具有位于液压隔室内部的控制系统的燃料加注机的制作方法

1.本发明涉及一种用于为车辆加注燃料的燃料加注机以及一种用于操纵燃料加注机的方法。

背景技术：

2.当将电缆穿过第一表面和第二表面时，相对于所述两个表面密封该电缆的标准自然是根据环境情况而不同。如果这些表面是处理可燃物质的组件(诸如燃料分配单元)的一部分，则密封的标准高。
3.众所周知，燃料(诸如汽油或柴油)是高度易燃的物质，必须非常小心地处理。燃料的增加其处理风险的固有性质是其高挥发性。出于上述原因，已经为燃料处理创建了安全标准，诸如北美ul安全标准和atex指导，以减少由此引起的风险。
4.燃料加注机通常包括电子器件，以便使用户能够控制燃料分配单元的液压并且例如为车辆加注燃料。燃料分配单元的电子器件可能提供增加的风险在于，例如来自电子电路的火花和/或从电子布线和电路辐射的热量可能会点燃燃料蒸气。
5.燃料加注机的液压部件和电子器件位于分开的隔室或模块中。然而，为了使燃料加注机操作，必须在液压隔室与电子器件隔室之间牵拉电缆，从而存在将可燃物质从液压隔室向上并引至电子器件隔室中的风险。
6.目前市面上有许多可用的用于密封电缆的不同解决方案。目前使用的技术基于在已经定位好电缆之后再安装密封设备。在为电缆所穿过的每个表面提供垫圈和一些类型的密封元件之前，必须将要密封的电缆牵拉过所讨论的表面。
7.根据该技术和其他现有技术的用于电缆的密封设备的问题是涉及大量的零件及其安装。这个过程既麻烦又耗时。

