[發明專利]一種加氫站全自動氫氣接收和加注系統

有效

• 申請號: 202110594653.7
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113719746B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 方沛軍;宣鋒;張紹邦;姜方;伍遠安;曹俊
• 申請（專利權）人: 上海氫楓能源技術有限公司
• 主分類號: F17C5/06
• 分類號: F17C5/06;F17C7/00;F17C13/02
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 馬帥

本發明提供了一種加氫站全自動氫氣接收和加注系統。車輛自動識別子系統、語音提示及地面燈光子系統、氫氣機器人自動接收子系統與加注裝置；車輛自動識別子系統，包括現場自動攝像功能攝像頭、門禁裝置和車輛信息控制系統，車輛信息包括車輛車牌號碼、運輸單位、運輸車輛狀況和介質參數情況；語音提示及地面燈光子系統，包括地面傳感器、燈光指示子系統和語音子系統。本發明的有益效果是：該系統可將目前的加氫機、人員及操作合為一體，同時實時檢測加注過程中的工藝參數變化，確保加注安全，提高加注效率，減少人員成本。

技術領域

本發明涉及加氫站領域，尤其涉及一種加氫站全自動氫氣接收和加注系統。

背景技術

目前市場上加氫站全部采用長管拖車(TT車)達到加氫站卸氫現場，加氫站派出2名員工進行TT車引導入庫，連接卸氫軟管、測試氫氣露點，然后吹掃和置換卸氫軟管，最后打開控制閥門，觀察20min無異常后方可離開，全過程需要2名人員全程跟蹤和操作，確認和觀察，全過程需要40min-60min。在這個過程中全程仍采用的紙質記錄氫氣檢測數據(露點、壓力、溫度等參數)，以及操作過程確認，同時整個過程也存在人員操作失誤及操作不規范引起的氫氣泄露安全風險、質量數據記錄不規范等問題，并增加了2名人員成本和時間成本。氫氣加注過程是氫氣經過壓縮機增壓之后，經氫氣管道和手動加氫設備控制，軟管與燃料電池車儲氫瓶相連接，現場2名加氫人員進行加氫操作，并且打開加氫閥門，啟動壓縮機，然后給氫氣燃料電池車進行加注，加注到一定量或者壓力時，人工進行停機，斷開加氫軟管，整個過程需要人員全程檢查，檢測氫氣泄露情況，氣瓶充裝溫度變化情況，保證充裝速率不能過大，但也不能過小影響加注效率，浪費了人力和大量時間及精力。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種加氫站全自動氫氣接收和加注系統主要包括：車輛自動識別子系統、語音提示及地面燈光子系統、氫氣機器人自動接收子系統與加注裝置；

車輛自動識別子系統，包括現場自動攝像功能攝像頭、門禁裝置和車輛信息控制系統，車輛信息包括車輛車牌號碼、運輸單位、運輸車輛狀況和介質參數情況；

語音提示及地面燈光子系統，包括地面傳感器、燈光指示子系統和語音子系統；地面傳感器用于在氫氣TT車入庫時，監測車輛與車庫四周之間的距離，并借助語音子系統發出的自動語音指示來提醒司機和押運人員能夠準確和安全地進入停車區域；

氫氣機器人自動接收子系統與加注裝置，包括具有控制器的機器人、機器人手臂視頻子系統、扭力監測元件、露點檢測元件、泄露檢測元件、溫度檢測元件、壓力檢測元件和流量檢測元件；所述機器人位于卸氫區域，所述機器人手臂視頻子系統、扭力監測元件、露點檢測元件、泄露檢測元件、溫度檢測元件、壓力檢測元件和流量檢測元件均位于機器人的手臂內；所述機器人手臂視頻子系統，用于監控軟管連接過程，所述扭力監測元件，用于連接氫氣軟管與氫氣TT車接口，該扭力監測元件包括有緊固裝置，在連接氫氣軟管與氫氣TT車接口時，緊固裝置轉動軟管前端的螺母，待其氫氣軟管與接頭完全安裝配合時，按照設定緊固扭矩閾值時，自動松開緊固裝置；

該加氫站全自動氫氣接收和加注系統在進行氫氣接收工作時，在氫氣TT車達到加氫站現場后，車輛自動識別子系統對車牌號、氫氣TT車氣瓶檢測狀態進行判斷，識別該氫氣TT車是否為經過合格檢測和氫氣運輸單位派送的車輛，若是，則自動打開卸氫區域門禁，根據語音子系統發出的語音提示和卸氫區域燈光指示子系統輸出的指示信息，氫氣TT車司機駕駛該氫氣TT車穿過卸氫區域門禁進入卸氫指定位置，氫氣TT車熄火停車后，語音子系統提示司機和押運人員離開場地，并由機器人手臂視頻子系統和扭力監測元件控制機器人手臂進行卸氫軟管與氫氣TT車接口的自動相連，并檢測卸氫軟管連接是否正常，卸氫軟管內設置有防脫扣裝置，若是，則防脫扣裝置與氫氣TT車接口緊密連接，檢測卸氫軟管連接正常后，所述氫氣機器人自動接收子系統執行自動打開氫氣TT車閥門和卸氣柜閥門操作，進行氫氣露點檢測和泄露檢測，機器人全程均記錄檢測數據，若是發生氫氣泄露，檢測到的氫氣濃度觸發設定報警閾值，執行自動報警切斷功能，氫氣露點和泄露檢測合格后，機器人退出卸氫區域，開始進行氫氣加壓操作；