一种防过充车用LNG气瓶的制作方法

本发明涉及车用lng气瓶技术领域，具体涉及一种防过充车用lng气瓶。

背景技术：

lng是液化天然气的缩写，其主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源，无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/625，液化天然气的质量仅为同体积水的45％左右。

天然气汽车以天然气代替汽油作为动力能源，相较于传统的汽油而言，其更加清洁，符合环保的要求，同时，其相较于传统的燃油汽车而言，可以节省大量的油费开支，对于出租车而言，其行使在城市道路，对动力的要求没有那么高，因此，处于环保或者节省开支的目的，大量的出租车开始加装lng气瓶，从而使用天然气作为动力驱动。

lng气瓶一般加装在汽车的后备箱内，但是lng在气瓶中存放的时候，会产生气化膨胀的现象，这种现象在炎热的夏天尤其明显，当气瓶中加气过多时，膨胀的气体可能导致气瓶炸裂的现象，现有技术中的气瓶一般只具有储气的功能，不能有效预防过充的功能。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种防过充车用lng气瓶，本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种防过充车用lng气瓶，包括气瓶本体，所述气瓶本体的右侧固接有供气管，气瓶本体的左侧固接有充气管，所述充气管内设有单向阀门，所述单向阀门允许气体通过的方向为从左向右，还包括开关装置和控制装置，所述控制装置包括plc控制器、液位传感器和第一电磁阀，所述plc控制器固接在气瓶本体的外壁，所述液位传感器固接在气瓶本体的内壁，所述第一电磁阀固接在充气管内并位于单向阀门的左侧，第一电磁阀为常开式电磁阀；

所述plc控制器的电源接口依次通过延时继电器和开关装置与外部电源电性连接，plc控制器的控制输出端与第一电磁阀电性连接，所述液位传感器通过对比模块与plc控制器的信号输入端电信连接。

进一步地，所述开关装置包括安装筒、导向筒、座板、固定盘和滑动盘；所述安装筒和导向筒均通过固定套固接在气瓶本体内部的充气管外壁，安装筒和导向筒的左侧圆周均匀设有连通孔，所述座板设置在充气管的右侧，座板正对充气管的一侧固接有圆锥状的橡胶密封座，座板的上下两侧对称固接有连接板，导向筒中滑动连接有导向柱，所述导向筒的右侧固接有第一支杆，所述第一支杆与导向筒的右侧板滑动连接，第一支杆的右端与下方所述连接板固定连接，所述固定盘固接在安装筒的内腔右侧，所述滑动盘密封滑动连接在安装筒中并位于固定盘的左侧，滑动盘的右侧固接有第二支杆，所述第二支杆与固定盘以及安装盘的右侧板滑动连接，第二支杆的右端与上方所述连接板固定连接，滑动盘的左侧与安装筒的左侧板之间固接有复位弹簧，所述固定盘的左侧和滑动盘的右侧固接有对应的第一金属环和第二金属环。

进一步地，所述plc控制器的型号为stc15f104w。

进一步地，所述气瓶本体的左侧板外壁固接有备用储仓，所述备用储仓通过连通管与充气管连接，连通管与充气管的连接位置位于第一电磁阀的左侧，连通管中固接有第二电磁阀，所述第二电磁阀为常闭式电磁阀，第二电磁阀与plc控制器的输出控制端电性连接，备用储仓所罩合区域的气瓶本体的左侧板上固接有第三电磁阀，所述第三电磁阀为常闭式电磁阀，第三电磁阀的控制按钮置于驾驶室内。

进一步地，第二电磁阀下游的连通管中固接有流量传感器，所述流量传感器与plc控制器的信号输入端电性连接，气瓶本体的外壁还固接有报警器，所述报警器与plc控制器的控制输出端电性连接。

进一步地，所述报警器为蜂鸣器和闪光报警灯中的一种或两种。

进一步地，所述气瓶本体通过支撑装置安装在车体内。

进一步地，所述支撑装置包括底座、滑座和抱箍；所述底座的前后两侧各固接有一对固定座，所述固定座通过紧固螺栓固定在车体的后备箱内，所述底座的上表面左右对称固接有u形的导向杆，各所述导向杆上前后对称滑动连接一对所述滑座，成对所述滑座之间的导向杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端与滑座固接，各滑座上固接有第一转座，所述抱箍固接在气瓶本体的外圈并与导向杆对应，抱箍的前后两侧对称固接有与第一转座对应的第二转座，对应的第一转座和第二转座之间铰接有连杆。

