CN111453685A - 一种自动更换机油装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动更换机油装置，包括：抽加油管路，用于与发动机机油更换口连接；抽加油切换阀，其第一端与抽加油管路连接；抽油模块，与抽加油切换阀的第二端连接；加油模块，与抽加油切换阀的第三端连接；控制器，与抽加油切换阀的控制端、抽油模块和加油模块连接，根据接收到的指令对抽加油切换阀、抽油模块和加油模块进行控制，以使得抽加油管路经由抽加油切换阀与抽油模块连通，并通过抽油模块进行抽油，或者使得抽加油管路经由抽加油切换阀与加油模块连通，并通过加油模块进行加油；本发明能够自动完成抽油和加油操作，提高了更换机油的效率，增加了操作的便利性。

Description

一种自动更换机油装置及方法

技术领域

本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种自动机油更换装置及方法。

背景技术

汽车作为一种消费品进入了千家万户，正常的维护保养决定着汽车的安全行驶，其中更换发动机机油和机油滤清器是汽车例行保养的一项重要内容。目前汽车机油更换通常为人工进行更换，其一般步骤包括：人工拧开位于发动机顶部的机油加注口；抬升汽车；手动拆卸发动机放油螺栓；重力排空机油；放油螺栓拧紧复位；落下汽车；手动注入额定的机油；启动发动机；反复插拔机油尺，人工判断机油加油量合理性；拧紧机油加注口。由此可见，现有的人工更换机油的方式效率较低，成本较高，而且容易出现误差。

因此，亟需一种新的机油更换技术，以解决上述问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是人工更换机油方式存在的效率低、成本高、易出错等。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种自动更换机油装置，包括：抽加油管路，用于与发动机机油更换口连接；抽加油切换阀，其第一端与抽加油管路连接；抽油模块，与抽加油切换阀的第二端连接；加油模块，与抽加油切换阀的第三端连接；控制器，与抽加油切换阀的控制端、抽油模块和加油模块连接，根据接收到的指令对抽加油切换阀、抽油模块和加油模块进行控制，以使得抽加油管路经由抽加油切换阀与抽油模块连通，并通过抽油模块进行抽油，或者使得抽加油管路经由抽加油切换阀与加油模块连通，并通过加油模块进行加油。

可选的，抽油模块包括抽油管路，连接抽加油切换阀的第二端；真空泵，串接于抽油管路；机油回油容器，直接或间接地与抽油管路连接。

可选的，抽油模块还包括以下一项或多项：空气容器，串接于抽油管路，机油回油容器通过空气容器与抽油管路连接；抽油止回阀，串接于抽油管路；抽油流量计，串接于抽油管路，并与控制器连接。

可选的，加油模块包括：加油管路，连接抽加油切换阀的第三端；增压泵，串接于加油管路；机油存储容器，与加油管路连接。

可选的，加油模块还包括以下一项或多项：加油止回阀，串接于加油管路；加油流量计，串接于加油管路，并与控制器连接。

可选的，控制器用于接收外部用户终端发出的机油型号信息和加油容量信息，在加油时，控制加油模块根据所述机油型号信息选择加入的机油，并根据加油容量信息和/或抽油容量控制加入机油的容量，所述抽油容量是在抽油操作完成后抽出机油的总体容量。

可选的，加油容量信息包括由加油容量下限和加油容量上限界定的加油容量范围，控制器还将抽油容量与加油容量下限和加油容量上限分别进行比对，以确定用户对于机油容量的偏好信息，并根据加油容量信息和偏好信息控制加入机油的容量。

可选的，控制器用于在加油结束后，向外部用户终端发出提醒。

可选的，控制器用于将自动更换机油装置的运行状态和/或位置信息发送至云端服务器。

本发明实施例还提供了一种基于如上所述的自动更换机油装置的机油更换方法，包括以下步骤：

控制器响应于接收到的指令，对抽加油切换阀和抽油模块进行控制，使得抽加油管路经由抽加油切换阀与抽油模块连通，并通过抽油模块进行抽油；

在抽油完成后，控制器对抽加油切换阀和加油模块进行控制，使得抽加油管路经由抽加油切换阀与加油模块连通，并通过加油模块进行加油。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