技术实现要素：

8.本发明的目的是提供根据现有技术的燃料加注机的改进。特别的目的是提供一种燃料加注机，其使在液压隔室与电子器件隔室之间牵拉的电缆数量最小。
9.根据第一方面，通过一种用于为车辆加注燃料的燃料加注机完全或至少部分地实现了这些和其他目的和/或将从以下实施例的描述中变得清楚的优点。该燃料加注机包括：软管储存空间，该软管储存空间适于容纳至少一个燃料软管；电子器件隔室，该电子器件隔室包含主框架控制单元；以及液压隔室，该液压隔室包含用于将燃料输送至车辆储器中的燃料分配装置。该燃料加注机包括控制该燃料分配装置的液压控制单元。该液压控制单元位于该液压隔室内部并且通过主电缆装置电连接至该主框架控制单元。
10.这是有利的，因为需要在液压隔室与电子器件隔室之间牵拉的电缆的数量被最小化。反过来，由于敏感操作在液压隔室内进行并且仅通信至电子器件隔室，因此操纵燃料分配单元将是非常困难的。
11.该燃料分配装置可以包括至少一个流量计和至少一个控制阀，该至少一个流量计
适于测量该至少一个燃料软管中的燃料流量，该至少一个控制阀适于基于该流量计测量到的燃料流量来控制该至少一个燃料软管中的燃料流量。该流量计和控制阀可以通过第二电缆装置电连接至该液压控制单元。
12.该燃料分配装置可以包括至少一个燃料分配单元、流量计和控制阀，该至少一个燃料分配单元包括驱动泵的泵马达，该流量计适于测量由该泵输送的燃料流量，该控制阀适于基于该流量计测量到的燃料流量来控制所输送的燃料流量。该泵马达、流量计和控制阀可以通过第二电缆装置电连接至该液压控制单元。
13.该燃料分配装置可以包括多个燃料分配单元，这些燃料分配单元各自电连接至不同的液压控制单元。
14.这些液压控制单元可以通过第三电缆装置串联电连接，这些液压控制单元中的一个液压控制单元通过单一的主电缆装置连接至该主框架控制单元。
15.这种新的构思将进一步减少需要在液压隔室与电子器件隔室之间牵拉的电缆的数量，这反过来会使燃料分配单元甚至更难以操纵。
16.这些液压控制单元可以各自通过不同的主电缆装置电连接至该主框架控制单元。
17.该主电缆装置、该第二电缆装置和该第三电缆装置可以各自包括电力供给线和指令线。
18.该主框架控制单元可以包括适于与外部环境交互的用户界面设备。
19.该液压控制单元可以包括适于检测磁场的至少一个传感器。
20.该至少一个传感器可以是霍尔效应传感器。
21.该电子器件隔室和该液压隔室可以通过柱连接至该软管储存空间。该电子器件隔室可以布置在该液压隔室的上方并与该液压隔室接触。
22.根据第二方面，通过一种用于操纵燃料加注机的方法来完全或至少部分地实现这些目的。该燃料加注机包括：软管储存空间，该软管储存空间适于容纳至少一个燃料软管；电子器件隔室，该电子器件隔室包含主框架控制单元；以及液压隔室，该液压隔室包含用于将燃料输送至车辆储器内部的燃料分配装置。该方法包括通过位于该液压隔室中的液压控制单元控制该燃料分配装置的步骤。该液压控制单元连接至该电子器件隔室的主框架控制单元。
23.该方法可以进一步包括以下步骤：通过该主框架控制单元与该燃料加注机的外部环境交互，诸如与用户交互，并且相应地更新该液压控制单元。
24.该方法可以进一步包括以下步骤：通过该液压控制单元操纵该液压隔室的该燃料分配装置，并且相应地更新该主框架控制单元。
25.应当注意，上述设备的不同实施例仅是举例说明性的。根据燃料加注机设立的要求，这些实施例可以以任何合适的方式彼此组合。
26.本发明的第二方面和第三方面的效果和特征在很大程度上类似于以上结合本发明构思的第一方面所描述的那些效果和特征。关于本发明的第一方面而提及的实施例在很大程度上与本发明的其他方面相容。
27.本发明的其他目标、特征和优点将从以下详细披露内容、从所附权利要求以及从附图中变得明显。应注意，本发明涉及特征的所有可能的组合。
28.通常，除非本文另外明确定义，否则在权利要求中使用的所有术语应当根据它们
在本技术领域中的普通含义来解释。除非另外明确陈述，对“一个(a)/一个(an)/该[元件、设备、部件、装置、步骤等]”的所有引用都被公开地解释为是指所述元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例。
[0029]
如本文使用的，术语“包括”以及此术语的变化并不旨在排除其他添加物、部件、整数或步骤。
附图说明
[0030]
通过结合附图参考本发明的优选实施例的以下说明性和非限制性的详细说明，将更充分地理解本发明的上述目的以及附加的目的、特征和优点，在附图中：
[0031]
图1是根据本发明第一方面的燃料加注机的示例性实施例的立体图。
[0032]
图2是根据本发明第一方面的燃料加注机的另一示例性实施例的立体图。
