CN106762028A - 一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置，包括油箱、气柱管、气压传感器、控制器和供油桶，气柱管水平放置，其一端设置可以沿管内壁滑动的浮塞，另一端设置密封塞，浮塞和密封塞之间为密闭空腔，气柱管的浮塞一端水平插入油箱内，且靠近油箱底部，气柱管外壁与油箱之间密封固定；在气柱管的侧壁上设置检测密闭空腔压力的气压传感器，供油桶通过油管、经油阀与油箱连通，油阀通过驱动电机驱动，气压传感器和驱动电机均与外部的控制器电连接，控制器外部设置警报器。在本发明可根据短时间内油量的变化情况判断燃油或者机油是否正在泄漏或者被盗，并对燃油或者机油泄漏或者被盗的情况发出警报。

Description

一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置

技术领域

本发明涉及一种油量的测量与供油控制装置，属于内燃机技术领域，具体是一种内燃机中燃油或者机油的油量实时监测及自动控制调节供油装置。

背景技术

机械内的剩余油量的测量装置对机械的使用性能有很大的影响。内燃机的拉缸现象直接关系到一台内燃机的报废，机油的润滑不足是导致拉缸的重要原因，常有因拉缸导致内燃机报废的情况。机油的润滑在很多机械中都有使用，若机油不足，严重时将导致机械报废甚至危害人身安全。燃油剩余油量的充足，会维持燃油机械的正常使用，燃油不足或耗尽会阻碍机械使用的进程。目前剩余油量是人为的根据使用情况进行不定时查看，人为供油，不能实现剩余油量的实时监测，很多时候不能及时的发现油量不足与供油。另外，偷盗油箱内的油常有发生，油量的实时监测并及时针对偷盗剩余油量情况发出警报尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置，对油箱内的剩余燃油或机油量进行安全可靠地实时监测，同时对油量不足时的情况，进行自动控制调节油箱内油量的补充。另外，在感应到油量的变化情况异常时，智能判断剩余油量泄漏或者被盗，能及时的发出警报。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置，其特征在于包括油箱、气柱管、气压传感器、控制器和供油桶，所述的气柱管水平放置，其一端设置可以沿管内壁滑动的浮塞，另一端设置密封塞，浮塞和密封塞之间为密闭空腔，气柱管的浮塞一端水平插入油箱内，且靠近油箱底部，气柱管外壁与油箱之间密封固定；在气柱管的侧壁上设置检测密闭空腔压力的气压传感器，供油桶通过油管、经油阀与油箱连通，油阀通过驱动电机驱动，气压传感器和驱动电机均与外部的控制器电连接，控制器外部设置警报器。

对上述方案作进一步优选，所述的气柱管外壁与油箱壁孔之间为螺纹配合，气柱管在油箱上的安装方式采用可拆卸固接方式，浮塞的位置始终位于油箱内液面以下。

对上述方案作进一步优选，所述的驱动电机通过连接头与油阀连接，驱动电机设有两个转动点，分别对应油阀的开启与关闭，控制器可控制驱动电机实现油阀的开启与关闭，进行供油与停止供油的控制。

对上述方案作进一步优选，所述的油阀是由三面开孔的六面体和位于六面体内部的一个开通孔的圆球配合而成，连接头与圆球固定连接，圆球通孔可与六面体的两个孔相重合，圆球与驱动电机经六面体的另一个孔进行固定连接。

对上述方案作进一步优选，所述的控制器上设有用于显示实时监测油量的仪表牌。

对上述方案作进一步优选，所述的供油桶的位置高于油箱。

对上述方案作进一步优选，所述的油箱内的油量变化时，气柱管内的浮塞受到的压强向气柱管内气体压强传递，由气压传感器实时测量气柱压强，并传输至控制器，控制器根据压力值反映油箱内剩余油量值；当监测到剩余油量低于预设油量下限值时，控制器控制驱动电机打开油阀，进行供油，在监测到油箱内油量达到预设油量上限值时，控制器控制驱动电机关闭油阀；在未供油时刻，在油量变化速度异常时，控制器根据短时间内监测到的油量变化速度，控制器可触发警报器，判断油量的泄漏或被盗情况，并触发警报。

