[發(fā)明專利]一種加氫站全自動(dòng)氫氣接收和加注系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110594653.7
• 申請(qǐng)日: 2021-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113719746B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方沛軍;宣鋒;張紹邦;姜方;伍遠(yuǎn)安;曹俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海氫楓能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F17C5/06
• 分類號(hào): F17C5/06;F17C7/00;F17C13/02
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 馬帥

1.一種加氫站全自動(dòng)氫氣接收和加注系統(tǒng)，其特征在于：包括：車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別子系統(tǒng)、語(yǔ)音提示及地面燈光子系統(tǒng)、氫氣機(jī)器人自動(dòng)接收子系統(tǒng)與加注裝置；

車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別子系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)攝像功能攝像頭、門(mén)禁裝置和車(chē)輛信息控制系統(tǒng)，車(chē)輛信息包括車(chē)輛車(chē)牌號(hào)碼、運(yùn)輸單位、運(yùn)輸車(chē)輛狀況和介質(zhì)參數(shù)情況；

語(yǔ)音提示及地面燈光子系統(tǒng)，包括地面?zhèn)鞲衅鳌艄庵甘咀酉到y(tǒng)和語(yǔ)音子系統(tǒng)；地面?zhèn)鞲衅饔糜谠跉錃釺T車(chē)入庫(kù)時(shí)，監(jiān)測(cè)車(chē)輛與車(chē)庫(kù)四周之間的距離，并借助語(yǔ)音子系統(tǒng)發(fā)出的自動(dòng)語(yǔ)音指示來(lái)提醒司機(jī)和押運(yùn)人員能夠準(zhǔn)確和安全地進(jìn)入停車(chē)區(qū)域；

氫氣機(jī)器人自動(dòng)接收子系統(tǒng)與加注裝置，包括具有控制器的機(jī)器人、機(jī)器人手臂視頻子系統(tǒng)、扭力監(jiān)測(cè)元件、露點(diǎn)檢測(cè)元件、泄露檢測(cè)元件、溫度檢測(cè)元件、壓力檢測(cè)元件和流量檢測(cè)元件；所述機(jī)器人位于卸氫區(qū)域，所述機(jī)器人手臂視頻子系統(tǒng)、扭力監(jiān)測(cè)元件、露點(diǎn)檢測(cè)元件、泄露檢測(cè)元件、溫度檢測(cè)元件、壓力檢測(cè)元件和流量檢測(cè)元件均位于機(jī)器人的手臂內(nèi)；所述機(jī)器人手臂視頻子系統(tǒng)，用于監(jiān)控軟管連接過(guò)程，所述扭力監(jiān)測(cè)元件，用于連接氫氣軟管與氫氣TT車(chē)接口，該扭力監(jiān)測(cè)元件包括有緊固裝置，在連接氫氣軟管與氫氣TT車(chē)接口時(shí)，緊固裝置轉(zhuǎn)動(dòng)軟管前端的螺母，待其氫氣軟管與接頭完全安裝配合時(shí)，按照設(shè)定緊固扭矩閾值時(shí)，自動(dòng)松開(kāi)緊固裝置；

