專利名稱：燃氣灶具安全裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬燃氣灶具安全裝置技術。
燃氣灶具是現(xiàn)代文明廚具之一，其以價廉、耐用、適合人們烹飪和飲食習慣而成為應用最廣的現(xiàn)代文明灶具。正因為它的普通使用，安全問題也日顯突出。現(xiàn)有技術中已有不少這方面的文獻，如中國專利ZL9322662.6號和ZL92201529.5號分別介紹了用熱電偶和氣敏傳感器作火焰檢測并用電磁閥作切斷氣源執(zhí)行機構的技術方案，但它們的控制電路設計和電磁閥結構均比較復雜，制造和使用成本很高，甚至可超過燃氣灶具本身，難于實施推廣，不利于轉化為市售產品。
本實用新型的目的是針對上述不足，提供一種結構簡單，可靠性高，成本低廉、實用性強，并可兼有多種功能的燃氣灶具安全裝置，以使其真正實用化。
本實用新型目的是如下實現(xiàn)的一種燃氣灶具安全裝置，包括火焰檢測機構，與之配套的信號處理電路、報警電路、定時電路、關斷電路和執(zhí)行機構，其特征是所述的執(zhí)行機構是常閉電磁脫扣閥F，它包括三通形閥體3、其中兩通為進出氣道，另一通為階梯孔，小徑孔與可阻斷氣道的閥桿1相配合，大徑孔內裝有彈簧支承11、彈簧4和墊片12；與閥體3和閥桿1配合設計有閥蓋2，它與閥體3之間配合有密封片9和10；閥桿1與閥蓋2和閥體3之間分別配合有密封圈6和5；閥桿1中部開有凹槽14，其形狀和工作位置與閥蓋2上側開孔并裝有動鐵8的形狀和位置相對應；動鐵8上裝有彈簧支承16并套有彈簧15，其相應位置處還裝有電磁鐵7。
本實用新型與現(xiàn)有技術如前述ZL93226626.6號中國專利相比，其執(zhí)行機構電磁閥具有零件少，結構形狀簡單、制造容易、維養(yǎng)方便、成本低廉、實用性強的特點；又因其為常閉閥，不開啟閥桿時，氣道始終處于關斷狀態(tài)，因而更具安全性；其電子控制線路也大為簡化(參見后述)，如由五塊集成電路芯片減少為兩塊，成本下降，但功能卻不少，可具有熄火報警、定時報警、湯水外溢報警，并在報警后設定時間達到時閉閥切斷氣源的多種功能。
下面結合實施例及附圖詳述本實用新型。


圖1是本實用新型電磁閥F的結構示意圖；圖2是本實用新型電子控制部分原理框圖；圖3是本實用新型電子控制線路工作原理示意圖。
本實用新型主要特征是在現(xiàn)有技術基礎上，改進設計了燃氣灶具安全裝置的執(zhí)行機構電磁閥F。創(chuàng)新設計的電磁閥F為常閉電磁脫扣閥F(簡稱電磁閥F)。它的結構包括(參見
圖1)三通形閥體3、其中兩通為進出氣道，另一通為階梯孔，小徑孔與可阻斷氣道的閥桿1相配合，大徑孔內裝有彈簧支承11、彈簧4和墊片12；與閥體1和閥桿1配合設計有閥蓋2，它與閥體3之間配合有密封片9和10；閥桿1與閥蓋2和閥體3之間分別配合有密封圈6和5；閥桿1中部開有凹槽14，其形狀和工作位置與閥蓋2上側開孔并裝有動鐵8的形狀和位置相對應；動鐵8上裝有彈簧支承16并套有彈簧15，其相應位置處還裝有電磁鐵7。
本實用新型特征的電磁閥F是一常閉閥，即在不使用灶具時，該閥處于閉合關斷狀態(tài)，只有在使用灶具，用手柄18外拉閥桿1并轉動180°，使動鐵8卡在閥桿1上的凹槽14時，該閥才處于工作狀態(tài)(即使氣道接通)，否則灶具不會點燃。本實用新型電磁閥F的工作原理如下(參見
圖1)在使用灶具時，應首先用手柄18拉動閥桿1并轉動180°，這時動鐵8在彈簧15的作用下嵌入閥桿1上相應設計的凹槽14中，卡住閥桿1，使閥桿1的工作端(與手柄18相反一端)放開燃氣通道，表明可以點火使用灶具。在拉動閥桿1的同時，閥桿1上的彈簧支承11壓縮彈簧4使之貯存彈性勢能，處于待發(fā)狀態(tài)。一旦電路有信號，電磁閥F線圈通電，磁鐵7將吸出卡在閥桿1凹槽14中的動鐵8，使之脫開對閥桿1的控制(因此稱之為電磁脫扣閥)，進而讓閥桿1在蓄勢彈簧4的作用下迅速復位，堵死或說切斷燃氣通道，以確保用氣安全。當電磁鐵7斷電后，吸出動鐵8時壓縮彈簧16的勢能將會使動鐵8重新頂住閥桿1的側面，準備下回拉動閥桿1時再次嵌槽鎖住閥桿1，接通氣源。當不使用灶具時，可利用手柄18轉動閥桿1 180°，使動鐵8從閥桿1的凹槽14中脫出，并在彈簧4的作用下，使閥桿1自動復位，切斷氣源。這將有利于放松彈簧4，減少其疲勞，延長其壽命，保證電磁閥F長期使用動作的可靠性，進而提高整個安全裝置的安全性。
考慮到進一步簡化結構，所述的彈簧支承11和閥桿1還可制成一體件；同樣道理，動鐵8上的彈簧支承16與動鐵8也可制成一體件(這在
圖1中雖未畫出，但普通技術人員容易理解和作到)。
