專利名稱：“一擰得”燃氣安全自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種用于燃氣的安全自動控制裝置。
隨著燃氣日益廣泛的應(yīng)用，人們對它的安全及自動控制越來越重視，因為這不只是為了方便、節(jié)能，更關(guān)系到用戶生命財產(chǎn)之安全。
然而，燃氣安全及自動控制技術(shù)的發(fā)展還遠趕不上生產(chǎn)和生活的需要。筆者曾查閱了大量有關(guān)資料，尤其是檢索了從中國專利法實施至今的全部有關(guān)專利申請，注意到這一技術(shù)領(lǐng)域，無論國內(nèi)國外，目前尚處研制階段。如與本案有關(guān)的至關(guān)重要的意外熄火保護，現(xiàn)今采用的各種方式均有其明顯的不足之處，如氣敏器件耗電多、壽命短;雙金屬片怕高溫、易老化、動作遲緩;熱敏、光敏等電子器件易受周圍環(huán)境的干擾;目前國內(nèi)外使用最廣的熱電偶反應(yīng)速度慢(意外熄火后一般要二十秒以上才能關(guān)閉燃氣)，僅適用于變化不大的火焰(如熱水器上的長明小火)，更別扭的是在火初約20秒鐘操作者必須按或擰閥門不能松手，這就給使用帶來了麻煩;近年，有關(guān)熄火后復(fù)燃技術(shù)出現(xiàn)較多，稱之謂“撲不滅”，發(fā)明人對此持謹慎態(tài)度，因熄外熄火后，只是不停地放電點火而不切斷燃氣，若長時間點不著反而更加危險;像本申請一樣采用機械定時控制燃氣，也有幾個，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對市售定時器要作較大改動，尤其均無定時鈕快速復(fù)位從而快速關(guān)閉燃氣之重要功能;在燃氣通路中設(shè)置磁傷以除污、節(jié)氣，單獨有此功能者不少，尚未發(fā)現(xiàn)與安全及自控裝置結(jié)合的，因而未能發(fā)揮保安、節(jié)能的綜合效益。
本發(fā)明的目的，是制造一種采用機械定時器，能克服上述各種缺點的燃氣安全、節(jié)能自動控制裝置，以方便用戶、節(jié)省燃氣，確保使用安全。
為此，必須設(shè)計出一種用機械定時器控制的、可快速復(fù)位的燃氣控制機構(gòu)，一個高性能的火焰?zhèn)鞲衅鳎粋€能在低電壓下工作、低功耗、多功能的自動控制電路。
下面，結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細說明。
附

圖1是本發(fā)明的原理圖，〔1〕是定時器，它的定時開關(guān)KT-1與電源〔9〕、報警器〔8〕串聯(lián)。〔2〕是受定時期控制的燃氣閥門，〔3〕是燃燒器，它與電源的一端(如負極)接通，〔6〕是自動控制電路，〔7〕是電子點火器?；鹧?zhèn)鞲衅魇侵糜诨鹧妗?〕上加有電壓的探針〔4〕和燃燒器〔3〕，利用火焰電離特性，能在幾十分之一秒內(nèi)探測出火焰的有無，附圖2是專為本發(fā)明設(shè)計的燃氣控制機構(gòu)原理示意圖，其具體結(jié)構(gòu)可以有多種形式，以便使定時器與燃氣閥門有符何需要的合理的空間位置，但基本原理都是用定時器主軸(11)上套的定時凹輪的凹入部分(13)壓或松燃閥門的閥片(或旋塞)(15)，下面以附圖2為例作具體說明當定時器處于“關(guān)”位時，制動桿(19)或連桿(18)的末端伸入定時凹輪的凹入(13)，閥片(15)在彈簧(14)的作用下將燃氣通路封閉。而當定時器處于其它位置時，在凹輪的壓力下，經(jīng)(19)或(18)使閥片(15)開啟。在定時器與閥門壓力傳接處設(shè)有隔離密封機構(gòu)(17)，防止燃氣外泄。為使定時器凹輪在緊急情況下快速復(fù)位，在定時器傳動輪系中設(shè)有離合器(20)，圖2右側(cè)畫了該離合器的一種形式在電磁鐵線圈(J)通電時，動鐵片(21)受電磁力下壓齒輪(24)的軸(23)，克服彈片(26)的彈力使齒輪(24)與后級齒輪(25)離合，定時器主軸(11)帶動凹輪快速復(fù)位。為減小摩擦力，制動桿(19)或連桿(18)的末端可設(shè)有腳輪(27)。連桿(18)或像圖2所示作往復(fù)運動，也可繞其軸轉(zhuǎn)動以改變力的傳遞方向。在主軸(11)的撥桿(12)與金屬彈片(28)組成開關(guān)KT-2，它與報警器、電源及KT-1串聯(lián)，與其它報警控制(如采用三極管BG1)并聯(lián)。