通过控制器控制装置中的抽加油切换阀、抽油模块和加油模块工作，使装置实现自动运行，能够自动完成抽油和加油操作，提高了更换机油的效率，增加了操作的便利性。进一步地，本发明实施例的技术方案中，利用同一管路(也即，抽加油管路)分时进行抽油加油，实现了抽油加油一体化，装置结构简单。

此外，控制器能够与用户终端进行通信，接收用户终端配置的机油型号信息和加油容量信息等，从而能够使自动更换机油装置根据用户终端的配置进行针对性的加油，操作简单方便。

此外，控制器还可以在加油结束后向用户终端发出提醒，或者将自动更换机油装置的运行状态发送至云端服务器，以便用户通过访问云端服务器了解装置更换机油的运行进度；控制器还可以将装置的位置信息发送至云端服务器，以便用户确定装置所在具体位置，极大地为人们提供了养护汽车发动机的便利。

附图说明

图1是本发明实施例的自动更换机油装置的总成示意图；

图2是本发明实施例中一种自动更换机油装置的管路连接结构示意图；

图3是本发明实施例中另一种自动更换机油装置的管路连接结构示意图；

图4是本发明实施例中又一种自动更换机油装置的管路连接结构示意图。

具体实施方式

如背景技术中记载的，目前更换发动机机油主要由人工手动更换完成，需要借助抬升设备、机油尺等设备，步骤复杂、费时费力，效率低、成本高、易出错。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种自动更换机油的装置及方法，采用抽加油一体化的方式，用户启动装置后，由控制器控制，自动完成抽油和加油，操作简便，效率更高。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

结合图1和图2，本实施例的自动更换机油装置包括控制器1、抽加油管路2、抽加油切换阀3、抽油模块(图中未标示)和加油模块(图中未标示)。

其中，抽加油管路2用于与发动机10的机油更换口连接，例如可以与机油尺管口连接；抽加油切换阀3的第一端与抽加油管路2连接；抽油模块与抽加油切换阀3的第二端连接，用于完成抽油操作；加油模块与抽加油切换阀3的第三端连接，用于完成加油操作；控制器1与抽加油切换阀3的控制端、抽油模块和加油模块连接，根据接收到的指令对抽加油切换阀3、抽油模块和加油模块进行控制，以使得抽加油管路2经由抽加油切换阀3与抽油模块连通，并通过抽油模块进行抽油，或者使得抽加油管路2经由抽加油切换阀3与加油模块连通，并通过加油模块进行加油。

进一步而言，控制器1可以是专用的控制器，也可以基于通用的控制器通过编程实现。在一个非限制性的例子中，控制器1可以基于微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)实现。

抽加油管路2可以是软管，例如具有弹性的、可变形的橡胶软管。

抽加油切换阀3可以是三通阀，或者也可以是其他类型的阀，只要其具有第一端、第二端和第三端，并且在控制器1的控制下，第一端可以和第二端连通，或者切换为第一端和第三端连通。

进一步的，抽油模块包括抽油管路4、真空泵5、机油回油容器6；抽油管路4连接抽加油切换阀3的第二端；真空泵5串接于抽油管路4中；机油回油容器6直接或间接地与抽油管路4连接。

抽油管路4可以包括单个或多个级联的管路。在一个非限制性的例子中，抽油管路4可以是软管，例如具有弹性的、可变形的橡胶软管。

真空泵5用于对抽油管路4进行抽真空操作，以将发动机10油底壳中的废机油抽出，可以是气体捕集泵，也可以是其他类型的真空泵。

机油回油容器6用于存放发动机10的油底壳中被抽出的废机油。

更具体而言，抽油管路4的一端连接抽加油切换阀3，抽油管路4的另一端连接在真空泵5，机油回油容器6连接在抽油管路4两端之间的部分。更具体地，机油回油容器6在抽油管路4上的连接位置更靠近抽加油切换阀3，而远离真空泵5，以使得机油被抽出后，能尽快进入机油回油容器6。

