一种防灾灭火系统的制作方法

文档序号:2389491阅读:243来源:国知局
专利名称:一种防灾灭火系统的制作方法
技术领域
本实用新型属于一种有关燃气的防灾和救灾的系统,尤其涉及一种根据现场探测的燃气泄露信号、火情信号和空气浑浊信号自动执行阻断燃气阀门、启动灭火装置、换气和报警的防灾灭火系统,同时该系统也能够根据用户外部输入的命令执行上述操作,可以多方位防止事故的发生。
背景技术
随着社会的发展,以可燃性气体为燃料(如煤气、天燃气)的燃烧装置逐步普及到各个家庭中,成为家庭生活和工作的必备物质条件之一。但可燃气体本身的易燃易爆性同时又带来了许多事故隐患,由于人们的误操作或疏忽大意而导致的火灾及人员伤害事故时有发生。
为避免事故的发生并能及时救灾,在现有技术中针对燃气设备的改进有很多(1)燃气泄露报警的装置、(2)燃气泄露报警及自动关闭燃气供给管阀门的装置、(3)燃气泄露报警及灭火装置;其中,为了能在燃气发生泄露时通知用户并及时采取措施,在燃气泄露报警装置中设置了传感器和报警器;另外为了解决当用户不在现场时,无法人为及时防灾和救灾的缺陷,现有技术中在报警装置的基础上增加了系统自动关闭燃气阀门的结构,使当系统检测到燃气泄露时,系统可根据处理器发出的指令,自行关闭燃气阀门;再者,为了能当现场发生火情时,系统可以马上报警、通知用户并采取灭火措施,现有技术方案在报警装置的基础上增加了灭火装置,以达到及时救灾的目的。
对于燃气事故的预防和救灾主要存在以下几个环节1、探测探测燃气的泄露和火情的发生;2、切断燃气事故发生时,首先的操作应当是立即切断燃气供给管阀门,阻断燃气来源;3、灭火当现场有火情发生时,系统自动开启灭火装置,进行灭火;4、报警当有情况发生时,系统及时通知用户,使用户可以采取灭火和救援的措施。
但,现有技术中仍存在如下技术问题
(1)在现有技术中,缺乏将报警(声、光报警和语音报警)、自动关闭燃气供给管阀门和自动感热灭火这几个装置结合在一起的技术方案,造成无法全方位的进行防灾和救灾的隐患。
(2)在防灾和灭火系统中,现有技术中缺乏自动感应换气装置。无论是发生燃气泄露还是发生火灾,现场空气中存在着大量的有害气体,会给用户造成生命危险。所以换气装置在防灾灭火系统中应当是一个主要的救灾装置。
(3)现有技术中存在当燃气泄露时自动关闭燃气阀门的装置,但在实际应用中,若燃气阀门及其驱动部件一旦发生故障,将无法正常执行指令、完成操作。然而,现有技术方案中没有燃气阀门的检测部件和报警部件,使系统缺乏安全保障。同样,当发生火灾时,现有技术中虽然设置有自动灭火装置,但若发生灭火器驱动电机失灵或灭火器压力不足等问题时,均导致无法正常启动灭火器,无法灭火。现有技术方案中同样缺乏对灭火器进行状态检测的部件。使系统处于一种不稳定的状态中。
(4)当现场没有检测到燃气泄露信号时,用户开放着燃气供给管阀门外出,使阀门长期处于打开状态将会带来不安全隐患;同时若用户长期在外界无法回到现场,就不可能得知当前燃气阀门所处的状态,无法在外界控制现场的燃气阀门正常关闭。现有技术中的防灾灭火装置,只有单重功能(用户只有在现场时才可得知燃气阀门等部件的状态,并对其进行操作),没有用户利用通信工具对系统状态进行了解和操作的装置,这样会带来许多事故隐患和使用不便。

发明内容
本技术方案中,系统包括报警装置(声、光报警和语音报警)、自动关闭燃气阀门装置、自动感热灭火装置和换气装置,解决了现有装置中因单纯切断燃气或单纯灭火所导致的系统无法全方位的进行防灾和救火的缺陷。同时,系统又包括燃气阀门的检测装置和灭火器的检测装置,使用户可以及时了解操作部件的状态。系统还设置有外部命令控制单元,使用户在现场以外也可对系统进行操作,掌握系统各部分状态。
