CN107636376A - 分离式联接器监测 - Google Patents

Abstract

一种联接器包括第一主体构件和第二主体构件。第一和第二主体构件可操作以可释放地连接在一起。当第一和第二主体构件连接在一起时，第一和第二主体构件在其中限定流体流动路径。第一和第二主体构件可操作以响应于预定张力而彼此断开。至少一个阀构件设置在第一和第二主体构件中的至少一个内部，并且当第一主体构件与第二主体构件断开时可相对于流体流动路径从打开位置移动到关闭位置。传感器设置在第一和第二主体构件之一内，并且可操作以感测第一和第二主体构件是否连接在一起。

Description

分离式联接器监测

技术领域

本发明总体涉及在燃料分配环境中使用的设备。更具体地，本发明的实施例涉及一种分离式联接器，包括第一构件、第二构件和分离检测组件，其可操作以检测第一构件与第二构件的分离。在一些实施例中，分离检测组件还可以包括警报和/或通信电子设备，用于通知适当的人员发生了分离。

背景技术

用于保护燃料分配设备的分离式联接器是众所周知的。分离式联接器通常具有凸构件和凹构件，它们通过各种装置可释放地保持在一起，比如通过剪切销、环形螺旋弹簧、由复位弹簧偏置的棘爪、以及永磁体。这些联接器通常设置在燃料分配喷嘴与燃料分配软管之间或者在燃料分配软管与附接到燃料分配器的较短长度的软管之间。通常，这种联接器在张力施加到燃料分配软管时通过分离来保护燃料分配设备不被破坏，例如当车辆的驾驶员远离未能从车辆的燃料箱入口卸下燃料分配喷嘴的燃料分配器时。此外，分离式联接器通常包括内部阀构件，其在分离时移动到其关闭位置以防止燃料从联接部件和附接的设备释放。分离式联接器已经构造有用于非蒸汽回收燃料分配器的单个燃料供应通道，并且具有用于蒸汽回收燃料分配器的燃料供应通道和蒸汽返回通道。关于现有技术的分离式联接器的构造和操作的附加背景信息提供在美国专利7487796；7252112；7240927；6899131；5433247；5419354；5346260；4763683；4691941；4049295；3586048；和3181895中，它们各自的公开内容通过引用全部并入本文用于所有的目的。

发明内容

本发明认识并解决了现有技术结构和方法的各种考虑。根据一个实施例，本发明提供了一种联接器，包括第一主体构件和第二主体构件。所述联接器还包括联接系统，其可操作以可释放地将第一主体构件与第二主体构件连接，并且允许第二主体构件响应于预定张力相对于第一主体构件从联接位置移动到非联接位置。当所述第二主体构件处于联接位置时，所述第一和第二主体构件在其中限定流体流动路径。所述联接器还包括传感器组件，与所述第一主体部件联接并且包括至少一个传感器，其可操作以检测所述第二主体构件已经移动到非联接位置。

根据另一实施例，本发明提供了一种流体分配器，包括壳体和控制系统。所述流体分配器还包括终止于流体分配喷嘴的流体流动路径。联接器沿着所述流体流动路径设置在流体分配喷嘴的上游和壳体的下游。所述联接器包括第一主体构件和第二主体构件，所述第一和第二主体构件可释放地连接在一起并且可操作以响应于预定力而彼此断开。所述联接器还包括传感器以及与所述控制系统电子通信的通信电子设备，传感器可操作以感测所述第一和第二主体构件是否连接在一起。

在又一实施例中，本发明提供了一种联接器，包括第一主体构件和第二主体构件。所述第一和第二主体构件可操作以可释放地连接在一起。当所述第一和第二主体构件连接在一起时，所述第一和第二主体构件在其中限定流体流动路径。所述第一和第二主体构件可操作以响应于预定张力而彼此断开。至少一个阀构件设置在所述第一和第二主体构件中的至少一个内，并且在所述第一主体构件与所述第二主体构件断开时可相对于所述流体流动路径从打开位置移动到关闭位置。传感器设置在所述第一和第二主体构件之一内，并且可操作以感测所述第一和第二主体构件是否连接在一起。

本领域技术人员将在阅读下面结合附图的优选实施例的详细描述之后理解本发明的范围并实现其附加方面。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述了包括其对本领域技术人员的最佳模式的本发明的完整且有能力的公开，其中：

图1是用于零售服务站环境的现有技术的燃料分配器的透视图。

图2是包括图1的分配器的现有技术的燃料分配系统的示意图。

图3是根据本发明的一个实施例的与燃料分配器和远程系统通信的分离式联接器的框图。

图4是根据本发明的另一实施例的分离式联接器的透视截面图。

图5是根据本发明的又一实施例的分离式联接器的透视截面图。

在本说明书和附图中重复使用附图标记旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的当前优选实施例，其中的一个或多个示例在附图中示出。通过说明本发明而不是限制本发明来提供各个示例。事实上，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以在另一实施例上使用，以产生更进一步的实施例。因此，所希望的是，本发明涵盖落入包括所附权利要求及其等同物的本公开的范围内的这些修改和变化。

