一种车载天然气检测装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车载天然气检测装置。

背景技术

相比于燃油车，由天然气为燃料提供动力的汽车具有节能、环保和成本低等优势。天然气汽车在使用过程中，需要对天然气的消耗量以及流量进行检测，以实施获取其参数。

如“CN112649053A”公开了一种天然气气耗仪系统，包括测量装置和手操仪，测量装置由减压阀、流量计、压力表、排气管、进气管和箱体组成，减压阀、流量计、压力表、排气管和进气管均安装在箱体内，排气管与进气管的一端贯穿箱体，进气管的另一端与减压阀连接，减压阀的另一端通过管道与流量计连接，压力表安装在流量计与减压阀之间，流量计的另一端与排气管连接。在该方案中，当汽车长时间行驶在颠簸路况时，进气管和出气管容易在外力迫使下，向外被拉伸，进而很容易出现进气管或出气管松动的情况，造成天然气泄露，影响汽车的安全性能；而且该装置占用的汽车安装空间大，容易干涉其他部件。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于：提出一种安全性能好，且占用空间小的车载天然气检测装置。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种车载天然气检测装置，包括：

壳体，所述壳体中设有安装腔；

减压阀、压力表和流量计，均设置在所述安装腔中，且所述减压阀、所述压力表和所述流量计均通过气管连通，所述气管的两端分别从所述壳体上穿出，且所述气管的一端为进气端，所述气管的另一端为出气端；

阻断机构，设置在所述安装腔中，处于靠近所述进气端，用于将所述进气端阻断；

卷管机构，设置在所述安装腔中，用于卷收所述气管；其中，所述卷管机构包括棘轮和锁止件，所述棘轮可转动地设置在所述安装腔中，且所述棘轮上设有卷筒，所述气管绕设在所述卷筒上；所述锁止件活动地设置在所述安装腔中，当所述锁止件从所述棘轮的棘齿上解锁时，所述棘轮可双向转动，以使所述卷筒可卷绕所述气管，或者所述气管从所述卷筒上脱卷；当所述锁止件锁止在所述棘轮的所述棘齿上时，所述棘轮可单向转动，以使所述卷筒可从所述卷筒上脱卷。

进一步地，所述壳体中靠近所述进气端和靠近所述出气端均设有所述卷管机构，当两所述卷管机构中的所述锁止件分别锁止在所述棘轮的所述棘齿上时，所述进气端以及所述出气端仅能向所述壳体外拉伸，无法向所述壳体内回收。

进一步地，所述壳体中靠近所述进气端的所述卷管机构，与所述壳体中靠近所述出气端的所述卷管机构呈对称设置。

进一步地，所述锁止件上设有一解锁杆，所述解锁杆活动地设置在所述壳体上，且所述解锁杆可驱使所述锁止件从所述棘轮的所述棘齿上解锁。

进一步地，所述卷筒沿其自身的周向设有卷绕手柄。

进一步地，所述进气端以及所述出气端均沿所述壳体外设有限位环，所述限位环活动地抵在所述壳体上。

进一步地，所述气管从所述壳体的一端沿着所述壳体的长度方向贯穿所述壳体，且从所述壳体的另一端穿出；

所述减压阀、所述压力表和所述流量计依次被所述气管连通。

进一步地，所述气管为软管；

所述阻断机构为继电器，当所述继电器中的磁铁吸合时，所述继电器将所述进气端阻断。

进一步地，所述壳体中设有用于检测天然气的检测器，当天然气泄露至所述壳体中时，所述检测器控制所述继电器中的所述磁铁吸合，将所述进气端阻断。

进一步地，还包括控制器，所述控制器与所述减压阀和/或所述压力表和/或所述流量计和/或所述阻断机构电连接，且所述控制器上设有控制面板。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明中，在壳体中设置了卷管机构，气管绕设在卷管机构上，且气管的进气端和出气端均连于汽车管路中，当汽车行驶在颠簸路段时，外力抽拉进气端或者出气端，会使得棘轮转动(此时棘轮被锁止件锁止，仅能单向转动)，有效将汽车的振动吸收，防止出现进气端和出气端松动的情况，保证其安全性能。且在壳体中设置了阻断机构，当壳体中的检测器检测到壳体中存在天然气泄露时，阻断机构将进气端阻断，不再通过天然气，保证天然气使用安全。另外，当天然气检测装置处于未使用和未连接的状态下，可向上提拉解锁杆，使得锁止件从棘轮的棘齿上解锁，此时的棘轮可以双向转动，手动转动卷绕手柄，可使得气管被收卷在壳体中，避免气管杂乱无章。