本实用新型具体的技术方案为一种防灾灭火系统,包括系统主控单元以及和系统主控单元连接的燃气探测及燃气阀门控制单元1、灭火控制单元2、和报警单元3,其中A.所述的系统主控单元包括主控芯片10和电源,所述的主控芯片10通过信号端脚与燃气探测及燃气阀门控制单元1、灭火控制单元2和报警单元3连接,主控芯片10发出指令并接收各个单元的返回信号;所述的电源为直流电或交流电中的一种。
B.所述的燃气探测及燃气阀门控制单元1包括a.可燃气体探测模块11其包括燃气探测传感器和控制比较电路;所述可燃气体探测模块11用于探测现场的燃气泄露情况,当有可燃气体发生泄露时,所述的燃气探测传感器感知并将感应信号通过控制比较电路传输至系统主控芯片10。
b.燃气阀门控制模块所述的燃气阀门控制模块用于开启或切断燃气阀门;其包括控制阀门开/关的燃气阀门驱动部32、计时器54和燃气阀门部31;所述主控芯片10的信号通过燃气阀门驱动部32传输至燃气阀门部31,控制燃气阀门的动作。
C.所述的灭火控制单元包括a.火情探测模块41其包括感热探测传感器;所述的火情检测单元41用于探测现场的火灾发生情况,当有火情发生时,所述的感热探测传感器感知温度的变化并将感应信号传输至系统的主控芯片10,当现场温度达到100摄氏度时,系统将关闭燃气阀门,当现场温度到达130度时,系统驱动灭火器42进行灭火。
b.灭火模块其包括灭火器42(包括灭火器压力传感器)、灭火器驱动电机43和灭火器驱动部46,所述的灭火模块用于对现场实施灭火;主控芯片10将打开灭火器42指令通过灭火器驱动部46传输至灭火器驱动电机43,灭火器驱动电机43驱动灭火器42工作。
D.所述的报警单元3其包括声音报警器13、光报警器12,所述的声、光报警器用于在现场进行声、光报警;当现场发生燃气泄露或火灾时主控芯片10将报警信号传输给声、光报警器报警。
除了以上各部分外,所述的防灾灭火系统还包括在所述燃气探测及燃气阀门控制单元1中还包括燃气阀门检测模块33、在所述系统主控单元中还包括系统外部控制模块和语音输出模块。其中,所述的燃气阀门检测模块33用于检测燃气阀门的开启/关闭状态,并将检测结果通知主控芯片10。同时,若燃气阀门处于非正常状态(燃气阀门无法正常运转),燃气阀门检测模块33将燃气阀门故障信号传给主控芯片10并报警。
所述的系统外部控制模块用于在系统外部输入命令进而控制系统进行防灾、救灾操作。所述模块将外部命令输入给主控芯片10,由主控芯片10进行指令控制。外部控制模块是用户在非现场的情况下对系统进行控制的单元。
所述的语音输出模块包括现场语音输出部和远程语音输出部。所述现场语音输出部,即音频输出单元22包括存有系统各部分装置状态的提示语音信号的语音存储芯片U6和扬声器SP1;所述远程语音输出部包括有存有外部命令输入提示语音信号的语音存储芯片U5、存储有用户认证密码和系统操作控制代码的内存芯片V6和远程输入/输出装置。所述的语音输出模块一方面用于当现场发生状况或系统进行操作时,在现场即时输出语音信号,提示用户;另一方面用于当用户输入外部命令控制系统工作时,输出提示语音信号,提示用户动作。
所述的燃气探测及燃气阀门控制单元1、灭火控制单元2、现场声、光报警单元3均与系统主控单元连接,并由主控芯片10对各个单元进行控制操作。
