一种多维智能可燃气体安全闹钟装置的制造方法

文档序号:10907739
一种多维智能可燃气体安全闹钟装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于燃气监测技术领域,公开了一种多维智能可燃气体安全闹钟装置,包括设有人机接口的中央处理器单元,所述中央处理器单元通过导线分别与燃气管路电磁开关、抽油烟机控制开关、音乐芯片扬声器、高亮度发光二极管、燃气开关检测电路、烟气浓度传感器、热电偶及其调理电路和红外热释电传感器连接;所述中央处理器单元通过导线与电源连接;本实用新型通过采集燃气开关状态、红外热时电传感器状态,热电偶探测到的温度值、燃气、油烟浓度高时,自动打开抽油烟机,油烟浓度恢复正常时,关闭抽油烟机的功能,减低燃气泄漏故障造成的危害。
【专利说明】
一种多维智能可燃气体安全闹钟装置
技术领域
[0001]本实用新型属于燃气监测技术领域,具体涉及一种多维智能可燃气体安全闹钟装置。
【背景技术】
[0002]燃气泄露一般造成的后果会有以下两种:一是天然气泄漏并弥漫在室内,使室内人员因为大脑缺氧而中毒;二是室内人员因不知情,而在室内接打手机或者开关电源等,产生火花引发火灾或爆炸,造成人民的生命、财产损失。
[0003]近年来,由于环保政策的推行以及人们生活水平的提高,使用传统柴草或煤球为燃料的家庭越来越少了,相对清洁环保、使用方便的燃气,成为很多家庭的首选。燃气使用率在慢慢提升的同时,人们对燃气使用的安全意识却没有随之提升,正是这种“畸形”的反差,才造成家庭燃气泄漏火灾爆炸事故的高发生率,居民楼燃气爆炸事故频发。
[0004]据不完全统计,2011年发生燃气爆炸事故514起,造成死亡人数143人,受伤776人,2014年共发生燃气爆炸事故350余起,事故造成死亡114人,受伤670余人,损失财产达6800万元。燃气泄露是居民楼燃气爆炸的根源,目前对此监测效果差、警示效果差。

