ТОПЛИВОЗАПРАВОЧНАЯ ГОЛОВКА
FUELING HEAD

Область техники
Изобретение относится к топливозаправочной головке, используемой для заправки жидким топливом топливного бака транспортного средства (далее называемый как «бак транспортного средства») или т.п. на заправочной станции и т.п.
Предшествующий уровень техники
Топливозаправочная головка установлена на конце топливозаправочного шланга, идущего от топливозаправочной установки автозаправочной станции, и подвешивается на держателе головки топливозаправочной установки, когда заправку топливом не выполняют. После того как оператор снимает топливозаправочную головку с держателя головки, чтобы вставить ее внутрь бака транспортного средства или т.п., механизм заправки топливом топливозаправочной установки приводится в действие для выполнения подачи жидкого топлива.
В последние годы для снижения расходов на рабочую силу увеличилось количество заправочных станций самообслуживания, где потребители самостоятельно выполняют вышеуказанную операцию заправки топливом, при этом можно исключить риск создания искр в результате накапливания статического электричества на теле потребителя и возгорания паров бензина в зоне заправки топливом. В патентном документе 1 (заявка JP2004189246) заявитель предложил топливозаправочную установку, содержащую панель для удаления статического электричества, которая удаляет статическое электричество, накопленное на потребителе, посредством касания этой панели перед выполнением операции заправки топливом.
Раскрытие изобретения
Проблемы, которые должны быть решены посредством изобретения
Изобретение, описанное в вышеуказанном патентном документе 1, является эффективным, и панель для удаления статического электричества может удалять статическое электричество, накопленное на теле потребителя, когда потребитель прикасается к этой панели, но существует вероятность, что статическое электричество будет накапливаться на теле потребителя во время функционирования топливозаправочной головки после того, как потребитель уберет руку от панели для удаления статического электричества, так что существует возможность усовершенствования топливозаправочной головки.
Изобретение разработано с учетом вышеуказанных проблем, свойственных обычным способам, и задачей изобретения является создание безопасной топливозаправочной головки, способной надежно удалять статическое электричество, создаваемое при заправке топливом, т.е. во время использования топливозаправочной головки.
Средства решения проблем
Для решения вышеуказанной задачи изобретение относится к топливозаправочной головке, причем топливозаправочная головка характеризуется тем, что содержит: основной клапан, открывающийся посредством функционирования рычага открывания клапана для обеспечения течения жидкого топлива; механизм автоматического закрывания клапана, который разъединяет контакт между основным клапаном и рычагом открывания клапана для прекращения заправки топливом при уплотнении поверхностью жидкости в баке, в который поступает жидкое топливо; корпус, содержащий основной клапан и механизм автоматического закрывания клапана; захват, выполненный из проводящего металла, причем захват удерживают вместе с рычагом открывания клапана, когда рычаг открывания клапана находится в рабочем состоянии; топливозаправочный шланг, соединенный с захватом, причем топливозаправочный шланг подает жидкое топливо в корпус; выпускную трубу, выпускающую жидкое топливо, которое проходит через основной клапан; заземляющий провод, расположенный в топливозаправочном шланге и соединенный с захватом; и проводящую оболочку, закрывающую захват.
В топливозаправочной головке согласно изобретению захват и оболочка для закрывания захвата выполнены из проводящего металла, и к захвату присоединен заземляющий провод, так что статическое электричество, накопленное на теле потребителя во время операции заправки топливом, может быть удалено через захват, что обеспечивает безопасное выполнение операции запарки топливом.
В топливозаправочной головке прикрепление проводящей оболочки к концу захвата на стороне топливозаправочного шланга или стороне корпуса предотвращает удаление оболочки, выполненной из проводящего металла, с захвата. Кроме того, прикрепление проводящей оболочки к концу захвата на стороне топливозаправочного шланга и концу захвата на стороне корпуса предотвращает вращение оболочки, выполненной из проводящего металла, вокруг оси захвата помимо предотвращения отсоединения от захвата.
