一種船舶燃油管控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于燃油消耗監(jiān)測領(lǐng)域，尤其是涉及一種船舶燃油管控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)艙中，有油艙和油柜兩種存儲燃油的容器，其中油柜是直接為發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃油的容器，而油艙是存儲大量燃油的容器，發(fā)動(dòng)機(jī)從油柜中吸油，當(dāng)油柜中的燃油不足時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)齒輪泵從油艙中為油柜補(bǔ)充燃油?，F(xiàn)有技術(shù)中，在油柜為發(fā)動(dòng)機(jī)輸送燃油的管路中設(shè)置流量計(jì)，以此來測量油量，由于新型船舶都是直接回油到油艙中，若仍然只在進(jìn)油管路上設(shè)置流量計(jì)，則油量測量和監(jiān)控方法測得的燃油消耗量是不準(zhǔn)確的，經(jīng)常存在較大偏差，且還沒有根據(jù)船舶不同的工況來對應(yīng)的進(jìn)行油耗統(tǒng)計(jì)的管控系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種船舶燃油管控系統(tǒng)，通過輸油組件以及緩沖倉和油柜內(nèi)的傳感器收集船舶油耗數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)無線或者使用數(shù)據(jù)線傳輸給數(shù)據(jù)中心，能精確的檢測油耗。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種船舶燃油管控系統(tǒng)，包括油艙、油柜、緩沖倉、單片機(jī)、聲光報(bào)警裝置、輸油組件、油柜內(nèi)設(shè)置的第一液位傳感器以及緩沖倉內(nèi)設(shè)置的第二液位傳感器；在所述油艙和油柜之間的進(jìn)油管路上以及油艙與緩沖倉之間的回油管路上各設(shè)置一套包含測量脈沖裝置的輸油組件；所述聲光報(bào)警裝置、輸油組件、液位傳感器、測量脈沖裝置均與單片機(jī)連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述輸油組件包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪泵以及齒輪泵出油一端的管路上安裝的單向閥；所述電機(jī)與單片機(jī)連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述測量脈沖裝置包括磁鐵和霍爾元件；所述磁鐵安裝在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上；所述霍爾元件與磁鐵的S極相切設(shè)置。
[0008]進(jìn)一步的，所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置有兩塊同向的磁鐵，且此兩塊磁鐵沿電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的軸線對稱設(shè)置。
[0009]進(jìn)一步的，所述單片機(jī)還連接有用于工況選擇的觸摸屏裝置。
[0010]進(jìn)一步的，所述第一液位傳感器和第二液位傳感器均為電壓式液位傳感器。
[0011]進(jìn)一步的，所述單片機(jī)為ARM系列單片機(jī)。
[0012]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的一種船舶燃油管控系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:
[0013]I)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，齒輪泵出油一端的管路上安裝有單向閥，避免因?yàn)橐何徊顚?dǎo)致燃油不經(jīng)計(jì)量的流動(dòng)引起的油耗測量誤差，保證油耗數(shù)據(jù)測量的精確可靠。
[0014]2)由單片機(jī)分別收集液位傳感器和脈沖裝置測得的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析判斷和計(jì)算，測得的油耗值更加準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)控制示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型油柜燃油量控制原理圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型緩沖倉燃油量控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0021]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0022]一種船舶燃油管控系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包括油艙、油柜、緩沖倉、單片機(jī)、聲光報(bào)警裝置、輸油組件、油柜內(nèi)設(shè)置的第一液位傳感器以及緩沖倉內(nèi)設(shè)置的第二液位傳感器；在所述油艙和油柜之間的進(jìn)油管路上以及油艙與緩沖倉之間的回油管路上各設(shè)置一套包含測量脈沖裝置的輸油組件；所述聲光報(bào)警裝置、輸油組件、液位傳感器、測量脈沖裝置均與單片機(jī)連接。在本系統(tǒng)中的每個(gè)齒輪泵之后設(shè)置單向閥，避免了因?yàn)橐何徊顚?dǎo)致燃油不經(jīng)計(jì)量的流動(dòng)。
