CN110927330A - 一种基于obd数据采集的柴油货车尾气排放分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，包括车厢和控制系统，所述车厢的表面连通有尾气排放管道，所述车厢的顶部分别固定连接有测量仓和回收仓，本发明涉及尾气分析技术领域。该基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，通过驱动板带动压板上升，使得测量仓内形成负压，通过尾气收集管道将尾气收集输送进测量仓中，经过第一分隔板和第二分隔板分隔开来的三个腔室中，通过控制第二电磁阀来对测量仓内的尾气分别进行输送，并且通过加热器的加热使得尾气一直保持一个初始的温度，保持了尾气的初始状态，并且分隔开来进行分步测量，测量准确快速，增加了柴油货车尾气排放分析装置的测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及尾气分析技术领域，具体为一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置。
背景技术
汽车，即本身具有动力得以驱动，不须依轨道或电力架设，得以机动行驶之车辆，广义来说，具有四轮行驶的车辆，普遍多称为汽车，汽车行驶会产生大量的尾气，而尾气中含有大量的废气。
汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、铅、碳微粒和其他杂质粉尘等，这些物质对人类和整个生态环境危害极大，其中CO、HC、NOx及微粒是主要的有害排放物，由于汽车尾气成分与发动机的工况有最直接的联系，所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏，可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面，当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成分必然偏离正常值，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量，可判断发动机故障所在的部位。
现有的柴油货车尾气排放分析装置在进行尾气分析时，都是直接从排气管处将尾气输送到测量装置内进行输送，通过这种测量方式对尾气进行测量测量精度较低，并且尾气在测量时因为混入空气或者输送过程中温度降低，导致尾气内成分含量发生变化，不能准确的测量出尾气内不同气体成分的含量，降低了柴油货车尾气排放分析装置的实用性。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，解决了对尾气进行测量测量精度较低，并且尾气在测量时因为混入空气或者输送过程中温度降低，导致尾气内成分含量发生变化，不能准确测量出尾气内不同气体成分含量的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，包括车厢和控制系统，所述车厢的表面连通有尾气排放管道，所述车厢的顶部分别固定连接有测量仓和回收仓，所述测量仓的表面固定连接有第一电磁阀，所述测量仓的表面连通有尾气收集管道，所述尾气收集管道的表面固定连接有第一单向阀，并且尾气收集管道的底端与尾气排放管道的表面连通，所述测量仓的内腔固定连接有挡板，并且挡板的底部分别固定连接有第一分隔板和第二分隔板，所述第一分隔板与第二分隔板的底部均与测量仓内腔的底部固定连接，所述第一分隔板与第二分隔板的表面均固定连接有第二单向阀，所述挡板的顶部分别固定连接有加热器和第二电磁阀，所述测量仓的顶部滑动连接有驱动杆，所述驱动杆的底端贯穿测量仓并延伸至测量仓的内腔，所述驱动杆的底端固定连接有压板，所述压板的两侧均与测量仓的内腔滑动连接。
优选的，所述车厢的顶部通过支撑架分别固定连接有一氧化碳测量箱、碳氢化合物测量箱和氮氧化合物测量箱，所述一氧化碳测量箱的顶部连通有第一连通管道，所述碳氢化合物测量箱的顶部连通有第二连通管道，所述氮氧化合物测量箱的顶部连通有第三连通管道。
优选的，所述第一连通管道、第二连通管道和第三连通管道的一端均贯穿测量仓的顶部，并且第一连通管道、第二连通管道和第三连通管道位于测量仓内腔的一端均连通有伸缩软管。
优选的，所述伸缩软管的底端均与压板的顶部连通，并且伸缩软管的表面均固定连接有第三单向阀。
