本發(fā)明涉及加氣機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種防短接裝置、氣瓶監(jiān)管裝置及加氣機(jī)。
背景技術(shù):
為了對(duì)天然氣加氣機(jī)和石油氣充裝稱中的主控板與電源控制板之間的控制電纜進(jìn)行監(jiān)控,需要對(duì)此控制電纜的電路監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)處理。
但是在氣瓶監(jiān)管整體系統(tǒng)業(yè)務(wù)推廣的過(guò)程中,也伴隨著發(fā)現(xiàn)了一些人為躲避監(jiān)管的現(xiàn)象,即通過(guò)人為短路繞接,繞開控制電纜電路監(jiān)測(cè)點(diǎn),為系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)了不良影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種防短接裝置、氣瓶監(jiān)管裝置及加氣機(jī),以解決上述問(wèn)題。
第一方面,本發(fā)明提供了一種防短接裝置,所述防短接裝置包括:直流信號(hào)隔離單元、振蕩頻率產(chǎn)生單元以及頻率檢測(cè)單元。所述直流信號(hào)隔離單元用于分別與加氣機(jī)的第一控制板以及第二控制板耦合,所述振蕩頻率產(chǎn)生單元分別與所述直流信號(hào)隔離單元以及所述頻率檢測(cè)單元耦合。所述第一控制板用于控制邏輯信號(hào)的實(shí)現(xiàn)并將邏輯信號(hào)輸出至第二控制板,所述第二控制板用于為所述第一控制板提供直流電壓。所述直流信號(hào)隔離單元用于使所述第一控制板以及第二控制板均實(shí)現(xiàn)與所述防短接裝置的電氣隔離。所述振蕩頻率產(chǎn)生單元用于產(chǎn)生振蕩頻率所述頻率檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述振蕩頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率與預(yù)設(shè)值是否相同,以判斷所述第一控制板以及所述第二控制板之間是否發(fā)生短接。
進(jìn)一步地,所述直流信號(hào)隔離單元包括第一電容以及第二電容,所述第一電容的一端與所述第一控制板耦合,另一端與所述振蕩頻率產(chǎn)生單元耦合;所述第二電容的一端與所述第二控制板耦合,另一端與所述振蕩頻率產(chǎn)生單元耦合。
進(jìn)一步地,所述振蕩頻率產(chǎn)生單元包括第三電容以及頻率發(fā)生器,所述第三電容的一端與所述第一電容耦合,另一端與所述第二電容耦合,所述頻率發(fā)生器耦合至所述第三電容的兩端。
進(jìn)一步地,所述頻率檢測(cè)單元包括測(cè)頻電路,所述測(cè)頻電路與所述頻率發(fā)生器耦合。
進(jìn)一步地,所述頻率發(fā)生器為stm8s103f3p6單片機(jī)。
進(jìn)一步地,所述測(cè)頻電路為icm7555iba芯片。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種氣瓶監(jiān)管裝置,所述氣瓶監(jiān)管裝置包括中繼單元以及上述的防短接裝置,所述中繼單元與所述防短接裝置的所述頻率檢測(cè)單元耦合,所述中繼單元用于與所述頻率檢測(cè)單元實(shí)現(xiàn)通訊,轉(zhuǎn)發(fā)所述頻率檢測(cè)單元檢測(cè)到的信息。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種加氣機(jī),所述加氣機(jī)包括第一控制板、第二控制板、傳輸裝置以及上述的氣瓶監(jiān)管裝置,所述第一控制板與所述第二控制板通過(guò)所述傳輸裝置耦合,所述防短接裝置分別與所述第一控制板以及第二控制板耦合。所述第一控制板用于控制邏輯信號(hào)的實(shí)現(xiàn)并將邏輯信號(hào)輸出至第二控制板,所述第二控制板用于為所述第一控制板提供直流電壓,所述防短接裝置用于監(jiān)測(cè)所述第一控制板與所述第二控制板之間是否發(fā)生短接。
進(jìn)一步地,所述傳輸裝置為電纜,所述電纜的一端與所述第一控制板耦合,另一端與所述第二控制板耦合。
