專利名稱：新穎煤氣爐安全自動(dòng)關(guān)閉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型系關(guān)于一種能促使煤氣爐在使用上更為安全、實(shí)用的新穎煤氣爐安全自動(dòng)關(guān)閉裝置，尤指提供一種在煤氣進(jìn)氣管與其承接座之間所設(shè)置的一組煤氣安全閥門裝置。
煤氣爐乃目前一般家庭普遍采用的烹煮用具，給家庭主婦帶來了烹飪工作上的便利；然而，一般煤氣爐均缺乏妥善附設(shè)的安全裝置。往往由于使用者一時(shí)疏忽未加注意，如忘記關(guān)閉煤氣爐即出門或爐火被風(fēng)吹熄或被烹者之水、食物湯液溢出而撲熄時(shí)未查覺……等等，常常造成煤氣中毒事件，甚至煤氣爆炸火災(zāi)事件，也時(shí)有所聞。如此不但造成財(cái)產(chǎn)無謂損失，亦危及生命安全。
傳統(tǒng)煤氣爐因有前述缺陷，人們已不斷設(shè)計(jì)出裝有安全控制裝置的煤氣爐，以提供其在使用上的安全性，例如其中一種系利用電磁閥控制蝸形彈簧使煤氣開關(guān)的旋轉(zhuǎn)軸復(fù)歸，因而帶動(dòng)煤氣開關(guān)閥門關(guān)閉的控制裝置；另一種則是利用集成電路控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)以達(dá)到啟閉煤氣閥門之效果，表面上其所標(biāo)榜的都有煤氣外溢時(shí)自動(dòng)關(guān)閉的功效，理論上似乎亦行得通；但實(shí)際上卻有甚多缺陷，其原因大致有1.這類自動(dòng)關(guān)閉煤氣的裝置，大體上均系利用馬達(dá)帶動(dòng)齒輪或利用蝸形彈簧帶動(dòng)齒輪的方式，用以傳動(dòng)煤氣開關(guān)旋轉(zhuǎn)而關(guān)閉煤氣閥門。因此其構(gòu)件多且裝配復(fù)雜，不但制造成本高，故障率亦高又不易維修。
2.此類煤氣自動(dòng)關(guān)閉裝置，其動(dòng)力傳動(dòng)部分的馬達(dá)、蝸形彈簧及傳動(dòng)齒輪等構(gòu)件置于煤氣閥體間，均需緊密貼合或相互嚙合固結(jié)為一體，故維修時(shí)乃無法更換部分機(jī)件，必須更換整套裝置，致使其維修成本極高，又非一般煤氣器材商行所能為之的。
3.此類煤氣爐之點(diǎn)火系統(tǒng)電路與控制電路均相關(guān)連，故障或無電時(shí)，則其動(dòng)作即告癱瘓無法使用。故在使用上極其不便，不理想且不實(shí)用。
本申請人鑒于煤氣爐迫切需要安裝確實(shí)安全之裝置(如日本國政府已宣布自1988年起，未安裝安全裝置之煤氣爐，一律不準(zhǔn)出售)，而以往之煤氣安全自動(dòng)控制裝置因有上述諸多缺陷與不理想和不實(shí)用之處，經(jīng)數(shù)年研究及反覆試制試用，而研制出一種能促使煤氣爐在使用上更為安全、實(shí)用的新穎煤氣爐安全自動(dòng)關(guān)閉裝置。
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種具有“安全閥門控制裝置”的煤氣爐安全自動(dòng)關(guān)閉裝置，其安全閥門裝置在常態(tài)時(shí)保持關(guān)閉狀態(tài)，每當(dāng)操作煤氣爐手壓旋鈕開關(guān)作開啟動(dòng)作時(shí)(與一般煤氣爐之開啟、點(diǎn)火動(dòng)作相同)，即能啟動(dòng)該煤氣爐之安全閥門控制裝置以供氣至爐頭燃燒并令電路裝置之電源接通；而當(dāng)萬一不慎爐火熄滅時(shí)，則能藉由其電路裝置的運(yùn)作，使其電磁線圈瞬間激磁而產(chǎn)生磁力以吸引其中之電磁操作桿向上作動(dòng)而脫出作動(dòng)軸，以致該作動(dòng)軸即能藉由閥門彈簧之彈力作關(guān)閉煤氣進(jìn)氣活門的復(fù)歸動(dòng)作，使煤氣無法再輸至爐頭上燃燒，達(dá)到安全自動(dòng)關(guān)閉煤氣的目的。其啟閉動(dòng)作乃為確實(shí)且絕對(duì)安全可靠；同時(shí)，又絕無任何不良現(xiàn)象。
