专利名称：全天候燃气光电自动监控安全器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种全天候燃气光电自动监控安全器，属于燃气调节和环境监测安全技术领域，是一种防止燃气泄漏和安全使用、操作的安全装置，适用于家庭和单位使用及燃气的生产、分装、加工、运输、仓储等行业燃气设备及管道上安装，特别适于家庭和人群密集场合需要绝对保证人身和财产安全的燃气安全器。
可燃气体(简称为燃气，包括天燃气、石油液化气、人工合成燃气等)现代文明不可缺少的物资。但是，燃气的安全问题至今仍是人们十分关注、并努力作出进一步完善解决的问题。在当今世界，即使经济技术发达国家，虽然燃气的普及率高达百分之九十五以上，有的甚至达百分之百，尽管已有许多安全装置和相应的措施，但还是未能很好的防止燃气事故发生。至目前为止，特别是家庭使用燃气，还没有一种全天候自动安全装置。总之，燃气引起的爆炸、中毒、火灾、以及因泄漏造成对环境大面积污染，直接威胁着人们的生命和财产安全。现有的技术中，涉及燃气的安全装置种类甚多，有减压阀、限压阀、保险阀等；其特点是利用燃气压力来实现安全保障功能，但当管道泄漏或压力限制装置(如管接头或设备等)出现泄漏时，无法实现安全保护。例如中国专利号为[97238760]名称为“液化气炉具定时自动关闭装置”，它是以机械传动(主要是齿轮传动方式)来定时控制燃气灶具的开关。这一结构其缺点在于功能能单一，突出特点只有定时功能，且为机械传动定时，运行速度慢；另外，结构复杂；还有就是不能监测管道泄漏等。另有一现有技术是中国专利号为[99252157]名称为“无线遥控燃气切断器”。是以遥控器来遥控接收线路板，然后指挥电机工作，该电机带动齿轮传动机物，使电气设备开关气源。它具有一个报警的同时关闭燃气阀门的功能，但其缺点在于机械齿轮传动设备复杂、体积大，机械运行速度仍然较慢；还有指令机构和执行机构均在用气和受保护的设备上。
本发明的目的在于提供一种新的燃气安全器。它为电子设备，同时具有监测环境中燃气泄漏、关闭、切断气源和报警的功能；具有手动、遥控、定时功能；还具有将指令机构和执行机构分离的全天候全电子燃气光电自动监控安全器。执行关闭动作的元件是与燃气隔绝的全封闭电磁阀，而不是现有技术的机械旋转式开关。
本发明的技术方案是一种全天候燃气光电自动监控安全器，其特征在于它有一个壳体，其内安装有电磁阀控制器，电子定时器，遥控接收器，以及能将燃气传感器输出的电信号进行处理后输送给报警器和控制开关燃气通道的电磁阀控制器的信号处理器；还有燃气传感器和电磁阀，安装在所述同一壳体之中或独立于壳体之外与壳体内相应电子器件的导线连接；所述各电子部件工作电压为人体安全电压。
本发明的优点在于1、全电子结构体积小，结构简单，运行速度快，安装使用方便；2、电子定时可以倒计时或顺计时，实现预先设定操作，便于使用、管理；3、红外线定遥控使用操作方便。
4、用电磁阀开关气源时，操作实现了全自动化；关闭可靠，设备体积小，运行速度快。
5、如遇燃气管道突然断裂、脱落等意外情况时，瞬间关闭气源。
结合附图和实施例对本发明作进一步说明如下
图1是各部件装在一个壳体内的实施例结构示意图。
图2是内部构件示意图，是各电器部件装在电磁阀的阀体上的图2是系统工作原理方框图。
图3是实施例之一的线路图。
图4是定时器线路图。
图5是电磁阀和固定其上的电器部件安装示意图。
图中各图号名称及相关说明如下1、燃气传感器主要由探头和放大电路组成为市售标准件。
2、信号处理器主要由集成电路块和相应电路附件组成。
3、报警器按需要有语言报警或和峰鸣器报警。
4、电子定时器主要由显示屏和计时集成电路等组成。
5、电磁阀控制器主要由电磁阀控制集成块和相关附件组成。
6、电磁阀主要由阀体和电磁线圈组成，阀体为非导磁材料组成，阀杆为导磁材料制成。6.1是电磁线圈。
7、遥控发射器主要由发射管、开关集成电路组成。
8、遥控接收器主要由接收管微电脑开关集成电路组成。
9、电源为人体安全电源，电压为1.5V—36V。
10、手动定时开关方便人工操作。
如图所示，本发明全天候燃气光电自动安全器，它有一个壳体11，其内安装有电磁阀控制器5，电子定时器4，遥控接收器7，以及信号处理器2；还有燃气传感器1和电磁阀6安装在上述壳体之中或和独立于壳体之外，与壳体内相应电子器件的导线连接；上述各电子部件工作电压为人体安全电压。电源可以是干电池或外接电源或交直流稳压互换电源，所述工作电压为1.5—36V。