進(jìn)一步地,所述加氣機(jī)還包括隔離檢測(cè)電路單元,所述隔離檢測(cè)電路單元與所述電纜耦合,用于檢測(cè)所述第一控制板與所述第二控制板之間是否通電。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種防短接裝置、氣瓶監(jiān)管裝置及加氣機(jī),設(shè)置有頻率產(chǎn)生單元以及頻率檢測(cè)單元,頻率產(chǎn)生單元與頻率檢測(cè)單元耦合。通過(guò)頻率檢測(cè)單元檢測(cè)頻率產(chǎn)生單元的頻率是否發(fā)生改變,從而可以識(shí)別出電纜的電路檢測(cè)點(diǎn)的狀態(tài)是否發(fā)生了人為的短路繞接,在不依賴、不影響被監(jiān)管系統(tǒng)的正常運(yùn)行下,解決了人為短路繞接控制電纜的電路檢測(cè)點(diǎn)的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的加氣機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的防短接裝置與第一控制板以及第二控制板的一種連接示意圖;
圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的防短接裝置與第一控制板以及第二控制板的又一種連接示意圖;
圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的第一控制板以及第二控制板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5a為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的頻率發(fā)生器的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5b為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的頻率發(fā)生器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5c為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的頻率發(fā)生器的又一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的測(cè)頻電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的通信單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):100-加氣機(jī);110-第一控制板;120-第二控制板;140-隔離檢測(cè)電路單元;150-氣瓶監(jiān)管裝置;160-中繼單元;200-防短接裝置;210-直流信號(hào)隔離單元;220-振蕩頻率產(chǎn)生單元;221-頻率發(fā)生器;230-頻率檢測(cè)單元;231-測(cè)頻電路。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本發(fā)明的描述中,還需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“耦合”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書闡述,并且,部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見,或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
目前壓縮天然氣加氣機(jī)行業(yè)和液化石油氣裝稱行業(yè)的整機(jī)系統(tǒng),在考慮防爆認(rèn)證要求、生產(chǎn)加工工藝、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試等多種因素綜合折中平衡的情況下,其電氣實(shí)現(xiàn)方案一般是由經(jīng)本安防爆認(rèn)證的主控板和經(jīng)隔爆防爆認(rèn)證的電源控制板兩大部分組成,在主控板和電源控制板之間通過(guò)控制電纜進(jìn)行信號(hào)傳遞和電氣連接。本安主控板負(fù)責(zé)進(jìn)行控制邏輯信號(hào)的實(shí)現(xiàn)和輸出,并將控制邏輯信號(hào)通過(guò)控制電纜傳送到電源控制板,然后經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的功率驅(qū)動(dòng)控制,同時(shí)電源控制板通過(guò)控制電纜為本安主控板提供直流供電電壓。
為了進(jìn)行對(duì)壓縮天然氣加氣機(jī)和液化石油氣充裝稱的氣瓶安全充裝監(jiān)督管理,通過(guò)對(duì)壓縮天然氣加氣機(jī)和液化石油氣充裝稱的全流程計(jì)量充裝過(guò)程監(jiān)管來(lái)達(dá)到對(duì)市場(chǎng)流轉(zhuǎn)中氣瓶的安全化監(jiān)督管理。主要的技術(shù)解決方案是通過(guò)對(duì)整機(jī)中本安主控板與電源控制板之間控制電纜的監(jiān)控來(lái)實(shí)現(xiàn)壓縮天然氣加氣機(jī)和液化石油氣充裝稱的全流程計(jì)量充裝過(guò)程監(jiān)管,并結(jié)合氣瓶rfid電子標(biāo)簽的跟蹤管理,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)氣瓶流轉(zhuǎn)的全過(guò)程監(jiān)管。