优选的，所述一氧化碳测量箱、碳氢化合物测量箱和氮氧化合物测量箱的底端均连通有废气排放管道，所述回收仓的内腔固定连接有斜板并且废气排放管道的底端从上到下依次贯穿回收仓和斜板并延伸至回收仓的内腔，所述回收仓的顶部开设有排气口。
优选的，所述尾气排放管道的内腔转动连接有转轴，并且转轴的表面固定连接有翻转板，并且尾气收集管道的内腔固定连接有碳粒过滤网。
优选的，所述尾气排放管道的表面固定连接有第一温度传感器，所述测量仓的内腔固定连接有第二温度传感器，所述测量仓的左侧固定连接有中控箱，并且中控箱的表面分别通过导线与第一电磁阀、第二电磁阀、第一温度传感器、第二温度传感器和加热器的表面电性连接。
优选的，所述中控箱包括处理模块、反馈模块和数据对比模块，所述处理模块的输出端分别与第一温度传感器第二温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、加热器和反馈模块的输入连接。
优选的，所述第一温度传感器、反馈模块和第二温度传感器的输出端均与数据对比模块的输入端连接，并且数据对比模块与处理模块实现双向连接。
优选的，所述控制系统包括数据存储单元、数据对比单元、判断结果展示单元和实时数据接收单元，所述数据存储单元与数据对比单元实现双向连接，并且数据对比单元与实时数据接收单元之间实现双向连接，所述数据对比单元的输出端与判断结果展示单元的输入端连接，所述一氧化碳测量箱、氮氧化合物测量箱和碳氢化合物测量箱的输出端均与实时数据接收单元的输入端连接。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置。与现有技术相比，具备以下有益效果：
(1)、该基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，通过在车厢的表面连通有尾气排放管道，车厢的顶部分别固定连接有测量仓和回收仓，测量仓的表面固定连接有第一电磁阀，测量仓的表面连通有尾气收集管道，尾气收集管道的表面固定连接有第一单向阀，并且尾气收集管道的底端与尾气排放管道的表面连通，测量仓的内腔固定连接有挡板，并且挡板的底部分别固定连接有第一分隔板和第二分隔板，第一分隔板与第二分隔板的底部均与测量仓内腔的底部固定连接，第一分隔板与第二分隔板的表面均固定连接有第二单向阀，挡板的顶部分别固定连接有加热器和第二电磁阀，测量仓的顶部滑动连接有驱动杆，驱动杆的底端贯穿测量仓并延伸至测量仓的内腔，驱动杆的底端固定连接有压板，压板的两侧均与测量仓的内腔滑动连接，通过驱动板带动压板上升，使得测量仓内形成负压，通过尾气收集管道将尾气收集输送进测量仓中，经过第一分隔板和第二分隔板分隔开来的三个腔室中，通过控制第二电磁阀来对测量仓内的尾气分别进行输送，并且通过加热器的加热使得尾气一直保持一个初始的温度，保持了尾气的初始状态，并且分隔开来进行分步测量，测量准确快速，增加了柴油货车尾气排放分析装置的实用性。
(2)、该基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，通过在尾气排放管道的内腔转动连接有转轴，并且转轴的表面固定连接有翻转板，并且尾气收集管道的内腔固定连接有碳粒过滤网，尾气顺着尾气排放管道排出时，通过转轴带动翻转板旋转，将尾气输送到上方的尾气收集管道内，当测量腔内负压时，将尾气收集管道内的尾气抽出进行分析，通过翻转板可以快速的将尾气输送到尾气收集管道内，并且通过碳粒过滤网将尾气内为燃烧的碳粒过滤出来，防止碳粒堆积的使得管道堵塞。
(3)、该基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，通过在一氧化碳测量箱、碳氢化合物测量箱和氮氧化合物测量箱的底端均连通有废气排放管道，回收仓的内腔固定连接有斜板并且废气排放管道的底端从上到下依次贯穿回收仓和斜板并延伸至回收仓的内腔，回收仓的顶部开设有排气口，货车尾气中含有大量的有害气体，经过测量的货车尾气经过废气排放管道输送入测量仓中，经过测量仓内吸收液的吸收，将有害气体吸收后通过排气口排出，可以防止汽车尾气测量中出现的有害气体溢散到空气中，对环境进行污染，增加了柴油货车尾气排放分析装置的安全性。
附图说明
图1为本发明结构的主视图；
图2为本发明测量仓结构的剖视图；
图3为本发明尾气排放管道结构的局部剖视图；
图4为本发明回收仓结构的剖视图；
图5为本发明系统的原理框图；
图6为本发明控制系统的原理框图。