进一步的，加油模块包括加油管路7、增压泵8、机油存储容器9；加油管路7连接抽加油切换阀3的第三端；增压泵8串接于加油管路7中，机油存储容器9与加油管路7连接。

加油管路7可以包括单个或多个级联的管路。在一个非限制性的例子中，加油管路7可以是软管，例如具有弹性的、可变形的橡胶软管。

增压泵8用于对加油管路7进行加压操作，以将机油存储容器9中的新机油抽出。增压泵8可以是管道增压泵，或者其他适当类型的泵。

机油存储容器9用于存储新机油，其可以包括多个存储单元，每个存储单元的容量可以为4L，也可以是其他容量。不同存储单元存储的机油型号可以相同或不同。此外，加油管路7上还可以留有用户专用接口，该用户专用接口用于连接用户自备的机油桶。在用户将自备的机油桶接入后，加油管路7与机油存储容器9的连接可以自动或手动地关闭，从而避免用户自带的机油桶中的机油与机油存储容器9中的机油被误混合。由此，用户在使用自动更换机油装置更换机油时，除了使用装置中机油存储容器9中的机油，还可以选择使用用户自带的机油。

作为一个非限制性的例子，加油管路7的一端连接抽加油切换阀3，加油管路7的另一端连接机油存储容器9，增压泵8连接在加油管路7两端之间的部分，并和机油存储容器9串联连接。

参考图2，本实施例的自动更换机油装置在工作时，控制器1接收到开始更换机油的指令，将抽加油切换阀3设置为抽油状态，即，使得抽加油管路2经由抽加油切换阀3与抽油管路4连通。控制器1通过电源11和电控继电器12启动真空泵5进行抽油，发动机10的油底壳中的机油被抽出，并经过抽加油管路2、抽加油切换阀3、抽油管路4，最后流入机油回油容器6中。

抽油完成后，电控继电器12断开，控制器1将抽加油切换阀3设置为加油状态，即，使得抽加油管路2经由抽加油切换阀3与加油管路7连通。控制器1通过电源11和电控继电器13启动增压泵8进行加油，机油存储容器9中的机油被抽出，并经过加油管路7、抽加油切换阀3、抽加油管路2，最后流入发动机10的油底壳中。加油完成后，电控继电器13断开。

参考图2，为了自动更换机油装置运行时的安全起见，本实施例的自动更换机油装置还包括抽油压力表14和加油压力表15，抽油压力表14与抽油管路4连接，用于检测装置在抽油工作状态下的管路的压力；加油压力表15和加油管路7连接，用于检测装置在加油工作状态下的管路的压力。抽油压力表14和加油压力表15均连接于控制器1，以将各自的检测结果发送至控制器1。当控制器1检测压力表的数值，若压力大于程序设置的压力值的上限，控制器1向用户终端16发送报警信息，并停止运行，避免装置的损坏和用户的损失。该用户终端16与控制器1之间预先建立有连接，例如可以通过蓝牙、WiFi等建立连接，也可以经由云端服务器建立连接。

参考图3，图3示出了另一种自动更换机油装置，其结构与图2所示的自动更换机油装置的结构类似，主要区别在于，抽油模块中还包括抽油止回阀18、抽油流量计19及空气容器20。其中，抽油止回阀18、抽油流量计19及空气容器20均串接于抽油管路4中，抽油流量计19还与控制器1连接，机油回油容器6、抽油压力表14通过空气容器20与抽油管路4连接。加油模块中还包括加油止回阀21和加油流量计22。其中，加油止回阀21、加油流量计22均串接于加油管路7中，加油流量计22还与控制器1连接。

进一步的，抽油止回阀18只允许机油从发动机10的油底壳到机油回油容器6的单向流动，可以防止在抽油过程中机油回流，抽油止回阀18可以是直通式的蝶式止回阀，也可以是其他结构的止回阀。真空泵5对空气容器20进行抽真空操作。抽油流量计19可以测量抽油管路4中实时的机油流量，并将测得的流量值传送给控制器1，控制器1根据流量值可以实时地计算出每一时刻的抽油量，并在抽油工作完成后，得到自动更换机油装置在抽油过程中总的抽油容量。

