專利名稱：燃氣電子定時安全閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種燃氣電子定時自動關(guān)閉及燃氣泄漏自動關(guān)閉并報警的安全閥裝置。
目前在民用燃氣爐具中只有手動的錐形三通閥用于控制一個氣源兩套用具。在燃氣爐具的使用過程中由于沒有定時裝置，常發(fā)生水壺里的水燒干、飯悶糊等小事故。也有溢水撲滅爐火、燃氣泄漏引起中毒和火災(zāi)的大事故發(fā)生。
本實用新型發(fā)明的目的就是提供一種能定時自動關(guān)閉氣源及在發(fā)生燃氣泄漏危險時能自動關(guān)閉氣源并報警的機電一體化產(chǎn)品。
本實用新型的技術(shù)方案是這種燃氣電子定時安全閥，基本上由電動閥、控制電路及配套程序組成，其特征是直流電機6與控制電路的繼電器J1、J2相連接，控制電路的微處理器的10、11腳分別經(jīng)三極管Q7、Q8與繼電器J1、J2相連接；復(fù)位鍵S1、定時鍵S2、S3、S4、S5分別與微處理器的P21、P22、P23、P24、P25相連接；微處理器的12、13腳分別與觸發(fā)器U3D、U3E相連接，觸發(fā)器U3D、U3E分別與光電開關(guān)PS1、PS2相連接，光電開關(guān)PS1由電線與開啟位光槽4相連接，光電開關(guān)PS2由電線與關(guān)閉位光槽2相連接。
直流電機6通過蝸桿5與蝸輪3相嚙合，蝸輪3的錐形閥芯與閥體1為錐面滑動連接；光槽2、4相隔90°套入蝸輪3上通過光孔7進行非接觸定位。
微處理器14腳由運算放大器U3C、U6A與氣敏傳感器CH1相連接；微處理器的27、28腳分別由U3B、U3A與發(fā)光二極管L2、L1相連接；微處理器的15腳由三極管Q6與揚聲器相連接。
微處理器的各項功能均由寫入的配套程序?qū)崿F(xiàn)。
如上所述的燃氣電子定時安全閥，其特征是所述的直流電機6與繼電器J1、J2的觸點正、反相連接。
如上所述的燃氣電子定時安全閥，其特征是所述的控制電路的微處理器1～4腳經(jīng)三極管Q1～Q4與顯示器相連接；5～8腳經(jīng)譯碼驅(qū)動數(shù)碼管CC1～CC4。
本實用新型由于采用了蝸輪蝸桿傳動，因此傳動力矩大，0.5W的小電機就能使錐形閥(氣密性能好)轉(zhuǎn)動，達到開啟或關(guān)閉氣源的目的，而且只在開啟或關(guān)閉時才工作，其它狀態(tài)不耗電。閥門的開啟或關(guān)閉由光電開關(guān)定位，所以工作可靠、定位準確。在設(shè)定的時間運行完畢時能準確可靠地關(guān)閉氣源。
在燃氣泄漏報警電路中采用的傳感器為氣敏傳感器，它能靈敏地探測到泄漏的燃氣(包括液化石油氣、天然氣、煤氣)，當燃氣濃度達到設(shè)定值時即給微處理器發(fā)出燃氣泄漏信號，再由微處理器控制電機工作，關(guān)閉氣源，同時使紅色發(fā)光二極管閃爍并使揚聲器發(fā)出報警聲，從而實現(xiàn)了燃氣定時關(guān)閉及燃氣泄漏保護功能。
以下結(jié)合附圖對實施例作詳細說明


圖1是本實用新型電動閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1沿B-B方向剖視圖。
圖3是本實用新型控制電路圖。
圖4是本實用新型的程序流程圖。
圖中1為閥體、2為關(guān)閉位光槽、3為蝸輪與錐形閥芯、4為開啟位光槽、5為蝸桿、6為直流電機、7為光孔。
本實用新型包括電動閥、控制電路及配套程序。
電動閥包括直流電動機、定位光槽、蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)、錐形閥芯、閥體。