其次，本實(shí)用新型的另一目的為設(shè)計(jì)一種可直接安裝在一般煤氣爐上使用的煤氣爐安全自動(dòng)裝置。其安全閥控制裝置安裝 在習(xí)用煤氣閥體的進(jìn)氣端支承座上，故無需改變原有煤氣爐之結(jié)構(gòu)及其安裝及操作方式，即不論是新的還是舊有煤氣爐皆可適用，因此除可節(jié)省開發(fā)費(fèi)用、資本外，其兼容性也高，可適用于任何廠家生產(chǎn)和任何牌子的煤氣爐。
現(xiàn)配合附圖詳述本實(shí)用新型裝置的構(gòu)造及配合其線路所起到的整體功能。
附圖中


圖1為本實(shí)用新型煤氣爐的平面示意圖。
圖2、3分別為本實(shí)用新型煤氣爐之正、側(cè)面圖。
圖4為本實(shí)用新型的煤氣安全閥門裝置與一種習(xí)用煤氣(爐)閥體裝置組裝時(shí)的縱向斷面圖。
圖5為本實(shí)用新型的煤氣安全閥門裝置與習(xí)用煤氣(爐)閥體的系統(tǒng)立體圖。
圖6、7分別為表示本實(shí)用新型煤氣安全閥門裝置的啟、閉狀態(tài)的縱向斷面圖。
圖8為本實(shí)用新型安全閥門裝置的系統(tǒng)立體圖。
圖9為本實(shí)用新型的電路裝置的線路圖。
圖10為本實(shí)用新型的煤氣安全閥門裝置與另一種習(xí)用煤氣(爐)閥體的裝置組裝時(shí)的縱向斷面圖。
如
圖1，4所示，本實(shí)用新型主要系在習(xí)用煤氣爐1的煤氣進(jìn)氣管2與瓦斯(爐)閥體8的進(jìn)氣管承接座81之間，設(shè)置一組包含由一煤氣安全閥門裝置9和一電路裝置10構(gòu)成的煤氣安全控制裝置4。而在該煤氣爐1之爐頭5上或附近，除原設(shè)有的點(diǎn)火裝置7外，再設(shè)置一火花探測器6用以導(dǎo)通伺控電路裝置10，探測器6安裝在習(xí)用煤氣(爐)閥體8之進(jìn)氣管承接座81上，而本實(shí)用新型電路裝置10則安裝在該煤氣(爐)閥體8之下側(cè)或一側(cè)的適當(dāng)位置，且可隨意作拆裝操作；還設(shè)有一印刷電路基板12(見圖5)，用以裝置電路裝置10及其中之微動(dòng)開關(guān)LS與指示燈R，該指示燈R暴露于習(xí)用煤氣爐1的面板11(如圖2所示)外側(cè)，供使用者得知電路裝置10是否已開始運(yùn)作或斷電與否；煤氣開關(guān)旋鈕軸82上裝設(shè)有一凸輪14，以便在藉助于手控開啟該煤氣爐開關(guān)旋鈕3并點(diǎn)火之際，能一并驅(qū)動(dòng)該凸輪14運(yùn)轉(zhuǎn)而啟動(dòng)微動(dòng)開關(guān)LS并點(diǎn)亮指示燈R及令本實(shí)用新型的電路裝置10開始運(yùn)作。為使所述凸輪14能運(yùn)轉(zhuǎn)自如且確實(shí)與微動(dòng)開關(guān)LS經(jīng)常保持頂觸狀態(tài)，可于該凸輪14前后同軸和煤氣開關(guān)旋鈕軸82上，加裝一壓迫彈簧16和一墊圈17，且裝置一護(hù)蓋15加以限定。