[0023]所述輸油組件包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪泵以及齒輪泵出油一端的管路上安裝的單向閥；所述電機(jī)與單片機(jī)連接。在進(jìn)油管路和回油管路上分別設(shè)置的齒輪泵優(yōu)選同排量的規(guī)格，這樣，在油耗量測量計(jì)算時(shí)，更方便于計(jì)算。當(dāng)然，若選用不同排量的齒輪泵，則分別標(biāo)定每個(gè)齒輪泵由電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)一軸時(shí)的輸出的油量來計(jì)算即可。
[0024]需要說明的是，單片機(jī)與其他裝置數(shù)據(jù)的傳輸可以采取數(shù)據(jù)線直傳、WIFI局域網(wǎng)或者GPRS (3G/4G)進(jìn)行無線傳輸，具體方式根據(jù)實(shí)際情況而定。
[0025]本技術(shù)方案中，是由單片機(jī)完成整個(gè)系統(tǒng)的控制，齒輪泵脈沖數(shù)的收集、發(fā)送、編輯等工作；單片機(jī)將所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并通過一定的計(jì)算公式將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可讀的油量值、時(shí)間、工況、操作人員等需要的信息，并能實(shí)現(xiàn)觸摸屏的觸摸輸入，利用觸摸屏進(jìn)行不同工況標(biāo)簽的切換，將測得的油耗數(shù)據(jù)分別以不同工作模式名稱作為標(biāo)簽進(jìn)行存儲。
[0026]其中，所述測量脈沖裝置包括設(shè)置在電機(jī)上的磁鐵和霍爾元件；所述磁鐵安裝在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上；所述霍爾元件與磁鐵的S極相切設(shè)置。
[0027]其中，所述電機(jī)的軸上設(shè)置兩塊同向的磁鐵，此兩塊磁鐵沿電機(jī)軸的軸線對稱設(shè)置。這樣，脈沖數(shù)據(jù)的收集是霍爾元件配合磁鐵完成的，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，霍爾元件被激發(fā)兩次，單片機(jī)每接到一個(gè)脈沖信號則計(jì)數(shù)一次，以此列推。
[0028]其中，所述單片機(jī)還連接有用于不同工作模式選擇的觸摸屏裝置。由于船舶運(yùn)行有多種操作模式，因此在系統(tǒng)中可以設(shè)置多種工作模式供選擇，操作者點(diǎn)擊觸摸屏上相應(yīng)的圖標(biāo)即可完成操作模式的轉(zhuǎn)換或者信息的查詢。這樣，實(shí)現(xiàn)了本系統(tǒng)的人機(jī)交互功能，以觸摸屏為人機(jī)交互的界面載體，將此觸摸屏設(shè)置在輪機(jī)操作室，操作人員或者管理人員可以通過觸摸屏直接查詢某一次工作過程的油耗量。
[0029]其中，所述第一液位傳感器和第二液位傳感器均為電壓式液位傳感器，具有測量準(zhǔn)確，靈敏度高，易于捕捉等優(yōu)點(diǎn)。
[0030]具體的說，上述的電壓式液位計(jì)是由一串干簧管和電阻的組合組成，輸出信號是O?5V的電壓值，當(dāng)電路接通時(shí)，電流值是恒定不變的，液位計(jì)外側(cè)則有磁性浮子懸浮在油面之上，當(dāng)液面上升或下降時(shí)，磁性浮子也同步上升或下降，磁性浮子能夠吸合干簧管中的接觸片，從而導(dǎo)通電路，電阻全部采取串聯(lián)，電阻數(shù)量越多則電壓值就越高，因此依靠電壓值的大小能夠判斷出此時(shí)磁性浮子的位置，也就是油面的位置。結(jié)合下面所提供的一種船舶燃油管控系統(tǒng)的燃油量控制方法，本管控系統(tǒng)的單片機(jī)即是根據(jù)依靠電壓值判斷油柜中液面的高度(磁性浮子處于上限位、下限位或報(bào)警位)，來發(fā)出相應(yīng)的控制信號，控制油柜內(nèi)燃油量。
[0031]其中，所述單片機(jī)為ARM系列單片機(jī)。該單片機(jī)集成了數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)分析處理單元、數(shù)據(jù)發(fā)送單元以及觸摸屏驅(qū)動(dòng)單元。
[0032]本系統(tǒng)具體的燃油量控制方法如下，
[0033]進(jìn)油時(shí)，如圖3所示，在單片機(jī)內(nèi)設(shè)定分別與第一液位傳感器的磁性浮子處于不同高度時(shí)的電壓對應(yīng)的下限位電壓值指令、上限位電壓值指令以及液面過低報(bào)警位電壓值指令；當(dāng)油柜中液面降至下限位時(shí)，單片機(jī)控制電機(jī)開啟，此時(shí)向油柜供油；當(dāng)油柜中液面升至上限位時(shí)，單片機(jī)控制電機(jī)關(guān)閉，此時(shí)停止位向油柜供油；當(dāng)油柜中液面降至報(bào)警位時(shí)，單片機(jī)控制聲光報(bào)警裝置開啟，此時(shí)手動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)為油柜供油。
[0034]回油中，如圖4