附图说明

图1为本发明车载天然气检测装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图。

图中：

1、壳体；10、安装腔；

2、减压阀；

3、压力表；

4、流量计；

5、气管；51、进气端；52、出气端；53、限位环；54、固定座；

6、阻断机构；

7、卷管机构；71、棘轮；72、锁止件；711、卷筒；712、卷绕手柄；721、解锁杆；

8、检测器；

9、控制器。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1-图3所示，一种车载天然气检测装置，主要包括：壳体1、减压阀2、压力表3、流量计4、气管5、阻断机构6、卷管机构7、检测器8和控制器9。

所述壳体1中设有安装腔10，为其他零部件提供安装空间，其他部件安装在安装腔10中后，工作时，可减少被外界所干扰。其中，壳体1呈长条形的设置，相比于方形，长条形的壳体1可在汽车中，沿着其长度方向设置，有效利用汽车中的空间，防止占用其他零部件的空间，与其他零部件发生干涉。而且方向的壳体1，横向空间大，不方便固定在车身上，而长条形的壳体1，固定在车身上方便。

减压阀2、压力表3和流量计4均设置在所述安装腔10中，且所述减压阀2、所述压力表3和所述流量计4均通过气管5连通，所述气管5的两端分别从所述壳体1上穿出，且所述气管5的一端为进气端51，所述气管5的另一端为出气端52。具体地，所述气管5从所述壳体1的一端沿着所述壳体1的长度方向贯穿所述壳体1，且从所述壳体1的另一端穿出，所述减压阀2、所述压力表3和所述流量计4依次被所述气管5连通。即减压阀2、压力表3和流量计4依次沿壳体1的长度方向设置，使得壳体1的体积可尽量的减小，方便天然气检测装置安装于汽车中。气管5采用的为软管，相比于硬管，软管可吸收部分振动，因为硬管在汽车抖动时，容易出现裂开的情况，导致会有天然气泄露的危险。

通过安装的流量计4和减压阀2，同时通过气管5与汽车天然气管道连接，提高对天然气的流量检测精度，同时可以检测发动机最低怠速气耗量，提高量程范围。

阻断机构6设置在所述安装腔10中，处于靠近所述进气端51，用于将所述进气端51阻断。具体地，所述阻断机构6为继电器，当所述继电器中的磁铁吸合时，所述继电器将所述进气端51阻断。当正常的情况下，继电器中的磁铁不会吸合，气管5不会被继电器阻断，只有当继电器得电时，才会触发继电器中的磁铁相互吸合，使其将气管5阻断，气管5中不会再有天然气通过。其中，所述壳体1中设有用于检测天然气的检测器8，当天然气泄露至所述壳体1中时，所述检测器8控制所述继电器中的所述磁铁吸合，将所述进气端51阻断，当出现天然气泄露时，检测器8可及时检测出天然气，控制继电器得电，进而将进气端51阻断，防止造成危害，保证汽车和驾乘人员的安全。

为了对天然气检测装置的电子元器件进行实时控制，以及对可以实时获取各个参数，本天然气检测装置还包括控制器9，所述控制器9与所述减压阀2和/或所述压力表3和/或所述流量计4和/或所述阻断机构6电连接，且所述控制器9上设有控制面板。

需要解释地是，控制器9内安装有GPS传感器，控制器9的工作电压在7-30V，控制器9的功耗为20W，控制器9的数据记录周期为200ms-50s，控制器9的数据文件记录最大长度为2GB，控制器9的条件触收时间精度为1ms，控制器9内安装有GPS传感器，具体的，工作电压在7-30V时方便与车载电源进行连接操作，同时可以有效的降低控制器9的功耗，方便数据的记录，提高控制器9的条件触收精度，同时控制器9还可以进行条件触收车速精度和条件触收距离精度，即为自动修正到标准触发车速和自动修正到标准距离。其中，GPS传感器的插值更新率为1000Hz，GPS传感器的测速精度为0.03m/s，GPS传感器的测距精度为0.1％，GPS传感器的定位精度为水平1.2m，高度2.05m，GPS传感器的航向精度为0.5-0.8°，具体的，插值更新率可以有效地提高GPS传感器的数据刷新率，提高数据的准确性，提高了测速精度的同时提高了测距精度，方便进行大范围的测量。