此外，加油止回阀21只允许机油从机油存储容器到发动机10的油底壳的单向流动，防止机油在加油过程中回流，加油止回阀21可以是直通式的蝶式止回阀，也可以是其他结构的止回阀。加油流量计22可用于测量加油管路7中实时的机油流量，并将测得的流量值传送给控制器1，控制器1根据流量值可以实时地计算出从开始加油到每一时刻的加油量。

如图4所示，图4示出了又一种自动更换机油装置，其结构与图3所示的自动更换机油装置的结构类似，主要区别在于，相对于图3，移除了抽油模块中的抽油流量计19和加油模块中的加油流量计22，增加了抽加油流量计17，抽加油流量计17串接于抽加油管路2中，并与控制器1连接。在抽油过程中，抽加油流量计17用于测量抽油时抽加油管路2中机油的流量，并将测得的流量值传送给控制器1，用于计算抽油量；在加油过程中，抽加油流量计17用于测量加油时抽加油管路2中的机油的流量，并将测得的流量值传送给控制器1，用于计算加油量。由此，可以减少一个流量计。

在图2至图4所示的任意一种自动更换机油装置的一个典型应用场景中，图2所示的自动更换机油装置可安装于商场停车场、加油站等公共场所供公众使用。控制器1与云端服务器建立有连接，可将自动更换机油装置的运行状态信息和/或位置信息发送给云端服务器。用户终端16可以访问云端服务器，以获取控制器1上传的各种信息。控制器1也可以访问云端服务器，以获取用户终端16上传的机油型号信息和加油容量信息。

用户在需要更换机油时，可在用户终端16上寻找附近或者特定区域(例如其所在区域的一定范围内)的空闲装置。在选定自动更换机油装置后，用户可以在用户终端16侧或者选定的自动更换机油装置侧进行用户识别、用户认证及支付等步骤。之后，用户终端16可以向控制器1发出机油型号信息和加油容量信息，例如，用户可以在用户终端16上的APP进行相应参数的设置并下发至控制器1。控制器1在收到指令后，根据设置的参数控制抽油模块进行抽油，并控制加油模块根据所述机油型号信息选择加入的机油类型。

具体而言，在完成参数的设置后，用户可以首先将抽加油管路2放至发动机10的机油更换口，并深入到油底壳底部；之后，通过用户终端16下发指令给控制器1或者直接操作域控制器1以启动装置；之后，控制器1自动地进行抽油，在抽油过程中，控制器1可以记录抽油量；在完成抽油操作后，控制器1可以记录总体的抽油容量，并根据设置的参数，例如根据之前设置的加油容量信息和/或之前记录的抽油容量控制加入机油的容量。

进一步的，加油容量信息包括由加油容量下限和加油容量上限界定的加油容量范围，在完成抽油后，所述控制器1可以将最终记录的抽油容量与所述加油容量下限和加油容量上限分别进行比对，以确定用户对于机油容量的偏好信息，并根据预先设置的加油容量信息和偏好信息一并控制加入机油的容量。

作为一个非限制性的例子，控制器1可以将可加油的容量范围分为三档，分别为“低”“中”“高”，用户在用户终端16输入为一个具体的数值作为加油容量信息。控制器1在接收到该数值后，首先判断该数值属于“低”、“中”、“高”的哪一范围；再利用控制器1记录的总体的抽油容量判断，判断抽油容量的数值属于可加油容量范围的“低”、“中”、“高”哪一范围；若抽油容量为“低”，则实际加油容量为加油容量信息所属容量范围的最低值；若抽油容量为“中”，则实际加油容量为加油容量信息所属容量范围的中间值；若抽油容量为“高”，则实际加油容量为加油容量信息所属容量范围的最高值。当控制器1计算的加油量等于实际加油容量时，自动更换机油装置加油工作完成，控制器1将完成信息发送给用户终端16。

