CN113525219B - 一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油罐车运输设备技术领域，公开了一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，通过气体浓度检测仪实时检测卸油箱是否发生油气泄露，多功能电机带动风扇转动，既能对防爆内胆内进行散热处理，也能将泄漏的油气吸附至防爆箱内，通过微气缸运转，使得防爆内胆内形成密封环境，并通过气液分离器与石油收集罐对泄漏油气进行收集，且其他气体经出风筒与另一侧的多个交换孔排出，也能避免油气泄露进入防爆内胆内与电子元件发生爆炸，提高了防爆箱的安全性，油气泄漏时，防爆内胆密封环境下，通过水冷组件的正常运转，防止防爆内胆内电子元件因高温影响出现电火花引发爆炸，进一步提高了防爆箱的整体安全性。

Description

一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱

技术领域

本发明涉及油罐车运输设备技术领域，具体为一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱。

背景技术

油罐车运输油气时，由于危险驾驶以及密封性等原因容易导致罐内油气泄漏，在遇到电子元器件因发热等原因产生电火花后，极易发生爆炸现象，虽然现有专利文献提出多种解决方法，但是依旧存在较多弊端。

例如公开号为CN104537732B的中国专利文献指出了一种车载防爆键盘锁控装置，为箱体及电路仪表设计一个足够坚固的壳体，人为地将可能出现的爆炸限制在一个有限的局部范围内，使该范围内的爆炸不至于引起更大范围的爆炸，但是这一做法只能缩小爆炸的范围，不能防患于未然，还存在很大的安全隐含；公开号为CN111204699A的中国专利文献中提出了一种车载式油气回收系统，一旦出现油气泄漏，通过防爆箱上的抽风组件将泄漏的油气排至外部大气中，这一方式不但容易因防爆箱内电子元件出现故障引发爆炸，还会将泄漏的油气排放污染大气环境，无法做到绿色出行，因此，我们提出了一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱来避免油罐车运输时发生油气泄漏爆炸现象。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，具备安全性高等优点，解决了传统油罐运输爆炸系数相对较高等系列发生问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，包括油罐车本体，所述油罐车本体包含驾驶室与油罐，且所述油罐车本体上还安装有与所述油罐相连通的卸油箱，所述卸油箱的一侧设有防爆箱，所述防爆箱内还设有防爆内胆，所述防爆内胆内安装有用以固定多个电子元件的金属散热板，所述防爆箱的两侧均开设有多个相对的交换孔，所述防爆箱上接近所述卸油箱的一侧还设有能够检测所述油罐是否泄露的气体浓度检测仪，所述防爆箱内还设有用以吸附泄漏油气且能够对所述金属散热板散热的第一通风组件，所述防爆箱内安装有用以油气泄漏收集的收集组件，所述防爆内胆上还设有密封组件与水冷组件，所述密封组件能够阻止油气泄漏进入所述防爆内胆内。

优选地，所述驾驶室内安装有4G DTU、GPS定位模块及声光报警器；

所述4G DTU内设置设备编号，服务器能够通过所述4G DTU分辨出哪台设备上传的数据；

所述防爆箱内安装有多路通信转发控制器、ia本安电源、多路DI/DO控制器、NAMUR开关量安全栅及安全栅；

所述多路通信转发控制器的每一个端口能够接一个类型的设备；

所述ia本安电源为本安防爆电源；

所述多路DI/DO控制器，用于采集开关量采集接近开关的状态以及输出开关量控制电磁阀线圈以及声光报警器是否通电工作；

多个所述NAMUR开关量安全栅，其本安部分接防爆箱外的接近开关,非安全部分接多路DI/DO控制的DI输入部分，每个安全栅可以接两个接近开关，所述接近开关可用于检测阀门是否完全关闭，以及卸油时，能够检测是否接对管路；

多个所述安全栅，其本安部分接罐体内的设备，如密度计，磁致伸缩液位仪等设备；

所述油罐车本体内还设有能够实时监控车辆运行状态的六轴姿态传感器。

优选地，所述第一通风组件包含多功能电机与风扇，所述防爆箱的一侧内壁上固定安装有第一固定筒，所述第一固定筒内固定套接有第一安装板，所述第一安装板上开设有多个第一通孔且固定套接有所述多功能电机，所述多功能电机的输出轴的一端固定连接有所述风扇。