在实际的使用过程中，在壳体1中设置了阻断机构6，当壳体1中的检测器8检测到壳体1中存在天然气泄露时，阻断机构6将进气端51阻断，不再通过天然气，保证天然气使用安全。

卷管机构7，设置在所述安装腔10中，用于卷收所述气管5；其中，所述卷管机构7包括棘轮71和锁止件72，所述棘轮71可转动地设置在所述安装腔10中，且所述棘轮71上设有卷筒711，所述气管5绕设在所述卷筒711上；所述锁止件72活动地设置在所述安装腔10中，当所述锁止件72从所述棘轮71的棘齿上解锁时，所述棘轮71可双向转动，以使所述卷筒711可卷绕所述气管5，或者所述气管5从所述卷筒711上脱卷；即棘轮71的双向转动可分别进行卷收气管5和释放气管5(气管5脱卷)。当所述锁止件72锁止在所述棘轮71的所述棘齿上时，所述棘轮71可单向转动，以使所述卷筒711可从所述卷筒711上脱卷，此时不可进行卷收气管5动作，因为棘轮71被锁止件72进行了单向锁止。

具体地，所述壳体1中靠近所述进气端51和靠近所述出气端52均设有所述卷管机构7，当两所述卷管机构7中的所述锁止件72分别锁止在所述棘轮71的所述棘齿上时，所述进气端51以及所述出气端52仅能向所述壳体1外拉伸，无法向所述壳体1内回收。即所述壳体1中靠近所述进气端51的所述卷管机构7，与所述壳体1中靠近所述出气端52的所述卷管机构7呈对称设置。当两锁止件72分别锁止在棘轮71上时，两个棘轮71均只能发生单向转动，即此时的棘轮71只能使得气管5从卷筒711上脱卷，而不能卷收气管5，防止气管5连接松动。

在实际的使用过程中，本实施例在壳体1中设置了卷管机构7，气管5绕设在卷管机构7上，且气管5的进气端51和出气端52均连于汽车管路中，当汽车行驶在颠簸路段时，外力抽拉进气端51或者出气端52，会使得棘轮71转动(此时棘轮71被锁止件72锁止，仅能单向转动)，有效将汽车的振动吸收，防止出现进气端51和出气端52松动的情况，保证其安全性能。

优选地，如图2和图3所示，所述锁止件72上设有一解锁杆721，所述解锁杆721活动地设置在所述壳体1上，且所述解锁杆721可驱使所述锁止件72从所述棘轮71的所述棘齿上解锁，解锁杆721可以但不限于与锁止件72铰接，当向上提拉解锁杆721时，会使得锁止件72从棘轮71的棘齿上脱离，使得棘轮71被解锁。

而且所述卷筒711沿其自身的周向设有卷绕手柄712，在需要卷绕气管5时，需要先提拉解锁杆721，将锁止件72从棘齿上脱离，使得棘轮71可以双向转动，再转动卷绕手柄712，即可将气管5卷绕在卷筒711上。在卷绕气管5的过程中，为了防止向内过渡卷绕气管5，在所述进气端51以及所述出气端52均沿所述壳体1外设有限位环53，所述限位环53活动地抵在所述壳体1上，当卷绕气管5至一定程度后，限位环53抵在壳体1上，无法再继续向内卷绕气管5，此时的限位环53起到限位作用，防止过渡卷绕气管5。

在实际的使用过程中，当天然气检测装置处于未使用和未连接的状态下，可向上提拉解锁杆721，使得锁止件72从棘轮71的棘齿上解锁，此时的棘轮71可以双向转动，手动转动卷绕手柄712，可使得气管5被收卷在壳体1中，避免气管5杂乱无章。

本方案中，本车载式天然气检测装置的安全性能好，且占用空间小。