本发明的一些实施例可以特别适于与零售服务站环境中的燃料分配器一起使用，下面的讨论将描述该上下文中的一些优选实施例。然而，本领域技术人员将理解的是本发明不限于此。事实上，可预期的是，本发明的实施例可以与任何流体分配环境以及与同其它流体分配器相关的流体分配设备(比如喷嘴和流体分配软管)一起使用。例如，本发明的实施例还可以与同柴油机废气(DEF)分配器、压缩天然气(CNG)分配器以及液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)应用等相关的设备一起使用。此外，本领域技术人员将理解，本发明的实施例可以在可能需要或期望在流体导管或路径的上游部分与下游部分之间设置分离式联接器的任何环境中使用。

图1是适用于零售服务站环境的现有技术的燃料分配器10的透视图。燃料分配器10可以类似于例如由Greensboro，N.C.的Gilbarco Inc.出售的分配器。燃料分配器10包括具有从其延伸的柔性燃料软管14的壳体12。燃料软管14终止于适于插入车辆燃料箱的填充颈部的手动操作的喷嘴16。喷嘴16包括燃料阀。诸如阀和仪表的各种燃料处理部件也位于壳体12的内部。这些燃料处理部件允许燃料从地下管道接收并且通过软管14和喷嘴16输送到车辆的罐中，这是众所周知的。

燃料分配器10具有客户界面18。客户界面18可以包括与正在进行的加油交易相关的信息显示器20，包括分配的燃料的量和分配的燃料的价格。此外，客户界面18可以包括媒体显示器22，除了基本交易功能之外，还向客户提供广告、商品和多媒体呈现。由分配器提供的图形用户界面允许客户在分配器处购买除燃料之外的商品和服务。此外，显示器22可以向客户提供关于加油交易的指令。关于燃料分配器和零售加油环境的更多信息和实例提供在美国专利6435204；5956259；5734851；6052629；5689071；6935191和7289877中，它们的全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

图2是零售服务站环境中的现有技术的燃料分配系统的示意图。通常，燃料可以经由主燃料管道30从地下储罐(UST)28行进至燃料分配器10和用于输送的喷嘴16，主燃料管道30可以是众所周知的具有二次容纳的双壁管道。美国专利6435204中示出了示例性的地下燃料输送系统，其通过引用整体并入本文用于所有目的。

更具体地，使用与UST28相关的潜水涡轮泵(STP)32将燃料泵送到燃料分配器10。然而，一些燃料分配器可以是独立的，这意味着燃料通过由位于壳体12内的泵单元控制的泵吸入燃料分配器10。

STP32包括分配头34，其包含动力和控制电子装置，其通过提升管36将动力向下提供到UST28内的悬臂38，最终到达包含在外部涡轮泵壳体40内的涡轮泵。STP32可以优选地为由Simsbury，Conn.的Veeder-Root Co.制造的RED 潜水涡轮泵。此外，STP32可以包含虹吸管，其允许STP32使用燃料流动的力产生真空。此外，提升管36和分配头34可被二次包含以捕获和监测泄漏。例如，这种系统在美国专利7010961中公开，其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。如上所述，如果要由燃料分配器10输送多于一种类型或等级的燃料42，则在服务站环境中可能存在多个UST28和STP32。

涡轮泵操作以将燃料42从UST28向上抽吸到悬臂38和提升管36中，用于输送到燃料分配器10。在STP32将燃料42吸入分配头34之后，燃料42通过STP贮槽44被运送到主燃料管道30。主燃料管道30将燃料42通过分配器贮槽45运送到燃料分配器10以最终输送。本领域技术人员将理解，分配器贮槽45(其也可以是双壁的)适于捕获从燃料分配器10及其燃料处理部件排出的任何泄漏的燃料42，使得燃料42不会泄漏到地面。

主燃料管道30然后可以通过产品线剪切阀46进入壳体12。众所周知，产品线剪切阀46被设计成在燃料分配器10发生冲击的情况下关闭燃料流动路径。美国专利8291928(其全部内容通过引用并入本文用于所有目的)公开了一种适用于服务站环境的示例性二次剪切阀。产品线剪切阀46包含内部燃料流动路径，以将燃料42从主燃料管道30运送到也可以是双壁的内部燃料管道48。

在燃料42离开剪切阀46的出口并进入内部燃料管道48之后，它可能会遇到位于流量计52上游的流量控制阀50。在一些现有技术的燃料分配器中，阀50可以位于流量计52的下游。在一个实施例中，阀50可以是比例电磁控制阀，比如在美国专利5954080中所描述的，其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

