專利名稱：家庭管道煤氣保安器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是煤氣管閥泄漏的自動監(jiān)測、報警和開關(guān)控制裝置，尤其是家庭管道煤氣保安器。
家庭管道煤氣的普及方便了居民的生活，凈化了環(huán)境，可也帶來一定的安全問題。為避免出現(xiàn)事故，人們提出了很多對煤氣管閥的檢測、報警和控制方案。其中，由中國專利局公開的91201749.X號專利就是一種比較理想的技術(shù)方案。但是，該方案由于是將裝置作為管道的開關(guān)器件，直接采用電磁閥介入煤氣的通斷，故在安裝和使用中帶來新的不安全因素，另外，該方案還存在有關(guān)閥后不能自動切斷電源，不能分級控制排除正常煙霧的影響造成誤動作等問題存在。
本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種在家庭管道煤氣出現(xiàn)輕度泄漏時報警，而在嚴(yán)重泄漏時自動關(guān)閉、斷電并與煤氣管道無內(nèi)在聯(lián)系的家庭管道煤氣用的保安器技術(shù)方案。
為便于說明和理解本方案，現(xiàn)結(jié)合一具體事實(shí)例和其附圖，對本方案內(nèi)容作詳細(xì)闡述。家庭管道煤氣保安器主要是由殼體4、探頭P和電子器件構(gòu)成的控制電路板3組成，本按的特點(diǎn)是在殼體4的一側(cè)壁上露有發(fā)光二極管L2、兩個按鈕K1與K2和蜂鳴器B，并在同側(cè)壁內(nèi)裝有控制電路板3；在殼體4內(nèi)的頂壁上固定有電機(jī)M，該電機(jī)M采用的是減速電機(jī)。電機(jī)M的出軸上固定連接一個扭盤5，而在扭盤5的底面開有與控制煤氣管路2的氣閥1上的閥鈕7相配合的閥鈕槽6，另在扭盤5的軸向中間位置的同一直經(jīng)兩端的盤側(cè)壁上嵌有磁鋼8，磁鋼8所在的直經(jīng)平行于閥鈕槽6；所述的控制電路板3上聯(lián)接有接近扭盤5側(cè)壁并互成直角的霍爾元件H1、H2，并與磁鋼8同面，在控制電路板3上還有由電子器件組成的輕度報警電路、重度關(guān)閥電路和電機(jī)控制電路，而其中的探頭P則通過導(dǎo)線引出殼體4。所述的輕度報警電路是集成電路I5的5腳接探頭P的2腳同時經(jīng)電阻R18接電源+端，其3腳也接電源+端，12腳接地，4腳接電位器W1的動點(diǎn)，W1與接地的R19和接三極管Q5集極的R21相串聯(lián)，I5的2腳經(jīng)電阻R14接電源+端同時經(jīng)二極管D3正向接集成電路I2的2、6腳，再經(jīng)電容C5接地，又經(jīng)電阻R13接I2的7腳，7腳又經(jīng)電阻R12接電源+端，集成電路I2的4和8腳接電源+端，1腳接地，3腳經(jīng)電阻R10接三極管Q4的基極，Q4的射極接地，集極接蜂鳴器B的一端，B的另一端接穩(wěn)壓前的正電源。所述的重度關(guān)閥電路是集成電路I4的7腳接探頭P的2腳，6腳接電位器W2的動點(diǎn)，W2與接地的R20和接三極管Q5集極的R22相串聯(lián)，I4的1腳經(jīng)電阻R15接電源+端同時接關(guān)閥觸點(diǎn)按鈕K2的一端；另外，探頭P的1腳經(jīng)電阻R17接電源+端，而3腳接地；還有三極管Q5的射極和集成電路I3的4、8腳接電源+端，Q5的基極經(jīng)電阻R23接I3的3腳，其集極接電阻R21和R22為I4、I5提供設(shè)定電平，I3的2、6腳經(jīng)電阻R16接電源+端同時經(jīng)電容C6接地，1腳接地。所述的電機(jī)控制電路是在交流市電進(jìn)線中的一端串接一開閥觸點(diǎn)按鈕K1，在K1的兩端并接固體開關(guān)S1的5、6腳，S1的2腳經(jīng)電阻R1接電源+端，3腳接三極管Q1的集極，Q1的射極接地，基極一路經(jīng)電阻R2接霍爾元件H1的3腳同時R2串接R3接電源+端，基極的另一路經(jīng)電容C1接地，而H1除3腳外，1腳接電源+端，2腳接地；另外，在交流市電進(jìn)線的兩端并接由電機(jī)M和固體開關(guān)S2的8、5腳串聯(lián)的回路，S2的2腳經(jīng)二極管L1接的源+端，3腳經(jīng)電阻R4接三極管Q2的集極，Q2的射極接地，基極經(jīng)電阻R5反接二極管D1到霍爾元件H2的3腳同時反接二極管D2到集成電路I1的3腳，而H2的3腳經(jīng)電阻R6接電源+端，又經(jīng)電阻R7接三極管Q3的基極，H2的1腳接電源+端2腳接地，三極管Q3的集極經(jīng)電阻R8接電源十端同時正接發(fā)光二極管L2到地；關(guān)閥觸點(diǎn)按鈕K2的一端除接集成電路I4的1腳外，又接集成電路I1的2腳同時經(jīng)并聯(lián)的R15和C4接電源+端，K2的另一端接地，集成電路I1的4腳經(jīng)電阻R9接電源+端同時經(jīng)電容C2接地，I1的6、7腳經(jīng)電阻R11接電源+端同時經(jīng)電容C3接地，I1的8腳接電源+端1腳接地。