进一步地，所述气瓶本体的底部与底座的上表面之间横向均匀固接有伸缩杆，各所述伸缩杆上套设有第二弹簧。

本发明的有益效果是，本发明设有开关装置和控制装置，通过开关装置实现控制装置与外部电源的电性连接，在加气的过程中，开关装置自动接通，从而控制装置工作，通过液位传感器进行气瓶本体内部气量的测量，当达到临界值时，自动切断充气管的通路，从而停止加气，本发明可以有效防止气瓶本体过充现象，从而可以避免气瓶本体的炸裂现象，提高行车的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明所述一种防过充车用lng气瓶第一实施例的结构示意图；

图2：图1所示a处的局部放大图；

图3：本发明所述安装筒的结构示意图；

图4：本发明第一实施例的电路连接示意图；

图5：本发明所述一种防过充车用lng气瓶第二实施例的结构示意图；

图6：本发明第二实施例的电路连接示意图；

图7：本发明所述支撑装置的结构示意图。

附图标记如下：

1-气瓶本体，11-供气管，12-充气管，13-单向阀门，

2-开关装置，21-安装筒，22-导向筒，23-座板，24-固定盘，25-滑动盘，26-固定套，27-连通孔，28-密封座，29-连接板，210-导向柱，211-第一支杆，212-第二支杆，213-复位弹簧，214-第一金属环，215-第二金属环，

31-plc控制器，32-液位传感器，33-第一电磁阀，34-外部电源，35-对比模块，36-备用储仓，37-连通管，38-第二电磁阀，39-第三电磁阀，310-流量传感器，311-报警器，

41-底座，42-滑座，43-抱箍，44-固定座，45-紧固螺栓，46-导向杆，47-第一弹簧，48-第一转座，49-第二转座，410-连杆，411-伸缩杆，412-第二弹簧。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-7所示，本发明具有以下三个具体实施例。

实施例1

一种防过充车用lng气瓶，包括气瓶本体1，气瓶本体1的右侧固接有供气管11，气瓶本体1的左侧固接有充气管12，充气管12内设有单向阀门13，单向阀门13允许气体通过的方向为从左向右，还包括开关装置2和控制装置，控制装置包括plc控制器31、液位传感器32和第一电磁阀33，plc控制器31固接在气瓶本体1的外壁，液位传感器32固接在气瓶本体1的内壁，第一电磁阀33固接在充气管12内并位于单向阀门13的左侧，第一电磁阀33为常开式电磁阀；

plc控制器31的电源接口依次通过延时继电器和开关装置2与外部电源34电性连接，plc控制器31的控制输出端与第一电磁阀33电性连接，液位传感器32通过对比模块35与plc控制器31的信号输入端电信连接。

优选的，开关装置2包括安装筒21、导向筒22、座板23、固定盘24和滑动盘25；安装筒21和导向筒22均通过固定套26固接在气瓶本体1内部的充气管12外壁，安装筒21和导向筒22的左侧圆周均匀设有连通孔27，座板23设置在充气管12的右侧，座板23正对充气管12的一侧固接有圆锥状的橡胶密封座28，座板23的上下两侧对称固接有连接板29，导向筒22中滑动连接有导向柱210，导向筒22的右侧固接有第一支杆211，第一支杆211与导向筒22的右侧板滑动连接，第一支杆211的右端与下方连接板29固定连接，固定盘24固接在安装筒21的内腔右侧，滑动盘25密封滑动连接在安装筒21中并位于固定盘24的左侧，滑动盘25的右侧固接有第二支杆212，第二支杆212与固定盘24以及安装盘的右侧板滑动连接，第二支杆212的右端与上方连接板29固定连接，滑动盘25的左侧与安装筒21的左侧板之间固接有复位弹簧213，固定盘24的左侧和滑动盘25的右侧固接有对应的第一金属环214和第二金属环215。