具体实施方式
[0033]
图1展示了用于为车辆加注燃料的燃料加注机1的示例性实施例。燃料加注机1包括：软管储存空间2，该软管储存空间适于容纳至少一个燃料软管3；电子器件隔室4，该电子器件隔室包含布置在内部的主框架控制单元5和布置在外部的用户界面(未示出)；以及液压隔室6，该液压隔室包含用于将燃料(作为汽油或柴油)输送至车辆储器中的燃料分配装置22。
[0034]
液压隔室6容纳控制燃料分配装置22的至少一个液压控制单元7。位于液压隔室6内部的液压控制单元7通过主电缆装置17电连接至如上所述的位于电子器件隔室4中的主框架控制单元5。
[0035]
在图1的实施例中，燃料分配装置22包括四个燃料分配单元16，每个燃料分配单元包括由泵马达11通过皮带25驱动的泵10、测量所输送的燃料流量的至少一个流量计9、以及用于调节燃料流速的至少一个控制阀8。
[0036]
液压控制单元7还通过第二电缆装置21电连接至控制阀8、流量计9、泵10和泵马达11。这些部件用于控制燃料流穿过液压隔室6、经燃料软管3从地下燃料储箱出来并且经由连接至燃料软管3的端部的喷嘴12进入车辆油箱。
[0037]
主框架控制单元5通过用户界面来操纵与燃料加注机1的外部环境(诸如与用户)的交互，并且相应地更新液压控制单元7。
[0038]
液压控制单元7进而操纵连接至该液压控制单元的燃料分配单元16，并且更具体地操纵燃料分配单元的液压部件，诸如控制阀8、流量计9、泵10和泵马达11。液压控制单元7还相应地更新主框架控制单元5。
[0039]
如从图1可以看出的，流量计9和控制阀8通过液压控制单元7在液压隔室6内彼此直接连接。
[0040]
液压控制单元7连接至适于检测磁场的至少一个传感器(未示出)。传感器优选地由霍尔效应传感器构成。更具体地，传感器用于检测由流量计9产生的磁场，并且该磁场对应于流量计9的旋转(进而与通过泵10输出的燃料体积成比例)。
[0041]
液压控制单元7位于流量计9的盖26的上方。
[0042]
替代性地，液压控制单元7位于流量计的盖26的内部。
[0043]
在特定实施例中，液压控制单元7的电子卡和流量计9的电子卡是单一的电子卡。替代性地，液压控制单元7的电子卡和流量计9的电子卡是分开的卡，诸如所谓的半柔性卡。
[0044]
电子器件隔室4和液压隔室6通过柱13连接至软管储存空间2。此外，电子器件隔室4布置在液压隔室6的上方。
[0045]
在替代性的实施例中，电子器件隔室4可以布置在液压隔室6的正上方，电子器件隔室4与液压隔室6接触。
[0046]
主电缆装置17穿过安全区域18，该安全区域被设置用于避免来自液压隔室6的燃料蒸气渗透至电子器件隔室4的内部。
[0047]
多种解决方案是可用的，诸如在专利ep1333007中描述的紧密抵靠电缆的泡沫。它能够提供根据atex指导的安全环境。
[0048]
根据图1中示出的可能的实施例，主电缆装置17沿着液压隔室6的侧向壁20延伸并且由盖19保护。盖19固定至侧向壁20。
[0049]
在图1的示例中，燃料加注机1包括四个燃料分配单元16，每个燃料分配单元分配单一类型的燃料(例如，sp95或e85或柴油)。
[0050]
每个燃料分配单元16连接至不同的液压控制单元7(每个燃料分配单元16一个液压控制单元7)。因此，存在彼此串联连接的四个液压控制单元7。因此，四个燃料分配单元16通过第三电缆装置23彼此串联连接，从而形成通过单一的主电缆装置17电连接至主框架控制单元5的燃料分配组件22。两个相应的燃料分配单元16的两个液压控制单元7通过一个第三电缆装置23连接。
[0051]
四个液压控制单元7中的一个(其可以被称为主液压控制单元7)通过单一的主电缆装置17电连接至主框架控制单元5。这样也提供了其他液压控制单元7与主框架控制单元5的连接。
[0052]
每个液压控制单元7通过第二电缆装置21电连接至燃料分配单元16的控制阀8、流量计9、泵10和泵马达11。
[0053]
在混合加注过程中，串联连接的两个单独的液压控制单元7可以彼此直接通信，而不涉及电子器件隔室4的主框架控制单元5。
[0054]
根据另一实施例(未示出)，每个液压控制单元7通过不同的主电缆装置17连接至主框架控制单元5。因此，燃料加注机1包括沿着液压隔室6的侧向壁20延伸的四个主电缆装置17，以用于将每个液压控制单元7连接至主框架控制单元5。四个主电缆装置17由盖19保护。
[0055]
根据另一实施例(未示出)，液压隔室6容纳通过电缆电连接至四个燃料分配单元16的单一的液压控制单元7。更确切地，燃料分配单元16的作为泵马达、计量器和阀的每个液压部件都通过电缆连接至单一的液压控制单元7。