Проводящая оболочка может иметь вырез, проходящий в осевом направлении захвата. С помощью выреза проводящую оболочку можно легко удалять с захвата.
Топливозаправочная головка также может содержать элемент приема топлива, прилегающий к части, в которой выпускная труба прикреплена к корпусу, причем элемент приема топлива принимает топливо, падающее из выпускной трубы по направлению к корпусу, и на поверхности элемента приема топлива на стороне выпускной трубы непрерывно расположено множество ребер, образующих канавки для накапливания падающего топлива. Это позволяет предотвратить попадание топлива, падающего вдоль выпускной трубы, в корпус.
В элементе приема топлива топливозаправочной головки ребра могут быть выполнены с возможностью образования концентрических контуров относительно выпускной трубы, если смотреть со стороны выпускной трубы, и наружное ребро может проходить на стороне выпускной трубы по сравнению с внутренним ребром. Таким образом, накапливание жидкого топлива, падающего вдоль выпускной трубы, может выполняться постепенно от центральной части к периферийной части, что эффективно препятствует попаданию жидкого топлива в корпус.
В элементе приема топлива может быть выполнено множество упрочняющих элементов для соединения ребер с целью предотвращения деформации элемента приема топлива.
В топливозаправочной головке элемент приема топлива может содержать: уплотнительную часть, окружающую выпускную трубу так, чтобы элемент приема топлива прилегал к выпускной трубе и предотвращалось попадание жидкого топлива между ними; и защитную часть, окружающую выпускную трубу так, чтобы элемент приема топлива прилегал к выпускной трубе вместе с уплотнительной частью, и препятствующий наклону элемента приема топлива к выпускной трубе. Таким образом, элемент приема топлива может быть надежно прикреплен к выпускной трубе.
Эффекты изобретения
Как описано выше, посредством изобретения можно получить безопасную топливозаправочную головку, которая может удалять статическое электричество, накопленное на теле потребителя, во время операции заправки топливом и т.д.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично показана топливозаправочная установка, содержащая топливозаправочную головку согласно изобретению;
на фиг. 2 – топливозаправочная головка согласно варианту осуществления изобретения, частичный схематический вид;
на фиг. 3 – корпус, захват и т.д. топливозаправочной головки, показанной на фиг. 2, схематический вид в разрезе;
на фиг. 4 – топливоотражатель топливозаправочной головки, показанной на фиг. 2, вид в перспективе;
на фиг. 5 – вид в разрезе по линии A-A на фиг. 4;
на фиг. 6 – электрическая схема ламповой цепи для выполнения управления включением или выключением лампы подтверждения снятия зарядов статического электричества топливозаправочной установки, показанной на фиг. 1;
на фиг. 7 – захват и прилегающие к нему части топливозаправочной головки согласно другому варианту осуществления изобретения, вид в продольном разрезе.
Варианты осуществления изобретения
Далее приведено подробное описание вариантов осуществления со ссылками на чертежи.
На фиг. 1 показан пример топливозаправочной установки, оснащенной топливозаправочной головкой согласно изобретению. Топливозаправочная установка 1 способна подавать различные виды жидкого топлива и содержит: множество топливозаправочных шлангов 2, по отдельности соединенных со встроенными топливозаправочными трубопроводами для различных видов жидкого топлива; топливозаправочные головки 11 согласно изобретению; причем топливозаправочные головки 11 по отдельности присоединены к концам топливозаправочных шлангов 2; дисплей 3 для отображения количества заправленного топлива и т.д.; сенсорную панель 4 для установки количества заправляемого топлива и т.д.; считыватель 5 информации с карты или т.п., вставленной для оплаты заправляемого топлива и т.п.; печатающее устройство 6 для печатания чека или т.п.; площадка 7 для удаления статического электричества с целью удаления статического электричества, накопленного на операторе перед операцией заправки топливом; лампу 8 подтверждения снятия зарядов статического электричества; и т.д. Топливозаправочный шланг 2, дисплей 3, сенсорная панель 4, считыватель 5 информации с карты, печатающее устройство 6 и площадку 7 для удаления статического электричества устанавливают в обычных топливозаправочных установках, поэтому их подробное описание опущено.
