與單片機(jī)模塊24相連，藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29位于外部模塊6中，充電模塊28通過導(dǎo)線10與車載電源8連接，藍(lán)牙模塊27通過防爆密封圈7與單片機(jī)模塊24連接，鋰電池組29與單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、電容式接近傳感器31相連，電容式接近傳感器31位于采集模塊3內(nèi)部下方一側(cè)，并伸出在采集模塊3外部，螺紋固定器32與采集模塊3外殼相連接，粘合槽30位于螺紋固定器32與采集模塊3外殼之間。
[0037]實施例4:如圖1-8所示，一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，包括油箱1、油箱口 2、采集模塊3、油箱鎖4、頂蓋5、外部模塊6、防爆密封圈7、車載電源8、報警模塊9、導(dǎo)線10;所述采集模塊3與油箱I通過油箱口 2固定連接在一起，采集模塊3上安裝有油箱鎖4，油箱鎖4上部有頂蓋5，外部模塊6安裝在采集模塊3的一側(cè)，導(dǎo)線10穿過防爆密封圈
7，一端與外部模塊6連接，另一端分別與車載電源8與報警模塊9連接。
[0038]所述油箱鎖4包括鎖孔11、鎖芯12、插銷13、壓塊14;所述鎖孔11位于油箱鎖4正中間，鎖孔11背面是鎖芯12，鎖芯12上有插銷13，油箱鎖4邊緣有壓塊14。
[0039]所述采集模塊3包括排氣孔15、防爆按壓開關(guān)16、進(jìn)油管17、縮徑管18、換能器、防腐蝕密封圈21、防盜網(wǎng)22、控制模塊23、單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26、藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29、粘合槽30，電容式接近傳感器31、螺紋固定器32;
[0040]所述排氣孔位15于采集模塊3內(nèi)部，貫通采集模塊3的上下兩側(cè)，防爆按壓開關(guān)16與油箱鎖4的壓塊14相對應(yīng)，并深入采集模塊3內(nèi)部與單片機(jī)模塊24相連，進(jìn)油管17與縮徑管18連接并穿過防腐蝕密封圈21，防腐蝕密封圈21安裝在采集模塊3下端，縮徑管18末端接有網(wǎng)狀彎頭，防盜網(wǎng)22固定在采集模塊3下方且在防腐蝕密封圈21下邊，換能器安裝在縮徑管18下游，并與時間測量收發(fā)電路25相連，單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26位于控制模塊23內(nèi)，時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26分別與單片機(jī)模塊24相連，藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29位于外部模塊6中，充電模塊28通過導(dǎo)線10與車載電源8連接，藍(lán)牙模塊27通過防爆密封圈7與單片機(jī)模塊24連接，鋰電池組29與單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、電容式接近傳感器31相連，電容式接近傳感器31位于采集模塊3內(nèi)部下方一側(cè)，并伸出在采集模塊3外部，螺紋固定器32與采集模塊3外殼相連接，粘合槽30位于螺紋固定器32與采集模塊3外殼之間。
[0041]所述換能器包括上游換能器19、下游換能器20;上游換能器19、下游換能器20的結(jié)構(gòu)相同，其中上游換能器19、下游換能器20均包括防爆外殼33、電線34、阻尼塊35、壓電薄膜36、保護(hù)層37;其中電線34、阻尼塊35、壓電薄膜36位于防爆外殼33內(nèi)，電線34穿過阻尼塊35與壓電薄膜36相連，保護(hù)層37位于防爆外殼33底部。
[0042]實施例5:如圖1-8所示，一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，包括油箱1、油箱口 2、采集模塊3、油箱鎖4、頂蓋5、外部模塊6、防爆密封圈7、車載電源8、報警模塊9、導(dǎo)線10;所述采集模塊3與油箱I通過油箱口 2固定連接在一起，采集模塊3上安裝有油箱鎖4，油箱鎖4上部有頂蓋5，外部模塊6安裝在采集模塊3的一側(cè)，導(dǎo)線10穿過防爆密封圈7，一端與外部模塊6連接，另一端分別與車載電源8與報警模塊9連接。