所述可燃气体探测模块11探测到燃气泄露信号后,将信号传输至主控芯片10,由主控芯片10进行控制(1)主控芯片10输出报警信号给报警单元3的声、光报警器,进行报警;(2)主控芯片10输出燃气阀门检测信号至所述燃气阀门检测模块33,进行燃气阀门状态检测,并由所述燃气阀门检测模块33将检测结果信号传回主控芯片10;(3)若输入主控芯片10的燃气阀门信号指示阀门为开启状态,主控芯片10输出燃气阀门关闭信号至所述燃气阀门控制模块,控制燃气阀门关闭,并由燃气阀门检测模块33检测燃气阀门关闭状态,将状态信号再传回主控芯片10;主控芯片10输出燃气阀门正常关闭信号至语音输出模块,输出系统状态语音信号;(4)若输入主控芯片10的信号指示燃气阀门为关闭或非正常状态,主控芯片10输出信号至语音输出模块,输出系统状态语音信号,并且由主控芯片10输出报警信号给报警单元3,进行声、光报警。
所述的火情探测模块41探测到火情信号后,将信号输入主控芯片10,由主控芯片10进行控制(1)主控芯片10输出报警信号给报警单元3的声、光报警器,进行报警;(2)主控芯片10输出燃气阀门检测及关闭燃气阀门的信号给所述燃气阀门检测模块33和燃气阀门控制模块,控制燃气阀门关闭,此过程同上段中过程(2)至过程(4);(3)主控芯片10输出灭火信号给所述灭火模块,进行灭火;(4)主控芯片10输出信号至语音输出模块,输出系统状态的语音信号。
基于上述的技术方案,所述的燃气阀门检测模块33一侧与所述的主控芯片10连接,另一侧与燃气阀门部的限位开关SW1、SW2电连接,所述的燃气阀门检测模块33由两组测试电路组成,两组测试电路分别一端与主控芯片连接,另一端分别通过线路W1和W2与限位开关SW1和SW2电连接。一组测试电路i由电阻R5-R8和电容C1组成、另一组测试电路ii由电阻R9-R12和电容C2组成。所述的燃气阀门检测模块33通过检测连接在燃气阀门驱动电机两侧上的限位开关的电压差,判断燃气阀门的状态。系统对燃气阀门的打开、关闭设定了相应的电压阈值。若测试信号符合其中一部分阈值范围,所述的检测单元将检测结果通知主控芯片10;若测试信号不符合任何一部分的阈值范围,即阀门两端的限位开关处于非正常状态。所述的检测单元将检测结果通知主控芯片10,报警。
在实际的应用中,在所述的灭火控制单元2中还包括有检测灭火器驱动电机状态的驱动电机检测部45;所述的灭火器驱动电机检测部45包括灭火器的驱动电机43和检测电路I,所述的灭火器驱动电机43一端与电源连接,另一端与所述的检测电路I连接;所述的检测电路I包括电阻R6-R8、晶体三极管Q1,所述的灭火器驱动电机43通过电阻R6和R7与晶体三极管Q1的基极电连接,集电极与主控芯片的PA5信号端口连接,发射极接地,晶体三极管Q1将灭火器驱动电机43的检测信号输出至主控芯片10。
在实际的应用中,在所述灭火模块中的灭火器驱动部46包括晶体管Q2和Q3。晶体三极管Q2的集电极接地,发射极通过二极管D1与灭火器驱动电机43连接,晶体三极管Q2的基极通过电阻R9与晶体三极管Q3的集电极相连,晶体三极管Q3的发射极接地,基极通过电阻R11与主控芯片10的SEG12信号端口连接。主控芯片10通过SEG12信号端口将启动灭火器驱动电机43的信号通过灭火器驱动部46传输给灭火器驱动电机43。
在实际的应用中,所述的灭火控制单元2中还包括有检测灭火器压力传感器状态的压力传感器检测部44;所述的灭火器压力传感器检测部44包括灭火器的压力传感器和检测电路II,所述的灭火器的压力传感器一端与电源连接,另一端与所述的检测电路II连接;检测电路II包括电阻R12-R16、电容C3、二极管D2和D3,所述的灭火器压力传感器输出端通过电阻R12-R16和电容C3分别与二极管D2和D3的负极相连,二极管D2和D3的正极分别与主控芯片的PA6和PA7信号端口连接。
