CN201837423U - Gps发动机耗油计 - Google Patents
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Abstract
一种GPS发动机耗油计，由进油流量计、回油流量计、检测传感单元、数据存储单元、GPS定位单元、GPRS远程传输单元和控制单元组成，进油流量计串联安装在发动机进油管，回油流量计串联安装在发动机回油管，流量计由计量腔体、齿轮转子、转轴、顶盖、密封胶圈、进油口和出油口组成，全部由非导磁材料制成，检测传感单元、数据存储单元、GPS定位单元、GPRS远程传输单元分别与控制单元连接。检测传感单元包括检测传感器和计数器，检测传感器为有源霍尔元件，设置在镶嵌磁铁的齿轮转子上方，两个检测传感器分别与各自的计数器连接，计数器与控制单元连接，控制单元定时读取两个流量计计数器值，计算累计耗油值和瞬时耗油值，并将其与GPS定位单元采集的GPS数据相结合，通过GPRS远程传输单元发送到监控中心。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种用于远程采集车辆耗油数据及GPS定位数据的耗油计，可以实时采集瞬时耗油和累计耗油，并将耗油数据与GPS相结合进行数据存储和传输，特别适用于车辆管理、油料监控领域。
背景技术
随着燃油价格的不断上涨，耗油支出已成为物流行业成本的主要部分，而司机偷油等现象却屡禁不止，如何通过技术手段精确掌握车辆的实际耗油，杜绝司机的违规行为，对于提升物流企业的管理水平，降低企业运营成本都有着极为重要的意义。在目前的车辆燃油管理领域，一般都采用连接车辆油箱浮子油量计读取油表数据或根据发动机转速推算等间接手段采集耗油信息，前者容易作弊，并且受车辆颠簸、停在斜坡上等外部因素影响大，后者无法满足不同车型、不同发动机的统一推算，两者都存在测量精度差，安装复杂，受应用环境影响大等缺点，在实际应用中达不到预期的管理目的。
在流量计转子检测方式上，目前的流量计多为使用韦根传感器或转子环形磁钢切割电磁感应线圈等无源传感器，但由于发动机怠速时燃油流速很小，转子转动速度很慢，根据公式V＝nBLv(V：电压，n：线圈匝数，B：磁感应强度，L：切割部分的长度，v：切割速度)可知，在切割速度很小时传感器产生的电动势很弱，电压很低，造成检测不稳定甚至检测不到，而且发动机附近存在强电磁场交变干扰，因此无源传感器方式无法有效的保证转子转动检测的可靠性，为计量带来较大误差甚至无法使用。
在计量数据的显示上，大部分仪表读数都必须由人工进行采集和整理，在需要管理的发动机数量庞大的情况下带来大量的人工操作，并容易产生人为误差和管理漏洞，管理方迫切需要一种自动远程实时燃油计量采集手段。
发明内容
为克服上述问题，本实用新型提供一种专门用于发动机耗油测量、GPS卫星定位和GPRS数据远程采集的耗油计，将发动机耗油数据与GPS卫星定位数据相结合，在定时存储的同时通过GPRS网络实时传输到监控中心，采集的耗油数据可生成燃油消耗统计报表，直观展示对于出现因故障或保养不良造成的发动机耗油异常增加情况，从而客观的反映车辆发动机工作状况，使发动机能够得到及时维护维修，从而达到节能减排、延长发动机使用寿命的目的，同时也为防止偷油行为提供了一种有效的管理手段。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种GPS发动机耗油计，由进油流量计、回油流量计、检测传感单元、数据存储单元、GPS定位单元、GPRS远程传输单元和控制单元组成，其特征是：进油流量计串联安装在进油管，回油流量计串联安装在回油管，流量计由计量腔体、齿轮转子、转轴、顶盖、密封胶圈、进油口和出油口组成，全部由非导磁材料制成，检测传感单元由检测传感器和计数器组成，检测传感器分别设置在进油流量计和回油流量计转子上方，并与各自的计数器连接，检测传感单元、数据存储单元、GPS定位单元、GPRS远程传输单元分别与控制单元连接。
所述进油流量计和回油流量计同时工作，进油流量计和回油流量计结构完全相同，分别由一个腔体、两个转子、两个转轴、一个顶盖、一个密封胶圈、两个输油管接口组成，全部由非导磁材料制成。
所述检测传感单元中，检测传感器为有源霍尔元件，设置在镶嵌磁铁的转子位置上方，两个检测传感器分别与计数器连接，计数器与控制单元连接，控制单元定时读取两个流量计计数器值，计算累计耗油值和瞬时耗油值，并将其与GPS定位单元采集的GPS信息相结合，通过GPRS远程传输单元发送到监控中心。
本实用新型的有益效果是：