[0043]所述油箱鎖4包括鎖孔11、鎖芯12、插銷13、壓塊14;所述鎖孔11位于油箱鎖4正中間，鎖孔11背面是鎖芯12，鎖芯12上有插銷13，油箱鎖4邊緣有壓塊14。
[0044]所述采集模塊3包括排氣孔15、防爆按壓開關(guān)16、進(jìn)油管17、縮徑管18、換能器、防腐蝕密封圈21、防盜網(wǎng)22、控制模塊23、單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26、藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29、粘合槽30，電容式接近傳感器31、螺紋固定器32;
[0045]所述排氣孔位15于采集模塊3內(nèi)部，貫通采集模塊3的上下兩側(cè)，防爆按壓開關(guān)16與油箱鎖4的壓塊14相對應(yīng)，并深入采集模塊3內(nèi)部與單片機(jī)模塊24相連，進(jìn)油管17與縮徑管18連接并穿過防腐蝕密封圈21，防腐蝕密封圈21安裝在采集模塊3下端，縮徑管18末端接有網(wǎng)狀彎頭，防盜網(wǎng)22固定在采集模塊3下方且在防腐蝕密封圈21下邊，換能器安裝在縮徑管18下游，并與時間測量收發(fā)電路25相連，單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26位于控制模塊23內(nèi)，時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26分別與單片機(jī)模塊24相連，藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29位于外部模塊6中，充電模塊28通過導(dǎo)線10與車載電源8連接，藍(lán)牙模塊27通過防爆密封圈7與單片機(jī)模塊24連接，鋰電池組29與單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、電容式接近傳感器31相連，電容式接近傳感器31位于采集模塊3內(nèi)部下方一側(cè)，并伸出在采集模塊3外部，螺紋固定器32與采集模塊3外殼相連接，粘合槽30位于螺紋固定器32與采集模塊3外殼之間。
[0046]所述換能器包括上游換能器19、下游換能器20;上游換能器19、下游換能器20的結(jié)構(gòu)相同，其中上游換能器19、下游換能器20均包括防爆外殼33、電線34、阻尼塊35、壓電薄膜36、保護(hù)層37;其中電線34、阻尼塊35、壓電薄膜36位于防爆外殼33內(nèi)，電線34穿過阻尼塊35與壓電薄膜36相連，保護(hù)層37位于防爆外殼33底部。
[0047]所述開關(guān)降壓電路26包括電容Cl、C2、7805三端穩(wěn)壓模塊;其中7805三端穩(wěn)壓模塊的Vin端口與鋰電池組29的“+”極相連，鋰電池組29的極接地接地，電容Cl一端連在Vin端口與鋰電池組29的“+”極的連線上，另一端接地，7805三端穩(wěn)壓模塊的Vout端口輸出電壓Ul，電容C2—端接在Vout端口的輸出端上，另一端接地。
[0048]實施例6:如圖1-8所示，一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，包括油箱1、油箱口 2、采集模塊3、油箱鎖4、頂蓋5、外部模塊6、防爆密封圈7、車載電源8、報警模塊9、導(dǎo)線10;所述采集模塊3與油箱I通過油箱口 2固定連接在一起，采集模塊3上安裝有油箱鎖4，油箱鎖4上部有頂蓋5，外部模塊6安裝在采集模塊3的一側(cè)，導(dǎo)線10穿過防爆密封圈7，一端與外部模塊6連接，另一端分別與車載電源8與報警模塊9連接。
[0049]所述油箱鎖4包括鎖孔11、鎖芯12、插銷13、壓塊14;所述鎖孔11位于油箱鎖4正中間，鎖孔11背面是鎖芯12，鎖芯12上有插銷13，油箱鎖4邊緣有壓塊14。
[0050]所述采集模塊3包括排氣孔15、防爆按壓開關(guān)16、進(jìn)油管17、縮徑管18、換能器、防腐蝕密封圈21、防盜網(wǎng)22、控制模塊23、單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26、藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29、粘合槽30，電容式接近傳感器31、螺紋固定器32;