如圖6，7，8所示，本實(shí)用新型的煤氣安全閥門裝置9主要由在一基座90上設(shè)置的進(jìn)氣活門裝置91，且分設(shè)的進(jìn)、出氣孔92、92′以分別與煤氣進(jìn)氣管2和煤氣閥體8裝配連結(jié)(如圖4，5所示)，及設(shè)置的電磁閥93所構(gòu)成。該進(jìn)氣活門裝置91主要由一作動(dòng)軸910、一活塞911和一活塞壓簧912裝置在基座90上預(yù)設(shè)之階層孔94中所構(gòu)成(如圖8及圖6，7中所示)；該作動(dòng)軸910上分別設(shè)有供電磁閥93之銜鐵931卡持用的凹環(huán)槽913和一扣裝活塞911用的凹環(huán)槽914。正如圖6、7、8所示，該電磁閥93在線圈930通電產(chǎn)生磁力時(shí)，即能吸引該電磁操作桿931向上作動(dòng)脫出作動(dòng)軸910上之凹環(huán)槽913；斷電釋除磁力時(shí)，則能藉由彈簧932之彈力驅(qū)使該電磁操作桿931作向下歸位還原動(dòng)作。為防止自階層孔94之內(nèi)、外側(cè)發(fā)生漏氣現(xiàn)象，即可于活塞911后側(cè)的作動(dòng)軸910上，裝置一彈簧915、一墊圈916及一防漏膠圈917，以藉該彈簧915之彈力與墊圈916的壓迫力，迫使防漏膠圈917起到止漏作用；又于階層孔94之孔口以螺紋固定一襯設(shè)有膠質(zhì)墊圈917′的塞蓋919。而于活塞911與該塞蓋919間，裝置一閥門彈簧912和墊圈916′，以壓迫活塞911作閉塞瓦斯進(jìn)氣活門95的動(dòng)作。
現(xiàn)再參照前述各圖，詳述由上述構(gòu)件構(gòu)成的本實(shí)用新型裝置的機(jī)械操作如下當(dāng)用手壓下(如作逆時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)煤氣爐開關(guān)旋鈕3時(shí)，即能驅(qū)動(dòng)其旋鈕軸82帶動(dòng)凸輪14之凸點(diǎn)或凹點(diǎn)(采用凹槽形凸輪時(shí))脫離微動(dòng)開關(guān)LS，使其形成ON(開啟)狀態(tài)，則本實(shí)用新型電路裝置10開始動(dòng)作，其上之指示燈R亦隨之點(diǎn)亮；與此同時(shí)，由該煤氣開關(guān)旋鈕3的壓下動(dòng)作，令其上預(yù)設(shè)之突點(diǎn)31迫使煤氣安全閥門裝置9中的作動(dòng)軸910向前作動(dòng)，而開啟煤氣進(jìn)氣活門95(如圖6所示)供氣至爐頭5(如
圖1所示)燃燒；且令該作動(dòng)軸910卡持該煤氣安全閥門裝置9中的電磁操作桿931，以保持煤氣進(jìn)氣活門95之開啟狀態(tài)，以使?fàn)t頭5持續(xù)供氣燃燒；僅在萬一不慎使?fàn)t火熄滅時(shí)，則藉由其電路裝置10的運(yùn)作，使其電磁線圈930瞬間激磁而產(chǎn)生磁力以吸引其中的電磁操作桿931向上作動(dòng)，而脫出所述作動(dòng)軸910上的凹槽環(huán)913，以致該作動(dòng)軸910即能藉由閥門彈簧912的彈力和墊圈916′對(duì)活塞911的壓迫，作關(guān)閉煤氣進(jìn)氣活門95的歸復(fù)動(dòng)作，使煤氣無法再經(jīng)由煤氣安全控制裝置4輸至爐頭5上燃燒，達(dá)到確實(shí)安全自動(dòng)關(guān)閉煤氣的目的。同時(shí)，若烹煮時(shí)間過長而爐火并未熄滅(即忘記關(guān)煤氣爐時(shí))或是在設(shè)定時(shí)間內(nèi)無法點(diǎn)燃爐頭5時(shí)，則亦均能執(zhí)行自動(dòng)關(guān)閉煤氣進(jìn)氣活門95的動(dòng)作。
現(xiàn)配合圖9的電路裝置10的圖解詳述本實(shí)用新型的操作及功能。
