具有北斗gps定位電子鎖及車身穩(wěn)定系統(tǒng)的油罐車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有北斗GPS定位電子鎖及車身穩(wěn)定系統(tǒng)的油罐車，所述北斗GPS定位電子鎖包括：監(jiān)控中心，用于存儲(chǔ)油罐車送油目的地的預(yù)設(shè)地理坐標(biāo)，并與上傳的油罐車的當(dāng)前地理坐標(biāo)相比較，判斷是否發(fā)送解封指令；與電子鉛封控制單元相連的車載終端主機(jī)，該車載終端主機(jī)包括：主MCU模塊，與該主MCU模塊相連的GPRS/CDMA通訊模塊和用于獲得當(dāng)前地理坐標(biāo)的北斗GPS定位模塊；所述電子鉛封控制單元，包括：從MCU模塊，由該從MCU模塊控制的用于打開油閥的油口開關(guān)執(zhí)行器，與所述從MCU模塊相連的射頻卡讀寫模塊。本實(shí)用新型能有效的防止偷油等現(xiàn)象出現(xiàn)，并且集實(shí)時(shí)性和安全性于一體。
【專利說明】具有北斗GPS定位電子鎖及車身穩(wěn)定系統(tǒng)的油罐車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種具有衛(wèi)星定位電子鎖及車身穩(wěn)定系統(tǒng)的油罐車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口的增加、范圍的擴(kuò)大，伴隨著成品油需求的以日劇增，使油品的運(yùn)輸也日益繁忙。油罐車因其機(jī)動(dòng)、靈活等特點(diǎn)，成為了短途油品運(yùn)輸?shù)闹饕d體。然而由于油罐車作業(yè)分散，主要作業(yè)數(shù)據(jù)依靠人工查抄統(tǒng)計(jì)，不但耗費(fèi)了大量人力資源，且采集的數(shù)據(jù)還易受人為因素干擾，可信度不高，致使油罐車在運(yùn)營過程中缺乏有效的監(jiān)控。這個(gè)問題隨著近年來油價(jià)的不斷攀升而表現(xiàn)得越來越突出。
[0003]目前有些素質(zhì)差的工作人員，不僅在運(yùn)輸途中將車開往別處,還存才私自從儲(chǔ)油罐中卸油以牟取私利的現(xiàn)象。這種私自卸油行為不僅給石油公司造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失，也給社會(huì)公共安全帶來了很大的安全隱患。石化系統(tǒng)各級(jí)管理部門對(duì)油品配送管理、油品數(shù)量和質(zhì)量管理的難度越來越大，如何做好油品運(yùn)輸過程中的數(shù)量、質(zhì)量管理已成了各級(jí)管理部門的一個(gè)共同難題。
[0004]2007年，大慶石油學(xué)院的張勇介紹了一種成品油罐車車載鎖控系統(tǒng)，在成品油罐車上安裝車載監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地理位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)定位、鎖控系統(tǒng)工作狀態(tài)的檢測和報(bào)警信息的傳送控制等功能。其中鎖控系統(tǒng)需要改造現(xiàn)有的罐車裝油口和卸油泵箱的鎖控機(jī)械結(jié)構(gòu)，安裝防爆電子密碼鎖控器。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)通過地理位置坐標(biāo)系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取成品油罐車的位置數(shù)據(jù)，當(dāng)罐車處于可以進(jìn)行裝、卸油操作的區(qū)域時(shí)，微控制器對(duì)相應(yīng)電子密碼鎖發(fā)出解鎖指令，允許進(jìn)行裝油或卸油操作。微控制器實(shí)時(shí)檢查電子密碼鎖和車輛的狀態(tài)，在發(fā)生異常時(shí)通過GPRS發(fā)出報(bào)警信號(hào)；系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄車輛運(yùn)行蹤跡以及各種操作，便于查詢。
[0005]2008年，廈門大學(xué)胡嘯在其碩士學(xué)位論文《基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的油罐車運(yùn)營監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)》中，以廈門歐普森科技有限公司“石油物流信息化管理系統(tǒng)的研發(fā)”項(xiàng)目為應(yīng)用背景，對(duì)油罐車的車輛運(yùn)營監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)，著重介紹了該套系統(tǒng)中車輛監(jiān)控終端——車輛承運(yùn)車載終端主機(jī)(又稱電子封簽)的設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)中車輛監(jiān)控終端的硬件設(shè)計(jì)及軟件編程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控油口狀態(tài)、車載監(jiān)控設(shè)備的操作記錄、油品的配送管理、違規(guī)操作的記錄和報(bào)警、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的備份與采集以及油品運(yùn)營數(shù)據(jù)的信息化管理等功能。但系統(tǒng)仍存在一些要改進(jìn)的地方，例如系統(tǒng)中使用的卡數(shù)目較多且每張卡只能對(duì)應(yīng)一種功能，對(duì)于工作人員管理卡帶來了一定的不便。而且系統(tǒng)中未設(shè)計(jì)定位模塊，無法完成車輛的定位功能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有北斗GPS定位電子鎖及車身穩(wěn)定系統(tǒng)的油罐車，以解決成品油運(yùn)輸過程中的油罐車輛電子鉛封系統(tǒng)安全性問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型還提供了一種具有北斗GPS定位電子鎖及車身穩(wěn)定系統(tǒng)的油罐車，所述北斗GPS定位電子鎖包括:監(jiān)控中心，用于存儲(chǔ)油罐車送油目的地的預(yù)設(shè)地理坐標(biāo)，并與上傳的油罐車的當(dāng)前地理坐標(biāo)相比較，判斷是否發(fā)送解封指令；與電子鉛封控制單元相連的車載終端主機(jī)，該車載終端主機(jī)包括:主MCU模塊，與該主MCU模塊相連的GPRS/CDMA通訊模塊和用于獲得當(dāng)前地理坐標(biāo)的北斗GPS定位模塊；所述電子鉛封控制單元，包括:從MCU模塊，由該從MCU模塊控制的用于打開油閥的油口開關(guān)執(zhí)行器，與所述從MCU模塊相連的射頻卡讀寫模塊。