流量控制阀50经由流量控制阀信号管线56处于控制系统54的控制下。以这种方式，控制系统54可以控制流量控制阀50的打开和关闭，以允许燃料流过或不流过流量计52并且至软管14和喷嘴16。控制系统54可以是任何合适的电子设备，其中相关的存储器和软件程序在其上运行，无论是处理器、微处理器、控制器、微控制器等。在优选实施例中，控制系统54可以与由Gilbarco Inc.出售的CRIND和TRIND型单元中使用的基于微处理器的控制系统相当。很好理解的是，控制系统54通常控制燃料分配器10的其他方面，比如阀、显示器等。例如，当加油交易被授权时，控制系统54通常指示流量控制阀50打开。此外，控制系统54可以经由燃料分配器通信网络58与站点控制器26进行电子通信。通信网络58可以是任何合适的链路，比如根据需要或期望的两线、RS422、以太网、无线等。站点控制器26与控制系统54通信以控制加油交易和其他常规活动的授权。站点控制器功能可以优选地由GilbarcoInc.制造的销售点系统提供。

控制系统54的存储器可以是任何合适的存储器或计算机可读介质，只要其能够被控制系统访问，包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)或电子EPROM(EEPROM)、CD-ROM、DVD或其他光盘存储器、固态驱动器(SSD)、包括软盘或硬盘驱动器的磁盘存储器、任何类型的合适的非易失性存储器，比如安全数字(SD)、闪存、记忆棒或可用于以计算机可执行程序、指令或数据的形式携带或存储计算机程序代码的任何其他介质。控制系统54还可以包括只能由控制系统54访问的存储器的一部分。

流量控制阀50被包含在燃料分配器10的液压室62中的蒸汽屏障60下方。控制系统54通常位于蒸汽屏障60上方的燃料分配器10的电子室64中。在燃料42离开流量控制阀50之后，它通常流经仪表52，其优选地测量燃料42的流速。在一些实施例中，仪表52能够测量流动燃料的密度和/或温度。

流量计52可以是本领域技术人员已知的任何合适的流量计，包括正排量、推定式和Coriolis质量流量计等。仪表52通常包括电子器件66，其通过信号管线68将表示燃料的流速、密度和/或温度的信息传达到控制系统54。例如，电子器件66通常可以包括本领域技术人员已知的脉冲发生器。以这种方式，控制系统54可以更新分配的总加仑(或升)和信息显示器20上的所分配的燃料的价格。

当燃料离开流量计52时，它进入流量开关70。流量开关70优选地包括防止向后流过燃料分配器10的单向止回阀，通过流量开关信号管线72产生至控制系统54的流量开关通信信号，以在燃料42流经流量计52时通信。流量开关通信信号向控制系统54指示燃料实际上在燃料输送路径中流动，并且来自流量计52的后续信号是由于实际的燃料流动。

在燃料42进入流量开关70之后，其通过内部燃料管道48离开，以被输送到混合歧管76。混合歧管76接收来自各种UST的不同辛烷值的燃料，并且确保客户选择的辛烷值的燃料被输送。在流过混合歧管76后，燃料42通过燃料软管14和喷嘴16，以便输送到客户的车辆。

在这种情况下，燃料分配器10包括蒸汽回收系统，以通过喷嘴16和软管14回收燃料蒸汽以返回到UST28。在美国专利5040577中公开了一种蒸汽回收辅助配备的燃料分配器的实例，其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。更具体地，柔性燃料软管14是同轴的并且包括产品输送管线78和蒸汽返回管线80。管线78和80都通过燃料分配器10流体地连接到UST28。管线78和80在歧管76处发散于分配器10的内部，使得产品输送管线78流体地联接到内部燃料管道48，并且蒸汽返回管线80流体地联接到内部蒸汽返回管道82。在将燃料输送到车辆的燃料箱中时，进入的燃料排出燃料箱中包含燃料蒸汽的空气。蒸汽可以通过蒸汽返回管线80从车辆的燃料箱中回收并且在蒸汽泵84的帮助下返回到UST28。马达86可以操作蒸汽泵84。内部蒸汽返回管道82联接到蒸汽流量计88。蒸汽流量计88(其在燃料42被分配时测量由喷嘴16收集的蒸汽)可用于站内诊断和监测或控制蒸汽回收。在一些实施例中，蒸汽流量计88也可以是Coriolis质量流量计。

在回收的蒸汽通过蒸汽流量计88之后，回收的蒸汽通过蒸汽管线剪切阀90(其可类似于产品管线剪切阀46)。最后，回收的蒸汽通过蒸汽返回管道92返回到UST28。蒸汽返回管道92流体地联接到UST28的空白94。因此，回收的蒸汽与空白94中的蒸汽重新组合以防止蒸汽排放物逸出到大气中。蒸汽重组并液化成燃料42。

