一种自动识别的加氢系统和加氢方法技术方案

本发明专利技术属于氢气加注技术领域，具体涉及一种自动识别的加氢系统和加氢方法。本发明专利技术包括地面定位模块、储氢模块、机械臂、加注模块、自动识别模块和信息处理模块；地面定位模块设有传感器；所述输氢管道与加注模块连接；所述储氢模块设于地面定位模块的尾端，储氢模块上连接有机械臂、信息处理模块和输氢管道，信息处理模块接收到传感器的信号后控制机械臂带动加注模块初步找准燃料汽车上加注接口的位置，自动识别模块识别加注接口的准确位置，信息处理模块驱动机械臂移动直至加氢枪头与加注接口对接完成，信息处理模块监测和控制加注模块的加注量以及压力。本发明专利技术减少了加注过程中人工的使用，提高加注效率；提高安全系数以及加注系统的使用寿命。注系统的使用寿命。注系统的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种自动识别的加氢系统和加氢方法


[0001]本专利技术属于氢气加注
，具体涉及一种自动识别的加氢系统和加氢方法。

技术介绍

[0002]随着全球环保意识的加强和燃料电池的快速发展，民用氢燃料汽车得到大量投放，氢燃料的加注需求激增，加氢站的数量与日俱增。目前的加氢系统主要通过人工操作完成加注过程，加氢过程不仅缓慢，而且对于人工操作的安全性要求高。因此，加氢系统进行自动化改造，对于加注效率、安全系数以及加注系统使用寿命提升有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决现有人工加氢不仅缓慢，而且对于人工操作的安全性要求高的问题，提供了一种自动识别的加氢系统。
[0004]本专利技术采用如下的技术方案实现：一种自动识别的加氢系统，包括地面定位模块、储氢模块、机械臂、加注模块、自动识别模块和信息处理模块；所述地面定位模块设有传感器；所述输氢管道与加注模块连接；所述储氢模块设于地面定位模块的尾端，储氢模块上连接有机械臂、信息处理模块和输氢管道，机械臂的自由端连接有加注模块，机械臂带动加注模块进行移动和复位，加注模块上设有加氢枪头和自动识别模块；所述输氢管道与加注模块连接；所述信息处理模块与地面定位模块的传感器、加注模块和自动识别模块电性连接，信息处理模块接收到传感器的信号后控制机械臂带动加注模块初步找准燃料汽车上加注接口的位置，然后自动识别模块识别加注接口的准确位置，并将信号传输给信息处理模块，信息处理模块驱动机械臂带动加氢枪头移动直至加氢枪头与加注接口对接完成，信息处理模块监测和控制加注模块的加注量以及压力。
[0005]进一步的，所述加注模块上设有报警装置，报警装置与信息处理模块电性连接，对加注过程中的燃料泄漏情况进行实时监测，并在加注过程中燃料泄漏时自动报警。
[0006]进一步的，所述报警装置包括信息采集卡、信号处理终端以及状态信息显示器；所述加注模块内设有气体检测器和压力传感器，对加注过程中的氢气浓度以及压力进行实时检测，检测结果经过信号采集卡转变为数字信号传输至信息处理终端，信息处理终端对接收到的数字信号与不同等级的气体浓度设定数值和压力设定数值进行比对，将对应状态信号输出至状态信息显示器，状态显示器根据信号显示加注安全状态。
[0007]进一步的，所述报警装置的信息处理终端分为三种信号等级，分别为安全信号、警戒信号和危险信号；对应的状态显示器分为三种显示状态，分别为绿色、橙色和黄色；当信息处理终端接收的信号为警戒信号以及危险信号时，信息处理终端将信号传输至信息处理模块，信息处理模块对应发出警戒报警和危险报警，发出危险报警的同时信息处理模块控制加注模块立即关闭加氢。
[0008]进一步的，所述自动识别模块包括双目识别摄像头，双目识别摄像头固定在加注
模块的底部，双目识别摄像头与信息处理模块电性连接。
[0009]进一步的，所述信息处理模块上设有控制面板，控制面板用于接收以及储存氢气加注信息。
[0010]进一步的，所述加氢枪头与燃料汽车的加注接口匹配。
[0011]一种自动识别的加氢方法，当燃料汽车驶入加注区后，燃料汽车行驶至地面定位模块的传感器位置时，传感器将信号传输至信息处理模块；燃料汽车停止移动后，信息处理模块控制机械臂带动加注模块初步搜索加氢接口的位置，然后信息处理模块根据双目识别摄像头反馈的信号驱动机械臂移动，直至加氢枪头与加氢接口完成自动对正，并且进行对接和锁紧；对接完成后，信息处理模块根据接受到的加氢信息的信号向储氢模块释放氢气加注信号，进行加注；加注完成后，信息处理模块向储氢模块释放加注完成信号，储氢模块停止氢气供应，加注模块进行安全泄压，加氢枪头和加氢接口分离，各模块复位汽车驶离。
[0012]本专利技术相比现有技术的有益效果：本申请识别到燃料汽车后，先初步搜索加注接口的位置，然后精确找准加注接口并完成对接，可以满足不同外形尺寸以及不同加氢口位置的汽车加氢需求，并且能够控制加注量以及压力，全程自动化完成氢气燃料的加注，减少了加注过程中人工的使用，提高加注效率；另外，加注过程中，报警装置对燃料泄漏情况进行实时监测，并在燃料泄漏时自动报警并立即关闭加氢枪，防止气体继续外泄，提高安全系数以及加注系统的使用寿命。
附图说明
[0013]图1为本加氢系统的结构示意图；图2为加注模块与自动识别模块的连接示意图；图3为燃料汽车的加注接口的结构示意图；图4加注模块进行实时监测和自动报警的流程示意图图5为本加氢方法的流程示意图；图中：1