電路中所用集成電路I1、I2、I3的型號是NE555。而集成電路I4、I5則是共用一塊型號LM393的集成塊。電路中的固體開關(guān)S1、S2是型號CS6005的光電固體開關(guān)。另外，本方案所采用的供電電源是由220V交流市電經(jīng)變壓器降壓、橋路整流后穩(wěn)壓輸出正6伏直流作為控制電路電源，該供電電路采用的是常規(guī)電路，對本專業(yè)普通技術(shù)人員是公知技術(shù)。
下面通過對本方案工作過程描述來說明本實(shí)用新型的效果。當(dāng)管道氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)時，要啟動本保安器打開氣閥，則需按動開閥按鈕K1接通電源，由于此時氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)，磁鋼與霍爾元件H2對應(yīng)，H2輸出高電平使三極管Q2導(dǎo)通，固體開關(guān)S2閉合電機(jī)轉(zhuǎn)動打開氣閥，并使磁鋼與霍爾元件H1對應(yīng)，故H1輸出高電平使三極管Q1導(dǎo)通，固體開關(guān)S1閉合鎖定電源，而這時H2無磁鋼對應(yīng)固輸出低電平，使三極管Q2和Q3截止電機(jī)停轉(zhuǎn)，發(fā)光二極管L2發(fā)光顯示開閥。在使用中煤氣有輕度泄漏即CO濃度在0.02-0.05％時，集成電路I5通過電位器W1設(shè)定探頭P測定在此值，I5翻轉(zhuǎn)輸出低電平觸發(fā)由集成電路I2和三極管Q4組成的振蕩回路使蜂鳴器B鳴叫報警，但其他電路無動作。若煤氣泄漏得不到控制，室內(nèi)煤氣濃度增加到CO濃度在0.1-0.3％時，電位器W2設(shè)定探頭P在此值時集成電路I4翻轉(zhuǎn)輸出低電位給I1，I1則輸出高電位使三極管Q2導(dǎo)通固體開關(guān)S2閉合電機(jī)轉(zhuǎn)動將氣閥關(guān)閉，此時H1與磁鋼分離輸出低電位截止三極管Q1使固體開關(guān)S1關(guān)斷，切斷電源，起到保證安全的作用。若用關(guān)閥按鈕K2關(guān)閥與重度泄漏關(guān)閥的工作一樣，只是低電位是由K2提供而不是通過探頭P的輸出。另外，本方案在安裝時不需要變動現(xiàn)有管道氣閥，只是將扭盤與閥鈕對準(zhǔn)即可，極為方便。在使用中開、關(guān)氣閥也只需按動按鈕，出現(xiàn)煤氣泄漏關(guān)閥后可自動切斷電源保證了安全。由此可見，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比其效果是顯而易見的。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的控制電路圖。具體實(shí)施例已在方案內(nèi)容中介紹，在此不再重復(fù)。
權(quán)利要求1.家庭管道煤氣保安器主要是由殼體[4]、探頭[P]和電子器件構(gòu)成的控制電路板[3]組成，本實(shí)用新型的特征是在殼體[4]的一側(cè)壁上露有發(fā)光二極管L2、兩個按鈕K1與K2和蜂鳴器B，并在同側(cè)壁內(nèi)裝有控制電路板[3]，在殼體[4]內(nèi)的頂壁上固定有電機(jī)M，電機(jī)M的出軸上固定連接一個扭盤[5]，而在扭盤[5]的底面開有與控制煤氣管路[2]的氣閥[1]上的閥鈕[7]相配合的閥鈕槽[6]，另在扭盤[5]的軸向中間位置的同一直經(jīng)兩端的盤側(cè)壁上嵌有磁鋼[8]，磁鋼[8]所在的直經(jīng)平行于閥鈕槽[6]；所述的控制電路板[3]上聯(lián)接有接近扭盤[5]側(cè)壁并互成直角的霍爾元件H1、H2，又與磁鋼[8]同面，在控制電路板[3]上還有由電子器件組成的輕度報警電路、重度關(guān)閥電路和電機(jī)控制電路，而其中的探頭P則通過導(dǎo)線引出殼體[4]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭煤氣保安器，其特征在于所述的輕度報警電路是集成電路I5的5腳接探頭P的2腳同時經(jīng)電阻R18接電源+端，其3腳也接電源+端，12腳接地，4腳接電位器W1的動點(diǎn)，W1與接地的R19和