所述防灾灭火系统除了包括系统主控单元、燃气探测及燃气阀门控制单元1、灭火控制单元2和报警单元3外,在具体的系统中,还包括有换气单元4,当换气单元4探测到现场的空气浑浊时,将信号输出至主控芯片10,由主控芯片10发出指令命令换气机换气。所述的换气单元4包括空气清净度探测传感器51、换气机53和换气机驱动电机52;所述的空气清净度探测传感器51将信号输入给主控芯片10,由所述的主控芯片10输出换气信号至换气机驱动电机52,由所述换气机驱动电机52驱动换气机53换气;同时主控芯片10输出信号至语音输出模块,输出系统换气状态的语音信号。
在上述防灾系统中,所述的系统外部控制模块为一组外部命令手动开关15,手动开关15设置在现场操作平台上,用于用户在现场进行操作。所述的手动开关15包括有燃气阀门开启命令开关、燃气阀门关闭命令开关、燃气阀门状态检测命令开关、灭火器检测命令开关、换气命令开关。所述的外部命令手动开关一端与主控芯片10连接,另一端接地。
在所述防灾系统中,所述的系统外部控制模块还可以为远程控制系统操作模块,所述的远程控制系统操作模块将控制命令信号输入进主控芯片10,对系统进行操作控制;所述的远程控制系统操作模块为电话信号控制单元或互联网络控制单元的一种。
在具体的系统中,所述的系统外部控制模块包括两部分一部分为在所述的防灾灭火系统外部设置有一组外部命令手动开关15,另一部分为设置有远程控制系统操作模块,且所述的远程控制系统操作模块为电话信号控制单元5。电话信号控制单元5包括电话信号输入/出装置24,电话噪音过滤器23、电话信号分析部25、电话语音存储芯片21、存储有用户认证密码和系统操作控制代码的内存芯片14。
所述的电话信号分析部25包括有电话铃声控制芯片U4和数/模控制电路。所述的数/模控制电路用于进行模数和数模的转换,即将外部输入的模拟信号转换成数字信号后,将数字信号输入进主控芯片10,或将系统发出的数字信号转换成用户接收的模拟信号,输出信号。
所述的电话噪音过滤器23用于去除电话中的噪音和干扰音,所述的电话噪音过滤器23由过滤器CNR1、通电线圈F3、F4和电容C3组成。
所述的电话语音存储芯片21与主控芯片10的VIOCE信号端口连接;所述存储有用户认证密码和系统操作控制代码的内存芯片14的引脚分别与所述主控芯片10的引脚相连;电话信号通过所述的电话信号输入/输出装置24并经电话噪音过滤器23处理后,由所述电话信号分析部25对电话信号进行铃声分析,铃声符合系统要求,由所述主控芯片10输出信号通过所述电话信号分析部25、电话语音存储芯片21和电话输入/输出装置24输出提示用户输入认证密码语音信息,并由主控芯片10和存有用户认证密码的内存芯片14检测外部输入的信号;若用户密码信息得以认证,则再提示用户输入系统操作的控制信号,若用户密码信息与系统内存信号不符,则输出语音信号提示用户输入有误,并再次提示用户输入密码信息,系统设定输入密码的次数不大于五次。若用户五次连续输入认证的密码均与系统设定的密码不符,系统自动切断电话信号。
当用户认证通过后,系统会提示用户输入系统操作控制信号。并用语音提示用户各命令相应的输入代码。用户可通过电话进行的操作有关闭燃气阀门、检查燃气阀门状态、灭火、换气。当用户输入相应的命令代码后,代码信号通过所述的电话信号分析部25,将信号传输至主控芯片10,由主控芯片10控制系统执行各指令,主控芯片10并将系统的状态通过电话输入/输出装置24告知用户。用户可以及时掌握系统信息。