图中：1-车厢、2-尾气排放管道、3-测量仓、4-回收仓、5-第一电磁阀、6-尾气收集管道、7-第一单向阀、8-挡板、9-第一分隔板、10-第二分隔板、11-第二单向阀、12-加热器、13-第二电磁阀、14-驱动杆、15-数据对比模块、16-压板、17-一氧化碳测量箱、18-碳氢化合物测量箱、19-支撑架、20-氮氧化合物测量箱、21-第一连通管道、22-第二连通管道、23-第三连通管道、24-伸缩软管、25-第三单向阀、26-废气排放管道、27-斜板、28-排气口、29-转轴、30-翻转板、31-碳粒过滤网、32-第一温度传感器、33-第二温度传感器、34-中控箱、35-处理模块、36-反馈模块、37-控制系统、371-数据存储单元、372-数据对比单元、373-实时数据接收单元、374-判断结果展示单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，包括车厢1和控制系统37，控制系统37包括数据存储单元371、数据对比单元372、判断结果展示单元374和实时数据接收单元373，数据存储单元371内存储有正常货车尾气排放数据，数据存储单元371与数据对比单元372实现双向连接，并且数据对比单元372与实时数据接收单元373之间实现双向连接，数据对比单元372接收实时数据接收单元373内的实时尾气分析数据和数据存储单元371内的数据进行对比，判断出货车情况，并且通过判断结果展示单元374将得出的数据进行展示，数据对比单元372的输出端与判断结果展示单元374的输入端连接，一氧化碳测量箱17、氮氧化合物测量箱20和碳氢化合物测量箱18的输出端均与实时数据接收单元373的输入端连接，一氧化碳测量箱17、氮氧化合物测量箱20和碳氢化合物测量箱18测量出来的数据实时输送到实时数据接收单元373内，车厢1的顶部通过支撑架19分别固定连接有一氧化碳测量箱17、碳氢化合物测量箱18和氮氧化合物测量箱20，一氧化碳测量箱17、碳氢化合物测量箱18和氮氧化合物测量箱20的底端均连通有废气排放管道26，回收仓4的内腔固定连接有斜板27并且废气排放管道26的底端从上到下依次贯穿回收仓4和斜板27并延伸至回收仓4的内腔，货车尾气中含有大量的有害气体，经过测量的货车尾气经过废气排放管道2输送入测量仓中3，经过测量仓3内吸收液的吸收，将有害气体吸收后通过排气口28排出，可以防止汽车尾气测量中出现的有害气体溢散到空气中，对环境进行污染，增加了柴油货车尾气排放分析装置的安全性，回收仓4的顶部开设有排气口28，一氧化碳测量箱17的顶部连通有第一连通管道21，第一连通管道21、第二连通管道22和第三连通管道23的一端均贯穿测量仓3的顶部，并且第一连通管道21、第二连通管道22和第三连通管道23位于测量仓3内腔的一端均连通有伸缩软管24，伸缩软管24的底端均与压板16的顶部连通，并且伸缩软管24的表面均固定连接有第三单向阀25，碳氢化合物测量箱18的顶部连通有第二连通管道22，驱动杆14向下推动压板16将测量仓3内的空气顺着第一电磁阀5排出，驱动杆14向上拉动压板16使得测量仓3内形成负压将尾气进行抽取进行测量，氮氧化合物测量箱20的顶部连通有第三连通管道23，车厢1的表面连通有尾气排放管道2，尾气排放管道2的表面固定连接有第一温度传感器32，一氧化碳测量箱17、碳氢化合物测量箱18和氮氧化合物测量箱20均与OBD车载诊断系统相连，得出的结果可以快速的和OBD车载诊断系统进行对比计算，得出车辆的实时数据，测量仓3的内腔固定连接有第二温度传感器33，第一温度传感器32和第二温度传感器33的型号均为DS18B20型号温度传感器，测量仓3的左侧固定连接有中控箱34，并且中控箱34的表面分别通过导线与第一电磁阀5、第二电磁阀13、第一温度传感器32、第二温度传感器33和加热器12的表面电性连接，中控箱34包括处理模块35、反馈模块36和数据对比模块15，处理模块35为ARM9系列微处理器，数据对比模块15为LM239型号数据比较器，处理模块35的输出端分别与第一温度传感器32第二温度传感器33、第一电磁阀5、第二电磁阀13、加热器12和反馈模块36的输入连接，第一温度传感器32、反馈模块36和第二温度传感器33的输出端均与数据对比模块15的输入端连接，并且数据对比模块15与处理模块35实现双向连接，通过第一温度感应器32对尾气的初始温度进行测量后，通过数据对比模块15和第二温度感应器33进行温度对比，控制加热器12对