當(dāng)操作煤氣爐時(shí)，壓下(左)旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋鈕3，使煤氣安全閥門打開供氣至煤氣開關(guān)，并且使煤氣開關(guān)產(chǎn)生壓電點(diǎn)火，引燃爐火，同時(shí)使微動(dòng)開關(guān)LS通路，指示燈R亮，定時(shí)器集成電路IC1(TIMERICl)通電。當(dāng)該集成電路(TIMERICl)通電時(shí)，其高電位輸出端即有一高電位輸出至晶體管TR1(為－PNP型)，當(dāng)P點(diǎn)(即設(shè)置于爐頭適當(dāng)位置之火花探測器)因爐頭燃燒而感應(yīng)呈低電位，于是晶體管(TR1)之基極因呈低電位而導(dǎo)通，集電極因而產(chǎn)生高電位加到晶體管(TR2)的基極。晶體管TR2為－NPN型，因此晶體管(TR2)的集電極經(jīng)射極導(dǎo)通接地，所以電容器C1呈低電位無法充電，因此該定時(shí)器集成電路(TIMERIC1)因無法觸發(fā)，以致低電位之輸出端無法導(dǎo)通接地。因此煤氣爐在常態(tài)下爐火燃燒不會(huì)有自動(dòng)關(guān)閉及蜂嗚器BZ之動(dòng)作。另一方面安全記憶裝置的定時(shí)器集成電路IC4(TIMERIC4)也因微動(dòng)開關(guān)LS接通而開始動(dòng)作，電流由電阻R11經(jīng)電容C6開始充電，當(dāng)電容器之容量達(dá)到2／3電源電壓時(shí)(正常情況下約數(shù)十分鐘或1小時(shí)以上)，則該集成電路(TIMERIC4)觸發(fā)，其低壓輸出端接地導(dǎo)通，于是晶體管TR3、TR4之基極因呈低電位而導(dǎo)通，于是晶體管TR3、TR4之集電極各有一高電位輸出至集成電路(TIMERIC2、TIMERIC3)的輸入端，所以集成電路IC2，IC3(TIMERIC2、TIMEERIC3)的高電位輸出端同時(shí)各有一高電位輸出加到安全電磁閥線圈930及蜂鳴器BZ，使煤氣爐能達(dá)到自動(dòng)關(guān)閉及報(bào)警的效果。同時(shí)電流各由電阻R8、電阻R10使電容器C3及C4繼續(xù)充電。當(dāng)電容器C3及C4充電至約2／3電源電壓時(shí)，定時(shí)器集成電路IC2，IC3觸發(fā)。因此高電位輸出端截止，煤氣安全閥門裝置9之電磁閥93之線圈930及蜂嗚器BZ停止動(dòng)作，正常時(shí)集成電路IC2之高電位輸出時(shí)間約為0.5秒(集成電路TIMERIC2控制煤氣安全閥門裝置9之電磁閥93之線圈930)，只要瞬間激磁即可達(dá)到關(guān)閉煤氣進(jìn)氣活門95的動(dòng)作。集成電路IC3動(dòng)作時(shí)間約為數(shù)十秒至數(shù)分鐘，以能達(dá)到蜂嗚警告之效果，直至設(shè)定時(shí)限之后便會(huì)自動(dòng)停止報(bào)警。
現(xiàn)再說明一旦發(fā)生煤氣熄火或煤氣未引燃等情形如煤氣爐之爐火被風(fēng)吹滅、或?yàn)樗鶟矞?，或者是點(diǎn)火時(shí)未引燃爐頭5著火燃燒等。