系统的另一部分系统外部控制模块为一组外部命令手动开关15,手动开关15设置在现场操作平台上,用于用户在现场进行操作。所述的手动开关15包括有燃气阀门开启命令开关、燃气阀门关闭命令开关、燃气阀门状态检测命令开关、灭火器检测命令开关、换气命令开关。所述的外部命令手动开关15一端与主控芯片10连接,另一端接地。
在具体的系统中,在所述可燃气体探测模块11中包括燃气探测传感器和控制比较电路。所述的燃气探测传感器为气敏传感器;所述的控制比较电路包括感知燃气泄露的探测电路100、将燃气泄露信号转换电平的转换电路200、将已转换电平的燃气信号与所定标准电平进行比较的比较电路300。
所述的比较电路300包括比较放大器CP1、电阻R12-R16、晶体管Q3、二极管D3、电容C7、齐纳二极管ZD2。比较放大器CP1的输出端与晶体管Q3的基极电连接,集电极接二极管D3的正极。二极管D3的负极与起到稳压作用的齐纳二极管ZD2相连,二极管D3的负极还通过电容C7接地,由所述的齐纳二极管ZD2输出的信号输入进所述的主控芯片10内以控制报警或关闭阀门。
在具体的系统中,在所述的火情探测模块41中包括感热探测传感器,所述的感热探测传感器为温度传感器;当有火情发生时,所述的温度探测传感器感知温度的变化并将感应信号传输至系统的主控芯片10,当现场温度达到100摄氏度时,系统将关闭燃气阀门,当现场温度高于130度时,系统驱动灭火器42进行灭火。
在具体的系统中,所述的报警单元3中声、光报警装置分别为指示灯报警器12和声音报警器13;所述的报警单元3分别与主控芯片10的引脚相连;所述的音频输出单元22与主控芯片10连接,音频输出单元22是将系统各部分的状态信息在现场用语音信号输出的装置;所述的音频输出单元22包括语音存储芯片和扬声器;所述的计时器54与主控芯片10的引脚连接。计时器54用于控制关闭燃气阀门的时间。
在具体的系统中,系统还包括一组电池充电装置和电池检测电路;所述的电池充电装置包括交流输入端、高频振荡器T2和二极管整流桥。
所述的电池检测电路用于检测电池的状态、外部电源的状态。
所述的主控芯片10(U1、U3)分别为HT48R30A、HT46R63;所述的存有控制密码的内存芯片14(V6)为24LC02B;电话铃声控制芯片(U4)为HT9170C;所述的电话语音存储芯片(U5)为AP1840N;所述的声音输出芯片(U6)为SIT8602B。
本实用新型的防灾灭火系统中包括报警装置(声、光报警和语音报警)、自动关闭燃气供给管阀门装置、自动感热灭火装置和换气装置。当有燃气泄露时,系统通过报警装置发出声光报警信号和语音报警信号,通知用户;同时立即关闭燃气供给管阀门,切断燃气来源;当系统探测到火情时,系统一方面发出警报,另一方面切断燃气供给管阀门,切断燃气来源,同时自动启动灭火器,对现场进行灭火操作;当现场空气浑浊时,系统报警并自动换气;系统可对燃气阀门和灭火器进行检测,当燃气阀门无法正常启动时,系统语音提示用户进行修理、更换;当灭火器驱动电机或压力传感器发生故障时,系统语音提示用户进行修理、更换。本实用新型从报警到切断燃气来源、灭火,立体的进行防灾和救灾,同时若燃气阀门和灭火器发生故障,系统还存在后续操作,及时通知用户进行修理,系统各部分的设置完全取代了人为的操作,即用户即使不在现场,系统也可以精确的检测、及时的执行系统指令,完成防灾灭火的任务。