Топливозаправочная головка 11, как показано на фиг. 2, образована корпусом 12, выпускной трубой 13, захватом 15, выступающим от корпуса 12 для управления рычагом 14 открывания клапана и т.д.
В корпусе 12, как показано на фиг. 3, образован канал для жидкого топлива, и корпус 12 содержит основной клапан 12a, который открывается для протекания жидкого топлива, когда рычаг 14 открывания клапана (см. фиг. 2) приводят в действие, и механизм 12b автоматического закрывания клапана, который разъединяет контакт между основным клапаном 12a и рычагом 14 открывания клапана для прекращения заправки топливом при уплотнении поверхностью жидкости в баке, в который поступает топливо. Кроме того, выпускная труба 13 (см. фиг. 2) содержит трубу определения уровня жидкости (не показана), продолжающуюся от механизма 12b автоматического закрывания клапана, причем труба определения уровня жидкости расположена таким образом, что она открыта на стороне выпускного конца.
Благодаря вышеописанной конструкции, как показано на фиг. 2 и 3, во время операции заправки топливом захватывание рычага 14 открывания клапана позволяет открывать основной клапан 12a, что поднимает уровень жидкости в баке транспортного средства. Когда труба определения уровня жидкости в выпускной трубе 13 определяет жидкое топливо, считается, что бак транспортного средства наполнен, и механизм 12b автоматического закрывания клапана закрывает основной клапан 12a для принудительного прекращения операции заправки топливом независимо от состояния рычага 14 открывания клапана.
Возвращаясь к фиг. 2, выпускная труба 13 выполнена, например, из алюминиевого сплава и содержит: упрочняющее кольцо 13a, встроенное в выпускной конец; топливоотражатель (часть приема топлива) 18, установленный на конце со стороны корпуса 12; и опорную пружину 19, один конец которой закреплен рядом с топливоотражателем 18, а другой конец продолжается к стороне выпускного конца. Кроме того, на фиг. 3 топливоотражатель 18 не показан.
Упрочняющее кольцо 13a установлено во избежание ситуации, при которой нельзя будет выполнять заправку топливом из-за деформации конца выпуска выпускной трубы 13, если оператор, выполняющий заправку топливом, случайно уронит топливозаправочную головку 11. Топливоотражатель 18 описан далее. Опорная пружина 19 установлена для того, чтобы конец опорной пружины 19 со стороны упрочняющего кольца 13a контактировал с баком автотранспортного средства во избежание сталкивания топливоотражателя 18 с баком транспортного средства, когда выпускную трубу 13 вставляют в бак автотранспортного средства.
Топливоотражатель 18 установлен во избежание ситуации, при которой жидкое топливо, прилипающее к выпускной трубе 13, попадает через выпускную трубу 13 в корпус 12 после заправки топливом, когда топливозаправочную головку 11 наклоняют для направления выпускной трубы 13 вверх.
Топливоотражатель 18, как показано на фиг. 4 и 5, образован цилиндрической частью 18a и расширяющейся частью 18b, которая отходит в радиальном направлении от одного конца цилиндрической части 18a, и внутри цилиндрической части 18a на двух разных уровнях по отдельности расположены уплотнительные части 18c и защитные части 18d, которые закрывают наружную периферию выпускной трубы 13. В расширяющейся части 18b расположены ребра 18e (18e1 – 18e3), образованные на нескольких уровнях, и упрочняющие элементы 18f, упрочняющие расширяющуюся часть 18b во избежание ее деформации.