該加氫站全自動(dòng)氫氣接收和加注系統(tǒng)在進(jìn)行氫氣接收工作時(shí)，在氫氣TT車(chē)達(dá)到加氫站現(xiàn)場(chǎng)后，車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別子系統(tǒng)對(duì)車(chē)牌號(hào)、氫氣TT車(chē)氣瓶檢測(cè)狀態(tài)進(jìn)行判斷，識(shí)別該氫氣TT車(chē)是否為經(jīng)過(guò)合格檢測(cè)和氫氣運(yùn)輸單位派送的車(chē)輛，若是，則自動(dòng)打開(kāi)卸氫區(qū)域門(mén)禁，根據(jù)語(yǔ)音子系統(tǒng)發(fā)出的語(yǔ)音提示和卸氫區(qū)域燈光指示子系統(tǒng)輸出的指示信息，氫氣TT車(chē)司機(jī)駕駛該氫氣TT車(chē)穿過(guò)卸氫區(qū)域門(mén)禁進(jìn)入卸氫指定位置，氫氣TT車(chē)熄火停車(chē)后，語(yǔ)音子系統(tǒng)提示司機(jī)和押運(yùn)人員離開(kāi)場(chǎng)地，并由機(jī)器人手臂視頻子系統(tǒng)和扭力監(jiān)測(cè)元件控制機(jī)器人手臂進(jìn)行卸氫軟管與氫氣TT車(chē)接口的自動(dòng)相連，并檢測(cè)卸氫軟管連接是否正常，卸氫軟管內(nèi)設(shè)置有防脫扣裝置，若是，則防脫扣裝置與氫氣TT車(chē)接口緊密連接，檢測(cè)卸氫軟管連接正常后，所述氫氣機(jī)器人自動(dòng)接收子系統(tǒng)執(zhí)行自動(dòng)打開(kāi)氫氣TT車(chē)閥門(mén)和卸氣柜閥門(mén)操作，進(jìn)行氫氣露點(diǎn)檢測(cè)和泄露檢測(cè)，機(jī)器人全程均記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)，若是發(fā)生氫氣泄露，檢測(cè)到的氫氣濃度觸發(fā)設(shè)定報(bào)警閾值，執(zhí)行自動(dòng)報(bào)警切斷功能，氫氣露點(diǎn)和泄露檢測(cè)合格后，機(jī)器人退出卸氫區(qū)域，開(kāi)始進(jìn)行氫氣加壓操作；

該加氫站全自動(dòng)氫氣接收和加注系統(tǒng)在進(jìn)行氫氣加注工作時(shí)，在氫氣燃料電池車(chē)停到加注位置后，所述氫氣機(jī)器人自動(dòng)接收子系統(tǒng)與加注裝置檢測(cè)到當(dāng)前氫氣燃料電池車(chē)輛熄火停止后，機(jī)器人的一只機(jī)械手臂自動(dòng)伸出夾具將燃料電池車(chē)壓蓋打開(kāi)，另一條機(jī)械手臂接通氫氣管道，然后控制進(jìn)行管道閥門(mén)鎖緊，完成上述動(dòng)作之后，機(jī)器人發(fā)送控制命令至壓縮機(jī)，控制該壓縮機(jī)進(jìn)行加氫作業(yè)，同時(shí)監(jiān)控加氫作業(yè)過(guò)程中燃料電池車(chē)加注口出流量、壓力、溫度及泄露情況，若是發(fā)生氫氣泄露，檢測(cè)到的氫氣濃度觸發(fā)設(shè)定報(bào)警閾值，將檢測(cè)到的各種信息傳輸至控制器進(jìn)行處理，然后該加氫站全自動(dòng)氫氣接收和加注系統(tǒng)執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的關(guān)閉管道閥門(mén)和切斷閥的命令，自動(dòng)關(guān)閉管道閥門(mén)和切斷閥，機(jī)器人內(nèi)部的控制器對(duì)加注過(guò)程中變化的工藝參數(shù)進(jìn)行處理，進(jìn)而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，以便更快捷、更安全進(jìn)行氫氣加注；待氫氣加注完成后，切斷管道閥門(mén)，并合緊燃料電池車(chē)上的加注口壓蓋，語(yǔ)音子系統(tǒng)發(fā)出此次加注完成及加氫信息。

2.如權(quán)利要求1所述的一種加氫站全自動(dòng)氫氣接收和加注系統(tǒng)，其特征在于：所述車(chē)輛信息來(lái)源于氫氣供方提供在充氫完成之后，將此信息錄入到車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別裝置與系統(tǒng)中。

3.如權(quán)利要求1所述的一種加氫站全自動(dòng)氫氣接收和加注系統(tǒng)，其特征在于：所述扭力監(jiān)測(cè)元件為機(jī)械式磁懸浮扭矩元件或數(shù)字式扭矩緊固元件。

4.如權(quán)利要求1所述的一種加氫站全自動(dòng)氫氣接收和加注系統(tǒng)，其特征在于：所述泄露檢測(cè)元件為氫氣濃度傳感器，通過(guò)檢測(cè)外部的氫氣濃度是否超過(guò)預(yù)設(shè)的正常閾值，判斷是否存在氫氣泄露。

5.如權(quán)利要求1所述的一種加氫站全自動(dòng)氫氣接收和加注系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度檢測(cè)元件為溫度傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)燃料電池車(chē)加注口的溫度情況。