[0056]
这个单一的液压控制单元7通过单一的主电缆装置17连接至主框架控制单元5。
[0057]
这个单一的液压控制单元7可以包括能够单独管理四个燃料分配单元16的多核处理器。
[0058]
无论是哪个实施例，液压控制单元7有利地被封闭在防爆外壳24中，以在燃料蒸气排放的情况下避免液压隔室6内的爆炸风险。
[0059]
主电缆装置17、第三电缆装置23和第二电缆装置21可以是can总线、串行通信或任
何其他常规的通信技术。
[0060]
主电缆装置17、第三电缆装置23和第二电缆装置21各自包括电力供给线和至少一个指令线。
[0061]
例如，主电缆装置17的电力供给线连接至能够馈给燃料分配单元16的电源。
[0062]
图2展示了燃料加注机1的替代性实施例。在该实施例中，燃料加注机1也包括：软管储存空间2，该软管储存空间适于容纳多个燃料软管3；电子器件隔室4，该电子器件隔室包含布置在内部的主框架控制单元5和布置在外部的用户界面(未示出)；以及液压隔室6，该液压隔室包含燃料分配装置22。液压隔室6容纳液压控制单元7，该液压控制单元控制液压隔室6中的燃料分配装置22。
[0063]
燃料分配装置22包括燃料分配单元16，该燃料分配单元包括控制阀8、流量计9、泵10和泵马达11。
[0064]
液压控制单元7通过主电缆装置17连接至主框架控制单元5。
[0065]
液压控制单元7通过第二电缆装置21连接至控制阀8、流量计9、泵10和泵马达11。这些部件用于控制燃料流穿过液压隔室6、经燃料软管3从地下储箱出来并且经由连接至燃料软管3的端部的喷嘴12进入车辆油箱。
[0066]
在该实施例中，泵10包括布置在泵10的压力侧p与吸入侧s之间的旁路通道14。旁路通道14具有由弹簧阀构成的控制阀8。
[0067]
作为电子控制阀8的控制阀8通过第二电缆装置21电连接至液压控制单元7。
[0068]
泵10还通过第二电缆装置21电连接至流量计9。流量计9通过第二电缆装置21电连接至液压控制单元7。
[0069]
现将更详细地描述燃料加注机1的加注燃料过程的一个示例。当将喷嘴12从燃料加注机1的喷嘴罩15取出时，电子器件隔室4的主框架控制单元5得到报告。
[0070]
主框架控制单元5将该信息(以及通过用户界面输入的任何用户信息)转发至液压隔室6的液压控制单元7。从这里开始，加注燃料过程完全由液压控制单元7和液压隔室6中存在的部件操纵。主框架控制单元5仅关于正在进行的加注燃料过程进行更新，而不用于控制正在进行的加注燃料过程。换句话说，所有实时决策都由液压控制单元7做出。
[0071]
液压控制单元6启动驱动泵10的泵马达11。泵马达10通常以固定速度运转，因此，燃料在全容量(例如，以80升/分钟的速率)下经由旁路通道14从压力侧p循环至吸入侧s，直到车辆的实际燃料加注已经开始。
[0072]
当喷嘴12打开并且燃料开始从喷嘴流动时，将发生压降，并且来自施加在存在于旁路通道中的弹簧阀上的燃料的压力将减小。换句话说，如果喷嘴12开始以40升/分钟的流速向车辆输送燃料，则通过旁路通道14的燃料流速将降低至40升/分钟。
[0073]
当燃料加注过程完成时，电子器件隔室4的主框架控制单元5通过位于液压隔室6内部的液压控制单元7而得到相应地更新，使得任何必要的信息可以通过存在于电子器件隔室4外部的用户界面呈现给用户。
[0074]
在另一实施例中，燃料加注机1处于浸没配置、包括浸没在加油站的燃料储箱中的泵。
[0075]
燃料分配装置22包括适于测量至少一个燃料软管3中的燃料流量的至少一个流量计9，以及适于基于流量计9测量到的燃料流量来控制至少一个燃料软管3中的燃料流量的
至少一个控制阀8。
[0076]
燃料加注机1包括位于液压隔室6内部的至少一个液压控制单元7。
[0077]
液压控制单元7通过至少一个主电缆装置17电连接至主框架控制单元5。
[0078]
一组流量计9和控制阀8专用于一种燃料类型(柴油或汽油)。每种燃料类型或每组流量计9和控制阀8存在一个液压控制单元7。这些流量计9和控制阀8通过第二电缆装置21电连接。
[0079]
每组流量计9和控制阀8都电连接至液压控制单元7。成组的流量计9和控制阀8的液压控制单元7通过第三电缆装置23串联连接在一起。
[0080]
上文关于液压控制单元7描述的所有特征适用于该实施例。本领域技术人员认识到，在不脱离在所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，对本文所述的实施例的多种修改都是可以的。
[0081]
例如，主框架控制单元5可以数字地布置在云中，而不是物理地存在于燃料加注机1的电子器件隔室5中。