[0051]所述排氣孔位15于采集模塊3內(nèi)部，貫通采集模塊3的上下兩側(cè)，防爆按壓開關(guān)16與油箱鎖4的壓塊14相對應(yīng)，并深入采集模塊3內(nèi)部與單片機(jī)模塊24相連，進(jìn)油管17與縮徑管18連接并穿過防腐蝕密封圈21，防腐蝕密封圈21安裝在采集模塊3下端，縮徑管18末端接有網(wǎng)狀彎頭，防盜網(wǎng)22固定在采集模塊3下方且在防腐蝕密封圈21下邊，換能器安裝在縮徑管18下游，并與時間測量收發(fā)電路25相連，單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26位于控制模塊23內(nèi)，時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26分別與單片機(jī)模塊24相連，藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29位于外部模塊6中，充電模塊28通過導(dǎo)線10與車載電源8連接，藍(lán)牙模塊27通過防爆密封圈7與單片機(jī)模塊24連接，鋰電池組29與單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、電容式接近傳感器31相連，電容式接近傳感器31位于采集模塊3內(nèi)部下方一側(cè)，并伸出在采集模塊3外部，螺紋固定器32與采集模塊3外殼相連接，粘合槽30位于螺紋固定器32與采集模塊3外殼之間。
[0052]所述換能器包括上游換能器19、下游換能器20;上游換能器19、下游換能器20的結(jié)構(gòu)相同，其中上游換能器19、下游換能器20均包括防爆外殼33、電線34、阻尼塊35、壓電薄膜36、保護(hù)層37;其中電線34、阻尼塊35、壓電薄膜36位于防爆外殼33內(nèi)，電線34穿過阻尼塊35與壓電薄膜36相連，保護(hù)層37位于防爆外殼33底部。
[0053]所述開關(guān)降壓電路26包括電容Cl、C2、7805三端穩(wěn)壓模塊;其中7805三端穩(wěn)壓模塊的Vin端口與鋰電池組29的“+”極相連，鋰電池組29的極接地接地，電容Cl一端連在Vin端口與鋰電池組29的“+”極的連線上，另一端接地，7805三端穩(wěn)壓模塊的Vout端口輸出電壓Ul，電容C2—端接在Vout端口的輸出端上，另一端接地。
[0054]所述時間測量收發(fā)電路25包括電阻1?1、1?2、1?3、1?4、電容03工4、05工6、時間測量收發(fā)電路TDC-GP21;其中電阻Rl —端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的RE端相連，另一端與換能器的接收端口相連，電容C3—端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的ST2端口相連，另一端接在Rl與換能器接收端口的連線上，電阻R2—端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的SE端相連，另一端與換能器的發(fā)送端口相連，電容C4 一端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的STl端口相連，另一端接在電阻R2與換能器的發(fā)送端口的連線上，電阻R3—端接在電阻Rl與換能器接收端口的連線上，另一端接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接在電阻R2與換能器發(fā)送端口的連線上，電容C5—端接在電阻Rl與換能器接收端口的連線上，另一端接電容C6的一端，電容C6的另一端接在電阻R2與換能器發(fā)送端口的連線上，換能器的GND接地。
[0055]實施例7:如圖1-8所示，一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，包括油箱1、油箱口 2、采集模塊3、油箱鎖4、頂蓋5、外部模塊6、防爆密封圈7、車載電源8、報警模塊9、導(dǎo)線10;所述采集模塊3與油箱I通過油箱口 2固定連接在一起，采集模塊3上安裝有油箱鎖4，油箱鎖4上部有頂蓋5，外部模塊6安裝在采集模塊3的一側(cè)，導(dǎo)線10穿過防爆密封圈7，一端與外部模塊6連接，另一端分別與車載電源8與報警模塊9連接。
[0056]所述油箱鎖4包括鎖孔11、鎖芯12、插銷13、壓塊14;所述鎖孔11位于油箱鎖4正中間，鎖孔11背面是鎖芯12，鎖芯12上有插銷13，油箱鎖4邊緣有壓塊14。