如上所述，通常已知的是使用分离式联接器，用于保护分配设备，比如如上所述的燃料分配器10、软管14和喷嘴16。然而，现有技术没有考虑或公开用于监测分离式联接器的使用和操作的系统或方法。根据本发明的实施例，分离式联接器可以设置有传感器组件，其可操作以检测分离式联接器构件的连接和分开或分离。此外，在一些实施例中，传感器组件可以包括通信电子设备，其可操作以将关于分离式联接器的状态的信息传送到本地或远程设备，比如但不限于站点控制器或云服务器。传感器组件还可以包括在一些实施例中由分离事件启动的警报。此外，本发明的一些实施例优选地实现与分离式联接器和/或其他相关设备相关的其他操作和/或维护数据的通信、监测和记录(本地或远程)。

在这方面，图3是根据本发明的一个实施例的与燃料分配器102和远程系统104通信的分离式联接器100的框图。可以根据本发明的实施例修改许多不同的现有技术的分离结构，因此本领域技术人员将理解，分离式联接器100不限于特定类型的分离连接。分离式联接器100可以包括通过引用并入本文的上述专利中公开的任何联接器或其他合适的分离式联接器，但如下文更详细讨论的那样进行修改。因此例如，根据特定分配环境的需要或要求，分离式联接器100可以是单通道或双通道，可以具有任何类型的分离连接，并且可以设置在沿着介于燃料储罐与分配喷嘴之间的燃料流动路径的任何点。下面参考图4-5，提供关于根据本发明的分离式联接器的其他具体实施例的构造的附加细节。

更具体地，在该实施例中，分离式联接器100可以包括可释放地与第二主体构件108联接的第一主体构件106。主体构件106优选地限定一个或多个流体流动路径，其在主体构件106与主体构件108联接时与限定在主体构件108中的一个或多个流体流动路径流体连通。例如在一些实施例中，第一主体构件106可连接到燃料分配器102的出口或从其延伸的短软管。第二主体构件108可以连接到柔性燃料软管的近端，柔性燃料软管的远端连接到燃料分配喷嘴。在其他实施例中，第一主体构件106可以连接到软管的远端，并且第二主体构件108可以连接到燃料分配喷嘴本身。无论如何，当预定的张力施加到第二主体构件108上时，主体构件106、108优选地可操作地分离，以保护燃料分配器102免受损坏。

如图所示，分离式联接器100包括传感器组件110，其在该实施例中主要设置在第一主体构件106内。可以预期，在各种实施例中，传感器组件110可以在制造或安装期间并入分离式联接器100内或附接到其，或者可被提供为改装套件。因此，应当理解的是，在一些实施例中，传感器组件110可以至少部分地并且在一些情况下完全设置在分离式联接器100的外部。此外，在一些实施例中，传感器组件114的部件可以位于第一主体构件106和第二主体构件108中。

在该实施例中，传感器组件110包括与至少一个传感器114、通信电子设备116和报警装置118电连通的电源112。传感器组件110还可包括处理电路117，其可包括一个或多个处理器、微处理器、可编程逻辑器件或其他处理部件、以及存储处理电路117可访问的信息的易失性和/或非易失性存储器部件。处理电路117可以与传感器114和通信电子设备116进行电子通信，尽管这在所有实施例中不是必需的。在其他实施例中，处理电路117可以是传感器114、通信电子设备116和/或报警装置118的一部分。此外，在一些实施例中，可以在传感器组件110中提供一个或多个单独的存储器装置。然而，应当理解的是，在其他实施例中，可以不在传感器组件110中提供电源112、报警器118和处理电路117中的任何一个或全部。在这些实施例中，传感器114可以通过合适的无线通信协议而与处理电路117或另一远程设备无线电子通信。

电源112可以是可操作地对分离式联接器100中的电子部件供电的任何合适的电源。本领域技术人员可以基于给定的系统的配置和功率要求来选择合适的电源112。例如，在一个实施例中，电源112可以包括电池、电容器或另一能量存储装置。在另一实施例中，可以不提供电源112，并且分离式联接器100的电子部件可以通过与燃料分配器102的连接来接收电力。在另外的实施例中，电源112可操作地对与燃料分配器102或其悬挂的硬件比如设置在加燃料喷嘴内的电子部件相关的其他装置供电。

传感器114可操作以检测主体构件106和108的分离和重新连接。因此，例如在该实施例中位于主体构件106中的传感器114可以感测主体构件108的存在和/或不存在。在其它实施例中，传感器114的部分或部件可以位于主体构件106和主体构件108中。此外，在一些实施例中，传感器114可以包括多于一个的个体传感器。传感器114可以是本领域技术人员熟悉的用于检测部件的位置或者部件是否存在的任何合适的传感器。例如，如下面参考图4和5更详细地讨论，传感器114可以是包括转换器的传感器，该转换器可操作以输出表示磁场变化的信号，比如霍尔效应传感器，或者传感器114可以是通过与主体构件108的一部分物理接触而被致动的传感器。