优选的，plc控制器31的型号为stc15f104w。

本实施例中：

加气时，将外界的气枪与充气管12的头部连接，进行加气，此时，液化天然气通过第一电磁阀33和单向阀门13进入到气瓶本体1中，在加气的过程中，密封座28被推出，从而密封座28脱离对充气管12的密封，液化天然气可以顺利进入气瓶本体1中，密封座28被推动时，座板23被推动，从而滑动盘25向右滑动，当第二金属环215和第一金属环214接触时，控制装置通电工作，即在加气的过程中，控制装置工作。

液位传感器32检测气瓶本体1中液化天然气的深度，并在对比模块35中与预先设置的阈值进行比对，当达到阈值时，plc控制器31发送信号给第一电磁铁，第一电磁铁由通路变为断路，从而液化天然气停止向气瓶本体1中输送，与此同时，在复位弹簧213的作用下，密封座28和滑动盘25复位，控制装置停止工作，密封座28和单向阀门13的配合可以避免气瓶本体1中液化天然气的泄漏。

实施例2

与实施例1不同的地方在于，还包括以下内容：

气瓶本体1的左侧板外壁固接有备用储仓36，备用储仓36通过连通管37与充气管12连接，连通管37与充气管12的连接位置位于第一电磁阀33的左侧，连通管37中固接有第二电磁阀38，第二电磁阀38为常闭式电磁阀，第二电磁阀38与plc控制器31的输出控制端电性连接，备用储仓36所罩合区域的气瓶本体1的左侧板上固接有第三电磁阀39，第三电磁阀39为常闭式电磁阀，第三电磁阀39的控制按钮置于驾驶室内。

优选的，第二电磁阀38下游的连通管37中固接有流量传感器310，流量传感器310与plc控制器31的信号输入端电性连接，气瓶本体1的外壁还固接有报警器311，报警器311与plc控制器31的控制输出端电性连接。

优选的，报警器311为蜂鸣器和闪光报警灯中的一种或两种。

本实施例中：

当充气管12断路时，可能工作人员并不能及时发现气体已经加满，从而导致液化天然气泄漏到外界的情况。

此时，当第一电磁阀33关闭时，控制器31同时控制第二电磁阀38打开，通过延时继电器的设置，使得开关装置2关闭时，控制装置仍然可以工作一段时间。

此时，气枪中液化天然气通过连通管37进入到备用储仓36中，可以避免液化天然气泄漏到外界造成的浪费或者污染，当气瓶本体1中的液化天然气用完时，可以通过驾驶室内的按钮控制第三电磁阀39打开，备用储仓36中的液化天然气可以进入气瓶本体1中使用，从而使汽车行驶到就近的气站加气。

通过流量传感器310和报警器311的设置，当连通管37中有液化天然气流动时，表面气瓶本体1中加气完成，此时，流量传感器310发送信号，plc控制器31控制报警器311报警，提醒加气完成。

实施例3

与实施例2不同的地方在于，还包括以下内容：

气瓶本体1通过支撑装置安装在车体内。

优选的，支撑装置包括底座41、滑座42和抱箍43；底座41的前后两侧各固接有一对固定座44，固定座44通过紧固螺栓45固定在车体的后备箱内，底座41的上表面左右对称固接有u形的导向杆46，各导向杆46上前后对称滑动连接一对滑座42，成对滑座42之间的导向杆46上套设有第一弹簧47，第一弹簧47的两端与滑座42固接，各滑座42上固接有第一转座48，抱箍43固接在气瓶本体1的外圈并与导向杆46对应，抱箍43的前后两侧对称固接有与第一转座48对应的第二转座49，对应的第一转座48和第二转座49之间铰接有连杆410。

优选的，气瓶本体1的底部与底座41的上表面之间横向均匀固接有伸缩杆411，各伸缩杆411上套设有第二弹簧412。

本实施例中：

通过支撑装置进行气瓶本体1的安装，通过第一弹簧47和第二弹簧的设置，可以缓冲气瓶本体1受到的震动，从而对气瓶本体1进行保护。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。