[0057]所述采集模塊3包括排氣孔15、防爆按壓開關(guān)16、進(jìn)油管17、縮徑管18、換能器、防腐蝕密封圈21、防盜網(wǎng)22、控制模塊23、單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26、藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29、粘合槽30，電容式接近傳感器31、螺紋固定器32;
[0058]所述排氣孔位15于采集模塊3內(nèi)部，貫通采集模塊3的上下兩側(cè)，防爆按壓開關(guān)16與油箱鎖4的壓塊14相對應(yīng)，并深入采集模塊3內(nèi)部與單片機(jī)模塊24相連，進(jìn)油管17與縮徑管18連接并穿過防腐蝕密封圈21，防腐蝕密封圈21安裝在采集模塊3下端，縮徑管18末端接有網(wǎng)狀彎頭，防盜網(wǎng)22固定在采集模塊3下方且在防腐蝕密封圈21下邊，換能器安裝在縮徑管18下游，并與時間測量收發(fā)電路25相連，單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26位于控制模塊23內(nèi)，時間測量收發(fā)電路25、開關(guān)降壓電路26分別與單片機(jī)模塊24相連，藍(lán)牙模塊27、充電模塊28、鋰電池組29位于外部模塊6中，充電模塊28通過導(dǎo)線10與車載電源8連接，藍(lán)牙模塊27通過防爆密封圈7與單片機(jī)模塊24連接，鋰電池組29與單片機(jī)模塊24、時間測量收發(fā)電路25、電容式接近傳感器31相連，電容式接近傳感器31位于采集模塊3內(nèi)部下方一側(cè)，并伸出在采集模塊3外部，螺紋固定器32與采集模塊3外殼相連接，粘合槽30位于螺紋固定器32與采集模塊3外殼之間。
[0059]所述換能器包括上游換能器19、下游換能器20;上游換能器19、下游換能器20的結(jié)構(gòu)相同，其中上游換能器19、下游換能器20均包括防爆外殼33、電線34、阻尼塊35、壓電薄膜36、保護(hù)層37;其中電線34、阻尼塊35、壓電薄膜36位于防爆外殼33內(nèi)，電線34穿過阻尼塊35與壓電薄膜36相連，保護(hù)層37位于防爆外殼33底部。
[0060]所述開關(guān)降壓電路26包括電容Cl、C2、7805三端穩(wěn)壓模塊;其中7805三端穩(wěn)壓模塊的Vin端口與鋰電池組29的“+”極相連，鋰電池組29的極接地接地，電容Cl一端連在Vin端口與鋰電池組29的“+”極的連線上，另一端接地，7805三端穩(wěn)壓模塊的Vout端口輸出電壓Ul，電容C2—端接在Vout端口的輸出端上，另一端接地。
[0061 ] 所述時間測量收發(fā)電路25包括電阻1?1、1?2、1?3、1?4、電容03工4、05工6、時間測量收發(fā)電路TDC-GP21;其中電阻Rl —端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的RE端相連，另一端與換能器的接收端口相連，電容C3—端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的ST2端口相連，另一端接在Rl與換能器接收端口的連線上，電阻R2—端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的SE端相連，另一端與換能器的發(fā)送端口相連，電容C4 一端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的STl端口相連，另一端接在電阻R2與換能器的發(fā)送端口的連線上，電阻R3—端接在電阻Rl與換能器接收端口的連線上，另一端接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接在電阻R2與換能器發(fā)送端口的連線上，電容C5—端接在電阻Rl與換能器接收端口的連線上，另一端接電容C6的一端，電容C6的另一端接在電阻R2與換能器發(fā)送端口的連線上，換能器的GND接地。