技术特征：

1.一种用于为车辆加注燃料的燃料加注机(1)，包括：软管储存空间(2)，该软管储存空间适于容纳至少一个燃料软管(3)，电子器件隔室(4)，该电子器件隔室包含主框架控制单元(5)，以及液压隔室(6)，该液压隔室包含用于将燃料输送至车辆储器中的燃料分配装置(22)，其中，该燃料加注机(1)包括控制该燃料分配装置(22)的液压控制单元(7)，该液压控制单元(7)位于该液压隔室(6)内部并且通过主电缆装置(17)电连接至该主框架控制单元(5)。2.根据权利要求1所述的燃料加注机(1)，其中，该燃料分配装置(22)包括至少一个流量计(9)和至少一个控制阀(8)，该至少一个流量计适于测量该至少一个燃料软管(3)中的燃料流量，该至少一个控制阀适于基于该流量计(9)测量到的燃料流量来控制该至少一个燃料软管(3)中的燃料流量，所述流量计(9)和控制阀(8)通过第二电缆装置(21)电连接至该液压控制单元(7)。3.根据权利要求1所述的燃料加注机(1)，其中，该燃料分配装置(22)包括至少一个燃料分配单元(16)、流量计(9)和控制阀(8)，该至少一个燃料分配单元包括驱动泵(10)的泵马达(11)，该流量计适于测量由该泵(10)输送的燃料流量，该控制阀适于基于该流量计(9)测量到的燃料流量来控制所输送的燃料流量，所述泵马达(11)、流量计(9)和控制阀(8)通过第二电缆装置(21)电连接至该液压控制单元(7)。4.根据权利要求2或3所述的燃料加注机(1)，其中，该燃料分配装置(22)包括多个燃料分配单元(16)，这些燃料分配单元各自电连接至不同的液压控制单元(7)。5.根据权利要求4所述的燃料加注机(1)，其中，这些液压控制单元(7)通过第三电缆装置(23)串联电连接，这些液压控制单元(7)中的一个液压控制单元通过单一的主电缆装置(17)连接至该主框架控制单元(5)。6.根据权利要求4所述的燃料加注机(1)，其中，这些液压控制单元(7)各自通过不同的主电缆装置(17)电连接至该主框架控制单元(5)。7.根据前述权利要求中任一项所述的燃料加注机(1)，其中，该主电缆装置(17)、该第二电缆装置(21)和该第三电缆装置(23)各自包括电力供给线和指令线。8.根据前述权利要求中任一项所述的燃料加注机(1)，其中，该主框架控制单元(5)包括适于与外部环境交互的用户界面设备。9.根据前述权利要求中任一项所述的燃料分配(1)单元，其中，该液压控制单元(7)包括适于检测磁场的至少一个传感器。10.根据权利要求9所述的燃料加注机(1)，其中，该至少一个传感器是霍尔效应传感器。11.根据前述权利要求中任一项所述的燃料加注机(1)，其中，该电子器件隔室(4)和该液压隔室(6)通过柱(13)连接至该软管储存空间(2)，该电子器件隔室(4)布置在该液压隔室(6)的上方并与该液压隔室接触。12.一种用于操纵燃料加注机(1)的方法，该燃料加注机包括：软管储存空间(2)，该软管储存空间适于容纳至少一个燃料软管(3)；电子器件隔室(4)，该电子器件隔室包含主框架控制单元(5)；以及液压隔室(6)，该液压隔室包含用于将燃料输送至车辆储器内部的燃料分配装置(22)，
其中，该方法包括通过位于该液压隔室(6)中的液压控制单元(7)控制该燃料分配装置(22)的步骤，该液压控制单元(7)连接至该电子器件隔室(4)的主框架控制单元(5)。13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括以下步骤：通过该主框架控制单元(5)与该燃料加注机(1)的外部环境交互，诸如与用户交互，并且相应地更新该液压控制单元(7)。14.根据权利要求12或13所述的方法，进一步包括以下步骤：通过该液压控制单元(7)操纵该液压隔室(6)的该燃料分配装置(22)，并且相应地更新该主框架控制单元(5)。

技术总结

本发明涉及一种燃料加注机(1)，包括：软管储存空间(2)，该软管储存空间适于容纳至少一个燃料软管(3)；电子器件隔室(4)，该电子器件隔室包含主框架控制单元(5)；以及液压隔室(6)，该液压隔室包含用于将燃料分配至车辆储器中的燃料分配装置(22)。根据本发明，液压控制单元(7)位于液压隔室(6)内部并且通过主电缆装置(17)电连接至主框架控制单元(5)。本发明还涉及一种用于操纵燃料加注机(1)的方法。明还涉及一种用于操纵燃料加注机(1)的方法。明还涉及一种用于操纵燃料加注机(1)的方法。