本发明利用流体力学中不同的液面深度会产生不同的液体压强原理，实时监测油箱内剩余油量。耗油时，剩余油量的液面高度会降低，对位于液面下的浮塞产生的压强降低，气柱管内气压与液面深度对浮塞的压力共同作用，浮塞产生位移，进而改变气柱管压强，由气压传感器对气柱管内的压强进行实时监测，并将数据传输至控制器，控制器根据油箱形状尺寸以及液体压力与液面深度关系，计算油箱内剩余油量，避免了燃油或机油与电子元器件的直接接触，安全可靠地监测油量。同时控制器可在监测到剩余油量低于预设油量下限值时，控制驱动电机打开油阀，将燃油或机油在重力作用下由供油桶处注入油箱，在油量达到预设油量上限值时，控制器控制驱动电机关闭油阀。在本发明的油量实时监测部分与控制部分，可根据短时间内油箱内油量的变化速度的大小，判断是否燃油或机油泄漏或被盗，并对泄漏或被盗情况发出警报。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明结构简单、安全可靠，达到了对油箱或油底壳内剩余油量安全、可靠地实时监测，并可自动控制调节控油。同时本发明可实现燃油或机油的防盗效果，也可作为一种燃油防盗或机油系统。本发明不仅适用于燃油或机油的实时监测及自动控制供油，对其他液体同样适用。

附图说明

图1为本发明的结构原理示意图；

图2为本发明的控制原理框图；

图中：1、油箱，2、浮塞，3、气柱管，4、密封塞，5、气压传感器，6、控制器，7、警报器，8、仪表牌，9、驱动电机，10、连接头，11、油阀，12、油管，13、供油桶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明具体涉及一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置，通过液体压强传递为气体压强，利用液体产生的压强与液面深度的关系，实现油量安全地实时监测，并由控制器6控制驱动电机9对油阀11操作，实现了自动控制调节供油。

如图1所示，本发明具体包括包括油箱1、气柱管3、气压传感器5、控制器6和供油桶13，所述的气柱管3水平放置，其一端设置可以沿管内壁滑动的浮塞2，另一端设置密封塞4，对气柱管3内气体密封，浮塞2和密封塞4之间为密闭空腔，气柱管3的浮塞2一端水平插入油箱1内，且靠近油箱1底部，气柱管3外壁与油箱1之间密封固定；在气柱管3的侧壁上设置检测密闭空腔压力的气压传感器5，供油桶13通过油管12、经油阀11与油箱1连通，油阀11通过驱动电机9驱动，气压传感器5和驱动电机9均与外部的控制器6电连接，控制器6外部设置警报器7。

油箱1内的液面深度的改变，对浮塞2所产生的压强改变，浮塞2受到的液体压强与气柱对浮塞2压强不平衡时，会导致浮塞2沿气柱管3移动，直至浮塞2所受压强达到平衡状态，以此将液面深度的压强转为气柱压强。气压传感器5对气柱的压强进行实时监测，此监测到的压强即为液体压强，实现了对液体压力的间接测量，气压传感器5等电子部件不与燃油或机油接触，达到了安全、监测的目的。气压传感器5与控制器6连接，可将测量到的气柱压强传递至控制器6。通过控制器6中预设的液面深度与液体产生压强大小的计算关系P=ρgh，计算液面的深度，通过预设的油箱1形状尺寸，根据油量的体积计算公式 V=Ah，计算油箱1内的剩余油量，可以实现对油量实时监测的转换。

气柱管3外壁有与油箱1壁孔相配合的螺纹，气柱管3在油箱1上的安装方式采用可拆卸固接方式，根据油箱1内油量的上限值和下限值的设置，设定气柱管3的长度与安装位置，气柱管水平安装，保证油箱1内油量在大于预设油量下限值时，浮塞的位置始终位于液面下方。油箱1内油量在达到预设油量上限值时，浮塞2不与密封塞4和气压传感器5接触。

同时，控制器6上设有仪表牌8，能够对实时监测到的剩余油量进行显示，可供工作人员随时查看。

控制器6内预设有油箱和油底壳1的形状尺寸参数，设置有预设油量下限值与预设油量上限值，气柱管3水平安装，对气柱管3的长度、安装位置以及充气量设置时，应保证在油量达到预设油量下限值时浮塞2不脱离气柱管3，在油量达到预设油量上限值时，浮塞2不与气压传感器5和密封塞4接触。

控制器6与一驱动电机9连接，驱动电机9通过连接头10与油阀11连接，驱动电机9有两个转动点，分别对应油阀11的开启与关闭。油阀11由一个三面开孔的六面体以及开有一个通孔的圆球构成，圆球位于六面体内，圆球的通孔可正对于六面体的两个孔，六面体的另一个孔与连接头10固接。当油箱1内的油量低于预设油量下限值时，控制器6控制驱动电机9转动正转至油阀11的开启点，连接头10带动油阀11内圆球转动，油阀11内的圆球通孔与六面体通孔相重合，油阀11开启。供油桶13位置高于油箱1位置，在重力作用下，燃油或机油经油管12和开启的油阀11对油箱1进性供油。