[0062 ]所述報警模塊9包括電阻R5、R6、R7、R8、R9、R1、二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、電容C7、C8、C9、三極管T、蜂鳴器LS;其中Dl陽極與D3陰極連接，Dl陰極與R5—端相連，R5另一端與R7—端相連，D3陽極與蜂鳴器LS相連，D2陰極與R5—端相連，D2陽極與D4陰極相連，D4的陽極接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，VDC—端接在Dl陽極與D3陰極的連線上，另一端接在D2陽極與D4陰極的連線上，R6—端接在R5和R7的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，C7—端接在R5和R7的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，D6陰極接在R5和R7的連線上，D6陽極接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，R7的另一端與D5的陽極相連，D5陰極接R8的一端，R8的另一端與三極管T的發(fā)射極相連，T的基極與RlO的一端連接，RlO的另一端接D7陰極，D7陽極接在R7與D5陽極的連線上，C8—端接在RlO與三極管T基極的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，R9—端接在RlO與三極管T基極的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，C9 一端接在三極管T的發(fā)射極上，另一端接在蜂鳴器LS上。
[0063]上面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作了詳細(xì)說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:包括油箱(1)、油箱口(2)、采集模塊(3)、油箱鎖(4)、頂蓋(5)、外部模塊(6)、防爆密封圈(7)、車載電源(8)、報警模塊(9)、導(dǎo)線(10);所述采集模塊(3)與油箱(I)通過油箱口(2)固定連接在一起，采集模塊(3)上安裝有油箱鎖(4)，油箱鎖(4)上部有頂蓋(5)，外部模塊(6)安裝在采集模塊(3)的一側(cè)，導(dǎo)線(10)穿過防爆密封圈(7)，一端與外部模塊(6)連接，另一端分別與車載電源(8)與報警模塊(9)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述油箱鎖(4)包括鎖孔(11)、鎖芯(12)、插銷(13)、壓塊(14);所述鎖孔(11)位于油箱鎖(4)正中間，鎖孔(11)背面是鎖芯(12)，鎖芯(12)上有插銷(13 )，油箱鎖(4)邊緣有壓塊(14)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述采集模塊(3)包括排氣孔(15)、防爆按壓開關(guān)(16)、進(jìn)油管(17)、縮徑管(18)、換能器、防腐蝕密封圈(21)、防盜網(wǎng)(22)、控制模塊(23)、單片機(jī)模塊(24)、時間測量收發(fā)電路(25)、開關(guān)降壓電路(26)、藍(lán)牙模塊(27)、充電模塊(28 )、鋰電池組(29 )、粘合槽(30 )，電容式接近傳感器(31)、螺紋固定器(32); 所述排氣孔位(15)于采集模塊(3)內(nèi)部，貫通采集模塊(3)的上下兩側(cè)，防爆按壓開關(guān)(16)與油箱鎖(4)的壓塊(14)相對應(yīng)，并深入采集模塊(3)內(nèi)部與單片機(jī)模塊(24)相連，進(jìn)油管(17)與縮徑管(18)連接并穿過防腐蝕密封圈(21)，防腐蝕密封圈(21)安裝在采集模塊(3)下端，縮徑管(18)末端接有網(wǎng)狀彎頭，防盜網(wǎng)(22)固定在采集模塊(3)下方且在防腐蝕密封圈(21)下邊，換能器安裝在縮徑管(18)下游，并與時間測量收發(fā)電路(25)相連，單片機(jī)模塊(24)、時間測量收發(fā)電路(25)、開關(guān)降壓電路(26)位于控制模塊(23)內(nèi)，時間測量收發(fā)電路(25)、開關(guān)降壓電路(26)分別與單片機(jī)模塊(24)相連，藍(lán)牙模塊(27)、充電模塊(28)、鋰電池組(29)位于外部模塊(6)中，充電模塊(28)通過導(dǎo)線(10)與車載電源(8)連接，藍(lán)牙模塊(27)通過防爆密封圈(7)與單片機(jī)模塊(24)連接，鋰電池組(29)與單片機(jī)模塊(24)、時間測量收發(fā)電路(25)、電容式接近傳感器(31)相連，電容式接近傳感器(31)位于采集模塊(3)內(nèi)部下方一側(cè)，并伸出在采集模塊(3)外部，螺紋固定器(32)與采集模塊(3)外殼相連接，粘合槽(30 )位于螺紋固定器(32 )與采集模塊(3 )外殼之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述換能器包括上游換能器(19)、下游換能器(20);上游換能器(19)、下游換能器(20)的結(jié)構(gòu)相同，其中上游換能器(19)、下游換能器(20)均包括防爆外殼(33)、電線(34)、阻尼塊(35)、壓電薄膜(36)、保護(hù)層(37);其中電線(34)、阻尼塊(35)、壓電薄膜(36)位于防爆外殼(33)內(nèi)，電線(34)穿過阻尼塊(35)與壓電薄膜(36)相連，保護(hù)層(37)位于防爆外殼(33)底部。