В цилиндрической части 18a уплотнительная часть 18c во избежание попадания жидкого топлива прикреплена к выпускной трубе 13 таким образом, чтобы между ними не было образовано никакого зазора. Защитная часть 18d расположена таким образом, чтобы исключить наклон топливоотражателя 18 и прикрепить топливоотражатель 18 к выпускной трубе 13 вместе с уплотнительной частью 18c, и имеет зазоры 18g для наклона к выпускному концу выпускной трубы 13.
В расширяющейся части 18b ребра 18e образованы в направлении изнутри наружу на трех уровнях, и их высоты постепенно увеличиваются от внутреннего ребра 18e1 к наружному ребру 18e3. Между этими ребрами 18e образованы канавки 18h (18h1 – 18h3), в которых может накапливаться жидкое топливо, причем их вместимость постепенно увеличивается в направлении изнутри наружу.
Упрочняющие элементы 18f расположены таким образом, что они делят ребра 18e на четыре части с интервалом 90°. Количество и конструкция упрочняющих элементов 18f приведены только в качестве примера, причем чем больше количество упрочняющих элементов 18f, тем меньше становится вместимость канавок 18h2, 18h3, так что количество упрочняющих элементов 18f предпочтительно ограничивается, в то время как обеспечивается минимальная прочность топливоотражателя.
Захват 15, показанный на фиг. 2 и 3, выполнен из металла с электропроводностью, и в нем выполнено сообщение канала для прохождения потока с каналом для прохождения потока корпуса 12, причем захват 15 содержит соединительную часть 15a, с которой соединен топливозаправочный шланг 2. Кроме того, захват 15 закрыт и защищен проводящей оболочкой 16, выполненной из проводящей смолы или т.п.
В контексте изобретения в топливозаправочный шланг 2 встроен соединительный провод 32 (см. фиг. 6), сообщающийся с ламповой цепью, описанной выше, так что статическое электричество, накопленное на операторе, который удерживает проводящую оболочку 16 захвата 15, течет через соединительный провод в ламповую цепь.
Как показано на фиг. 3, проводящая оболочка 16 образована по контурам корпуса 12 и захвата 15 и содержит вырез 16a, проходящий в осевом направлении захвата 15. Расширение проводящей оболочки 16 за счет выреза 16a позволяет легко крепить ее к захвату 15 или удалять с нее. Кроме того, в корпусе 12 и захвате 15 части, к которым прикреплены оба конца 16b, 16c проводящей оболочки 16, не имеют цилиндрическую форму или колоннообразную форму, поэтому их неоднородный внешний размер препятствует вращению проводящей оболочки 16 вокруг оси, также когда проводящая оболочка 16 прикреплена к корпусу 12 и захвату 15 посредством обоих концов 16b, 16c.
Предпочтительно, чтобы на поверхности проводящей оболочки 16 была указана дата изготовления в качестве приблизительного указания времени замены (например, приблизительно через три года), и с учетом обеспечения чистоты предпочтительно выполнять антибактериальную обработку поверхности проводящей оболочки 16.
Кроме того, на стороне корпуса 12 проводящей оболочки 16 может быть прикреплена закрывающая накладка 17, как показано на фиг. 2. Посредством закрывающей накладки 17 можно защитить корпус 12, и цветная маркировка на основе видов топлива позволяет рабочему с первого взгляда убедиться, какая топливозаправочная головка 11 какому виду топлива соответствует. На фиг. 3 изображение закрывающей накладки 17 опущено.
Для защиты рычага 14 открывания клапана установлено предохранительное устройство 20, причем предохранительное устройство 20 содержит фиксатор 21, позволяющий концу рычага 14 открывания клапана перемещаться со скольжением, что обеспечивает функционирование рычага 14 открывания клапана.
Далее со ссылкой на фиг. 6 приведено описание ламповой цепи, которая удаляет статическое электричество, накопленное на теле оператора, работающего с топливозаправочной головкой 11, показанной на фиг. 2 и других фигурах, и осуществляет управление включением или выключением лампы 8 подтверждения снятия зарядов статического электричества, показанной на фиг. 1.
