1.一種伺服電機控制的燃料測量裝置，其特征在于，它包括：齒條（1）、彈簧（2）、位移
傳感器（3）、連桿（4）、活塞（5）、出油油管（7）、電磁三通閥（8）、進油油管（9）、壓力傳感器
（10）、量筒（11）、電子控制單元（12）、伺服電機（13）和齒輪（14）等；其中，所述連桿（4）的
一端通過彈簧（2）與齒條（1）相連，另一端通過活塞銷（6）和活塞（5）相連，位移傳感器（3）
測量連桿（4）的位移，活塞（5）置于量筒（11）內(nèi)，量筒（11）的底部、出油油管（7）和進油油
管（9）通過電磁三通閥（8）連接，壓力傳感器（10）安裝在出油油管（7）上，壓力傳感器（10）
和伺服電機（13）均與電子控制單元（12）相連，齒輪（14）固定在服電機（13）的輸出軸上，
并與齒條（1）嚙合。
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種燃料測量裝置，尤其涉及一種伺服電機控制的燃料測量裝置。
背景技術(shù)
[0002] 目前，油耗測量還沒有非常理想的儀器，主要是采用“稱重法”或是直接測量機車
燃油箱的液位。前一種方法需在測試前將油桶裝滿油并稱好質(zhì)量固定在機器上，再將發(fā)動
機的燃油進回油管插入其中，啟動發(fā)動機后立即進行測試，測試完成后熄火，拆下油桶稱其
質(zhì)量，用測試前后的質(zhì)量之差除以時間來確定單位時間的油耗或除以作業(yè)量來確定單位作
業(yè)量的油耗。該測試方法由于裝拆時出現(xiàn)滴油、漏油現(xiàn)象導(dǎo)致測量誤差較大，且測量不方便
且誤差較大。后一種方法采用一般的液位傳感器對機車油箱進行測量，由于車輛發(fā)動后，振
動較大，將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差大，且很不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容
[0003] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種伺服電機控制的燃料測量裝
置。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種伺服電機控制的燃料測量裝
置，它包括：齒條、彈簧、位移傳感器、連桿、活塞、出油油管、電磁三通閥、進油油管、壓力傳
感器、量筒、電子控制單元、伺服電機和齒輪等；其中，所述連桿的一端通過彈簧與齒條相
連，另一端通過活塞銷和活塞相連，位移傳感器測量連桿的位移，活塞置于量筒內(nèi)，量筒的
底部、出油油管和進油油管通過電磁三通閥連接，壓力傳感器安裝在出油油管上，壓力傳感
器和伺服電機均與電子控制單元相連，齒輪固定在服電機的輸出軸上，并與齒條嚙合。
[0005] 本發(fā)明的有益效果是：
1、不用裝拆油箱，操作方便簡單；
2、電子控制單元直接調(diào)節(jié)控制電機，保持油壓的穩(wěn)定，測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、工作穩(wěn)定；
3、不需改裝發(fā)動機或其他油耗裝置的油路系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)通用性強，適用廣泛；
4、結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
附圖說明
[0006] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2 是本發(fā)明的齒輪與電機的安裝示意圖；
圖3是本發(fā)明電子控制單元的工作示意圖；
圖中：齒條1、彈簧2、位移傳感器3、連桿4、活塞5、活塞銷6、出油油管7、電磁三通閥
8、進油油管9、壓力傳感器10、量筒11、電子控制單元12、伺服電機13、齒輪14。具體實施方式
[0007] 下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，本發(fā)明的目的和效果將會變得更加明顯。
[0008] 如圖1和2所示，本發(fā)明的伺服電機控制的燃料測量裝置包括：齒條1、彈簧2、位
移傳感器3、連桿4、活塞5、出油油管7、電磁三通閥8、進油油管9、壓力傳感器10、量筒11、
電子控制單元12、伺服電機13、齒輪14。
[0009] 連桿4 的一端通過彈簧2與齒條1相連，另一端通過活塞銷6和活塞5相連，位移
傳感器3測量連桿4 的位移，活塞5置于量筒11 內(nèi)，量筒11 的底部、出油油管7和進油油
管9通過電磁三通閥8連接，壓力傳感器10安裝在出油油管7上，壓力傳感器10和伺服電
機13均與電子控制單元12相連，齒輪14 固定在服電機13 的輸出軸上，并與齒條1嚙合。
[0010] 如圖3所示，壓力傳感器10發(fā)送壓力信號到電子控制單元上，電子控制單元12可
以由單片機或DSP 來實現(xiàn)，將壓力傳感器10 發(fā)送的壓力信號轉(zhuǎn)換為控制信號，并發(fā)送控制
信號到伺服電機13上，伺服電機13帶動齒輪14 轉(zhuǎn)動，進而達(dá)到控制齒輪14 轉(zhuǎn)速的目的。
[0011] 本發(fā)明的工作過程如下：在發(fā)動機啟動之前，先調(diào)節(jié)電磁三通閥8，導(dǎo)通進油油管
9和量筒11，阻斷出油油管7，由于進油油管9 油壓的作用，使得量筒11逐漸充滿燃油。待
到量筒11充滿時，調(diào)節(jié)電磁三通閥8，導(dǎo)通進油油管9 與出油油管7，然后正常啟動發(fā)動機
（圖中未示出）。待需要測量燃油油耗時，再調(diào)節(jié)電磁三通閥8，使得量筒11與出油油管7導(dǎo)
通，同時啟動伺服電機13帶動齒輪14轉(zhuǎn)動，進而帶動齒條1 向下運動 ，齒條1的向下運動
壓縮彈簧2，彈簧2的壓縮使得連桿4 向下運動進而帶動活塞運動，最后使得量筒11內(nèi)產(chǎn)生
一定的油壓。燃油在油壓的作用下，流向出油油管7進而流入發(fā)動機，保證發(fā)動機的正常工
作。壓力傳感器10 測量從量筒11流出的燃油的壓力，送往電子控制單元12，當(dāng)壓力大于
當(dāng)初進油油管9 的壓力時，電子控制單元12發(fā)送控制信號命令伺服電機13減速轉(zhuǎn)動，當(dāng)壓
力小于當(dāng)初進油油管9 的壓力時，電子控制單元12 發(fā)送控制信號命令伺服電機13加速轉(zhuǎn)
動，進而調(diào)節(jié)齒條1 向下加減速運動，保持量筒11 內(nèi)的油壓始終穩(wěn)定在當(dāng)初進油油管9 的
壓力值附近。彈簧2對來自于齒條1 的作用力起到緩沖的作用，避免直接作用于連桿4進
而引起油壓的急起急落，保持油壓穩(wěn)定。這樣，等待發(fā)動機工作時間t秒后，由位移傳感器
3讀出連桿4 的位移，也即活塞5 的位移h，由此可以得出t秒時間內(nèi)所消耗的燃油的總體
積量：V=H X A ，而A 為量筒的橫截面積。進而可以得出單位時間內(nèi)油耗量為v=VIt
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