為了對(duì)加氣機(jī)和充裝稱的整機(jī)中本安主控板與電源控制板之間控制電纜進(jìn)行監(jiān)控,需要對(duì)此控制電纜的電路監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但是,在實(shí)際情況中,氣瓶監(jiān)管整體系統(tǒng)在使用中,也伴隨著發(fā)現(xiàn)了一些人為躲避監(jiān)管的現(xiàn)象,即通過(guò)人為短路繞接控制電纜電路檢測(cè)點(diǎn)逃避監(jiān)管,為系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)了不良影響。
有鑒于此,發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究與不斷地探索,提出本發(fā)明實(shí)施例提供的防短接裝置、氣瓶監(jiān)管裝置及加氣機(jī)。
請(qǐng)參見圖1,為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的加氣機(jī)100的結(jié)構(gòu)示意圖,所述加氣機(jī)100包括:第一控制板110、第二控制板120、傳輸裝置以及氣瓶監(jiān)管裝置150。
所述第一控制板110與所述第二控制板120通過(guò)所述傳輸裝置耦合。
所述第一控制板110即本安主控板,用于控制邏輯信號(hào)的實(shí)現(xiàn)并將邏輯信號(hào)輸出至第二控制板120。所述第二控制板120即電源控制板,用于為所述第一控制板110提供直流電壓。
所述傳輸裝置用于實(shí)現(xiàn)第一控制板110以及第二控制板120之間的信號(hào)傳遞以及電氣連接。作為一種實(shí)施方式,所述傳輸裝置為電纜,所述電纜的一端與所述第一控制板110耦合,另一端與所述第二控制板120耦合。
進(jìn)一步地,所述加氣機(jī)100還包括隔離檢測(cè)電路單元140,所述隔離檢測(cè)電路單元140與所述電纜耦合,用于檢測(cè)所述第一控制板110與所述第二控制板120之間是否通電,以保證控制電纜處于有效連接狀態(tài)。
所述氣瓶監(jiān)管裝置150,用于對(duì)加氣機(jī)100的全流程計(jì)量充裝過(guò)程進(jìn)行監(jiān)管。所述氣瓶監(jiān)管裝置150包括防短接裝置200及中繼單元160,所述中繼單元160與所述防短接裝置200耦合,所述中繼單元160用于與所述防短接裝置200實(shí)現(xiàn)通訊,轉(zhuǎn)發(fā)所述防短接裝置200檢測(cè)到的信息。
請(qǐng)參見圖2,所述防短接裝置200用于監(jiān)測(cè)所述第一控制板110與所述第二控制板120之間是否發(fā)生短接。
所述防短接裝置200包括:直流信號(hào)隔離單元210、振蕩頻率產(chǎn)生單元220以及頻率檢測(cè)單元230。
所述直流信號(hào)隔離單元210用于分別與氣瓶監(jiān)管裝置150的第一控制板110以及第二控制板120耦合,所述振蕩頻率產(chǎn)生單元220分別與所述直流信號(hào)隔離單元210以及所述頻率檢測(cè)單元230耦合。
所述第一控制板110用于控制邏輯信號(hào)的實(shí)現(xiàn)并將邏輯信號(hào)輸出至第二控制板120,所述第二控制板120用于為所述第一控制板110提供直流電壓。
所述直流信號(hào)隔離單元210用于使所述第一控制板110以及第二控制板120均實(shí)現(xiàn)與所述防短接裝置200的電氣隔離;所述振蕩頻率產(chǎn)生單元220用于產(chǎn)生振蕩頻率,所述頻率檢測(cè)單元230用于檢測(cè)所述振蕩頻率產(chǎn)生單元220產(chǎn)生的頻率與預(yù)設(shè)值是否相同,以判斷所述第一控制板110以及所述第二控制板120之間是否發(fā)生短接。
請(qǐng)參見圖3,作為一種實(shí)施方式,所述直流信號(hào)隔離單元210包括第一電容c101以及第二電容c102,所述第一電容c101的一端與所述第一控制板110耦合,另一端與所述振蕩頻率產(chǎn)生單元220耦合。所述第二電容c102的一端與所述第二控制板120耦合,另一端與所述振蕩頻率產(chǎn)生單元220耦合。
作為一種實(shí)施方式,所述振蕩頻率產(chǎn)生單元220包括第三電容c103以及頻率發(fā)生器221,電容c103作為頻率發(fā)生器221的振蕩電容產(chǎn)生振蕩頻率為f1的振蕩方波。