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燃料汽车，2
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储氢模块，3
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信息处理模块，4
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机械臂，5
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加注模块，6
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自动识别模块，7
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地面定位模块，8
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加氢枪头，9
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双目识别摄像头，10
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输氢管道，11
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加注接口。
具体实施方式
[0014]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0015]须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0016]参照图1至图3，本专利技术提供一种技术方案：一种自动识别的加氢系统，包括地面定
位模块7、储氢模块2、机械臂4、加注模块5、自动识别模块6和信息处理模块3；所述地面定位模块7设有传感器；所述输氢管道与加注模块5连接；所述储氢模块2设于地面定位模块7的尾端，储氢模块2上连接有机械臂4、信息处理模块3和输氢管道，机械臂4的自由端连接有加注模块5，机械臂4带动加注模块5进行移动和复位，加注模块5上设有加氢枪头8和自动识别模块6；所述输氢管道与加注模块5连接；所述信息处理模块3与地面定位模块7的传感器、加注模块5和自动识别模块6电性连接，信息处理模块3接收到传感器的信号后控制机械臂4带动加注模块5初步找准燃料汽车1上加注接口11的位置，然后自动识别模块6识别加注接口11的准确位置，并将信号传输给信息处理模块3，信息处理模块3驱动机械臂4带动加氢枪头8移动直至加氢枪头8与加注接口11对接完成，信息处理模块3监测和控制加注模块5的加注量以及压力。
[0017]所述加注模块5上设有报警装置，报警装置与信息处理模块3电性连接，对加注过程中的燃料泄漏情况进行实时监测，并在加注过程中燃料泄漏时自动报警。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动识别的加氢系统，其特征在于：包括地面定位模块（7）、储氢模块（2）、机械臂（4）、加注模块（5）、自动识别模块（6）和信息处理模块（3）；所述地面定位模块（7）设有传感器；所述输氢管道（10）与加注模块（5）连接；所述储氢模块（2）设于地面定位模块（7）的尾端，储氢模块（2）上连接有机械臂（4）、信息处理模块（3）和输氢管道，机械臂（4）的自由端连接有加注模块（5），机械臂（4）带动加注模块（5）进行移动和复位，加注模块（5）上设有加氢枪头（8）和自动识别模块（6）；所述输氢管道（10）与加注模块（5）连接；所述信息处理模块（3）与地面定位模块（7）的传感器、加注模块（5）和自动识别模块（6）电性连接，信息处理模块（3）接收到传感器的信号后控制机械臂（4）带动加注模块（5）初步找准燃料汽车（1）上加注接口（11）的位置，然后自动识别模块（6）识别加注接口（11）的准确位置，并将信号传输给信息处理模块（3），信息处理模块（3）驱动机械臂（4）带动加氢枪头（8）移动直至加氢枪头（8）与加注接口（11）对接完成，信息处理模块（3）监测和控制加注模块（5）的加注量以及压力。2.根据权利要求1所述的一种自动识别的加氢系统，其特征在于：所述加注模块（5）上设有报警装置，报警装置与信息处理模块（3）电性连接，对加注过程中的燃料泄漏情况进行实时监测，并在加注过程中燃料泄漏时自动报警。3.根据权利要求2所述的一种自动识别的加氢系统，其特征在于：所述报警装置包括信息采集卡、信号处理终端以及状态信息显示器；所述加注模块（5）内设有气体检测器和压力传感器，对加注过程中的氢气浓度以及压力进行实时检测，检测结果经过信号采集卡转变为数字信号传输至信息处理终端，信息处理终端对接收到的数字信号与不同等级的气体浓度设定数值和压力设定数值进行比对，将对应状态信号输出至状态信息显示器，状态显示器根据信号显示加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，张伽博，孙志群，韩晓明，曲普，张鹏军，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：