附圖3是本發(fā)明的電路原理圖，火焰?zhèn)鞲衅?31)發(fā)出的信號經(jīng)三極管BG3控制電子點火器(7)，該信號經(jīng)R、C適當延時(如5秒左右)使BG2導(dǎo)通J通電，閥門速關(guān)，該信號經(jīng)BG1，使報警器報警。(32)是一放大電路，它可接受兩類信號，正常狀態(tài)下的如溫度(如水沸)、壓力(如熱水器水壓)傳感器(33)來的，它先報警，再速關(guān);緊急情況下如熱水器缺氧、漏氣、火災(zāi)(煙霧、高溫)傳感器(34)來的，它發(fā)出的信號不經(jīng)延時直接驅(qū)動報警器與J。
為減少污染，進一步節(jié)省燃氣，本發(fā)明在燃氣閥門適當位置(出氣孔處)設(shè)置了一對或多對強磁性材料(29)。
本發(fā)明不只是綜合了燃氣控制的各種先進技術(shù)，還有多個獨創(chuàng)之處，尤其是它的總體效果，是現(xiàn)有國內(nèi)外類似裝置尚未達到的。它有一系列優(yōu)點，概括起來可表達為高自動化、高性能、高可靠性、低成本、低功耗、節(jié)能、適應(yīng)性廣，可形成系列產(chǎn)品。下面對每項加以解釋，以加深對它的認識。
該裝置的全部操作，只須擰一下定時旋鈕(從1分鐘到一個小時隨意)，其它如通氣、點火、熄火保護接入，定時、意外自行處理、報警、關(guān)火等均會自動完成;它的高性能表現(xiàn)在多方面，如設(shè)有現(xiàn)今世界上最先進的熄火保護一電子式熄火保護，具有開機時間短、意外熄火一秒內(nèi)可復(fù)燃或切斷燃氣，對工作環(huán)境，火焰不作特殊要求，耐高溫、長壽命、低造價等許多優(yōu)點;再如該控制器功能多，并且設(shè)置合理、有效、切合實際(如定時、水開先報警，再關(guān)火，意外熄火先復(fù)燃，接著快速關(guān)閉等等);它的高可靠性主要表現(xiàn)在對意外(如意外熄火)的處理
多、果斷、有效，我們稱它為熄火保護“四部曲”;首先在一秒之內(nèi)開始放電點火，這種幾乎連起來的強力脈沖放電，放電99%以上可以復(fù)燃，若五秒內(nèi)點不著即果斷地采取第二步快速切斷燃氣;若這一步失敗，便開始脈沖放電自動停止，報警聲會長鳴不息，提醒人們處理;若無人管，它還有最后一招，機械定時時間到自動關(guān)閉，因機械定時與電路是否出故障毫無關(guān)系，等于獨立的一條防線(這也是發(fā)明人選用機械定時的原因之一)?！八牟角钡扔谒牡婪谰€，使它的可靠性可達到“萬無一失”。
依本申請所提供的，有關(guān)技術(shù)人員可以實現(xiàn)本發(fā)明，但若按發(fā)明人精心的設(shè)計，全部元件費用在十五左右，整機平時功耗以微安計，可用干電池供電。
本發(fā)明的適應(yīng)性廣，表現(xiàn)在兩大方面一是環(huán)境適應(yīng)性，無論何時何地，一般燃氣用具可工作的環(huán)境它均可適應(yīng);二是不論燒何種燃氣，對國內(nèi)外的各種家用燃氣用具一單眼、雙眼、烤箱、熱水器等，均可與之配合使用。它的節(jié)能效果超過各種節(jié)能器，因為不只是提高了燃燒效率，更能避免各種不必要的浪費(如水開后忘記關(guān)火長時間燃燒等等)。
采用本發(fā)明提供的技術(shù)，可以開發(fā)出十多種獨立的、性能優(yōu)良的產(chǎn)品，這是采用機械定時方式的又一大優(yōu)勢。關(guān)于具體產(chǎn)品，只要選幾個合用的功能即可構(gòu)成，這里就不必一一介紹。
總之，上述一系列優(yōu)點使本發(fā)明具有強大的生命力，它的廣泛普及推廣，對于方便用戶、節(jié)省能源以及確保人們生命財產(chǎn)安全諸方面，都會起積極的作用。
權(quán)利要求