在其它实施例中，传感器114也可设想为光学、红外和/或声学传感器。例如当传感器114是光学传感器时，它可以发射电磁信号(在一些实施例中可以具有对应于视觉范围的波长)，其在中断或断开时可以通知通信电子设备116分离已经发生。当信号恢复时，光学传感器可以通知通信电子设备116主体构件106、108已被重新连接。本领域技术人员熟悉并且可以选择合适的光学传感器用于此目的，包括但不限于电光传感器、光电传感器和红外传感器。

在传感器114是声学传感器的情况下，它可以是适于感测、测量、监测和/或捕获声学波(包括声波和振动)的特性的任何转换器。术语“声学”在本文中用于指通过各种介质传播的机械波，包括在部件本身内，在液体内，并且通过空气传播。换句话说，本领域技术人员将理解，术语“声学传感器”的使用不限于能够在特定频率或频率范围内监测和/或捕获声学波的特性的传感器。相反，该术语在本文中广泛地用于指能够监测和/或捕获任何频率(包括但不限于次声、声音和超声频率)的声学波特性的传感器。

本领域技术人员能够选择用于本发明实施例的适合的声学传感器。在一个示例中，声学传感器可以是能够将声波和振动转换成电信号的测量麦克风、水听器、声级计或振动计。冷凝器、压电、光纤和激光麦克风等可用于此目的。在另一实施例中，声学传感器可以是能够监测和捕获频率在约20kHz至约2MHz之间的声波的特性的超声波传感器。在一个实施例中，传感器可以包括发射超声波的转换器，该超声波可以例如从主体构件108反射并在主体构件106中的接收器处被检测。在超声波信号如预期的那样被接收的情况下，传感器114可以确定主体构件106、108被连接并且将该信息传送到通信电子设备116。在信号未被接收或以其它方式被中断的情况下，传感器114可以通知通信电子设备116主体构件106、108已被分离。

通信电子设备116优选地包括将关于分离式组件100的信息(比如状态、操作或维护信息)发送到本地或远程设备或系统所必需的硬件和/或软件。例如在该实施例中，通信电子设备116与远程系统104和燃料分配器102的控制系统120进行无线电子通信。远程系统104可以类似于上述站点控制器26，或者替代地可以是远程服务器或云服务器、以及其他设备和系统。控制系统120可以类似于上述控制系统54。应当理解的是不需要无线通信，并且在其他实施例中，通信电子设备116可以与远程设备104和控制系统120中的一个或两者进行有线通信。

本领域技术人员可以选择合适的通信电子设备用于本发明的实施例。在通信电子设备116可操作以无线通信的情况下，通信电子设备116可以包括与一个或多个天线进行电子通信的发射器和接收器。根据合适的无线通信标准比如射频通信标准IEEE 802.11、IEEE802.15.4、ANT、UWB、蓝牙、ZigBee和无线USB、HSPA+和LTE等可进行无线通信。通信电子设备116还可以利用RFID通信，并且在一些实施例中，通信电子设备116可以包括配置为用于与同燃料分配器102相关的询问器进行远程电子通信的应答器。

基于上述，可以传送、监测和记录与分离式联接器100和/或其他相关设备相关的操作和/或维护数据。在一个实施例中，关于分离式联接器100的信息可以在制造或安装期间存储在处理电路117的存储器中。该信息可以包括但不限于识别标记(例如产品代码、型号、序列号)、保修信息和分离式联接器100的制造日期。在安装分离式联接器100之后，处理电路117可以将这些信息中的任何一个或全部传输到通信电子设备116，其可将传输的信息传送到控制系统120和/或远程系统104。该信息可以存储在那些位置和/或传输到其他设备和系统。因此例如，分离式联接器100可以与燃料分配器102在燃料分配站点的网络上和/或与制造商登记。一旦分离式联接器100被登记，控制系统120和/或远程系统104就可以监测和记录关于分离式联接器100的安装或制造日期、分离式联接器100的使用时间长度、与分离式联接器100相关的特定燃料分配器102(和/或分配软管和喷嘴)、安装有分离式联接器100的燃料分配站点的位置、在不同燃料分配器或位置重新安装分离式联接器100以及与分离式联接器100相关的保修等的信息。

此外，传感器组件110优选地可操作以存储和/或传送关于分离式联接器100的使用和操作的信息。例如，处理电路117可以将关于发生的每个分离事件的信息(例如时间、总计数等)存储在存储器中，每当分离式联接器100的主体构件重新连接时，分离式联接器100的主体构件当前是否连接或断开，和/或每当报警器118被致动时。此外，通信电子设备116可以周期性地将该信息传送到控制系统120和/或远程系统104，或者控制系统120和/或远程系统104可周期性地从传感器组件110请求该信息。

