[发明专利]一种加氢站全自动氢气接收和加注系统

说明书

本发明提供了一种加氢站全自动氢气接收和加注系统。车辆自动识别子系统、语音提示及地面灯光子系统、氢气机器人自动接收子系统与加注装置；车辆自动识别子系统，包括现场自动摄像功能摄像头、门禁装置和车辆信息控制系统，车辆信息包括车辆车牌号码、运输单位、运输车辆状况和介质参数情况；语音提示及地面灯光子系统，包括地面传感器、灯光指示子系统和语音子系统。本发明的有益效果是：该系统可将目前的加氢机、人员及操作合为一体，同时实时检测加注过程中的工艺参数变化，确保加注安全，提高加注效率，减少人员成本。

技术领域

本发明涉及加氢站领域，尤其涉及一种加氢站全自动氢气接收和加注系统。

背景技术

目前市场上加氢站全部采用长管拖车(TT车)达到加氢站卸氢现场，加氢站派出2名员工进行TT车引导入库，连接卸氢软管、测试氢气露点，然后吹扫和置换卸氢软管，最后打开控制阀门，观察20min无异常后方可离开，全过程需要2名人员全程跟踪和操作，确认和观察，全过程需要40min-60min。在这个过程中全程仍采用的纸质记录氢气检测数据(露点、压力、温度等参数)，以及操作过程确认，同时整个过程也存在人员操作失误及操作不规范引起的氢气泄露安全风险、质量数据记录不规范等问题，并增加了2名人员成本和时间成本。氢气加注过程是氢气经过压缩机增压之后，经氢气管道和手动加氢设备控制，软管与燃料电池车储氢瓶相连接，现场2名加氢人员进行加氢操作，并且打开加氢阀门，启动压缩机，然后给氢气燃料电池车进行加注，加注到一定量或者压力时，人工进行停机，断开加氢软管，整个过程需要人员全程检查，检测氢气泄露情况，气瓶充装温度变化情况，保证充装速率不能过大，但也不能过小影响加注效率，浪费了人力和大量时间及精力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种加氢站全自动氢气接收和加注系统主要包括：车辆自动识别子系统、语音提示及地面灯光子系统、氢气机器人自动接收子系统与加注装置；

车辆自动识别子系统，包括现场自动摄像功能摄像头、门禁装置和车辆信息控制系统，车辆信息包括车辆车牌号码、运输单位、运输车辆状况和介质参数情况；

语音提示及地面灯光子系统，包括地面传感器、灯光指示子系统和语音子系统；地面传感器用于在氢气TT车入库时，监测车辆与车库四周之间的距离，并借助语音子系统发出的自动语音指示来提醒司机和押运人员能够准确和安全地进入停车区域；

氢气机器人自动接收子系统与加注装置，包括具有控制器的机器人、机器人手臂视频子系统、扭力监测元件、露点检测元件、泄露检测元件、温度检测元件、压力检测元件和流量检测元件；所述机器人位于卸氢区域，所述机器人手臂视频子系统、扭力监测元件、露点检测元件、泄露检测元件、温度检测元件、压力检测元件和流量检测元件均位于机器人的手臂内；所述机器人手臂视频子系统，用于监控软管连接过程，所述扭力监测元件，用于连接氢气软管与氢气TT车接口，该扭力监测元件包括有紧固装置，在连接氢气软管与氢气TT车接口时，紧固装置转动软管前端的螺母，待其氢气软管与接头完全安装配合时，按照设定紧固扭矩阈值时，自动松开紧固装置；

该加氢站全自动氢气接收和加注系统在进行氢气接收工作时，在氢气TT车达到加氢站现场后，车辆自动识别子系统对车牌号、氢气TT车气瓶检测状态进行判断，识别该氢气TT车是否为经过合格检测和氢气运输单位派送的车辆，若是，则自动打开卸氢区域门禁，根据语音子系统发出的语音提示和卸氢区域灯光指示子系统输出的指示信息，氢气TT车司机驾驶该氢气TT车穿过卸氢区域门禁进入卸氢指定位置，氢气TT车熄火停车后，语音子系统提示司机和押运人员离开场地，并由机器人手臂视频子系统和扭力监测元件控制机器人手臂进行卸氢软管与氢气TT车接口的自动相连，并检测卸氢软管连接是否正常，卸氢软管内设置有防脱扣装置，若是，则防脱扣装置与氢气TT车接口紧密连接，检测卸氢软管连接正常后，所述氢气机器人自动接收子系统执行自动打开氢气TT车阀门和卸气柜阀门操作，进行氢气露点检测和泄露检测，机器人全程均记录检测数据，若是发生氢气泄露，检测到的氢气浓度触发设定报警阈值，执行自动报警切断功能，氢气露点和泄露检测合格后，机器人退出卸氢区域，开始进行氢气加压操作；