接三極管Q5集極的R21相串聯(lián)，I5的2腳經(jīng)電阻R14接電源+端同時經(jīng)二極管D3正向接集成電路I2的2、6腳，再經(jīng)電容C5接地，又經(jīng)電阻R13接I2的7腳，7腳又經(jīng)電阻R12接電源+端，集成電路I2的4和8腳接電源+端，1腳接地，3腳經(jīng)電阻R10接三極管Q4的基極，Q4的射極接地，集極接蜂鳴器B的一端，B的另一端接穩(wěn)壓前的正電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭煤氣保安器，其特征在于所述的重度關(guān)閥電路是集成電路I4的7腳接探頭P的2腳，6腳接電位器W2的動點(diǎn)，W2與接地的R20和接三極管Q5集極的R22相串聯(lián)，I4的1腳經(jīng)電阻R15接電源+端同時接關(guān)閥觸點(diǎn)按鈕K2的一端；另外，探頭P的1腳經(jīng)電阻R17接電源+端，而3腳接地；還有三極管Q5的射極和集成電路I3的4、8腳接電源+端，Q5的基極經(jīng)電阻R23接I3的3腳，其集極接電阻R21和R22為I4、I5提供設(shè)定電平，I3的2、6腳經(jīng)電阻R16接電源+端同時經(jīng)電容C6接地，1腳接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭煤氣保安器，其特征在于所述的電機(jī)控制電路是在交流市電進(jìn)線中的一端串接一開閥觸點(diǎn)按鈕K1，在K1的兩端并聯(lián)固體開關(guān)S1的5、6腳，S1的2腳經(jīng)電阻R1接電源+端，3腳接三極管Q1的集極，Q1的射極接地，基極一路經(jīng)電阻R2接霍爾元件H1的3腳同時R2串接R3接電源+端，基極的另一路經(jīng)電容C1接地，而H1除3腳外，1腳接電源+端，2腳接地；另外，在交流市電進(jìn)線的兩端并接由電機(jī)M和固體開關(guān)S2的8、5腳串聯(lián)的回路，S2的2腳經(jīng)二極管L1接的源+端，3腳經(jīng)電阻R4接三極管Q2的集極，Q2的射極接地，基極經(jīng)電阻R5反接二極管D1到霍爾元件H2的3腳同時反接二極管D2到集成電路I1的3腳，而H2的3腳經(jīng)電阻R6接電源+端，又經(jīng)電阻R7接三極管Q3的基極，H2的1腳接電源+端2腳接地，三極管Q3的集極經(jīng)電阻R8接電源+端同時正接發(fā)光二極管L2到地；關(guān)閥觸點(diǎn)按鈕K2的一端除接集成電路I4的1腳外，又接集成電路I1的2腳同時經(jīng)并聯(lián)的R15和C4接電源+端，K2的另一端接地，集成電路I1的4腳經(jīng)電阻R9接電源+端同時經(jīng)電容C2接地，I1的6、7腳經(jīng)電阻R11接電源+端同時經(jīng)電容C3接地，I1的8腳接電源+端1腳接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭煤氣保安器，其特征在于所述的集成電路I1、I2、I3的型號是NE555集成塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭煤氣保安器，其特征在于所述的集成電路I4、I5是共用一塊型號LM393的集成塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭煤氣保安器，其特征在于所述的固體開關(guān)S1、S2是型號CS6005的光電固體開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭煤氣保安器，其特征在于所述的電機(jī)M是減速電機(jī)。
專利摘要家庭管道煤氣保安器屬于煤氣監(jiān)測、報警和控制裝置。本實(shí)用新型的目的是提供一種在安裝時不需要變動管道氣閥，并能根據(jù)煤氣泄漏的程度分成輕度報警和重度關(guān)閥兩級控制，在關(guān)閉后可自動切斷電源的管道煤氣保安器。本方案的特點(diǎn)是在殼體內(nèi)裝有控制電路板和電機(jī)，電機(jī)出軸上固定一扭盤其上有與氣閥鈕配合的槽；在控制電路板上由電子元件組成輕度報警電路、重度關(guān)閉電路和電機(jī)控制電路。
文檔編號F16K31/04GK2223798SQ9323206
公開日1996年4月3日 申請日期1993年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月19日
發(fā)明者趙愛波, 王繼春 申請人:濟(jì)南神思電子系統(tǒng)有限公司