Ламповая цепь 31 соединяет захват 15 топливозаправочной головки 11 и лампу 8 подтверждения снятия зарядов статического электричества посредством соединительного провода 32, причем между ними расположено сравнивающее устройство 33 для определения статического электричества на топливозаправочной головке 11; между топливозаправочной головкой 11 и цепью 34 блокировки посредством соединительного провода 35 параллельно присоединены цепи 36 снятия зарядов статического электричества, и с цепью 34 блокировки посредством соединительного провода 37 соединена цепь 38 возврата в исходное состояние.
Сравнивающее устройство 33 сравнивает напряжение, подводимое от части 33a ввода, с опорным напряжением. Когда напряжение на входе выше опорного напряжения, сравнивающее устройство 33 выдает ВЫСОКОЕ напряжение, а когда напряжение на входе ниже опорного напряжения, сравнивающее устройство 33 выдает НИЗКОЕ напряжение. В контексте изобретения ВЫСОКОЕ напряжение от части 33b выхода означает, что через топливозаправочную головку 11 течет статическое электричество, которое включает лампу 8 подтверждения снятия зарядов статического электричества.
Цепь 34 блокировки предназначена для поддержания свечения лампы 8 подтверждения снятия зарядов статического электричества, когда ВЫСОКОЕ напряжение не поступило от части 33b выхода после того, как ВЫСОКОЕ напряжение было выдано от части 33b выхода сравнивающего устройства 33. Это связано с тем, что статическое электричество мгновенно протекает через сравнивающее устройство 33, и рабочему сложно визуальным путем распознать свечение лампы 8 подтверждения снятия зарядов статического электричества в текущий момент.
Цепь 36 снятия зарядов статического электричества является релейной цепью, предназначенной для соединения контактов с целью удаления статического электричества через топливозаправочную головку 11 на землю, когда часть 33b выхода сравнивающего устройства 33 выдает ВЫСОКОЕ напряжение. Когда часть 33b выхода сравнивающего устройства 33 выдает НИЗКОЕ напряжение, цепь 36 снятия зарядов статического электричества размыкает соединение контактов.
Цепь 38 возврата в исходное положение предназначена для препятствования постоянному свечению лампы 8 подтверждения снятия зарядов статического электричества посредством прекращения поддержания действия цепи 34 блокировки с целью выключения лампы 8 подтверждения снятия зарядов статического электричества по истечении заданного времени с момента начала поддержания действия цепи посредством цепи 34 блокировки.
При наличии топливозаправочной головки 11, имеющей вышеуказанную конструкцию, после того как оператор, выполняющий заправку топливом, удаляет статическое электричество, накопленное на операторе, прикасаясь к площадке 7 для удаления статического электричества, даже если статическое электричество накоплено на операторе, поскольку захват 15 и проводящая оболочка 16 обладают электропроводностью, и захват 15 соединен с ламповой цепью 31, можно удалять статическое электричество, поступающее от проводящей оболочки 16 через захват 15, соединительный провод 32 и цепь 36 снятия зарядов статического электричества. Кроме того, даже если оператор забудет прикоснуться к площадке 7 для удаления статического электричества, операцию заправки топливом можно выполнять безопасным образом.
Кроме того, когда задано, что заправка топливом становится возможной посредством механизма заправки топливом топливозаправочной установки 1 в случае, когда как сигнал ВКЛ. от переключателя топливозаправочной головки, который генерируется, когда топливозаправочную головку 11 снимают с держателя (не показан), так и сигнал, указывающий, что контакты не соединены друг с другом, т.е. статическое электричество не течет, выдаются от цепи 36 снятия зарядов статического электричества, после того, как оператор перестал касаться площадки 7 для удаления статического электричества, жидкое топливо не поступает, если с оператора не удалено накопленное статическое электричество, так чтобы заправка топливом была безопасной.