【发明内容】

[0005]发明目的
[0006]本实用新型的目的是解决现有技术燃气泄漏监测效果差、警示效果差的技术问题,提供一种多维智能可燃气体安全闹钟装置,以解决现有技术的不足。
[0007]为了实现上述目的,本实用新型一种多维智能可燃气体安全闹钟装置,包括设有人机接口的中央处理器单元,其要点是所述中央处理器单元通过导线分别与燃气管路电磁开关、抽油烟机控制开关、音乐芯片扬声器、高亮度发光二极管、燃气开关检测电路、烟气浓度传感器、热电偶及其调理电路和红外热释电传感器连接;所述中央处理器单元通过导线与电源连接。
[0008]本实用新型通过采集燃气开关状态、红外热时电传感器状态,热电偶探测到的温度值、燃气、油烟浓度传感器探测到的燃气浓度和油烟浓度,经过中央处理器单元及人机接口综合判断后,向燃气管路电磁开关、抽油烟机控制开关、音乐芯片扬声器开关、高亮度发光二极管发出控制信号,使之进行相关动作,实现燃气浓度过高、灶头无名火时燃气空跑、燃气灶旁边无人员活动时,燃气灶一直工作等情况下切断气源并进行声光电报警,当油烟浓度高时,自动打开抽油烟机,油烟浓度恢复正常时,关闭抽油烟机的功能,减低燃气泄漏故障造成的危害。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型结构示意图。
[0010]图中1、燃气开关检测电路2、中央处理器单元3、燃气管路电磁开关4、抽油烟机控制开关5、音乐芯片扬声器6、高亮度发光二极管7、电源8、烟气浓度传感器9、热电偶及其调理电路10、红外热释电传感器。
【具体实施方式】
[0011]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0012]实施例1:根据图1,一种多维智能可燃气体安全闹钟装置,包括设有人机接口的中央处理器单元2,所述中央处理器单元2通过导线分别与燃气管路电磁开关3、抽油烟机控制开关4、音乐芯片扬声器5、高亮度发光二极管6、燃气开关检测电路1、烟气浓度传感器8、热电偶及其调理电路9和红外热释电传感器10连接;所述中央处理器单元2通过导线与电源7连接。
[0013]本实用新型多维智能可燃气体安全闹钟装置实现数据的实时显示与计时时长设置。通过它不仅能够实时显示厨房当前燃气浓度、烟尘浓度、灶头温度值以及当前开关量的输出状态,还能够设置厨房无人员活动的计时时长。提供友好的人机交流界面。适用于降低燃气用户的燃气泄漏风险。
[0014]本实用新型是防止厨房内燃气浓度过高、灶头无名火时燃气空跑、燃气灶旁边无人员活动时,燃气灶一直工作和抽油烟机自动控制装置。主要由燃气开关检测电路、中央处理器单元及人机接口、燃气管路电磁开关、抽油烟机控制开关、音乐芯片扬声器、高亮度发光二极管、油烟、燃气浓度传感器、热电偶及其调理电路、红外热释电传感器以及电源电路组成。
[0015]中央处理器单元及人机接口内的51单片机(STC12C5410AD-351-PDIP)综合处理燃气开关状态、红外热释电传感器状态、热电偶及其调理电路探测到的灶头温度值、燃气、油烟浓度传感器探测到的燃气浓度和油烟浓度值,给出控制信号,控制开关量的输出状态。
[0016]燃气开关状态检测电路采用电压调整型霍尔传感器AH543,它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路。其输入为磁感应强度,输出是一个数字电压信号。它是一种单磁极工作的磁敏电路,配合粘贴在管路总开关手柄上的磁钢,实现管路总开关手柄的开关位置检测。
[0017]红外热释电传感器采用HC-SR501红外热释电传感器模块,当探测到人员活动时,输出低电平信号。
[0018]燃气浓度传感器采用MQ-2,其电阻值随环境燃气浓度的不同发生变化,经分压电阻调理后,输入STC12C5410AD的ADO(Pl.0)输入引脚;燃气浓度传感器TGS2100或IAQ5000,其电阻值随环境燃气浓度的不同发生变化,经分压电阻调理后,输入STC12C5410AD的ADl(P1.1)输入引脚。STC12C5410AD对其进行采集、变换后,作为控制依据并用于数据显示。
[0019]热电偶及其调理电路采用热电偶和LM358D运算放大器,对灶头温度进行调理,输入STC12C5410AD的AD2(P1.2)输入引脚,表换后作为控制依据并用于数据显示。
[0020]燃气管路电磁开关采用Z2621-20B燃气电磁阀,其线圈工作电压为+24V。线圈得电,燃气电磁阀打开;线圈失电,燃气电磁阀关闭。[0021 ]音乐芯片采用定制OTP音乐芯片,内嵌“燃气浓度高”、“油烟浓度高”、“燃气空跑”、“燃气输出超时”等语音,可经STC12C5410AD引脚控制,播放不同的语音信息;扬声器采用
0.5W磁电试扬声器;高亮度发光二极管采用130LB7C蓝色高亮度发光LED。
[0022]电源采用交流220V经变压转+24V成品电源,其输出电流能力应能够达到3A。用于向燃气管路电磁阀及其系统其他部分供电,采用LM2576-5.0开关电源模块,将+24V电压变换成+5V电压,供单片机及其外围电路使用。
[0023]无论处于何种状态下,中央处理器单元及人机接口 2分析油烟、燃气浓度传感器8检测到的燃气浓度过高时,自动将燃气管路电磁开关3转换为关闭状态,并发出控制信号,控制燃气管路电磁开关3关断,控制音乐芯片扬声器得电,给出声响报警,控制高亮度发光二极管6,给出光电报警。
[0024]热电偶及其调理电路9检测灶头温度,并将温度信号传递给中央处理器单元及人机接口 2,当燃气管路电磁开关3处于打开状态,且检测到灶头温度低时,自动将燃气管路电磁开关3转换为关闭状态,并发出控制信号,控制燃气管路电磁开关3关断,控制音乐芯片扬声器得电,给出声响报警,控制高亮度发光二极管6,给出光电报警。
[0025]燃气开关检测电路I检测燃气管路总开关的开关状态,当检测到燃气管路总开关处于打开状态时,中央处理器单元及人机接口2实时检测红外热释电传感器有没有低电平信号,当检测到低电平信号时,说明厨房没有人员活动,这时开启定时器进行计时(计时长度可设定),计数器累加。一旦检测到厨房内有人员活动,定时器立即关闭,计数器清零。当计数器计数值超出设定的计时长度时,说明厨房内长时间没有人有活动。中央处理器单元及人机接口 2发出控制信号,控制燃气管路电磁开关3关断,控制音乐芯片扬声器得电,给出声响报警,控制高亮度发光二极管6,给出光电报警。
[0026]热电偶及其调理电路9检测灶头温度,并将温度信号传递给中央处理器单元及人机接口 2,中央处理器单元及人机接口 2将其与油烟、燃气浓度传感器8检测到的油烟浓度进行综合分析,当油烟浓度高时,给出控制信号,控制抽油烟机控制开关4打开,一旦油烟浓度低于设定值时,自动将抽油烟机控制开关4关闭。
[0027]电源电路7通过变压器和LM2576-5.0开关电源模块分别将220V交流电转换成+24V和+5V两种等级的直流电压,为整机各部件供电。
[0028]本实用新型各部件的组装燃气开关检测电路I用U型固定卡安装于燃气管路总开关附近,保证能够检测到燃气管路总开关的开关状态,红外热释电传感器10安装于厨房顶部,菲涅尔透镜探测方向对准人员活动区域,并且保证不要对准火苗,热电偶及其调理电路9安装于燃气灶下方,热电偶探测头深入燃气灶灶头,保证燃气灶点燃后,火苗能够对热电偶探测头直接加热,燃气、油烟浓度传感器8固定在抽油烟机吸风口位置,燃气管路电磁开关3安装于燃气管路总开关后级的管道出气口上,燃气管路电磁开关出气口连接通往燃气灶的软管,抽油烟机控制开关4安装于抽油烟机运行开关内部,中央处理器单元及人机接口
2、音乐芯片扬声器5、高亮度发光二极管6和电源电路7安装于装置外壳内,高亮度发光二极管透出外壳,保证能够给出明显的光电报警。
【主权项】
1.一种多维智能可燃气体安全闹钟装置,包括设有人机接口的中央处理器单元(2),其特征是所述中央处理器单元(2)通过导线分别与燃气管路电磁开关(3)、抽油烟机控制开关(4)、音乐芯片扬声器(5)、高亮度发光二极管(6)、燃气开关检测电路(1)、烟气浓度传感器(8)、热电偶及其调理电路(9)和红外热释电传感器(10)连接;所述中央处理器单元(2)通过导线与电源(7)连接。2.根据权利要求1所述的一种多维智能可燃气体安全闹钟装置,其特征是所述电源(7)通过变压器和LM2576-5.0开关电源模块分别将220V交流电转换成+24V和+5V两种等级的直流电压,为整机各部件供电。
【文档编号】G08B21/16GK205594324SQ201620400667
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】倪梦源
【申请人】倪梦源
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