优选地，所述密封组件包含微气缸与密封板，所述防爆内胆的两侧均开设有与所述风扇位置相对应的对开孔，两个所述对开孔内均固定套接有第二固定筒，且两个第二固定筒内均固定连接有扇形安装块，两个所述扇形安装块上均固定安装有所述微气缸，且两个所述微气缸的伸缩杆均固定连接有与对应的所述第二固定筒相适配的所述密封板，且两个所述密封板与对应的所述第二固定筒上均开设有相适配的密封斜坡；

两个所述第二固定筒的内壁上均固定连接有导向柱，且两个所述密封板上均固定连接有滑动套接在对应的所述导向柱内的导向杆。

优选地，所述收集组件包括气液分离器与石油收集罐，所述防爆内胆与防爆箱之间固定安装有相互连通的导气筒、所述气液分离器及出风筒，所述气液分离器能够分离出泄漏在所述防爆内胆内的石油，且所述气液分离器上连通有用以收集泄漏石油的所述石油收集罐，所述石油收集罐上设有延伸至所述防爆箱外的排放管。

优选地，所述收集组件还包括用以引导泄漏油气的第二通风组件，所述第二通风组件包含导气电机与收集扇，所述导气筒内固定套接有第二安装板，所述第二安装板上开设有多个第二通孔且固定套接有所述导气电机，所述导气电机的输出轴的一端固定连接有所述收集扇，所述收集扇转动能够将所述防爆箱内的泄漏油气抽取至对应的所述气液分离器内。

优选地，所述水冷组件包含冷却管与冷却泵，所述防爆内胆内固定安装有相互连通并形成回路的所述冷却泵及多个所述冷却管，所述金属散热板与多个所述冷却管相贴合；

所述水冷组件还包括换热片与散热片，多个所述冷却管上连通有与所述金属散热板紧密贴合的所述换热片，所述换热片能够提高所述冷却管对所述金属散热板的降温效果，且所述冷却管的两端均延伸至所述防爆内胆的外侧并固定连通有所述散热片，所述散热片上开设有多个用以提高所述冷却管散热的散热槽。

优选地，所述防爆箱上还固定安装有与所述气体浓度检测仪、多功能电机、微气缸、气液分离器、导气电机及所述冷却泵均电性连接的控制器，且所述控制器上还设有与其电性连接的警示灯与蜂鸣器。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，具备以下有益效果：

1、该用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，通过气体浓度检测仪实时检测卸油箱是否发生油气泄露，在未检测出油气泄露时，微气缸控制两个密封板相互靠近，使得防爆箱与防爆内胆之间形成通道，通过多功能电机带动风扇转动，对防爆内胆内进行散热处理，当检测出卸油箱处发生泄漏时，继而风扇转动能够将卸油箱处泄漏的油气经气体浓度检测仪与交换孔吸附至防爆箱内，此时，两个微气缸运转，在导向柱与导向杆的导向作用下，使得两个密封板进入对应的第二固定筒内，防爆内胆内形成密封环境，并开启导气电机，通过收集扇转动将导入防爆箱内的泄漏油气抽取至气液分离器内进行油气分离，最终分离出的泄漏的石油通过石油收集罐进行存储，且其他气体经出风筒与另一侧的多个交换孔排出，从而既能实现对泄漏的油气进行集中收集并储存，也能避免油气泄露进入防爆内胆内与电子元件发生爆炸，提高了防爆箱的安全性。

2、该用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，通过控制冷却泵运转，使得冷却管内的冷却水进行流动，继而对金属散热板及其上的多个电子元件进行快速降温，同时，利用换热片的作用，提高了金属散热板与冷却管之间的热量交换效率，利用散热片与散热槽的设置，提高了冷却管内冷却液的自身冷却速率，进而确保水冷的正常运转，防止防爆内胆内电子元件因高温影响出现电火花引发爆炸，进一步提高了防爆箱的整体安全性。

3、该用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，多路通信控制器，可扩展连接多种类型的设备；采用4G DTU将数据实时上传到中心，本地不存任何数据，设备的MCU运行的主频低，抗干扰能力强，即使本设备遭受毁灭性破坏，也不会有数据丢失；含有六轴姿态传感器，能够实时监控车辆的运行状态，可以通过数据判断司机是否处于安全驾驶范围，危险驾驶状态下，驾驶室的声光报警灯会启动，提醒司机。