此外，传感器组件110可以存储和/或传送关于燃料分配环境中的其它设备的信息。在这方面，在一些实施例中，传感器组件110可以与同其相关的燃料分配喷嘴进行电子通信。传感器组件110可以优选地存储和/或传送其接收的关于喷嘴的信息，比如识别标记(例如产品代码、型号、序列号)、保修信息、制造日期或任何其它信息。此外，在一些实施例中，传感器组件110可以存储关于燃料分配器102、其任何部件或其所安装的位置的信息。

图4是根据本发明的另一实施例的分离式联接器200的透视截面图。通常，联接器200的构造的某些方面可以类似于在上述美国专利7252112中描述的磁分离式联接器，但是根据本发明的实施例进行了修改。分离式联接器200包括以其联接或连接位置示出的管状凸主体构件202和管状凹主体构件204。主体构件202、204可以由合适的金属材料(比如铝)形成，并且分别由相互配合的环形或圆柱形套筒或盖206、208部分地包围。盖206、208可由模制的半刚性塑料材料(比如尼龙)形成。盖206具有抵靠环形肩部安装在主体构件202上的端部210，且盖208具有安装在主体构件204的圆柱形表面上的端部212。盖206(其接收在盖208内)限定外部凹槽，其承载在盖206、208之间形成流体密封的弹性密封环或O形环214。主体构件204限定外部凹槽，其接收在主体构件204和外盖208之间形成流体密封的弹性密封环或O形环216，其通过弹簧保持环218固定。

主体构件202和204限定内部燃料供应通道220，并且每个包括限定内螺纹222用于接收螺纹配件的外端部，例如在从燃料泵或分配器延伸的短燃料供应软管(未示出)的端部上以及在延伸到燃料分配喷嘴的燃料供应软管(未示出)上。阀构件224被支撑用于在燃料供给通道220的中心内的轴向运动，并且可以类似于在上述美国专利6899131中公开的阀构件。阀构件224可以限定从环形凹槽延伸的圆锥形内端部，该环形凹槽接收用于接合形成在主体构件202内的锥形阀座228的弹性密封环或O形环226。阀构件224的圆锥形内端部可限定孔230。与阀构件224联接的压缩螺旋弹簧232通常将阀构件224推动到闭合位置，密封环226在该位置接合锥形阀座228。

主体构件204还支撑内部阀构件234，内部阀构件234在构造上与阀构件224大致相似。然而，阀构件234还包括尺寸适于容纳在阀构件224的孔230中的内中心销部236。阀构件224、234可以由诸如缩醛的刚性塑料材料模制，并且当主体构件202和204连接在一起时通常保持在其缩回的打开位置。在上述美国专利6899131中提供了关于响应于主体构件202和204的分离来操作阀构件224和234从打开位置到闭合位置的背景技术。

主体构件202和204通过磁联接系统238可释放地连接在一起，其在所示实施例中包括环形永磁构件240和环形冲击构件242，它们都可以由电镀铁质材料或钢形成。在任何情况下，撞击构件242可以优选地由导磁材料形成。构件240和242可以通过内螺纹固定到其相应的主体构件204和202。环形磁性构件240包括多个周向间隔开的弧形永磁体244，它们凹入形成在构件240内的环形凹槽内。磁体244可以由比如钕铁硼的稀土材料形成，并且它们可以布置成具有内径上的共同极点和外径上的共同极点，其中在磁体之间具有小的间隙。磁体240的磁场的示意图由附图标记246表示。

在所示的实施例中，永磁构件240与撞击构件242之间的磁吸引力提供了强大的吸引力，其需要大于100磅的张力来分离或拉动主体构件202和204分开。在一些实施例中，吸引力可能需要超过200磅并且大约240磅的张力的数量级以分离主体构件202和204。在主体构件202和204由于轴向张力而被分离之后，应当理解的是磁联接系统238提供了一种方便的装置用于仅仅以较小的力重新连接主体构件，以克服当主体构件202插入到主体构件204中时由弹簧232施加的力和O形环摩擦力。磁性吸引力然后将主体构件拉到一起。

根据本发明的实施例，分离式联接器200优选地包括在该实施例中示意性地示出的传感器组件250。传感器组件250可以设置在主体构件204内，并且在许多方面可以类似于上述传感器组件110。然而在其他实施例中，传感器组件250可以设置在主体构件202内。如图所示，传感器组件250包括传感器252，其可操作以在分离式联接器200的分离或重新连接时和/或之后检测磁体构件240和撞击构件242的合成磁场的变化。特别地，如上所述，当磁体构件240接近撞击构件242(其如上所述优选地由导磁材料形成)时，形成的合成磁场不同于当撞击构件240不接近磁体构件240时的磁场246。当分离事件发生时，撞击构件242与磁体构件240分离，合成磁场因此而发生变化。传感器252可操作以检测该变化。在一个实施例中，传感器252可以是线性霍尔效应传感器或霍尔效应开关，尽管本领域技术人员可以选择适于检测磁场246的变化的其它传感器。

