专利名称：家庭管道煤气保安器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是煤气管阀泄漏的自动监测、报警和开关控制装置，尤其是家庭管道煤气保安器。
家庭管道煤气的普及方便了居民的生活，净化了环境，可也带来一定的安全问题。为避免出现事故，人们提出了很多对煤气管阀的检测、报警和控制方案。其中，由中国专利局公开的91201749.X号专利就是一种比较理想的技术方案。但是，该方案由于是将装置作为管道的开关器件，直接采用电磁阀介入煤气的通断，故在安装和使用中带来新的不安全因素，另外，该方案还存在有关阀后不能自动切断电源，不能分级控制排除正常烟雾的影响造成误动作等问题存在。
本实用新型的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种在家庭管道煤气出现轻度泄漏时报警，而在严重泄漏时自动关闭、断电并与煤气管道无内在联系的家庭管道煤气用的保安器技术方案。
为便于说明和理解本方案，现结合一具体事实例和其附图，对本方案内容作详细阐述。家庭管道煤气保安器主要是由壳体4、探头P和电子器件构成的控制电路板3组成，本按的特点是在壳体4的一侧壁上露有发光二极管L2、两个按钮K1与K2和蜂鸣器B，并在同侧壁内装有控制电路板3；在壳体4内的顶壁上固定有电机M，该电机M采用的是减速电机。电机M的出轴上固定连接一个扭盘5，而在扭盘5的底面开有与控制煤气管路2的气阀1上的阀钮7相配合的阀钮槽6，另在扭盘5的轴向中间位置的同一直经两端的盘侧壁上嵌有磁钢8，磁钢8所在的直经平行于阀钮槽6；所述的控制电路板3上联接有接近扭盘5侧壁并互成直角的霍尔元件H1、H2，并与磁钢8同面，在控制电路板3上还有由电子器件组成的轻度报警电路、重度关阀电路和电机控制电路，而其中的探头P则通过导线引出壳体4。所述的轻度报警电路是集成电路I5的5脚接探头P的2脚同时经电阻R18接电源+端，其3脚也接电源+端，12脚接地，4脚接电位器W1的动点，W1与接地的R19和接三极管Q5集极的R21相串联，I5的2脚经电阻R14接电源+端同时经二极管D3正向接集成电路I2的2、6脚，再经电容C5接地，又经电阻R13接I2的7脚，7脚又经电阻R12接电源+端，集成电路I2的4和8脚接电源+端，1脚接地，3脚经电阻R10接三极管Q4的基极，Q4的射极接地，集极接蜂鸣器B的一端，B的另一端接稳压前的正电源。所述的重度关阀电路是集成电路I4的7脚接探头P的2脚，6脚接电位器W2的动点，W2与接地的R20和接三极管Q5集极的R22相串联，I4的1脚经电阻R15接电源+端同时接关阀触点按钮K2的一端；另外，探头P的1脚经电阻R17接电源+端，而3脚接地；还有三极管Q5的射极和集成电路I3的4、8脚接电源+端，Q5的基极经电阻R23接I3的3脚，其集极接电阻R21和R22为I4、I5提供设定电平，I3的2、6脚经电阻R16接电源+端同时经电容C6接地，1脚接地。所述的电机控制电路是在交流市电进线中的一端串接一开阀触点按钮K1，在K1的两端并接固体开关S1的5、6脚，S1的2脚经电阻R1接电源+端，3脚接三极管Q1的集极，Q1的射极接地，基极一路经电阻R2接霍尔元件H1的3脚同时R2串接R3接电源+端，基极的另一路经电容C1接地，而H1除3脚外，1脚接电源+端，2脚接地；另外，在交流市电进线的两端并接由电机M和固体开关S2的8、5脚串联的回路，S2的2脚经二极管L1接的源+端，3脚经电阻R4接三极管Q2的集极，Q2的射极接