附图说明

图1为本发明防爆箱安装位置立体结构示意图；

图2为本发明防爆箱立体结构示意图；

图3为本发明防爆箱部分剖开立体结构示意图；

图4为本发明防爆箱剖开立体结构示意图；

图5为本发明防爆箱剖开另一视角立体结构示意图；

图6为本发明防爆内胆剖开立体结构示意图；

图7为本发明水冷组件立体结构示意图。

图中：1、驾驶室；2、卸油箱；3、防爆箱；4、交换孔；5、气体浓度检测仪；6、防爆内胆；7、金属散热板；8、第一安装板；9、多功能电机；10、风扇；11、对开孔；12、扇形安装块；13、微气缸；14、密封板；15、密封斜坡；16、导向柱；17、导向杆；18、导气筒；19、气液分离器；20、出风筒；21、第二安装板；22、导气电机；23、收集扇；24、石油收集罐；25、冷却管；26、冷却泵；27、换热片；28、散热片；29、散热槽；30、控制器；31、警示灯；32、蜂鸣器。

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。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-7所示，一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，包括油罐车本体，油罐车本体包含驾驶室1与油罐，且油罐车本体上还安装有与油罐相连通的卸油箱2，卸油箱2的一侧设有防爆箱3，防爆箱3内还设有防爆内胆6，防爆内胆6内安装有用以固定多个电子元件的金属散热板7，防爆箱3的两侧均开设有多个相对的交换孔4，防爆箱3上接近卸油箱2的一侧还设有能够检测油罐是否泄露的气体浓度检测仪5，防爆箱3内还设有用以吸附泄漏油气且能够对金属散热板7散热的第一通风组件，防爆箱3内安装有用以油气泄漏收集的收集组件，防爆内胆6上还设有密封组件与水冷组件，密封组件能够阻止油气泄漏进入防爆内胆6内。

进一步的，在上述方案中，驾驶室1内安装有4G DTU、GPS定位模块及声光报警器；

4G DTU内设置设备编号，服务器能够通过4G DTU分辨出哪台设备上传的数据；

防爆箱3内安装有多路通信转发控制器、ia本安电源、多路DI/DO控制器、NAMUR开关量安全栅及485安全栅；

多路通信转发控制器的每一个端口能够接一个类型的设备；

ia本安电源为本安防爆电源；

多路DI/DO控制器，用于采集开关量采集接近开关的状态以及输出开关量控制电磁阀线圈以及声光报警器是否通电工作；

多个NAMUR开关量安全栅，其本安部分接防爆箱3外的接近开关,非安全部分接多路DI/DO控制的DI输入部分，每个安全栅可以接两个接近开关，接近开关可用于检测阀门是否完全关闭，以及卸油时，能够检测是否接对管路；

多个485安全栅，其本安部分接罐体内的设备，如密度计，磁致伸缩液位仪等设备；

油罐车本体内还设有能够实时监控车辆运行状态的六轴姿态传感器。

进一步的，在上述方案中，第一通风组件包含多功能电机9与风扇10，防爆箱3的一侧内壁上固定安装有第一固定筒，第一固定筒内固定套接有第一安装板8，第一安装板8上开设有多个第一通孔且固定套接有多功能电机9，多功能电机9的输出轴的一端固定连接有风扇10，通过设置第一通风组件，在油气未泄漏时能够对防爆箱3以及防爆内胆6起到冷却作用，同时也能辅助气体浓度检测仪5及时检测出泄漏的油气。

进一步的，在上述方案中，密封组件包含微气缸13与密封板14，防爆内胆6的两侧均开设有与风扇10位置相对应的对开孔11，两个对开孔11内均固定套接有第二固定筒，且两个第二固定筒内均固定连接有扇形安装块12，两个扇形安装块12上均固定安装有微气缸13，且两个微气缸13的伸缩杆均固定连接有与对应的第二固定筒相适配的密封板14，且两个密封板14与对应的第二固定筒上均开设有相适配的密封斜坡15，通过设置密封斜坡15，提高密封效果；

两个第二固定筒的内壁上均固定连接有导向柱16，且两个密封板14上均固定连接有滑动套接在对应的导向柱16内的导向杆17，通过设置导向柱16，确保密封板14能够稳定移动实现完整密封。

进一步的，在上述方案中，收集组件包括气液分离器19与石油收集罐24，防爆内胆6与防爆箱3之间固定安装有相互连通的导气筒18、气液分离器19及出风筒20，气液分离器19能够分离出泄漏在防爆内胆6内的石油，且气液分离器19上连通有用以收集泄漏石油的石油收集罐24，石油收集罐24上设有延伸至防爆箱3外的排放管。