在其他实施例中，磁体构件240可以设置在主体构件202中或固定到其(并且撞击构件242可以设置在主体构件204中或固定到其)，使得当分离事件发生时，磁体构件240移动远离传感器252而不是相对于其保持在固定位置。本领域技术人员将理解的是在一些实施例中，该布置可以提供合成磁场的更大变化。

传感器252可以经由通信管线254与远程设备、系统和/或网络(未示出)进行电子通信。通信管线254从传感器组件250延伸通过主体构件204和盖208，然后延伸到分离式联接器200的外部。在一个实施例中，通信管线254可以延伸到燃料分配器的与分离式联接器200相关的控制系统或延伸到燃料分配站点的站点控制器。在其他实施例中，通信管线254可以延伸到无线收发器或RFID应答器。另外在一些实施例中，用于传感器组件250的部件的功率可以经由通信管线254提供。

尽管在该实施例中，分离式联接器200是磁性分离的，且因此由传感器252感测的磁场246由磁联接器238提供，但还可以考虑到其他实施例，其中分离式联接器不是磁性分离的而仍然使用传感器252。换句话说，本发明的实施例可以使用具有分离式联接器(其不具有磁分离式联接器)的磁场变化传感器。例如在这些实施例中，可以在分离式联接器内提供独立于分离连接的磁场(由任何合适的装置包括电或由永磁体产生的)。

在操作中，主体构件204可以连接到与燃料分配器相连的短软管，并且主体构件202可以连接到燃料分配软管(因此当分配燃料时，燃料可以沿着箭头256所示的方向流过分离式联接器200)。当主体构件204与主体构件202连接时，传感器252可以检测磁场246，并且例如表示连接的事实和日期或时间的信息可以存储在传感器组件250中的存储器中和/或经由通信管线254传送。此外，当足够的张力施加到主体构件202时，从而使主体构件202、204分离，传感器252可以感测磁场246的变化和/或不存在。例如，表示断开的事实和日期或时间的信息可以存储在传感器组件250中的存储器中。此外，可以通过通信管线254将该信息传送到与分离式联接器200相关的燃料分配器的控制系统、站点控制器或另一设备或系统，使得可以将分离事件通知适当的人员。此外，由于事件，传感器组件250可以致动可听或电子警报。

图5是根据本发明又一实施例的分离式联接器260的透视截面图。分离式联接器260可以在许多方面类似于分离式联接器200，并且相似的部件由相同的附图标记表示。然而在该实施例中，分离式联接器260包括设置在主体构件204中的传感器组件262。不是包括磁传感器，传感器组件262包括基于与主体构件202的一部分物理接触而致动的传感器264。传感器组件262可以包括横截面为矩形的环形壳体266。

更具体地，在该实施例中，传感器264可以是基于第一位置和第二位置之间的开关构件268的运动来检测主体构件202、204的分离和连接的转换器。开关构件268可以通常朝向向外的第一位置偏置，其中开关构件268延伸穿过壳体266中的孔。当主体构件202、204如图所示连接时，盖206接触开关构件268并迫使开关构件268从第一位置到第二向内位置，其中开关构件268可以大致与壳体266齐平。另一方面，当对主体构件202施加足够的张力使得主体构件202、204分离时，盖206不再与开关构件268接触。这允许开关构件268返回到第一位置，其中传感器264指示主体构件202、204分离。因此，传感器264可以指示主体构件202、204是否基于开关构件268的位置而连接或断开。

还是如图5所示，传感器组件262可以包括电源270和报警装置272。在该实施例中，电源270可以包括电池，报警装置272可以包括可听喇叭。

在使用中，传感器组件262优选地可操作以存储和/或传送表示基于来自传感器264的信号发生的主体构件202、204的连接或断开的事实、日期和/或时间的信息。例如，当开关构件268从第一位置移动到第二位置时，传感器264可以向传感器组件262中的处理电路和/或通信电子设备传送指示主体构件202、204连接的信号。处理电路可以将该信息与其接收的日期和/或时间一起存储在存储器中。如上所述，通信电子设备还可以将该信息发送到一个或多个远程设备或系统。当开关构件268从第二位置移动到第一位置时，可能发生类似的一系列事件，从而指示已经发生分离事件。此外，由于分离事件，传感器组件262可以使报警装置272通过通信电子设备发声和/或通知适当人员分离事件。在联接或分离时，传感器组件262还可以在存储器中更新和/或传送分离式联接器260已联接或分离的次数的运行计数。传感器组件262还可以接收、传送和存储如上面参考传感器组件110所述的其它信息。

在根据本发明的分离式联接器的其他实施例中，传感器组件不需要设置在主体构件202、204内。例如，传感器组件可以包括由围绕联接器的塑料材料形成的保持架，或者传感器组件可以设置在任一盖206、208中。在一个实施例中，塑料保持架可以包括与下半部可释放地联接的上半部，上半部与主体构件204联接，下半部与主体构件202联接。当分离事件发生时，在保持架的上半部和下半部之间延伸的电路可能变得开放，从而警告适当人员分离事件已经发生。例如，线可以延伸通过保持架的上半部以与形成在保持架的下半部中的触点电连通。本领域技术人员将理解，前述实施例的许多变型都在本发明的范围内。