地，基极经电阻R5反接二极管D1到霍尔元件H2的3脚同时反接二极管D2到集成电路I1的3脚，而H2的3脚经电阻R6接电源+端，又经电阻R7接三极管Q3的基极，H2的1脚接电源+端2脚接地，三极管Q3的集极经电阻R8接电源十端同时正接发光二极管L2到地；关阀触点按钮K2的一端除接集成电路I4的1脚外，又接集成电路I1的2脚同时经并联的R15和C4接电源+端，K2的另一端接地，集成电路I1的4脚经电阻R9接电源+端同时经电容C2接地，I1的6、7脚经电阻R11接电源+端同时经电容C3接地，I1的8脚接电源+端1脚接地。电路中所用集成电路I1、I2、I3的型号是NE555。而集成电路I4、I5则是共用一块型号LM393的集成块。电路中的固体开关S1、S2是型号CS6005的光电固体开关。另外，本方案所采用的供电电源是由220V交流市电经变压器降压、桥路整流后稳压输出正6伏直流作为控制电路电源，该供电电路采用的是常规电路，对本专业普通技术人员是公知技术。
下面通过对本方案工作过程描述来说明本实用新型的效果。当管道气阀处于关闭状态时，要启动本保安器打开气阀，则需按动开阀按钮K1接通电源，由于此时气阀处于关闭状态，磁钢与霍尔元件H2对应，H2输出高电平使三极管Q2导通，固体开关S2闭合电机转动打开气阀，并使磁钢与霍尔元件H1对应，故H1输出高电平使三极管Q1导通，固体开关S1闭合锁定电源，而这时H2无磁钢对应固输出低电平，使三极管Q2和Q3截止电机停转，发光二极管L2发光显示开阀。在使用中煤气有轻度泄漏即CO浓度在0.02-0.05％时，集成电路I5通过电位器W1设定探头P测定在此值，I5翻转输出低电平触发由集成电路I2和三极管Q4组成的振荡回路使蜂鸣器B鸣叫报警，但其他电路无动作。若煤气泄漏得不到控制，室内煤气浓度增加到CO浓度在0.1-0.3％时，电位器W2设定探头P在此值时集成电路I4翻转输出低电位给I1，I1则输出高电位使三极管Q2导通固体开关S2闭合电机转动将气阀关闭，此时H1与磁钢分离输出低电位截止三极管Q1使固体开关S1关断，切断电源，起到保证安全的作用。若用关阀按钮K2关阀与重度泄漏关阀的工作一样，只是低电位是由K2提供而不是通过探头P的输出。另外，本方案在安装时不需要变动现有管道气阀，只是将扭盘与阀钮对准即可，极为方便。在使用中开、关气阀也只需按动按钮，出现煤气泄漏关阀后可自动切断电源保证了安全。由此可见，本实用新型与现有技术相比其效果是显而易见的。
图1为本实用新型实施例的结构示意图；图2为本实用新型实施例的控制电路图。具体实施例已在方案内容中介绍，在此不再重复。
权利要求1.家庭管道煤气保安器主要是由壳体[4]、探头[P]和电子器件构成的控制电路板[3]组成，本实用新型的特征是在壳体[4]的一侧壁上露有发光二极管L2、两个按钮K1与K2和蜂鸣器B，并在同侧壁内装有控制电路板[3]，在壳体[4]内的顶壁上固定有电机M，电机M的出轴上固定连接一个扭盘[5]，而在扭盘[5]的底面开有与控制煤气管路[2]的气阀[1]上的阀钮[7]相配合的阀钮槽[6]，另在扭盘[5]的轴向中间位置的同一直经两端的盘侧壁上嵌有磁钢[8]，磁钢[8]所在的直经平行于阀钮槽[6]；所述的控制电路板[3]上联接有接近扭盘[5]侧壁并互成直角的霍尔元件H1、H2，又与磁钢[8]同面，在控制电路板[3]上还有由电子器件组成的轻度报警电路、重度关阀电路和电机控制电路，而其中的探头P则通过导线引出壳体[4]。