控制電路由配套程序支持的微處理器集中控制來實現(xiàn)數(shù)字顯示、時間設(shè)定、燃氣泄漏報警、電機驅(qū)動控制。
該硬件電路的核心為40腳微處理器8751。其中1～8腳為數(shù)字顯示輸出口(5～8腳為BCD碼輸出經(jīng)4511譯碼驅(qū)動數(shù)碼管CC1～CC4，1～4腳為數(shù)碼管位選信號經(jīng)三極管Q1～Q4放大輸出實現(xiàn)動態(tài)顯示，21腳控制由CC2、CC3兩個小數(shù)點組成的時鐘信號“”)。22～26腳是由S1～S5組成的鍵盤輸入口。12、13腳是由斯密特觸發(fā)器U3D、U3E、光電開關(guān)PS1、PS2組成的電動閥開啟、關(guān)閉信號輸入口。14腳是由氣敏傳感器CH1、運算放大器U6A、U3C組成的燃氣報警信號輸入口。10、11腳是由三極管Q7、Q8繼電器J1、J2組成的電機驅(qū)動控制輸出口。27、28腳是由U3A、U3B發(fā)光二極管L1、L2組成的定時狀態(tài)、報警狀態(tài)顯示輸出口。15腳是由三極管Q6揚聲器SPEAKER1組成的音頻報警輸出口。
圖4為程序流程圖。
本實施例由配套程序支持的單片機系統(tǒng)組成的控制電路來控制電動閥。根據(jù)
圖1、圖2、圖3、圖4所示(以下說明將省略“
圖1、圖2、圖3、圖4”直接用各圖中的代號或符號來說明)。該裝置平時可作為數(shù)字鐘使用，由按鍵S5(時間設(shè)定)S3(降)S4(升)設(shè)定時間。這時電動閥處于常開狀態(tài)，蝸輪與錐形閥芯3上的光孔7停在位置A。如果不到位置A則開啟位光槽4里的光電開關(guān)PS1沒有信號輸出，U2的10腳總是輸出高電平使三極管Q7導(dǎo)通L1吸合使電機6轉(zhuǎn)動，一直到PS1有信號輸出為止，從而使電動閥準確停在開啟位置。
當按一下按鍵S2(定時設(shè)定)，程序進入定時初始值設(shè)定，數(shù)碼管CC1～CC4閃爍同時由U2的27腳輸出信號點亮L2(綠色發(fā)光二極管)，按S3或S4可設(shè)定定時分鐘數(shù)(最大可設(shè)定99分鐘)，再按一下S2定時開始且數(shù)碼管顯示倒計時，同時L2開始閃爍(顯示定時運行狀態(tài))。當定時運行完畢則調(diào)用關(guān)閉子程序，U2的10腳輸出高電平，Q7導(dǎo)通使J1吸合給電機6供電使蝸輪與錐形閥芯3逆時針旋轉(zhuǎn)，蝸輪上的光孔7由位置A旋轉(zhuǎn)到90°時安裝在關(guān)閉位光槽2里的光電開關(guān)PS2輸出一個信號經(jīng)U3D進入微處理器U2(8751)的12腳此時微處理器U2根據(jù)12腳的信號(閥已關(guān)閉到位)將10腳由高電平轉(zhuǎn)為低電平，三極管Q7截止，繼電器J1釋放，觸點接高電平，此時電機兩極直接短接，電機處于能耗制動狀態(tài)，因而可以立即停車，同時L2由閃爍變?yōu)槌Ａ?告之定時完畢，閥已關(guān)閉)，四位數(shù)碼管均顯示0。重新使用燃氣需要按復(fù)位鍵S1，開啟電動閥。
當按一下S1時則調(diào)入開啟子程序，U2的11腳輸出高電平，三極管Q8導(dǎo)通，繼電器J2吸合并給電機6反向供電使錐形閥芯3順時針旋轉(zhuǎn)90°蝸輪上的光孔7到達位置A時安裝在開啟位光槽4里的光電開關(guān)PS1輸出一個信號經(jīng)U3E進入微處理器U2(8751)的13腳、U2的11腳由高電平變?yōu)榈碗娖?，三極管Q8截止，繼電器J2釋放，電機停止工作。電動閥恢復(fù)到常開狀態(tài)，發(fā)光二極管L2熄滅，四位數(shù)碼管由顯示0變?yōu)闀r間顯示。