尾气进行加热，使得尾气一直处于一个恒温的状态，尾气排放管道2的内腔转动连接有转轴29，并且转轴29的表面固定连接有翻转板30，并且尾气收集管道6的内腔固定连接有碳粒过滤网31，尾气顺着尾气排放管道2排出时，通过转轴29带动翻转板30旋转，将尾气输送到上方的尾气收集管道6内，当测量腔3内负压时，将尾气收集管道6内的尾气抽出进行分析，通过翻转板30可以快速的将尾气输送到尾气收集管道6内，并且通过碳粒过滤网31将尾气内为燃烧的碳粒过滤出来，防止碳粒堆积的使得管道堵塞，车厢1的顶部分别固定连接有测量仓3和回收仓4，测量仓3的表面固定连接有第一电磁阀5，测量仓3的表面连通有尾气收集管道6，尾气收集管道6的表面固定连接有第一单向阀7，通过第一单向阀7可以防止测量仓3内的尾气回流进尾气收集管道6内，并且尾气收集管道6的底端与尾气排放管道2的表面连通，测量仓3的内腔固定连接有挡板8，并且挡板8的底部分别固定连接有第一分隔板9和第二分隔板10，第一分隔板9与第二分隔板10的底部均与测量仓3内腔的底部固定连接，第一分隔板9与第二分隔板10的表面均固定连接有第二单向阀11，通过第一分隔板9和第二分隔板10将测量仓3分为三个腔室，在进行抽取尾气时从左到右依次进行抽取，通过第二单向阀11可以保证尾气之间均等分配不串流，挡板8的顶部分别固定连接有加热器12和第二电磁阀13，加热器12可以给尾气加温，使得其一直保持一个初始的温度，第一电磁阀5与第二电磁阀13的型号均为24V-ADA-HG型号电磁阀，测量仓3的顶部滑动连接有驱动杆14，驱动杆14的顶端和驱动机构相连，驱动杆14的底端贯穿测量仓3并延伸至测量仓3的内腔，驱动杆14的底端固定连接有压板16，压板16的两侧均与测量仓3的内腔滑动连接，通过驱动杆14带动压板16上升，使得测量仓3内形成负压，通过尾气收集管道6将尾气收集输送进测量仓中，经过第一分隔板9和第二分隔板10分隔开来的三个腔室中，通过控制第二电磁阀13来对测量仓3内的尾气分别进行输送，并且通过加热器12的加热使得尾气一直保持一个初始的温度，保持了尾气的初始状态，并且分隔开来进行分步测量，测量准确快速，增加了柴油货车尾气排放分析装置的实用性。
在进行尾气测量时，生成的尾气经过尾气排放管道2排出，尾气推动翻转板30翻转，翻转板30翻转过程中的气流带动尾气向上流动输送进尾气收集管道6中，经过碳粒过滤网31过滤掉其中的碳粒，此时启动驱动机构带动驱动杆14下降，通过处理模块35控制第一电磁阀5打开，压板16将测量仓3内的空气排出后，关闭第一电磁阀5，驱动杆14带动压板16升起，在测量仓3中形成负压，此时通过处理模块35控制第二电磁阀13打开，尾气收集管道6内的尾气在压强的作用下被吸附进测量仓3内，此时关闭第二电磁阀13通过压板16将挡板8上方的空气排空后依次启动三个第二电磁阀13将尾气分为三等分，此时通过第一温度感应器32测量尾气排放管道2内的尾气温度，输送到数据对比模块15和第二温度传感器33的温度进行对比，温度低通过处理模块35控制加热器12启动对测量仓3内的尾气进行加热，温度相同时，处理模块35控制加热器12停止加热，通过第一连通管道21输送带一氧化碳测量箱17中，通过第二连通管道22将尾气输送到碳氢化合物测量箱18中，通过第三连通管道23将尾气输送到氮氧化合物测量箱20中分别进行测量，测量完毕得出结果的尾气通过废气排放管道26排放到回收仓4中经过吸收液的吸收后顺着排气口28排出。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，包括车厢(1)，和控制系统(37)，所述车厢(1)的表面连通有尾气排放管道(2)，所述车厢(1)的顶部分别固定连接有测量仓(3)和回收仓(4)，其特征在于：所述测量仓(3)的表面固定连接有第一电磁阀(5)，所述测量仓(3)的表面连通有尾气收集管道(6)，所述尾气收集管道(6)的表面固定连接有第一单向阀(7)，并且尾气收集管道(6)的底端与尾气排放管道(2)的表面连通，所述测量仓(3)的内腔固定连接有挡板(8)，并且挡板(8)的底部分别固定连接有第一分隔板(9)和第二分隔板(10)，所述第一分隔板(9)与第二分隔板(10)的底部均与测量仓(3)内腔的底部固定连接，所述第一分隔板(9)与第二分隔板(10)的表面均固定连接有第二单向阀(11)，所述挡板(8)的顶部分别固定连接有加热器(12)和第二电磁阀(13)，所述测量仓(3)的顶部滑动连接有驱动杆(14)，所述