專利名稱：煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及管道煤氣泄漏的自動檢測、報(bào)警及自動切斷氣源的裝置，特別涉及家用管道煤氣泄漏的自動檢測、報(bào)警及自動切斷氣源的裝置。
城市管道煤氣的使用給人們帶來了很大的方便，但由于使用不當(dāng)而發(fā)生煤氣中毒死亡事故的也越來越多。由于一氧化碳與血液的結(jié)合力特別強(qiáng)，只要人體在800ppm濃度的一氧化碳的環(huán)境中2小時就會昏迷，在1600ppm濃度的一氧化碳環(huán)境中2小時就會死亡，但是，只要控制人體在一氧化碳環(huán)境中的濃度和時間，就能有效地防止中毒主事故的發(fā)生。目前本國生產(chǎn)的各種類型的煤氣報(bào)警器對一氧化碳的選擇性都較差，要么報(bào)警靈敏度太高而造成對干擾性氣體的誤報(bào)警;要么報(bào)警靈敏度太低而造成一氧化碳?xì)怏w濃度很高也不報(bào)警，因而這類型的煤氣報(bào)警器都不適合城市管道煤氣的用戶使用。同時，由于煤氣泄漏報(bào)警信號往往不被人們注意或者發(fā)現(xiàn)報(bào)警信號由于用戶已中毒而不能走動去處理煤氣泄漏事故，那一般的煤氣報(bào)警器仍不能有效地防止煤氣中毒事故的發(fā)生。
本發(fā)明的目的是能提供一種能自動監(jiān)測環(huán)境中一氧化碳含量的濃度、當(dāng)其濃度超過安全值時就會發(fā)生出明顯的聲光報(bào)警信號并延時自動切斷氣源的安全保護(hù)裝置，預(yù)防煤氣中毒事故的發(fā)生。
本發(fā)明所述的煤氣泄漏自動報(bào)警器由下列部分構(gòu)成氣敏傳感器;定時器;傳輸器;工作狀態(tài)顯示器;電壓比較器;間歇電壓發(fā)生器;功率輸出級;切斷器;周期電壓發(fā)生器;蜂鳴器;發(fā)光顯示器;電源電路組成。
本發(fā)明所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器的特點(diǎn)是設(shè)置了定時器，由定時器同步地控制氣敏傳感器的加熱電壓值和傳輸器的通和斷，從而提高了本裝置對一氧化碳?xì)怏w的選擇性及抗干擾能力;設(shè)置了間歇電壓發(fā)生器，使切斷器工作在無火花及瞬時大功率狀態(tài)，從而使切斷器具有防爆防燃功能，并使切斷器的切斷動作可靠、體積大大縮小;采用了碗形密封圈，使切斷器通氣連桿的移動與密封圈沒有相對位移，從而提高了切斷器的密封程度;采用了周期電壓驅(qū)動的高亮度發(fā)光顯示器及高分貝蜂鳴器，使報(bào)警器更易引起用戶的注意。
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明所述的煤氣泄漏自動報(bào)警自動切斷器的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器的方框示意圖;
圖2是本發(fā)明所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器的電路示意圖;
圖3是本發(fā)明所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器進(jìn)、出氣口為螺紋連接的機(jī)械原理示意圖;
圖4是本發(fā)明所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器的進(jìn)氣口為螺紋連接、出氣口為膠管連接的機(jī)械原理示意圖;
圖5是本發(fā)明所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器進(jìn)出氣口為膠管連接的機(jī)械原理示意圖。
參見圖1，圖1是本發(fā)明所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器的方框示意圖。由定時器發(fā)出的控制信號在開機(jī)初期使氣敏傳感器工作在清洗狀態(tài)，同時使傳感器處于關(guān)閉狀態(tài);后半周期，定時器發(fā)出的控制信號使氣敏傳感器工作在待機(jī)狀態(tài)，同時使傳輸器處于開啟狀態(tài)。當(dāng)氣敏傳感器接收到一氧化碳?xì)怏w信號后就會輸出一電壓信號，該電壓信號在傳輸器處于開啟狀態(tài)時就能傳送到電壓比較器進(jìn)行比較，使間歇電壓發(fā)生器和周期電壓發(fā)生器同時工作，間歇電壓發(fā)生器直接推動功率輸出級工作并延時15秒使切斷器工作切斷煤氣氣源與煤氣用具之間的通道;周期電壓發(fā)生器則同時驅(qū)動發(fā)光顯示器和蜂鳴器工作，發(fā)出明顯的聲光報(bào)警信號，市電經(jīng)電源變壓器降壓和整流后供給本裝置各部分電路工作所需的電壓。