所述第三電容c103的一端與所述第一電容c101耦合,另一端與所述第二電容c102耦合,所述頻率發(fā)生器221耦合至所述第三電容c103的兩端。
作為一種實(shí)施方式,請(qǐng)參見圖4、圖5a、圖5b以及圖5c,所述頻率發(fā)生器221包括三塊icm7555iba芯片,分別對(duì)應(yīng)的三相線路并耦合至所述第三電容c103的兩端。icm7555iba能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的秒沖,
如圖4以及圖5a所示,icm7555iba的第二端口與第六端口耦合,第二端口連接有第四電容c6,且第四電容c6的另一端與第二控制板120的第三端口耦合,icm7555iba芯片的第五端口連接有第五電容c8,第五電容c8的另一端與第六電容c9的一端耦合,第六電容c9的另一端耦合至第一控制板110的第四端口。
如圖4以及圖5b所示,icm7555iba的第二端口與第六端口耦合,第二端口連接有第七電容c15,且第七電容c15的另一端與第二控制板120的第四端口耦合,icm7555iba芯片的第五端口連接有第八電容c17,第八電容c17的另一端與第九電容c18的一端耦合,第九電容c18的另一端耦合至第一控制板110的第三端口。
如圖4以及圖5c所示,icm7555iba的第二端口與第六端口耦合,第二端口連接有第十電容c22,且第十電容c22的另一端與第二控制板120的第五端口耦合,icm7555iba芯片的第五端口連接有第十電容c24,第十電容c24的另一端與第十一電容c25的一端耦合,第十一電容c21的另一端耦合至第一控制板110的第二端口。
所述頻率檢測(cè)單元230包括測(cè)頻電路231,所述測(cè)頻電路231與所述頻率發(fā)生器221耦合。作為一種實(shí)施方式,請(qǐng)參見圖6,所述測(cè)頻電路231為stm8s103f3p6單片機(jī)。
請(qǐng)參見圖6、圖5a、5b以及5c,stm8s103f3p6單片機(jī)的第一端口、第二十端口以及第十端口分別連接至所述icm7555iba芯片的第三端口。
進(jìn)一步地,所述防短接裝置200還包括通信單元,作為一種實(shí)施方式,請(qǐng)參見圖7,所述通信單元為sn65hvd3082ed芯片,用于實(shí)現(xiàn)測(cè)頻電路231與中繼單元160的通信。
具體地,請(qǐng)參見圖6以及圖7,所述sn65hvd3082ed芯片的第二端口與第三端口耦合,且與stm8s103f3p6單片機(jī)的第十四端口耦合,sn65hvd3082ed芯片的第四端口與stm8s103f3p6單片機(jī)的第二端口耦合,sn65hvd3082ed芯片的第一端口與stm8s103f3p6單片機(jī)的第三端口耦合。
請(qǐng)參見圖4以及圖7,所述sn65hvd3082ed芯片的第六端口與中繼單元160的第十二端口耦合,所述sn65hvd3082ed芯片的第七端口與中繼單元160的第十一端口耦合。
本發(fā)明實(shí)施例提供的防短接裝置200,設(shè)置于第一控制板110以及第二控制板120之間,用于監(jiān)測(cè)第一控制板110以及第二控制板120之間的電纜的電路檢測(cè)點(diǎn)是否被短接。第三電容c103作為頻率發(fā)生器221的振蕩電容使頻率發(fā)生器221產(chǎn)生頻率為f1,由于振蕩電容值為[(c1×c2)/(c1+c2)]+c3,其中,c1為第一電容c101的電容值,c2為第二電容c102的電容值,c3為第三電容c103的電容值。當(dāng)電纜發(fā)生短接時(shí),電容值發(fā)生改變,頻率發(fā)生器221產(chǎn)生的頻率變?yōu)閒2,測(cè)頻電路231將頻率值發(fā)送至中繼單元160,再由中繼單元160轉(zhuǎn)發(fā),以提醒電纜的監(jiān)控者電纜發(fā)生了短接。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的防短接裝置200、氣瓶監(jiān)管裝置150及加氣機(jī)100,通過(guò)第三電容c103的改變來(lái)產(chǎn)生振蕩器的頻率改變,從而可以識(shí)別出控制電纜電路檢測(cè)點(diǎn)的是否發(fā)生了人為的短路繞接。另外第一電容c101以及第二電容c102保持了加氣裝置與防短接裝置200的電氣隔離。同時(shí)通過(guò)隔離檢測(cè)電路監(jiān)測(cè)電纜的供電電源,保證了電纜的連接有效性。本發(fā)明實(shí)施例提供的防短接裝置200在不依賴、不影響被監(jiān)管系統(tǒng)的正常運(yùn)行下,為人為短路繞接電纜電路檢測(cè)點(diǎn)的問(wèn)題的解決提供了技術(shù)手段。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。