进一步的，在上述方案中，收集组件还包括用以引导泄漏油气的第二通风组件，第二通风组件包含导气电机22与收集扇23，导气筒18内固定套接有第二安装板21，第二安装板21上开设有多个第二通孔且固定套接有导气电机22，导气电机22的输出轴的一端固定连接有收集扇23，收集扇23转动能够将防爆箱3内的泄漏油气抽取至对应的气液分离器19内，通过设置气液分离器19，便于将泄漏的油气中的石油提取出。

进一步的，在上述方案中，水冷组件包含冷却管25与冷却泵26，防爆内胆6内固定安装有相互连通并形成回路的冷却泵26及多个冷却管25，金属散热板7与多个冷却管25相贴合，通过设置水冷组件，在密封组件运作时能够对防爆内胆6内起到冷却作用；

水冷组件还包括换热片27与散热片28，多个冷却管25上连通有与金属散热板7紧密贴合的换热片27，换热片27能够提高冷却管25对金属散热板7的降温效果，且冷却管25的两端均延伸至防爆内胆6的外侧并固定连通有散热片28，散热片28上开设有多个用以提高冷却管25散热的散热槽29，通过设置换热片27，提高对金属散热板7的散热效果，通过设置散热片28与散热槽29，增大冷却管25的散热面积。

进一步的，在上述方案中，防爆箱3上还固定安装有与气体浓度检测仪5、多功能电机9、微气缸13、气液分离器19、导气电机22及冷却泵26均电性连接的控制器30，且控制器30上还设有与其电性连接的警示灯31与蜂鸣器32，通过设置警示灯31与蜂鸣器32，便于在白天或夜间均能起到快速提醒作用。

工作原理：油罐车运输时，油罐车本体内含有多路通信控制器，可扩展连接多种类型的设备；采用4G DTU将数据实时上传到中心，本地不存任何数据，设备的MCU运行的主频低，抗干扰能力强，即使本设备遭受毁灭性破坏，也不会有数据丢失；含有六轴姿态传感器，能够实时监控车辆的运行状态，可以通过数据判断司机是否处于安全驾驶范围，危险驾驶状态下，驾驶室1的声光报警灯会启动，提醒司机。

通过气体浓度检测仪5实时检测卸油箱2是否发生油气泄露，在未检测出油气泄露时，微气缸13控制两个密封板14相互靠近，使得防爆箱3与防爆内胆6之间形成通道，通过多功能电机9带动风扇10转动，对防爆内胆6内进行散热处理，当检测出卸油箱2处发生泄漏时，继而风扇10转动能够将卸油箱2处泄漏的油气经气体浓度检测仪5与交换孔4吸附至防爆箱3内，此时，两个微气缸13运转，在导向柱16与导向杆17的导向作用下，使得两个密封板14进入对应的第二固定筒内，防爆内胆6内形成密封环境，并开启导气电机22，通过收集扇23转动将导入防爆箱3内的泄漏油气抽取至气液分离器19内进行油气分离，最终分离出的泄漏的石油通过石油收集罐24进行存储，且其他气体经出风筒20与另一侧的多个交换孔4排出，从而既能实现对泄漏的油气进行集中收集并储存，也能避免油气泄露进入防爆内胆6内与电子元件发生爆炸，提高了防爆箱3的安全性。

当防爆箱3内进行油气收集时，由于防爆内胆6内相对密封，继而多个电子元件持续运转下，容易出现局部高温现象，此时，通过控制冷却泵26运转，使得冷却管25内的冷却水进行流动，继而对金属散热板7及其上的多个电子元件进行快速降温，同时，利用换热片27的作用，提高了金属散热板7与冷却管25之间的热量交换效率，利用散热片28与散热槽29的设置，提高了冷却管25内冷却液的自身冷却速率，进而确保水冷的正常运转，防止防爆内胆6内电子元件因高温影响出现电火花引发爆炸，进一步提高了防爆箱3的整体安全性。

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 (7)