Кроме того, по завершении операции заправки топливом, даже если оператор наклоняет топливозаправочную головку 11 таким образом, что выпускная труба 13 поворачивается вверх, в то время как оператор извлекает выпускную трубу 13 из бака транспортного средства и возвращает топливозаправочную головку 11 на держатель топливозаправочной головки, топливоотражатель 18, прикрепленный к выпускной трубе 13, может сохранять жидкое топливо в канавке 18h и препятствует направлению жидкого топлива по выпускной трубе 13 и его попаданию в корпус 12. Кроме того, топливоотражатель 18 имеет небольшой диаметр, так что существует возможность определения состояния заправки топливом внутри горловины бака транспортного средства во время операции заправки топливом, что обеспечивает безопасное выполнение операции заправки топливом без утечки жидкого топлива из горловины для заправки топливом.
Далее со ссылкой на фиг. 7 приведено описание топливозаправочной головки согласно другому варианту осуществления изобретения. Эта топливозаправочная головка 41 содержит корпус 42, захват 43 и проводящую оболочку 44, формы которых отличаются от форм корпуса 12, захвата 15 и проводящей оболочки 16 топливозаправочной головки 11, показанной на фиг. 2, а другие компоненты топливозаправочной головки 41 являются такими же, как и компоненты топливозаправочной головки 11.
Проводящая оболочка 44 этого варианта осуществления не прикреплена к корпусу 42, а прикреплена только к захвату 43. Таким же образом, как и в проводящей оболочке 16, вырез 44a проходит в осевом направлении захвата 43 для легкого закрепления и отсоединения захвата 43. Кроме того, соединительная сторона (правая сторона фигуры) захвата 43 не является цилиндрической, и захват 43 не является равномерным по наружному размеру, так что проводящая оболочка 44 прикреплена к захвату 43 на конце 44b, и также можно предотвратить вращение захвата 43 вокруг оси.
Кроме того, в топливозаправочной головке 11, показанной на фиг. 2, на стороне корпуса 12 проводящей оболочки 16 прикреплена закрывающая накладка 17. В этом варианте осуществления, поскольку проводящая оболочка 44 не прикреплена к корпусу 42, закрывающая накладка может быть прикреплена непосредственно к корпусу 42.
Кроме того, формы и соединительные конструкции компонентов в вариантах осуществления описаны только в качестве примеров, и они могут быть изменены без отклонения от объема изобретения.
Список ссылочных обозначений
1 – топливозаправочная установка
2 – топливозаправочный шланг
3 – дисплей
4 – сенсорная панель
5 – считыватель информации с карты
6 – печатающее устройство
7 – устройство удаления статического электричества
8 – лампа подтверждения снятия зарядов статического электричества
11 – топливозаправочная головка
12 – корпус
12a – основной клапан
12b – механизм автоматического закрывания клапана
13 – выпускная труба
13a – упрочняющее кольцо
14 – рычаг открывания клапана
15 – захват
15a – соединительная часть
16 – проводящая оболочка
16a – вырез
16b, 16c – концы
17 – закрывающая накладка
18 – топливоотражатель
18a – цилиндрическая часть
18b – расширяющаяся часть
18c – уплотнительная часть
18d – защитная часть
18e (18e1 – 18e3) – ребра
18f – упрочняющий элемент
18g – зазор
18h (18h1 – 18h3) – канавки
19 – опорная пружина
20 – предохранительное устройство
21 – фиксатор
31 – ламповая цепь
32 – соединительный провод
33a – часть ввода
33b – часть выхода
34 – цепь блокировки
35 – соединительный провод
36 – цепь удаления статического электричества
37 – соединительный провод
38 – цепь возврата в исходное состояние
41 – топливозаправочная головка
42 – корпус
43 – захват
44 – проводящая оболочка
44a – вырез
44b – конец.