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述開關(guān)降壓電路(26)包括電容Cl、C2、7805三端穩(wěn)壓模塊;其中7805三端穩(wěn)壓模塊的Vin端口與鋰電池組(29)的“+”極相連，鋰電池組(29) 極接地接地，電容Cl一端連在Vin端口與鋰電池組(29) “+”極的連線上，另一端接地，7805三端穩(wěn)壓模塊的Vout端口輸出電壓Ul，電容C2—端接在Vout端口的輸出端上，另一端接地。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述時間測量收發(fā)電路(25 )包括電阻Rl、R2、R3、R4、電容C3、C4、C5、C6、時間測量收發(fā)電路TDC-GP21;其中電阻Rl—端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的RE端相連，另一端與換能器的接收端口相連，電容C3—端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的ST2端口相連，另一端接在Rl與換能器接收端口的連線上，電阻R2—端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的SE端相連，另一端與換能器的發(fā)送端口相連，電容C4 一端與時間測量收發(fā)電路TDC-GP21的STl端口相連，另一端接在電阻R2與換能器的發(fā)送端口的連線上，電阻R3—端接在電阻Rl與換能器接收端口的連線上，另一端接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接在電阻R2與換能器發(fā)送端口的連線上，電容C5—端接在電阻Rl與換能器接收端口的連線上，另一端接電容C6的一端，電容C6的另一端接在電阻R2與換能器發(fā)送端口的連線上，換能器的GND接地。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型車輛超聲波實時嵌入式油量數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述報警模塊(9)包括電阻1?5、1?6、1?7、1?8、1?9、1?10、二極管01、02、03、04、05、06、07、電容〇7、C8、C9、三極管T、蜂鳴器LS;其中Dl陽極與D3陰極連接，Dl陰極與R5—端相連，R5另一端與R7一端相連，D3陽極與蜂鳴器LS相連，D2陰極與R5—端相連，D2陽極與D4陰極相連，D4的陽極接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，VDC—端接在Dl陽極與D3陰極的連線上，另一端接在D2陽極與D4陰極的連線上，R6—端接在R5和R7的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，C7—端接在R5和R7的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，D6陰極接在R5和R7的連線上，D6陽極接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，R7的另一端與D5的陽極相連，D5陰極接R8的一端，R8的另一端與三極管T的發(fā)射極相連，T的基極與RlO的一端連接，RlO的另一端接D7陰極，D7陽極接在R7與D5陽極的連線上，C8—端接在RlO與三極管T基極的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，R9—端接在RlO與三極管T基極的連線上，另一端接在D3陽極與蜂鳴器LS的連線上，C9 一端接在三極管T的發(fā)射極上，另一端接在蜂鳴器LS上。
【文檔編號】G01F1/66GK205582220SQ201620137569
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年2月24日
【發(fā)明人】張晶, 肖智斌, 范洪博, 龍軍, 史舒鵬, 薛冷
【申請人】昆明理工大學(xué)