參見圖2，圖2是本發(fā)明所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器的電路示意圖。由Ic2a、Bq1、R1、R2、R3、R4、R5、C1組成的占空比為50%、周期為2分鐘的方波定時器在通電初期、由于C1上的電壓為Ov，A點(diǎn)電壓也為Ov，B點(diǎn)電壓由R2、R1、R4分壓取得并高于A點(diǎn)電壓，則C點(diǎn)出高電平，BG1飽和導(dǎo)通，D點(diǎn)對地呈低阻狀態(tài);1分鐘后，由于C點(diǎn)的高電平通過R3向C1的充電而使A點(diǎn)電壓高于B點(diǎn)電壓，則C點(diǎn)立即出低電平，BG1截止，D點(diǎn)對地呈高阻狀態(tài)，從而使D點(diǎn)每隔兩分鐘輪流出現(xiàn)一次對地低阻及高阻狀態(tài)。定時器的輸出信號直接控制了氣敏傳感器M1的加熱電壓，當(dāng)定時器處于低阻狀態(tài)時，則M1處于清洗狀態(tài);當(dāng)定時器處于高阻狀態(tài)時，則M1處于待機(jī)狀態(tài)。定時器的輸出信號也控制了由D3、R9組成的傳輸器，當(dāng)定時器處于低阻狀態(tài)時，D3的負(fù)端約為0.1v，則F點(diǎn)被箱位于0.8v，從E點(diǎn)傳輸來的信號電壓全部消耗在R9上;當(dāng)定時器處于高阻狀態(tài)時，D點(diǎn)電壓始終高于F點(diǎn)電壓，則D3反向偏置，相當(dāng)于開路，E點(diǎn)的信號電壓能順利地傳送到F點(diǎn)上。定時器的輸出信號還控制了由D1、D2、R6組成的工作狀態(tài)顯示器，當(dāng)定時器處于低阻狀態(tài)時，D點(diǎn)為0.1v，D1、D2不發(fā)光，說明本裝置處于清洗狀態(tài)，當(dāng)定時器處于高阻狀態(tài)時，D點(diǎn)電壓為3.5v，D1、D2通過R6限流而被點(diǎn)亮，說明本裝置處于待機(jī)狀態(tài)，能夠接收一氧化碳信號。由Ic2b、R10、R11組成的電壓比較器將接收由傳輸器送來的電壓信號，當(dāng)F點(diǎn)電壓高于G點(diǎn)電壓時，電壓比較器就輸出高電平，否則就輸出低電平。當(dāng)電壓比較器輸出高電平時，由Ic2c、D4、C2、R12、R13、R14、R15、R16組成的間歇電壓發(fā)生器就工作，輸出間歇電壓通過BG2、J1、C3、D5、J1-K1組成的功率輸出級使由L3及1～20號部件組成的切斷器吸合切斷煤氣氣源，由于間歇電壓工作初始狀態(tài)為低電平，在15秒后才出現(xiàn)第一次短時間的高電平，因此從電壓比較器輸出高電平15秒后才能使切斷器工作。從電壓比較器輸出的高電平還驅(qū)動了由Ic2d、C6、R18、R19、R20、R21所組成的周期電壓發(fā)生器，該電壓發(fā)生器再推動蜂鳴器M2及由BG4、J2J2-K1、D6、C7、R22、L3組成的發(fā)光顯示器，發(fā)出明顯的聲光報(bào)警信號。
220v電經(jīng)T1降壓、D11～D14整流、C5濾被后供本裝置各部分電路工作。由Ic1、C4組成的穩(wěn)壓器提供給M1及電壓比較器以穩(wěn)定的電壓，使本裝置能正常工作。
參見圖3，圖3是本發(fā)明所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器進(jìn)、出氣口為螺紋連接的機(jī)械原理示意圖。圖示1號部件是控制線;2號部件是導(dǎo)向桿;3號部件是定位彈簧;4號部件是吸鐵;5號部件是吸合線圈;6號部件是通氣按扭;7號部件是上罩殼;8號部件是復(fù)位連桿;9號部件是通氣連桿;10號部件是復(fù)位按鈕;11號部件是支架;12號部件是進(jìn)氣口;13號部件是進(jìn)氣腔;14號部件是出氣腔;15號部件是出氣口;16號部件是碗形密封橡膠圈;17號部件是“L”型密封橡膠圈;18號部件是下罩殼;19號部件是復(fù)位貯能彈簧;20號部件是異形封氣橡膠圈。用戶必須將切斷器用螺紋串接于煤氣管道中的任何部位，使氣源通入12號部件，15號部件與煤氣用具相連接。按動6號部件約4mm，9號、20號部件隨之下移4mm，19號部件被壓縮貯能。4號部件在3號、2號部件的作用下水平向右鎖住9號部件，煤氣氣源就從12號、13號部件源源不斷地流入14號、15號部件。由于12號、13號、14號、15號部件均采用大口徑設(shè)計(jì)，故切斷器的開通氣壓降極小，完全能滿足管道煤氣用具的行業(yè)要求。當(dāng)S1、S2接收到間歇信號電壓時，5號部件(圖2中的L3)得電產(chǎn)生磁場，吸動4號部件向左運(yùn)動，由于5號部件產(chǎn)生的磁場很強(qiáng)，足以克服3號部件的反作用力，只要4號部件向左移動1mm，在19號部件的件用下，9號部件立即帶動20號部件向上運(yùn)動，封住13號部件向14號部件的通路，由于進(jìn)氣口的壓力是同時作用于20號部件的，隨著煤氣氣源壓力的增加20號部件對14號部件的密封力也相應(yīng)增加，從而使切斷器工作更加可靠。2號部件保證4號部件只能作水平運(yùn)動;11號、7號部件保證9號部件作垂直運(yùn)動;16號、17號、18號部件保證了整個切斷器的氣密性。10號、8號部件可以使用戶手動關(guān)閉氣源。