当然，在一个变化例中，控制器1也可以仅根据预先设置的加油容量信息进行加油，而不考虑抽油容量。

本发明实施例还提供一种基于如上图2至图4任一所述的自动更换机油装置的自动更换机油的方法，包括以下步骤：

S1：控制器响应于接收到的指令，对抽加油切换阀和抽油模块进行控制，使得抽加油管路经由所述抽加油切换阀与抽油模块连通；

S2：控制器通过电源和电控继电器启动真空泵进行抽油；

S3：抽油完成后，控制器对抽加油切换阀和加油模块进行控制，使得抽加油管路经由抽加油切换阀与加油模块连通；

S4:控制器通过电源和电控继电器启动增压泵进行加油；

S5：加油完成后，控制器将更换完成信息发送给外部用户终端。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种自动更换机油装置，其特征在于，包括：

抽加油管路，用于与发动机机油更换口连接；

抽加油切换阀，其第一端与所述抽加油管路连接；

抽油模块，与所述抽加油切换阀的第二端连接；

加油模块，与所述抽加油切换阀的第三端连接；

控制器，与所述抽加油切换阀的控制端、抽油模块和加油模块连接，根据接收到的指令对所述抽加油切换阀、抽油模块和加油模块进行控制，以使得所述抽加油管路经由所述抽加油切换阀与所述抽油模块连通，并通过所述抽油模块进行抽油，或者使得所述抽加油管路经由所述抽加油切换阀与所述加油模块连通，并通过所述加油模块进行加油。

2.如权利要求1所述的自动更换机油装置，其特征在于，所述抽油模块包括：抽油管路，连接所述抽加油切换阀的第二端；

真空泵，串接于所述抽油管路；

机油回油容器，直接或间接地与所述抽油管路连接。

3.如权利要求2所述的自动更换机油装置，其特征在于，所述抽油模块还包括以下一项或多项：

空气容器，串接于所述抽油管路，所述机油回油容器通过所述空气容器与所述抽油管路连接；

抽油止回阀，串接于所述抽油管路；

抽油流量计，串接于所述抽油管路，并与所述控制器连接。

4.如权利要求1所述的自动更换机油装置，其特征在于，所述加油模块包括：加油管路，连接所述抽加油切换阀的第三端；

增压泵，串接于所述加油管路；

机油存储容器，与所述加油管路连接。

5.如权利要求4所述的自动更换机油装置，其特征在于，所述加油模块还包括以下一项或多项：

加油止回阀，串接于所述加油管路；

加油流量计，串接于所述加油管路，并与所述控制器连接。

6.如权利要求1所述的自动更换机油装置，其特征在于，所述控制器用于接收外部用户终端发出的机油型号信息和加油容量信息，在加油时，控制所述加油模块根据所述机油型号信息选择加入的机油，并根据所述加油容量信息和/或抽油容量控制加入机油的容量，所述抽油容量是在抽油操作完成后抽出机油的总体容量。

7.如权利要求6所述的自动更换机油装置，其特征在于，所述加油容量信息包括由加油容量下限和加油容量上限界定的加油容量范围，所述控制器还将所述抽油容量与所述加油容量下限和加油容量上限分别进行比对，以确定用户对于机油容量的偏好信息，并根据所述加油容量信息和所述偏好信息控制加入机油的容量。

8.如权利要求1所述的自动更换机油装置，其特征在于，所述控制器用于在加油结束后，向外部用户终端发出提醒。

9.如权利要求1所述的自动更换机油装置，其特征在于，所述控制器用于将所述自动更换机油装置的运行状态和/或位置信息发送至云端服务器。

10.一种基于权利要求1至9任一项所述的自动更换机油装置的机油更换方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述控制器响应于接收到的指令，对所述抽加油切换阀和抽油模块进行控制，使得所述抽加油管路经由所述抽加油切换阀与所述抽油模块连通，并通过所述抽油模块进行抽油；

在抽油完成后，所述控制器对所述抽加油切换阀和加油模块进行控制，使得抽加油管路经由所述抽加油切换阀与所述加油模块连通，并通过所述加油模块进行加油。

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