設(shè)置于爐頭之火花探測器6測出沒有火苗時(shí)則P點(diǎn)呈現(xiàn)高電位，于是晶體管之基極有一電位存在故晶體管TRI的集電極截止，使晶體管TR2的基極為低電位，由于晶體管TR2為NPN型，所以集電極與射極不導(dǎo)通接地，因此電流由電阻R6經(jīng)電容器C1開始充電構(gòu)成時(shí)間常數(shù)，常況約0.5－2秒，當(dāng)電容器C1充電到約電源電壓之2／3時(shí)，則集成電路IC1被觸發(fā)，則集成電路的低電位輸出端導(dǎo)通，因此晶體管TR3及TR4的基極有一低電位，以致晶體管TR3、及TR4之集電極各有一高電位輸出至集成電路IC2及IC3的輸入端，所以，集成電路IC2及IC3的高電位輸出端各有一高電位輸出促使進(jìn)氣活門裝置91之電磁閥93的線圈930及蜂嗚器BZ動(dòng)作，同時(shí)電流各由電阻R8及R10使電容器C3及C4繼續(xù)充電至集成電路觸發(fā)，而使集成電路IC2及IC3之輸出端截止而停止動(dòng)作。當(dāng)操作定時(shí)開關(guān)時(shí)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)SW以選擇不同之電阻R12、R13……等等，以限制不同的電流輸入，使電容器C6達(dá)到所需觸發(fā)電壓而構(gòu)成不同的時(shí)序周期，則即可藉以輕易達(dá)到分段選擇時(shí)間的控制目的一一即隨意設(shè)定使用瓦斯?fàn)t暨烹煮之時(shí)間長短。
上述實(shí)例為一種煤氣進(jìn)氣管承接座81位于煤氣閥體8之上側(cè)或一側(cè)的實(shí)施例。若煤氣進(jìn)氣管承接座81′位于煤氣(爐)閥體8′之后側(cè)時(shí)，則如
圖10所示，只要將煤氣安全閥門裝置9的出氣孔92′設(shè)置成平行于作動(dòng)軸910而不用其上之彈簧915、墊圈916及防漏膠圈917等，并將該煤氣安全閥門裝置9直接裝在該煤氣(爐)閥體8′后端的瓦期進(jìn)氣管承接座81′上即可。其操作使用方式與其所裝電路裝置，以及其特點(diǎn)功效等均與前述實(shí)例者相同，故不另贅述。
由上述更可確知，本實(shí)用新型具備下列特點(diǎn)本實(shí)用新型的其一特點(diǎn)主要是以集成電路配合電阻、電容作為“時(shí)序控制裝置”。每當(dāng)開啟煤氣旋鈕開關(guān)，即可一并驅(qū)動(dòng)微動(dòng)開關(guān)令該時(shí)序控制裝置開始運(yùn)作，而在到達(dá)設(shè)定時(shí)間(數(shù)十分鐘或數(shù)小時(shí))時(shí)，仍可藉其電路之運(yùn)作，使其安全閥門裝置的線圈瞬間激磁而作關(guān)閉煤氣并嗚笛的動(dòng)作，以便在忘記關(guān)閉煤氣爐情況下，仍可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉煤氣的動(dòng)作、目的與功效。當(dāng)然該集成電路及電容，還可利用轉(zhuǎn)換開關(guān)以控制不同，電阻或者利用可調(diào)式電阻作為“定時(shí)開關(guān)”以達(dá)到時(shí)間控制之目的。
本實(shí)用新型的再一特點(diǎn)是因本實(shí)用新型是利用火花導(dǎo)電控制電路，故其動(dòng)作至為準(zhǔn)確；而且，利用集成電路操作、能于延遲數(shù)秒之后輸出訊號(hào)控制進(jìn)氣活門，故可消除煤氣爐火閃爍或浮火造成的誤動(dòng)作，使本實(shí)用新型的安全自動(dòng)控制裝置更臻完美。
本實(shí)用新型之另一特點(diǎn)為萬一安全電路系統(tǒng)出故障時(shí)，尚可利用習(xí)用煤氣開關(guān)的手壓點(diǎn)火功能繼續(xù)操作，而煤氣閥門系統(tǒng)因原來就利用手壓旋鈕開關(guān)作開啟動(dòng)作，故亦可繼續(xù)使用。因此，即使電池?zé)o電或電路故障時(shí)，亦可按正常操作使用無疑。由此可知本實(shí)用新型為一種在正常狀態(tài)下具有安全自動(dòng)控制裝置之煤氣爐；而當(dāng)電池沒電或萬一故障時(shí)亦可保有習(xí)用煤氣爐之功能，不致斷炊，亦即更具實(shí)用性。