如图2所示，通过对气柱管3内的气柱压强实时监测，通过控制器6的转换得到剩余油量，当剩余油量低于预设油量下限值时，控制器6控制驱动电机9转动打开油阀11，进行供油。通过实时监测，在供油过程中，当油量达到预设油量上限值时，控制器6控制驱动电机9转至油阀11关闭点，关闭供油系统，停止供油。实现了安全、可靠地自动控制调节供油。

另外，在本发明中，控制器6可与一警报器7连接。同时，控制器6内设置油量变化速度的计算公式算法。控制器6对油量的变化速度进行监测，在未进行供油时，当油量的减少速度异常（过快），可判断燃油或机油的泄漏或被盗，并发出警报，提醒工作人员，达到防盗的目的。

本发明利用液体压强通过浮塞2与密封的气体向气体压强的传递，用气压传感器5监测密封气体的压强，避免电子元器件与燃油或机油的直接接触，实现了压强的安全可靠地实时监测。利用液体压强与液面深度的关系，计算得到燃油或机油的油量，实现了燃油或机油的安全可靠地实时监测。控制器6可智能判断剩余油量是否低于预设油量下限值，当低于预设油量下限值时，可控制驱动电机9打开油阀11，进行供油，控制器6智能判断油量是否达到预设油量上限值，当达到预设油量上限值时，控制驱动电机9关闭油阀11，停止供油，实现了可靠地智能控制调节供油。另外，本发明的控制器6与一警报器7连接，控制器可智能地判断油箱内的剩余油量是否发生泄漏或者被盗，并发出警报，提醒工作人员，实现了防盗的作用。本发明结构简单，能安全可靠地实现油量实时监测及自动控制调节供油系统，同时能起到燃油或机油等油类的防盗作用。

Claims (6)

1.一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置，其特征在于包括油箱（1）、气柱管（3）、气压传感器（5）、控制器（6）和供油桶（13），所述的气柱管（3）水平放置，其一端设置可以沿管内壁滑动的浮塞（2），另一端设置密封塞（4），浮塞（2）和密封塞（4）之间为密闭空腔，气柱管（3）的浮塞（2）一端水平插入油箱（1）内，且靠近油箱（1）底部，气柱管（3）外壁与油箱（1）之间密封固定；在气柱管（3）的侧壁上设置检测密闭空腔压力的气压传感器（5），供油桶（13）通过油管（12）、经油阀（11）与油箱（1）连通，油阀（11）通过驱动电机（9）驱动，气压传感器（5）和驱动电机（9）均与外部的控制器（6）电连接，控制器（6）外部设置警报器（7）。

2.根据权利要求１所述的一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置，其特征在于：所述的气柱管（3）外壁与油箱（1）壁孔之间为螺纹配合，气柱管（3）在油箱（1）上的安装方式采用可拆卸固接方式，浮塞（2）的位置始终位于油箱（1）内液面以下。

3.根据权利要求１所述的一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置，其特征在于：所述的驱动电机（9）通过连接头（10）与油阀（11）连接，驱动电机（9）设有两个转动点，分别对应油阀（11）的开启与关闭，控制器（6）可控制驱动电机（9）实现油阀（11）的开启与关闭，进行供油与停止供油的控制。

4.根据权利要求1所述的一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置，其特征在于：所述的控制器（6）上设有用于显示实时监测油量的仪表牌（8）。

5.根据权利要求1所述的一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置，其特征在于：所述的供油桶（13）的位置高于油箱（1）。

6.根据权利要求1所述的一种内燃机油量实时监测及自动控制调节供油系统装置，其特征在于：所述的油箱（1）内的油量变化时，气柱管（3）内的浮塞（2）受到的压强向气柱管（3）内气体压强传递，由气压传感器（5）实时测量气柱压强，并传输至控制器（6），控制器（6）根据压力值反映油箱（1）内剩余油量值；当监测到剩余油量低于预设油量下限值时，控制器（6）控制驱动电机（9）打开油阀（11），进行供油，在监测到油箱（1）内油量达到预设油量上限值时，控制器（6）控制驱动电机（9）关闭油阀（11）；在未供油时刻，在油量变化速度异常时，控制器（6）根据短时间内监测到的油量变化速度，控制器（6）可触发警报器（7），判断油量的泄漏或被盗情况，并触发警报。