因此可以看出，本发明的实施例提供了新颖的分离式联接器以及用于监测分离式联接器和其它相关设备的操作和状态及与它们相关的其他信息的方法和系统。虽然上面已经描述了本发明的一个或多个优选实施例，但应当理解的是，本发明的任何和所有等同的实现都包括在其范围和精神内。所描绘的实施例仅以示例的方式呈现，并不意图作为对本发明的限制。因此，本领域普通技术人员应当理解的是，本发明不限于这些实施例，因为可以进行修改。因此，可以设想，任何和所有这些实施例都包括在本发明中，因为可以落在其范围和精神内。

Claims (23)

1.一种联接器，包括：

第一主体构件和第二主体构件；

联接系统，其可操作以可释放地将所述第一主体构件与所述第二主体构件连接，并且允许所述第二主体构件响应于预定张力相对于所述第一主体构件从联接位置移动到非联接位置；

当所述第二主体构件处于所述联接位置时，所述第一和第二主体构件在其中限定流体流动路径；以及

传感器组件，与所述第一主体部件联接并且包括至少一个传感器，所述至少一个传感器可操作以检测所述第二主体构件已经移动到所述非联接位置。

2.根据权利要求1所述的联接器，还包括在所述第一和第二主体构件中的至少一个内的至少一个阀构件，其可相对于所述流体流动路径在打开位置和关闭位置之间移动。

3.根据权利要求1所述的联接器，所述传感器组件还包括处理电路和存储器。

4.根据权利要求1所述的联接器，所述传感器组件还包括报警装置。

5.根据权利要求4所述的联接器，其中，所述报警装置包括可听报警器。

6.根据权利要求1所述的联接器，所述传感器组件还包括配置成用于与远程系统电子通信的通信电子设备。

7.根据权利要求6所述的联接器，其中，所述远程系统是流体分配器控制系统。

8.根据权利要求6所述的联接器，其中，所述远程系统是云服务器。

9.根据权利要求1所述的联接器，其中，所述至少一个传感器设置在所述第一主体构件内。

10.一种流体分配器，包括：

壳体；

控制系统；

流体流动路径，终止于流体分配喷嘴；

联接器，其沿着所述流体流动路径设置在所述流体分配喷嘴的上游和所述壳体的下游，所述联接器包括第一主体构件和第二主体构件，所述第一和第二主体构件可释放地连接在一起并且可操作以响应于预定力而彼此断开；并且

所述联接器还包括传感器以及与所述控制系统进行电子通信的通信电子设备，所述传感器可操作以感测所述第一和第二主体构件是否连接在一起。

11.根据权利要求10所述的流体分配器，其中，所述流体是液体燃料。

12.根据权利要求10所述的流体分配器，其中，所述联接器连接在流体分配软管与所述壳体之间。

13.根据权利要求10所述的流体分配器，其中，所述通信电子设备可操作以在所述第二主体构件与所述第一主体构件分离时通知所述控制系统。

14.一种联接器，包括：

第一主体构件和第二主体构件，所述第一和第二主体构件可操作以可释放地连接在一起；

当所述第一和第二主体构件连接在一起时，所述第一和第二主体构件在其中限定流体流动路径；

所述第一和第二主体构件可操作以响应于预定张力而彼此断开；

所述第一和第二主体构件中的至少一个内的至少一个阀构件，其在所述第一主体构件与所述第二主体构件断开时相对于所述流体流动路径从打开位置到关闭位置可移动；

设置在所述第一和第二主体构件之一内的传感器，其可操作以感测所述第一和第二主体构件是否连接在一起。

15.根据权利要求14所述的联接器，其中，所述传感器可操作以感测所述第一主体构件与所述第二主体构件断开。

16.根据权利要求15所述的联接器，还包括与所述传感器电子通信的通信电子设备。

17.根据权利要求16所述的联接器，其中，所述传感器可操作以通知所述通信电子设备所述第一主体构件与所述第二主体构件断开。

18.根据权利要求14所述的联接器，其中，所述联接系统包括安装在所述第一和第二主体构件中的一个上的至少一个永磁体和安装在所述第一和第二主体构件中的另一个上的冲击构件。

19.根据权利要求18所述的联接器，其中，所述至少一个传感器可操作以检测所述至少一个永磁体的磁场的变化。

20.根据权利要求19所述的联接器，其中，所述至少一个传感器是霍尔效应传感器。

21.根据权利要求14所述的联接器，其中，所述联接系统包括棘爪环。

22.根据权利要求14所述的联接器，其中，所述至少一个传感器是光学传感器。

23.根据权利要求14所述的联接器，其中，所述至少一个传感器包括超声转换器。