為確保切斷氣源可靠，在實施例閥桿1的工作端裝有橡膠頭13。其材料應耐所用燃氣的腐蝕。同樣道理，密封片9、10和密封圈5、6都應采用這種材料。但后者還要耐磨，并且其安裝位置應保證在閥桿1拉出或復位過程中始終不落入閥座3的大徑孔中，也即要始終保證它們分別與閥座3、閥蓋2和閥桿1的密封接觸。
本實用新型的火焰檢測機構可采用發(fā)明人相關申請或已獲權的任一種結構。與之和電磁閥F配套設計的電子控制線路分別由原理框圖圖2和工作原理示意圖圖3給出。它包括信號處理電路、報警電路、定時電路、關斷電路等，與現(xiàn)有技術(如ZL93226626.6號)相比，集成電路芯片由五塊減少為兩塊，配套的電子元件也相應減少，線路簡化，成本降低。其工作原理是(參見圖3)以左灶頭為例(右灶頭同理)，當轉動灶具左閥打火時，微動開關K1閉合。若打火成功，電流由電池正極K1、R1、火焰而入地(電池負極)。此時，集成電路IC1(CD40106)的1腳由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，IC1的4腳為低電平，D4的陰極亦為低電平，T1和T2組成的復合管截止，訊響器XQ不工作，即無聲，表明點火成功。
若點火不成功或火焰在使用中意外熄滅，則IC3的1腳為高電平，4腳為高電平，D4的陰極了為高電平而導通，T1和T2組成的復合管飽和導通，訊響器XQ工作，發(fā)出特定的報警聲。若使用人在規(guī)定的延時時間(由現(xiàn)有技術的延時網絡設定)到達時仍未來或未作處理，關斷電路和執(zhí)行機構即電磁閥F工作，自動閉閥斷氣，以確保安全。
為防止人不在現(xiàn)場而將水煮干或將食物燒焦或需要定時烹飪、煎藥時，本實施例設計有定時電路，由可編程振蕩分頻集成電路IC2(CD4541)、電阻R3、電容C1和線繞電位器RP等組成，定時時間可在0～40分鐘之間由電位器RP(通過裝在灶具前面板上的刻度盤)來任意設定。當設定時間到達時，IC2的8腳變?yōu)楦唠娖?，D5導通，T1和T2飽和導通，訊響器XQ工作報警；在規(guī)定延時時間到達時，電磁閥F立即切斷氣源。
當有湯水外溢信號時，可通過R5、D9組成的檢測電路送入IC1的13腳，經12腳和D6進而推動報警電路和執(zhí)行機構工作，原理同上。
本實用新型電控部分的電路板尺寸為40mm×130mm，加上電源和訊響器XQ均可裝在長135mm×寬45mm×高30毫米的電控盒內，再將電控盒裝在遠離灶頭火源的灶具殼體內，而將微動開關K1、K2分別裝在左、右氣源閥的閥體端面上，開關K3則裝在灶具殼體前面板上，設計有“工作”和“關斷”兩種狀態(tài)。
由于本實用新型的電磁閥F以及相應改進設計的電控部分結構簡單，整體性好，成本低廉，所以不但適于新灶具的整體設計，而且也適于現(xiàn)正在使用的數千萬臺燃氣灶具的改裝。
權利要求1.一種燃氣灶具安全裝置，包括火焰檢測機構、與之配套的信號處理電路、報警電路、定時電路、關斷電路和執(zhí)行機構，其特征是所述的執(zhí)行機構是常閉電磁脫扣閥F，它包括三通形閥體(3)、其中兩通為進出氣道，另一通為階梯孔，小徑孔與可阻斷氣道的閥桿(1)相配合，大徑孔內裝有彈簧支承(11)彈簧(4)和墊片(12)；與閥體(3)和閥桿(1)配合設計有閥蓋(2)，它與閥體(3)之間配合有密封片(9)和(10)；閥桿(1)與閥蓋(2)和閥體(3)之間分別配合有密封圈(6)和(5)；閥桿(1)中部開有凹槽(14)，其形狀和工作位置與閥蓋(2)上側開孔并裝有動鐵(8)的形狀和位置相對應；動鐵(8)上裝有彈簧支承(16)并套有彈簧(15)，其相應位置處還裝有電磁鐵(7)。
2.根據權利要求1所述的燃氣灶具安全裝置，其特征是所述的彈簧支承(11)與閥桿(1)、彈簧支承(16)與動鐵(8)分別制成一體件。
3.根據權利要求1、2所述的燃氣灶具安全裝置，其特征是所述的閥桿(1)的工作端裝有橡膠頭(13)。
專利摘要本實用新型屬燃氣灶具安全裝置,包括火焰檢測機構、與之配套的信號處理電路、報警電路、定時電路、關斷電路和執(zhí)行機構,其特征是執(zhí)行機構為常閉電磁脫扣閥,包括閥桿、閥座、閥蓋、彈簧、彈簧支承、密封片和圈、動鐵、電磁鐵等,零件少,形狀結構簡單,當熄火、湯水外溢和定時到達時,在電路控制下,除報警外,所述電磁閥可適時迅速切斷氣源,確保用氣安全。它不但適于新灶具設計,而且也適于現(xiàn)用灶具加裝。
文檔編號F24C3/12GK2301628SQ9721152
公開日1998年12月23日 申請日期1997年2月26日 優(yōu)先權日1997年2月26日
發(fā)明者楊公源 申請人:楊公源