CN105546184A - 液化气钢瓶阀门专用无线通讯及供电系统 - Google Patents
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Abstract
液化气钢瓶阀门专用无线通讯及供电系统，涉及到液化气钢瓶规范管理系统技术领域，解决现有智能阀门可靠性差的技术不足，包括有钢瓶智能阀门和充气设备；所述的钢瓶智能阀门包括有阀主体，阀主体内设有进出气通道，在阀主体上设有控制进出气通道开启或关闭的主阀机构和电控阀，电控阀电连接有阀门控制模块；所述的阀门控制模块包括有阀门端线圈模组和与阀门端线圈模组电连接的阀门端无线供电控制模块；阀门端线圈模组用于将接收到的交变电磁能量转换为交流电压信号。实现为钢瓶智能阀门无线供电，同时建立钢瓶智能阀门与充气设备之间双向无线通讯和核对密码，实现充气合法性认证，防止非法充气，保证钢瓶的安全使用。
Description
技术领域
本发明涉及到液化气钢瓶规范管理系统技术领域，具体涉及到液化气钢瓶阀门与充气设备之间无线通讯及供电系统方面。
背景技术
由于钢瓶必须4年强检，15年换新，而传统普通阀门结构简单且只有钢瓶身上一片信息标牌来标示出厂日期等信息，实际上用户常常因价格或距离原因就近选择简陋的非正规加气站，安全隐患巨大，传统普通阀门结构无法有效防止这一安全隐患的发生。
为解决上述技术问题，虽然目前已有智能阀门的面市，但现在智能阀门可靠性差，现有智能阀门仅是通过永磁体或外部线圈通电产生磁场后以磁力驱动阀门动作，开启过程不具备限制性，无法保证钢瓶的安全使用。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于解决现有智能阀门可靠性差的技术不足而提出一种液化气钢瓶阀门专用无线通讯及供电系统。
为解决本发明所提出的问题，采用的技术方案为：液化气钢瓶阀门专用无线通讯及供电系统，其特征在于所述系统包括有钢瓶智能阀门和充气设备；
所述的钢瓶智能阀门包括有阀主体，阀主体内设有进出气通道，在阀主体上设有控制进出气通道开启或关闭的主阀机构和电控阀，电控阀电连接有阀门控制模块；所述的阀门控制模块包括有阀门端线圈模组和与阀门端线圈模组电连接的阀门端无线供电控制模块；阀门端线圈模组用于将接收到的交变电磁能量转换为交流电压信号，以及用于接收或发送与充气设备间建立无线通讯的通讯信号；阀门端无线供电控制模块用于对阀门端线圈模组提供的交流电压信号进行整流，以及用于与充气设备间进行合法性验证，对阀门端线圈模组提供的模拟信号进行解调，并对需向充气设备发送的数字信号进行调制后由阀门端线圈模组发送给充气设备，在合法性验证通过后控制电控阀动作；
所述的充气设备包括有充气主机，以及与充气主机通过充气管道和电信号连接的充气枪；所述的充气枪中设有用于与阀门端线圈模组进行电磁耦合的控制端线圈模组，控制端线圈模组向阀门端线圈模组输送电磁能量和建立充气主机与阀门端无线供电控制模块间双向无线通讯。
所述阀门端无线供电控制模块包括有微处理器模块，与微处理器模块连接的符无线供电控制芯片，以及与无线供电控制芯片电连接的供电管理模块；所述的无线供电控制芯片连接阀门端线圈模组；所述的供电管理模块电连接电控阀。
所述的电控阀包括有设于进出气通道中用于阻止非法充气的常开式单向阀，以及设于在阀主体上用于合法充气时阻止常开式单向阀动作的电磁阀。
本发明的有益效果为：本发明在传统钢瓶阀门基础上增加电控阀，电控阀受阀门控制模块控制，阀门端线圈模组与充气枪中控制端线圈模组进行电磁耦合，实现为钢瓶智能阀门无线供电，同时建立钢瓶智能阀门与充气设备之间双向无线通讯和核对密码，实现充气合法性认证，防止非法充气，保证钢瓶的安全使用。
附图说明
图1为本发明的电路原理方框图；
图2为本发明的钢瓶智能阀门的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的结构作进一步地说明。
参照图1和图2中所示，本发明的液化气钢瓶阀门专用无线通讯及供电系统包括有钢瓶智能阀门和充气设备两大部分。
钢瓶智能阀门用于安装在液化气钢瓶的瓶口，记录液化气钢瓶出厂信息、年检信息等信息，同时与充气设备间进行合法性认证，认证通过后才允许设气设备向液化气钢瓶中充气，否则限制设气设备向液化气钢瓶中充气。
钢瓶智能阀门包括有阀主体1，阀主体1内设有进出气通道2，在阀主体1上设有控制进出气通道开启或关闭的主阀机构3和电控阀，电控阀电连接有阀门控制模块。