[0008]進(jìn)一步，為了防止油罐車側(cè)翻，所述油罐車為全掛車，包括:牽引車和用于承載油罐的拖掛車；所述車身穩(wěn)定系統(tǒng)包括:位于油罐頂部的中心位置的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，位于油罐內(nèi)的液位檢測裝置，牽引車內(nèi)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，以及與所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和液位檢測裝置相連的用于控制電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置啟動(dòng)的處理器模塊。
[0009]進(jìn)一步，所述油口開關(guān)執(zhí)行器包括:擋勾，由所述從MCU模塊控制的直流電機(jī)，所述擋勾的頭部作為鎖銷與閥門軸的銷孔配合，所述擋勾的尾部與直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，即，所述直流電機(jī)通過控制擋勾的尾部轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鎖銷插入或拔出銷孔以鎖定或解鎖閥門；所述擋勾的尾部延伸出第一、第二擋條，所述第一、第二擋條限位在鎖定或解鎖閥門時(shí)，與第一或第二行程位置傳感器接觸以產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)，所述從MCU模塊通過該信號(hào)判斷閥門當(dāng)前狀態(tài)。
[0010]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011](I)本實(shí)用新型通過監(jiān)控中心、車載終端主機(jī)、電子鉛封控制單元實(shí)現(xiàn)了對(duì)油罐車在運(yùn)輸過程中的有效監(jiān)控，有效的防止了偷油等現(xiàn)象出現(xiàn)，并且集實(shí)時(shí)性和安全性于一體；
(2)并且所述油罐車通過慣性導(dǎo)航系統(tǒng)控制車身穩(wěn)定系統(tǒng)能有效的防止油罐車側(cè)翻；(3)通過直流電機(jī)對(duì)油口開關(guān)執(zhí)行器進(jìn)行開閥、閉閥控制，方案簡單，可靠性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0013]圖1為本實(shí)用新型的北斗GPS定位電子鎖的電路框圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的油口開關(guān)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的油口開關(guān)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0016]其中，擋勾1、擋勾的頭部101、擋勾的尾部102、第一擋條103、第二擋條104、閥門軸2、銷孔201、直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸3、第一行程位置傳感器401、第二行程位置傳感器402。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0018]見圖1，一種具有北斗GPS定位電子鎖及車身穩(wěn)定系統(tǒng)的油罐車，其中，所述北斗GPS定位電子鎖包括:監(jiān)控中心，用于存儲(chǔ)油罐車送油目的地的預(yù)設(shè)地理坐標(biāo)，并與上傳的油罐車的當(dāng)前地理坐標(biāo)相比較，判斷是否發(fā)送解封指令；與電子鉛封控制單元相連的車載終端主機(jī)，該車載終端主機(jī)包括:主MCU模塊，與該主MCU模塊相連的GPRS/CDMA通訊模塊和用于獲得當(dāng)前地理坐標(biāo)的衛(wèi)星定位模塊；所述電子鉛封控制單元，包括:從MCU模塊，由該從MCU模塊控制的油口開關(guān)執(zhí)行器，與所述從MCU模塊相連的射頻卡讀寫模塊；當(dāng)油罐車到達(dá)目的地后，所述射頻卡讀寫模塊讀取解封卡的解封請(qǐng)求，所述車載終端主機(jī)通過GPRS/CDMA通訊模塊上傳當(dāng)前地理坐標(biāo)，所述監(jiān)控中心判斷油罐車是否位于預(yù)設(shè)地理坐標(biāo)，若位于，則發(fā)送解封指令，即所述車載終端主機(jī)通過GPRS/CDMA通訊模塊獲取解封指令后，控制油口開關(guān)執(zhí)行器打開出油閥。
[0019]所述監(jiān)控中心為服務(wù)器，在中國專利文獻(xiàn)申請(qǐng)公布號(hào)CN 102493722，一種車輛運(yùn)輸電子鎖應(yīng)用系統(tǒng)及加鎖方法中有相關(guān)論述。其中，所述主MCU模塊和從MCU模塊可以采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，所述北斗GPS定位模塊是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(BDS)。
[0020]所述油罐車為全掛車，包括:牽引車和用于承載油罐的拖掛車；