當有燃氣泄漏時，氣敏傳感器輸出的電壓開始升高并送入運算放大器U6A的3腳，當電壓超過U6A的2腳設(shè)定值時，U6A的1腳輸出一個高電平經(jīng)U3C反向進入U2的14腳，U2內(nèi)立即跳入報警子程序。此時U2的10腳輸出高電平使電動閥關(guān)閉(其工作原理與上述定時關(guān)閉原理相同)；28腳輸出方波使紅色發(fā)光二極管L1閃爍；四位數(shù)碼管全部熄滅；15腳輸出音頻信號經(jīng)三極管Q6放大驅(qū)動揚聲器SPEAKER1發(fā)出報警聲。如果此時泄漏的燃氣沒有消失則不能開啟電動閥。泄漏的燃氣消失后，U6A的1腳的信號中斷則U2的15腳停止輸出音頻信號，報警聲停止、但紅色發(fā)光二極管L1依然閃爍(告之可以復(fù)位)。此時按一下復(fù)位鍵S1，電動閥就可恢復(fù)到常開狀態(tài)(其工作原理與上述開啟電動閥的原理相同)。
權(quán)利要求1．一種燃氣電子定時安全閥，基本上由電動閥、控制電路及配套程序組成，其特征是直流電機(6)與控制電路的繼電器J1、J2相連接，控制電路的微處理器的10、11腳分別經(jīng)三極管Q7、Q8與繼電器J1、J2相連接；復(fù)位鍵S1、定時鍵S2、S3、S4、S5分別與微處理器的P21、P22、P23、P24、P25相連接；微處理器的12、13腳分別與觸發(fā)器U3D、U3E相連接，觸發(fā)器U3D、U3E分別與光電開關(guān)PS1、PS2相連接，光電開關(guān)PS1由電線與開啟位光槽(4)相連接，光電開關(guān)PS2由電線與關(guān)閉位光槽(2)相連接；直流電機(6)通過蝸桿(5)與蝸輪(3)相嚙合，蝸輪(3)的錐形閥芯與閥體(1)為錐面滑動連接；光槽(2)、(4)相隔90°套入蝸輪(3)上通過光孔(7)進行非接觸定位；微處理器14腳由運算放大器U3C、U6A與氣敏傳感器CH1相連接；微處理器的27、28腳分別由U3B、U3A與發(fā)光二極管L2、L1相連接；微處理器的15腳由三極管Q6與揚聲器相連接；微處理器的各項控制功能均由寫入的配套程序?qū)崿F(xiàn)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣電子定時安全閥，其特征是所述的直流電機(6)與繼電器J1、J2的觸點正、反相連接。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣電子定時安全閥，其特征是所述的控制電路的微處理器1～4腳經(jīng)三極管Q1～Q4與顯示器相連接；5～8腳經(jīng)譯碼驅(qū)動數(shù)碼管CC1～CC4。
專利摘要本實用新型公開了一種燃氣電子定時安全閥,基本上由電動閥、控制電路及配套程序組成。其特征是:電機6與控制電路的繼電器J1、J2相連接,電機6通過蝸桿5與蝸輪3相嚙合,蝸輪3的錐形閥芯與閥體1為錐面滑動連接;光槽2、4套入蝸輪3通過光孔7定位;光電開關(guān)PS1、PS2分別與光槽2、4相連接。它具有能定時自動關(guān)閉氣源及在發(fā)生燃氣泄漏危險時自動關(guān)閉氣源并報警的特點?？捎糜诟脑靷鹘y(tǒng)煤氣灶。
文檔編號F23K5/02GK2419499SQ00229758
公開日2001年2月14日 申請日期2000年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月24日
發(fā)明者湯政鵬, 湯濟申 申請人:湯政鵬