2.根据权利要求1所述的家庭煤气保安器，其特征在于所述的轻度报警电路是集成电路I5的5脚接探头P的2脚同时经电阻R18接电源+端，其3脚也接电源+端，12脚接地，4脚接电位器W1的动点，W1与接地的R19和接三极管Q5集极的R21相串联，I5的2脚经电阻R14接电源+端同时经二极管D3正向接集成电路I2的2、6脚，再经电容C5接地，又经电阻R13接I2的7脚，7脚又经电阻R12接电源+端，集成电路I2的4和8脚接电源+端，1脚接地，3脚经电阻R10接三极管Q4的基极，Q4的射极接地，集极接蜂鸣器B的一端，B的另一端接稳压前的正电源。
3.根据权利要求1所述的家庭煤气保安器，其特征在于所述的重度关阀电路是集成电路I4的7脚接探头P的2脚，6脚接电位器W2的动点，W2与接地的R20和接三极管Q5集极的R22相串联，I4的1脚经电阻R15接电源+端同时接关阀触点按钮K2的一端；另外，探头P的1脚经电阻R17接电源+端，而3脚接地；还有三极管Q5的射极和集成电路I3的4、8脚接电源+端，Q5的基极经电阻R23接I3的3脚，其集极接电阻R21和R22为I4、I5提供设定电平，I3的2、6脚经电阻R16接电源+端同时经电容C6接地，1脚接地。
4.根据权利要求1所述的家庭煤气保安器，其特征在于所述的电机控制电路是在交流市电进线中的一端串接一开阀触点按钮K1，在K1的两端并联固体开关S1的5、6脚，S1的2脚经电阻R1接电源+端，3脚接三极管Q1的集极，Q1的射极接地，基极一路经电阻R2接霍尔元件H1的3脚同时R2串接R3接电源+端，基极的另一路经电容C1接地，而H1除3脚外，1脚接电源+端，2脚接地；另外，在交流市电进线的两端并接由电机M和固体开关S2的8、5脚串联的回路，S2的2脚经二极管L1接的源+端，3脚经电阻R4接三极管Q2的集极，Q2的射极接地，基极经电阻R5反接二极管D1到霍尔元件H2的3脚同时反接二极管D2到集成电路I1的3脚，而H2的3脚经电阻R6接电源+端，又经电阻R7接三极管Q3的基极，H2的1脚接电源+端2脚接地，三极管Q3的集极经电阻R8接电源+端同时正接发光二极管L2到地；关阀触点按钮K2的一端除接集成电路I4的1脚外，又接集成电路I1的2脚同时经并联的R15和C4接电源+端，K2的另一端接地，集成电路I1的4脚经电阻R9接电源+端同时经电容C2接地，I1的6、7脚经电阻R11接电源+端同时经电容C3接地，I1的8脚接电源+端1脚接地。
5.根据权利要求1所述的家庭煤气保安器，其特征在于所述的集成电路I1、I2、I3的型号是NE555集成块。
6.根据权利要求1所述的家庭煤气保安器，其特征在于所述的集成电路I4、I5是共用一块型号LM393的集成块。
7.根据权利要求1所述的家庭煤气保安器，其特征在于所述的固体开关S1、S2是型号CS6005的光电固体开关。
8.根据权利要求1所述的家庭煤气保安器，其特征在于所述的电机M是减速电机。
专利摘要家庭管道煤气保安器属于煤气监测、报警和控制装置。本实用新型的目的是提供一种在安装时不需要变动管道气阀，并能根据煤气泄漏的程度分成轻度报警和重度关阀两级控制，在关闭后可自动切断电源的管道煤气保安器。本方案的特点是在壳体内装有控制电路板和电机，电机出轴上固定一扭盘其上有与气阀钮配合的槽；在控制电路板上由电子元件组成轻度报警电路、重度关闭电路和电机控制电路。
文档编号F16K31/04GK2223798SQ9323206
公开日1996年4月3日 申请日期1993年10月19日 优先权日1993年10月19日
发明者赵爱波, 王继春 申请人:济南神思电子系统有限公司