參見圖4，圖4是本發(fā)明所述的煤氣泄漏報(bào)警切斷器進(jìn)氣口為螺紋連接、出氣口為膠管連接的機(jī)械原理示意圖，圖示標(biāo)號及工作原理同圖3說明所述。
參見圖5，圖5是本發(fā)明所述的煤氣泄漏報(bào)警切斷器、進(jìn)氣口、出氣口為膠管連接的機(jī)械原理示意圖，圖示標(biāo)號及工作原理同圖3說明所述。
權(quán)利要求
1.一種煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器，由氣敏傳感器、定時器、傳輸器、電壓比較器、間歇電壓發(fā)生器、切斷器和電源組成，定時器控制氣敏傳感器及傳輸器，氣敏傳感器、傳輸器、電壓比較器、間歇電壓發(fā)生器、切斷器依次作電連接，電源向各部分供電。其特征在于氣敏傳感器及傳輸器同步地受到定時器的控制；電壓比較器和切斷器之間接入間歇電壓發(fā)生器；切斷器是由碗形密封橡膠圈16、“L”形密封橡膠圈17、異形密封橡膠圈20、復(fù)位貯能彈簧19、吸合線圈5、定位彈簧3、吸鐵4、支架11、導(dǎo)向桿2、復(fù)位連桿8、通氣連桿9、進(jìn)氣口12、出氣口15所組成，吸合線圈5在S1、S2有間歇式控制信號電壓輸入時吸動吸鐵4、使通氣連桿9在復(fù)位貯能彈簧19的作用下復(fù)位、帶動異形密封橡膠圈20封住出氣腔14。
2.如權(quán)利要求1所述的煤氣泄漏報(bào)警切斷器，其特征在于氣敏傳感器及傳輸器受定時器的同步控制，使氣敏傳感器待機(jī)狀態(tài)時打開傳輸器;氣敏傳感器清洗狀態(tài)時關(guān)閉傳輸器。
3.如權(quán)利要求1所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器，其特征在于切斷器切斷氣源和通氣的整個過程中，通氣連桿與碗形密封橡膠圈沒有相對位移，因而切斷器的密封程度很高。
4.如權(quán)利要求1所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器，其特征在于切斷器切斷氣源是靠異形封氣橡膠圈及復(fù)位貯能彈簧來封住出氣腔體來實(shí)現(xiàn)的，并隨著氣源壓力的增高其密封壓力也隨之增高，從而使切斷氣源的作用力也相應(yīng)增加。
5.如權(quán)利要求1所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器，其特征在于切斷器的進(jìn)氣口、進(jìn)氣腔、出氣腔、出氣口均采用大口徑型式，從而保證了切斷器在勇氣狀態(tài)時具有極小的壓力損失。
6.如權(quán)利要求1所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器，其特征在于切斷器設(shè)置了復(fù)位按鈕和復(fù)位連桿，由人工按動復(fù)位按鈕、帶動復(fù)位連桿，同時推動吸鐵一起運(yùn)動，代替了吸合線圈的電磁力作用，使人工也能關(guān)閉氣源。
7.如權(quán)利要求1所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切斷器，其特征在于一氧化碳?xì)饷魝鞲衅鞲挠闷渌问降臍饷魝鞲衅饕材苡糜谄渌鼩庠葱孤┑谋O(jiān)控、報(bào)警、切斷氣源的場合。
8.如權(quán)利要求1所述的煤氣泄漏自動報(bào)警切，其特征在于切斷器的外接尺寸能根據(jù)用戶的不同要求而改動，其切斷功能不受影響，能適應(yīng)不同用戶的使用要求。
全文摘要
一種由一氧化碳傳感器、集成電路芯片、晶體管、電容、電阻、吸合線卷、貯能彈簧、異形密封橡膠圈所組成，能自動檢測一氧化碳泄漏、切斷煤氣氣源的自動報(bào)警切斷器。該自動報(bào)警切斷器具有靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)、防爆、密封性好、氣壓降小、工作穩(wěn)定、使用范圍廣、成本低的特點(diǎn)。
文檔編號F16K13/08GK1062801SQ9210020
公開日1992年7月15日 申請日期1992年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月9日
發(fā)明者殷住順, 江秀章 申請人:殷住順, 江秀章