1.直接测量发动机进油管和出油管燃油流量，测量数据可信度高，既可测量累计耗油，又可测量瞬时耗油；
2.采用有源霍尔器件检测转子转动，即使在转速很低的情况下也能精确检测，同时抗干扰性强，稳定可靠；
3.可输出累计耗油和瞬时耗油，既反映车辆累计耗油量，也展示发动机瞬间工作状况；
4.耗油数据通过GPRS远程无线方式发送，自动进行远程实时采集，方便应用；
5.耗油数据与与车辆GPS定位数据相结合，可将瞬时油耗与车辆速度、里程、位置等信息综合展现，揭示车辆在不同状况下的油耗信息；
6.耗油数据实时存储在掉电不失存储器中，防止掉电和人为破坏造成的数据丢失；
7.体积小，结构简单，无方向性，安装简便，适合于安装在车辆发动机附近。
以上优点非常有利于本实用新型的应用和推广。
附图说明
以下附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，将更加明晰的说明本实用新型的技术方案和有益效果。
图1为本实用新型各部分构成示意图。
图2为本实用新型结构示意图。
图3为图2中H-H剖面图。
图2中：A.进油流量计，B.回油流量计，1.计量腔体，2.磁铁，3.转轴，4.齿轮转子，5.密封胶圈，6.固定螺栓，7.进油口，8.出油口。
图3中：1.检测传感器，2.顶盖。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的特征，请参阅下面附图并结合实施例对本实用新型所做的详细描述，然而所附示意图仅提供说明描述之用，并非起到对本实用新型的保护范围进行限制的作用。
图1为本实用新型各部分构成示意图，进油流量计(11)与检测传感单元1(13)相连，回油流量计(12)与检测传感单元2(14)相连，控制单元(15)同时与检测传感单元1(13)、检测传感单元2(14)、数据存储单元(16)、GPS定位单元(17)和GPRS远程传输单元(18)连接，控制单元(15)定时分别从两个检测传感单元中读取计量读数，根据预先设置的计量系数计算累计耗油和瞬时耗油，并定时将累计油耗值存储在数据存储单元(16)中，防止因异常掉电造成的计量数据丢失。
累计耗油值计算公式为：
L＝∑(P1×C1-P2×C2)
其中：
L：累计油耗值
P1：进油流量计圈数值
P2：回油流量计圈数值
C1：进油流量计系数值
C2：回油流量计系数值
流量计系数值为一个齿轮转子每转过360度流量计所通过的液体体积值，此系数在设备出厂前进行计量并永久固定设置在数据存储器内。
瞬时耗油值计算公式为：
S＝(P1×C1-P2×C2)÷T
其中：
S：瞬时油耗值
T：采样时间间隔值
控制单元(15)同时从GPS定位单元(17)中读取GPS数据，并与同一时间点的累计耗油值和瞬时耗油值组合起来，通过GPRS远程传输单元(18)发送到监控中心，组合数据的一个非限制性实施例如下：
| 定位时间 | 定位状态 | 速度(公里/小时) | 方向 | 里程(公里) | 累计耗油(升) | 瞬时耗油(升/小时) | 接收时间 | 经度 | 纬度 |
| 2010-1-207:04:00 | 精确 | 53 | 南偏西30° | 261 | 196.31 | 21.06 | 2010-1-207:04:01 | 113.0198 | 22.793674 |
定时采样的时间间隔值可通过监控中心下发指令进行设置，在一个非限制性实施例中，采样时间间隔设置为10秒。
图2为本实用新型结构示意图，在图2中，进油流量计(A)和回油流量计(B)固定设置在一起，两个齿轮转子(4)互相啮合放置在计量腔体(1)中，齿轮转子(4)齿尖边缘、上下端面都与计量腔体(1)保持0.02mm以下的装配间隙，在保证两个齿轮转子(4)灵活转动的同时降低燃油从齿轮周围的间隙渗漏，提高测量精度。燃油通过进油口(7)充满腔体后，在齿轮转子(4)左右两侧形成压力差，推动其转动，燃油被齿隙分割为固定大小的单元体积，随着两个齿轮转子(4)的转动流过腔体(1)，并从出油口(8)排出。
在图2中，齿轮转子(4)固定套在转轴(3)上，转轴(3)嵌入计量腔体(1)中，齿轮转子(4)上端面内嵌磁铁(2)，另外在将固定螺栓(6)与顶盖上紧后密封胶圈(5)起到密封计量腔体(1)的作用。
在图3中，顶盖(2)通过六个固定螺栓固定装配在计量腔体上，检测传感器(1)安装在齿轮转子上方，当齿轮转子内嵌磁铁经过检测传感器(1)时，检测传感器中的霍尔器件向计数器输出一个脉冲，计数器值增加1，此时计数值即为齿轮转子的转动圈数，根据公式：V＝pN(V：液体体积，p：流量计系数，N：圈数)可计算出流过流量计的燃油体积值，同一采样周期内的进油流量计数据与回油流量计数据之差即为耗油数值，进行累加得到累计耗油，除以采样周期时间值则可得到瞬时油耗值。