驱动杆(14)的底端贯穿测量仓(3)并延伸至测量仓(3)的内腔，所述驱动杆(14)的底端固定连接有压板(16)，所述压板(16)的两侧均与测量仓(3)的内腔滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，其特征在于：所述车厢(1)的顶部通过支撑架(19)分别固定连接有一氧化碳测量箱(17)、碳氢化合物测量箱(18)和氮氧化合物测量箱(20)，所述一氧化碳测量箱(17)的顶部连通有第一连通管道(21)，所述碳氢化合物测量箱(18)的顶部连通有第二连通管道(22)，所述氮氧化合物测量箱(20)的顶部连通有第三连通管道(23)。
3.根据权利要求2所述的一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，其特征在于：所述第一连通管道(21)、第二连通管道(22)和第三连通管道(23)的一端均贯穿测量仓(3)的顶部，并且第一连通管道(21)、第二连通管道(22)和第三连通管道(23)位于测量仓(3)内腔的一端均连通有伸缩软管(24)。
4.根据权利要求3所述的一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，其特征在于：所述伸缩软管(24)的底端均与压板(16)的顶部连通，并且伸缩软管(24)的表面均固定连接有第三单向阀(25)。
5.根据权利要求2所述的一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，其特征在于：所述一氧化碳测量箱(17)、碳氢化合物测量箱(18)和氮氧化合物测量箱(20)的底部均连通有废气排放管道(26)，所述回收仓(4)的内腔固定连接有斜板(27)，所述废气排放管道(26)的底端从上到下依次贯穿回收仓(4)和斜板(27)并延伸至回收仓(4)的内腔，所述回收仓(4)的顶部开设有排气口(28)。
6.根据权利要求1所述的一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，其特征在于：所述尾气排放管道(2)的内腔转动连接有转轴(29)，并且转轴(29)的表面固定连接有翻转板(30)，所述尾气收集管道(6)的内腔固定连接有碳粒过滤网(31)。
7.根据权利要求1所述的一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，其特征在于：所述尾气排放管道(2)的表面固定连接有第一温度传感器(32)，所述测量仓(3)的内腔固定连接有第二温度传感器(33)，所述测量仓(3)的左侧固定连接有中控箱(34)，并且中控箱(34)的表面分别通过导线与第一电磁阀(5)、第二电磁阀(13)、第一温度传感器(32)、第二温度传感器(33)和加热器(12)的表面电性连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，其特征在于：所述中控箱(34)包括处理模块(35)、反馈模块(36)和数据对比模块(15)，所述处理模块(35)的输出端分别与第一温度传感器(32)第二温度传感器(33)、第一电磁阀(5)、第二电磁阀(13)、加热器(12)和反馈模块(36)的输入连接。
9.根据权利要求8所述的一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，其特征在于：所述第一温度传感器(32)、反馈模块(36)和第二温度传感器(33)的输出端均与数据对比模块(15)的输入端连接，并且数据对比模块(15)与处理模块(35)实现双向连接。
10.根据权利要求1所述的一种基于OBD数据采集的柴油货车尾气排放分析装置，其特征在于：所述控制系统(37)包括数据存储单元(371)、数据对比单元(372)、判断结果展示单元(374)和实时数据接收单元(373)，所述数据存储单元(371)与数据对比单元(372)实现双向连接，并且数据对比单元(372)与实时数据接收单元(373)之间实现双向连接，所述数据对比单元(372)的输出端与判断结果展示单元(374)的输入端连接，所述一氧化碳测量箱(17)、氮氧化合物测量箱(20)和碳氢化合物测量箱(18)的输出端均与实时数据接收单元(373)的输入端连接。
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