电控阀包括有设于进出气通道2中用于阻止非法充气的常开式单向阀4，以及设于在阀主体1上用于合法充气时阻止常开式单向阀4动作的电磁阀5；电磁阀5电连接阀门控制模块。阀主体1中的进出气通道2一般包括有垂直连接有竖向通道21和横向通道22，竖向通道21与钢瓶紧固密封连接，横向通道22用于连接燃气设备的平衡阀连接，或者与充气设备的充气枪对接；主阀机构3设于竖向通道21中，而本发明的常开式单向阀4设于横向通道22，在燃气设备停止使用，主阀机构3关闭的情况下，可以彻底防止常开式单向阀4漏气。所述的电磁阀5包括有用于限制常开式单向阀的活塞处在开启状态保持不动的插销51，驱动插销复位的插销复位弹簧和驱动插销轴向移动的电磁铁52；当电磁铁52通电后插销51受磁力作用下向下轴向移动，插销51底端插入到常开式单向阀4中，从而干涉常开式单向阀4动作，锁止常开式单向阀4。常开式单向阀4包括活塞41，驱动活塞41处于开启状态位的活塞复位弹簧42，以及用于活塞限位的固定套43；所述的活塞41的侧壁上设有与电磁阀5的插销51配合卡接的卡槽411；所述的固定套43与横向通道22内壁紧固连接。
所述的阀门控制模块包括有阀门端线圈模组和与阀门端线圈模组电连接的阀门端无线供电控制模块。阀门端线圈模组用于将接收到的交变电磁能量转换为交流电压信号，以及用于接收或发送与充气设备间建立无线通讯的模拟信号；阀门端无线供电控制模块包括有微处理器模块，与微处理器模块连接的无线供电控制芯片，以及与无线供电控制芯片电连接的供电管理模块；所述的无线供电控制芯片连接阀门端线圈模组；所述的供电管理模块电连接电控阀。无线供电控制芯片不仅可以对阀门端线圈模组提供的交流电信号进行整流，而且可以通过阀门端线圈模组与无线供电设备间进行无线通讯，从而为微处理器模块与充气设备间进行合法性验证建立无线通讯连接，也即是能对阀门端线圈模组接收输出的模拟信号进行解调，并对需向充气设备发送的数字信号进行调制后由阀门端线圈模组发送给充气设备，例如在年检信息、出厂信息及充气设备信息均符合预设值时，定义为合法性验证通过，之后控制电控阀动作。
所述的充气设备包括有充气主机，以及与充气主机通过充气管道和电信号连接的充气枪；所述的充气枪中设有用于与阀门端线圈模组进行电磁耦合的控制端线圈模组，控制端线圈模组向阀门端线圈模组发送交变电磁能量和建立充气主机与阀门端无线供电控制模块间无线通讯。
本系统采用无线供电技术提供并保障了钢瓶智能阀与充气设备间通讯及控制电控阀动作所需的电能。无线供电技术避免了传统电磁阀有源插座在液化气加气环境下的危险性；钢瓶智能阀与充气设备间双向通讯便于各种加密手段的实施，使钢瓶智能阀能进行智能识别，安全可控。实现双向合法性认证，不仅对钢瓶本身是否符合充气条件进行智能认证，同时还对充气设备是否为规范充气设备进行智能认证，即便钢瓶都符合充气条件，而充气设备不符合条件，钢瓶智能阀门仍无法开启，有效打击非充气营运，杜绝安全隐患。
Claims (3)
1.液化气钢瓶阀门专用无线通讯及供电系统，其特征在于所述系统包括有钢瓶智能阀门和充气设备；
所述的钢瓶智能阀门包括有阀主体，阀主体内设有进出气通道，在阀主体上设有控制进出气通道开启或关闭的主阀机构和电控阀，电控阀电连接有阀门控制模块；所述的阀门控制模块包括有阀门端线圈模组和与阀门端线圈模组电连接的阀门端无线供电控制模块；阀门端线圈模组用于将接收到的交变电磁能量转换为交流电压信号，以及用于接收或发送与充气设备间建立无线通讯的通讯信号；阀门端无线送电控制模块用于对阀门端线圈模组提供的交流电压信号进行整流，以及用于与充气设备间进行合法性验证，对阀门端线圈模组提供的数码信号进行解调，并对需向充气设备发送的数字信号进行调制后由阀门端线圈模组发送给充气设备，在合法性验证通过后控制电控阀动作；
所述的充气设备包括有充气主机，以及与充气主机通过充气管道和电信号连接的充气枪；所述的充气枪中设有用于与阀门端线圈模组进行电磁耦合的控制端线圈模组，控制端线圈模组向阀门端线圈模组发送交变电磁能量和建立充气主机与阀门端无线充电控制模块间无线通讯。
2.根据权利要求1所述的液化气钢瓶阀门专用无线通讯及供电系统，其特征在于：所述阀门端无线送电控制模块包括有微处理模块，与微处理模块连接的供电模块，以及与无线充电控制芯片电连接的供电管理模块；所述的无线供电控制芯片连接阀门端线圈模组；所述的供电管理模块电连接电控阀。
3.根据权利要求1所述的液化气钢瓶阀门专用无线通讯及供电系统，其特征在于：所述的电控阀包括有设于进出气通道中用于阻止非法充气的常开式单向阀，以及设于在阀主体上用于合法充气时阻止常开式单向阀动作的电磁阀。
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