1.一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，包括油罐车本体，所述油罐车本体包含驾驶室（1）与油罐，且所述油罐车本体上还安装有与所述油罐相连通的卸油箱（2），所述卸油箱（2）的一侧设有防爆箱（3），所述防爆箱（3）内还设有防爆内胆（6），所述防爆内胆（6）内安装有用以固定多个电子元件的金属散热板（7），其特征在于：所述防爆箱（3）的两侧均开设有多个相对的交换孔（4），所述防爆箱（3）上接近所述卸油箱（2）的一侧还设有能够检测所述油罐是否泄露的气体浓度检测仪（5），所述防爆箱（3）内还设有用以吸附泄漏油气且能够对所述金属散热板（7）散热的第一通风组件，所述第一通风组件包含多功能电机（9）与风扇（10），所述防爆箱（3）的一侧内壁上固定安装有第一固定筒，所述第一固定筒内固定套接有第一安装板（8），所述第一安装板（8）上开设有多个第一通孔且固定套接有所述多功能电机（9），所述多功能电机（9）的输出轴的一端固定连接有所述风扇（10），所述防爆箱（3）内安装有用以油气泄漏收集的收集组件，所述防爆内胆（6）上还设有密封组件与水冷组件，所述密封组件能够阻止油气泄漏进入所述防爆内胆（6）内，所述密封组件包含微气缸（13）与密封板（14），所述防爆内胆（6）的两侧均开设有与所述风扇（10）位置相对应的对开孔（11），两个所述对开孔（11）内均固定套接有第二固定筒，且两个第二固定筒内均固定连接有扇形安装块（12），两个所述扇形安装块（12）上均固定安装有所述微气缸（13），且两个所述微气缸（13）的伸缩杆均固定连接有与对应的所述第二固定筒相适配的所述密封板（14），且两个所述密封板（14）与对应的所述第二固定筒上均开设有相适配的密封斜坡（15）。

2.根据权利要求1所述的一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，其特征在于：所述驾驶室（1）内安装有4G DTU、GPS定位模块及声光报警器；

所述防爆箱（3）内安装有多路通信转发控制器、ia本安电源、多路DI/DO控制器、NAMUR开关量安全栅及485安全栅；

所述油罐车本体内还设有能够实时监控车辆运行状态的六轴姿态传感器。

3.根据权利要求2所述的一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，其特征在于：两个所述第二固定筒的内壁上均固定连接有导向柱（16），且两个所述密封板（14）上均固定连接有滑动套接在对应的所述导向柱（16）内的导向杆（17）。

4.根据权利要求3所述的一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，其特征在于：所述收集组件包括气液分离器（19）与石油收集罐（24），所述防爆内胆（6）与防爆箱（3）之间固定安装有相互连通的导气筒（18）、所述气液分离器（19）及出风筒（20），所述气液分离器（19）能够分离出泄漏在所述防爆内胆（6）内的石油，且所述气液分离器（19）上连通有用以收集泄漏石油的所述石油收集罐（24），所述石油收集罐（24）上设有延伸至所述防爆箱（3）外的排放管。

5.根据权利要求4所述的一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，其特征在于：所述收集组件还包括用以引导泄漏油气的第二通风组件，所述第二通风组件包含导气电机（22）与收集扇（23），所述导气筒（18）内固定套接有第二安装板（21），所述第二安装板（21）上开设有多个第二通孔且固定套接有所述导气电机（22），所述导气电机（22）的输出轴的一端固定连接有所述收集扇（23），所述收集扇（23）转动能够将所述防爆箱（3）内的泄漏油气抽取至对应的所述气液分离器（19）内。

6.根据权利要求5所述的一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，其特征在于：所述水冷组件包含冷却管（25）与冷却泵（26），所述防爆内胆（6）内固定安装有相互连通并形成回路的所述冷却泵（26）及多个所述冷却管（25），所述金属散热板（7）与多个所述冷却管（25）相贴合；

所述水冷组件还包括换热片（27）与散热片（28），多个所述冷却管（25）上连通有与所述金属散热板（7）紧密贴合的所述换热片（27），所述换热片（27）能够提高所述冷却管（25）对所述金属散热板（7）的降温效果，且所述冷却管（25）的两端均延伸至所述防爆内胆（6）的外侧并固定连通有所述散热片（28），所述散热片（28）上开设有多个用以提高所述冷却管（25）散热的散热槽（29）。

7.根据权利要求6所述的一种用于油罐车无线采集及控制的防爆箱，其特征在于：所述防爆箱（3）上还固定安装有与所述气体浓度检测仪（5）、多功能电机（9）、微气缸（13）、气液分离器（19）、导气电机（22）及所述冷却泵（26）均电性连接的控制器（30），且所述控制器（30）上还设有与其电性连接的警示灯（31）与蜂鸣器（32）。

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