应当理解的是，上述详细说明仅为了理解本实用新型，对本领域的普通技术人员而言，可以根据上述说明加以改进、分体或变换，但只要达到同样目的的所有改进、分体和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种GPS发动机耗油计，由进油流量计、回油流量计、检测传感单元、数据存储单元、GPS定位单元、GPRS远程传输单元和控制单元组成，其特征是：进油流量计串联安装在发动机进油管，回油流量计串联安装在发动机回油管，检测传感单元由检测传感器和计数器组成，检测传感器分别设置在进油流量计和回油流量计齿轮转子上方，并与各自的计数器连接，检测传感单元、数据存储单元、GPS定位单元、GPRS远程传输单元分别与控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的GPS发动机耗油计，其特征是：进油流量计和回油流量计同时工作，进油流量计和回油流量计结构完全相同，分别由一个计量腔体、两个齿轮转子、两个转轴、一个顶盖、一个密封胶圈、一个进油口和一个出油口组成，全部由非导磁材料制成。
3.根据权利要求1所述的GPS发动机耗油计，其特征是：检测传感器为霍尔元件，设置在齿轮转子内嵌磁铁位置上方，两个检测传感器分别与各自的计数器连接，计数器与控制单元连接，控制单元定时读取两个流量计计数器值，并计算累计耗油和瞬时耗油，累计耗油为进油流量计计数值乘以进油流量计计量系数减去回油流量计计数值乘以回油流量计计量系数所得差值的累加值，其中计量系数为齿轮转子每转360度流量计所通过的液体体积值，瞬时耗油为每次计算所得的差值除以采样时间所得到的瞬时耗油值。
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| CN2010201088290U Expired - Fee Related CN201837423U (zh) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | Gps发动机耗油计 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013026282A1 (zh) * | 2011-08-22 | 2013-02-28 | 湖南三一智能控制设备有限公司 | 一种挖掘机自检测系统及方法 |
| CN105405263A (zh) * | 2014-09-15 | 2016-03-16 | 李颖 | 基于卫星定位的车辆油量监测系统 |
| WO2020062328A1 (zh) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 深圳华星恒泰泵阀有限公司 | 一种带流量计的微型隔膜水泵 |
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2010
- 2010-02-01 CN CN2010201088290U patent/CN201837423U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: The head of Intellectual Property Department of Shenzhen Hi Tech Co., Ltd. Document name: Notification to Go Through Formalities of Registration |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Shenzhen ToTarget Technology Co., Ltd. Document name: Notification to Pay the Fees |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Shenzhen ToTarget Technology Co., Ltd. Document name: Notification of Termination of Patent Right |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110518 Termination date: 20140201 |