本實(shí)用新型之再一特點(diǎn)為因本實(shí)用新型之設(shè)計(jì)，系將煤氣爐概分為三大部分，即習(xí)用之煤氣開關(guān)點(diǎn)火系統(tǒng)、安全自動(dòng)控制閥門裝置和電子控制電路裝置三大部分，且各部分拆裝非常方便，故在維修上十分簡便，連一般煤氣行商人均能一告知即可作維修工作。
權(quán)利要求1.一種新穎煤氣爐安全自動(dòng)關(guān)閉裝置，它在煤氣爐之煤氣進(jìn)氣管與煤氣閥體的進(jìn)氣管承接座間，設(shè)置一組包含由一煤氣安全閥門裝置和一電路裝置構(gòu)成的煤氣安全控制裝置；且于該煤氣爐之爐頭上或附近，除原設(shè)有的點(diǎn)火裝置外，并設(shè)有一火花探測器用以導(dǎo)通其伺服控制電路裝置，其特征在于所述煤氣安全控制裝置，包括-一基座，設(shè)有進(jìn)、出氣孔以分別與煤氣進(jìn)氣管和煤氣爐閥體裝置相連結(jié)；-一進(jìn)氣閥門裝置，系由-一作動(dòng)軸，其上分設(shè)有一供電磁閥銜鐵操作桿夾持用的凹環(huán)槽和一扣裝活塞用的凹環(huán)槽；-一活塞，扣裝于所述作動(dòng)軸上，和-一活塞壓簧，套裝于所述作動(dòng)軸上，再一并裝在所述基座上預(yù)設(shè)的階層孔中所構(gòu)成-一電磁閥，系由一線圈中裝置一彈簧并樞設(shè)一可上下作動(dòng)的電磁操作桿所構(gòu)成，裝置于所述基座上；及-一組電路裝置，系由微動(dòng)開關(guān)，指示燈，定時(shí)集成電路及蜂嗚器組成配置于所述煤氣閥體下側(cè)或一側(cè)的適當(dāng)位置，且可隨意作拆裝動(dòng)作，其中的指示燈敞露于習(xí)用煤氣的面板外側(cè)，借助該電路裝置可完成常態(tài)下維持爐頭燃燒，而故障或意外情況下能自動(dòng)關(guān)閉煤氣閥并報(bào)警的功能。
2.如權(quán)利要求1所述的新穎煤氣爐安全自動(dòng)關(guān)閉裝置，其特征在于所述煤氣進(jìn)氣管承接座位于煤氣閥體之后側(cè)；所述煤氣安全閥門裝置的出氣孔設(shè)置成與作動(dòng)軸平行，并未用彈簧、墊圈及防漏膠圈而直接裝置在所述煤氣(爐)閥體后端的煤氣進(jìn)氣管承接座上。
3.如權(quán)利要求1所述的新穎煤氣爐安全自動(dòng)關(guān)閉裝置，其特征在于所述煤氣開關(guān)旋鈕上預(yù)設(shè)有一突點(diǎn)，且于其軸上套裝有一凸輪。
專利摘要一種煤氣爐安全自動(dòng)關(guān)閉裝置，尤指煤氣進(jìn)氣管與其承接座間的一組安全閥門控制裝置，在正常情況下，該裝置的電路使其作動(dòng)軸向前作動(dòng)而開啟進(jìn)氣活門，供氣至爐頭燃燒，且令該作動(dòng)軸卡持該閥門裝置中的電磁操作桿，以保持進(jìn)氣活門的開啟狀態(tài)，但當(dāng)不慎爐火熄滅或長時(shí)間忘關(guān)爐火時(shí)，均能借其電路裝置的運(yùn)作，使其電磁閥中的操作桿向上作動(dòng)而脫出作動(dòng)軸，令該作動(dòng)軸能借由閥門彈簧的彈力作關(guān)閉進(jìn)氣活門的復(fù)歸動(dòng)作，從而中斷煤氣供應(yīng)，達(dá)到安全保護(hù)目的。
文檔編號(hào)F23N5/20GK2071307SQ9020587
公開日1991年2月13日 申請日期1990年5月2日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月2日
發(fā)明者徐忠雄 申請人:徐忠雄