如图2、3、4所示，本发明的工作原理如下当燃气传感器1的探头探测到泄漏的燃气时，经其内部放大电路放大后，并进行处理转换为电子信号传给信号处理器2。信号处理器2经分辩整理后，分两路输出一路传给报警器3，(峰鸣器或扬声器)；另一路传给电磁阀控制器5，通电后产生电磁场，使得电磁阀的阀杆活动，从而实现开关阀门的作用。(当电磁阀有两个相对的电磁线圈时，则一侧为启动阀门的电磁线圈，另一侧为工作电磁线圈)如图2所示的实施例是单侧电磁线圈，电磁阀控制器在断电时，电磁阀即处于常闭状态，即关掉了气体通道。当需要远距离遥控时，遥控发射器7经发射管发出开(关)信息，由接收器8接收，经放大后传给电子定时电路4和信号处理器2，还可以在显示屏上显示气体预期开通时间，当倒计时的时间到位后，即将电子信号传给电磁阀控制器5，指令电磁阀关闭气体通道。电子定时器上还有手动直接定时开关，其运作过程同遥控操作。当电磁控制阀断电后，即令电磁阀关闭气体通道，燃气传感器仍然工作，如在可测环境范围内有其它管道或设备漏气时，则仍然报警。
本发明实施例包括本发明所述的电子定时器4主要由显示屏、市售计时集成电路块、微动开关和继电器组成；计时范围一般为0—24小时，最小计时单位为秒，优选计时范围为0—2小时。
本发明所述燃气传感器1是市售MQ—2型燃气传感器；信号处理器2是市售TC—1401型报警集成电路块；电磁阀控制器5是CD—4541型电磁阀控制集成块。
本发明所述电磁阀6，其阀体外侧上固定有电磁线圈，该电磁线圈与燃气通道完全隔离；阀体中与阀门连接的阀杆正对电磁线圈中部方向。电磁阀6一端连接气源为进气端，另一端连接用气设备，为出气端。
本发明所述整机壳体11，有三种实施例，其一是全部电气件及电磁阀在一个壳体内，这些部件包括燃气传感器1、信号处理器2、电子定时器4、报警器3、遥控接收器8、电磁阀控制器5、以及电磁阀6。这一结构紧揍，特别适用于家庭和小集体单位使用。其二是燃气传感器或电磁阀6独立于其他部件，所在的整体壳体之外，与整机以导线连接，其好处是传感器可监测到大范围的燃气泄漏情况，并及时报警。电磁阀独立时，便于安装；其三是燃气传感器1和电磁阀6一起独立于其它部件所在的整体壳体之外，与整机的导线连接，其好处是可以实现一个传感器紧跟一个电磁阀，即一台主机监控多个管道或设备，从而实现多重监控、保护。
本发明所述的遥控接收器，主要由接收管、开关集成电路、放大器组成的开关红外线遥控接收器，遥控距离为0—30米；与该遥控接收器相匹配的是包括有发射管、发射集成电路的遥控发射器；以上所述的遥控接收器还可以是无线遥控接收器。
权利要求
1.一种全天候燃气光电自动监控安全器，其特征在于它有一个壳体，其内安装有电磁阀控制器、电子定时器、遥控接收器以及能将燃气传感器输出的电信号进行处理后输送给报警器和控制开关燃气通道的电磁阀控制器的信号处理器；还有燃气传感器和电磁阀，安装在所述同一壳体之中或独立于壳体之外与壳体内相应电子器件的导线连接；所述各电子部件工作电压为人体安全电压。
2.按权利要求1所述的安全器，其特征在于电子定时器主要由显示屏计时集成电路块、微动开关和继电器组成；计时范围为0-24小时，最小计时单位为秒。
3.按权利要求1所述的安全器，其特征在于燃气传感器是MQ—2型燃气传感器、信号处理器是TC—1401型报警集成电路块、电磁阀控制器CD—4541型电磁阀控制集成块。
4.按权利要求1所述的安全器，其特征在于电磁阀的阀体外侧上固定有电磁线圈，该电磁线圈与燃气通道完全隔离；阀体中与阀门连接的阀杆正对电磁线圈中部方向。
5.按权利要求1—4任何一个权利要求所述的安全器，其特征在于燃气传感器或电磁阀独立于壳体之外，与安全器整机用导线连接。
6.按权利要求1—4任何一个权力要求所述的安全器，其特征在于电磁阀和燃气传感器一起独立于壳体之外，与安全器整机用导线连接。
7.按权利要求1—4任何一个权利要求所述的安全器，其特征在于遥控接收器为红外线遥控接收器，主要由接收管、开关集成电路、放大器组成的开关红外线遥控接收器，遥控距离为0—30米；与该遥控接收器相匹配的是包括有发射管、开关遥控发射集成电路的遥控发射器；该遥控接收器还可以是无线遥控接收器。
全文摘要
本发明涉及一种全天候燃气光电自动监控安全器,适用于家庭和单位使用及燃气的生产、分装、加工、运输、仓储等行业的燃气设备及管道上。该安全器上有一个壳体,壳体内有燃气传感器、定时器、遥控接收器、电信号处理器及报警器和电磁阀控制器和电磁阀,其工作电压为人体安全电压。本发明的优点在于:电子器件体积小、运行速度快;安全、可靠、便于安装、使用;它还集多种功能于一体,是对燃气设备、管道和环境全天候监控的燃气自动安全器。
文档编号G01N21/53GK1346978SQ0113357
公开日2002年5月1日 申请日期2001年10月22日 优先权日2001年10月22日
发明者郭福保 申请人:郭福保