1.一種燃氣安全自控裝置，由燃氣控制機構(gòu)、自動控制電路及火焰?zhèn)鞲衅鳂?gòu)成，其特征在于燃氣控制機構(gòu)由燃氣閥門[2]和機械定時器[1]組成，定時器主軸[11]上套的定時凹輪的凹入部分[13]在閥門封閉彈簧[14]的配合下可直接或通過相應(yīng)中間傳動機構(gòu)壓(閥門開啟)或松(閥門關(guān)閉)閥片(或閥門旋塞)[15]，在定時器與燃氣閥門壓力傳接處設(shè)有隔離密封機構(gòu)[17]?；鹧娓腥计饔芍糜诨鹧鎇5]上加有電壓的探針[4]和燃燒器[3]組成，電源[9]的一端(如負端)接燃燒器，電源與定時器的開關(guān)K1串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述定時器傳動軸系中設(shè)有離合器〔20〕，它能在電磁力或其它力的作用下，將前、后級齒輪〔24〕與〔25〕離合，使定時器從而使燃氣閥門快速回至關(guān)閉位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述燃氣控制機構(gòu)制動桿〔19〕或連桿〔18〕的末端設(shè)有腳輪〔27〕，連桿〔18〕或往復(fù)運動，或繞某軸轉(zhuǎn)動，以改變力的傳遞方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述定時器主軸〔11〕的拔桿〔12〕可與一金屬彈片〔28〕組成開關(guān)KT-2，該開關(guān)與報警器〔35〕、電源〔9〕以及電源開關(guān)KT-1串聯(lián)，與其它報警控制(如采用三根管BG1)并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述自動控制部分可設(shè)有電子脈沖點火機構(gòu)〔7〕，它受點火控制電路(如三極管BG2)的控制，而該部分的工作狀態(tài)或取決于火焰的有無，或由手動操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述自動控制部分可設(shè)有控制離合器〔20〕的電子開關(guān)，它的線圈J與該部分的控制機構(gòu)(如三極管BG2)串接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述自動控制部分的線圈J的控制機構(gòu)的前面(如三極管BG2的基極)可設(shè)有延時電路(如由RC組成)，使從傳感器〔31〕或其它信號控制器〔32〕發(fā)出的信號延遲適當?shù)臅r間(如5秒鐘)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述自動控制部分的其它信號，可有正常狀態(tài)下的如溫度(如水沸)、壓力(如水壓)傳感器〔33〕，它發(fā)出的信號先驅(qū)動報警控制器(如BG1)再經(jīng)延時器使丁通電動作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述自動控制部分的其它信號，可有緊急情況下的如缺氧、漏氣、火災(zāi)(煙霧、高溫)傳感器〔34〕，它發(fā)出的信號不經(jīng)延時直接驅(qū)動報警器與丁。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于在所述燃氣閥門(2)內(nèi)的適當位置，可設(shè)一對或數(shù)對強磁性材料〔29〕。
全文摘要
本發(fā)明是一種燃氣安全自動控制裝置，采用普通機械定時器使燃氣定時或快速關(guān)閉。利用火焰的燃燒特性，經(jīng)一高效電子線路的控制，能在意外熄火后采取一系列果斷、有效的措施——熄火保護“四步曲”一秒內(nèi)復(fù)燃，超過五秒不能復(fù)燃立即關(guān)閥門；若不能關(guān)便停止點火、報警聲長鳴；定時時間到最終還會切斷氣源?！八牟角钡扔谒臈l防線，確保使用“萬無一失”。該裝置適用于國內(nèi)外各種燃氣用具，可用干電池供電，節(jié)省燃氣效果良好。
文檔編號F24C3/12GK1079813SQ9210436
公開日1993年12月22日 申請日期1992年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月11日
發(fā)明者張騰廣 申請人:張騰廣