[0021]所述車身穩(wěn)定系統(tǒng)包括:位于油罐頂部的中心位置的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，位于油罐內(nèi)的液位檢測裝置，牽引車內(nèi)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，以及與所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和液位檢測裝置相連的用于控制電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置啟動(dòng)的處理器模塊。
[0022]所述液位檢測裝置可以采用液位計(jì)等裝置來實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中均有相關(guān)液位檢測裝置；慣性導(dǎo)航系統(tǒng)簡稱INS，其包含三個(gè)加速度計(jì)，每個(gè)加速度計(jì)能夠敏感一個(gè)方向上的加速度，通常三個(gè)敏感方向互相垂直。為了參照慣性參考坐標(biāo)系進(jìn)行導(dǎo)航，必須對(duì)加速度計(jì)的指向進(jìn)行跟蹤。用陀螺可以敏感載體相對(duì)于慣性參考坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣就可以測定加速度計(jì)在所有時(shí)刻的指向。有了這些信息，便可將加速度分解到參考坐標(biāo)系，然后進(jìn)行積分。所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置簡稱EPS (Electronic Power Steering),哈爾濱工程大學(xué)的張金柱在2012年6月公開的博士論文《基于GPS的汽車穩(wěn)定控制系統(tǒng)研究》中也提到了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。所述處理器模塊，可以采用ARM來實(shí)現(xiàn)。
[0023]見圖2和圖3所述油口開關(guān)執(zhí)行器包括:擋勾1，由所述從MCU模塊控制的直流電機(jī)，所述擋勾的頭部101作為鎖銷與閥門軸2的銷孔201配合，所述擋勾的尾部102與直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸3連接，即，所述直流電機(jī)通過控制擋勾的尾部102轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鎖銷插入或拔出銷孔201以鎖定或解鎖閥門；所述擋勾的尾部102延伸出第一擋條103、第二擋條104，所述第一、第二擋條限位在鎖定或解鎖閥門時(shí)，與第一行程位置傳感器401或第二行程位置傳感器402接觸以產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)，所述從MCU模塊通過該信號(hào)判斷閥門當(dāng)前狀態(tài)。
[0024]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種具有北斗GPS定位電子鎖及車身穩(wěn)定系統(tǒng)的油罐車，其特征在于， 所述北斗GPS定位電子鎖包括: 監(jiān)控中心，用于存儲(chǔ)油罐車送油目的地的預(yù)設(shè)地理坐標(biāo)，并與上傳的油罐車的當(dāng)前地理坐標(biāo)相比較，判斷是否發(fā)送解封指令； 與電子鉛封控制單元相連的車載終端主機(jī)，該車載終端主機(jī)包括:主MCU模塊，與該主MCU模塊相連的GPRS/CDMA通訊模塊和用于獲得當(dāng)前地理坐標(biāo)的北斗GPS定位模塊； 所述電子鉛封控制單元，包括:從MCU模塊，由該從MCU模塊控制的用于打開油閥的油口開關(guān)執(zhí)行器，與所述從MCU模塊相連的射頻卡讀寫模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有北斗GPS定位電子鎖及車身穩(wěn)定系統(tǒng)的油罐車，其特征在于， 所述油罐車為全掛車，包括:牽引車和用于承載油罐的拖掛車； 所述車身穩(wěn)定系統(tǒng)包括:位于油罐頂部的中心位置的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，位于油罐內(nèi)的液位檢測裝置，牽引車內(nèi)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，以及與所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和液位檢測裝置相連的用于控制電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置啟動(dòng)的處理器模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有北斗GPS定位電子鎖及車身穩(wěn)定系統(tǒng)的油罐車，其特征在于，所述油口開關(guān)執(zhí)行器包括:擋勾，由所述從MCU模塊控制的直流電機(jī)，所述擋勾的頭部作為鎖銷與閥門軸的銷孔配合，所述擋勾的尾部與直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，即，所述直流電機(jī)通過控制擋勾的尾部轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鎖銷插入或拔出銷孔以鎖定或解鎖閥門；所述擋勾的尾部延伸出第一、第二擋條，所述第一、第二擋條限位在鎖定或解鎖閥門時(shí)，與第一或第二行程位置傳感器接觸以產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)，所述從MCU模塊通過該信號(hào)判斷閥門當(dāng)前狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK203786499SQ201420071996
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】吳曉彬, 徐春茂, 王建, 于唐軍, 聞?dòng)揽? 申請(qǐng)人:江蘇潤洲信息產(chǎn)業(yè)有限公司