另外,系统解决了现有技术中单重操作的缺陷,使用户在现场外,通过远程传输,如电话系统对系统各部分进行检测和关闭燃气阀门、灭火、换气等操作,增加此部分可大大降低事故的发生率,同时为不在现场的用户提供了一种能安全关闭燃气供给管阀门的途径。本实用新型要求现场提供的技术支持条件不高且易于操作,在实际的生活和工作中实用性强。


图1为本实用新型安装在燃气灶上的示意图;图2为本实用新型系统框图;图3为本实用新型实施例1的系统各模块框图;
图4为本实用新型实施例2的系统各模块框图;图5为本实用新型可燃气体探测模块的电路结构示意图;图6为本实用新型灭火器驱动电机检测部45和灭火器驱动电机驱动部46的电路示意图;图7为本实用新型灭火器压力传感器检测单元44的电路示意图;图8为本实用新型当燃气阀门处于开启状态时的燃气阀门部、燃气阀门驱动部、燃气阀门检测模块的电路示意图;图9为本实用新型当燃气阀门处于关闭状态下的燃气阀门部、燃气阀门驱动部、燃气阀门检测模块的电路示意图;图10-A为本实用新型关闭燃气阀门的流程图;图10-B为本实用新型通过电话控制单元对系统进行关闭阀门操作的流程图;图11为本实用新型时间控制示意图;图12为本实用新型总电路图(1);图13为本实用新型总电路图(2)。
以上各幅附图将结合下述的实施方式具体说明。
具体实施方式
图1为本实用新型安装在燃气灶上的示意图。其中(A)为正面示意图;(B)为断面示意图。
其中,1000为本燃气防灾灭火装置的主控板;2000为燃气灶;11为可燃气体探测模块;31为燃气阀门部;41为火情探测模块;42为灭火器;43为灭火器驱动电机;47为灭火器喷射口;51为空气清净度探测传感器;15为手动开关;3000为电源插座。
厨房橱柜上安装有燃气灶2000、燃气防灾灭火装置的主控板1000、手动开关15、插座3000、燃气通过装有燃气阀门部31的燃气管道P传送到燃气灶2000上。燃气灶2000上部安装可燃气体探测模块11和空气清净度探测传感器51;上端装有灭火器驱动电机43的灭火器42安装在燃气灶2000上部;灭火器42的灭火器喷射口47对准燃气灶2000;火情探测模块41与灭火器喷射口47并排安装。
图2为本实用新型系统框图;
一种防灾灭火系统,包括主控芯片10、燃气探测及燃气阀门控制单元1、灭火控制单元2、报警单元3、换气单元4、系统外部控制模块、语音输出模块,其中系统外部控制模块包括手动开关15和电话信号控制单元5。
其中燃气探测及燃气阀门控制单元1包括可燃气体探测模块11、燃气阀门控制模块(32和31)和燃气阀门检测模块33。
灭火控制单元2包括火情探测模块41、灭火模块(灭火器42)、灭火器驱动电机检测单元45、灭火器压力传感器检测单元44。
系统主控单元包括主控芯片10、电源、系统外部控制模块和语音输出模块,其中系统外部控制模块包括手动开关15和电话信号控制单元5。
报警单元3其包括声音报警器13、光报警器12。
图3为本实用新型实施例1的系统各模块框图。
一种防灾灭火系统,包括系统主控芯片10、燃气探测及燃气阀门控制单元1、灭火控制单元2、报警单元3和换气单元4、手动开关15、电话语音存储芯片21、音频输出单元22,其中A、在燃气探测及燃气阀门控制单元1包括可燃气体探测模块11、燃气阀门驱动部32、计时器54和燃气阀门部31,还包括燃气阀门检测模块33。
其中,可燃气体探测模块11与主控芯片10的GAS端脚相连;主控芯片10的PO(a、b、c、d)四个端脚与燃气阀门驱动部32相连,燃气阀门驱动部通过W1和W2线与燃气阀门部31连接,同时燃气阀门检测模块33一端与检测线W1、W2线连接,另一端与主控芯片BSI端口的e、f端脚连接。计时器54与主控芯片的PGO端口连接。
B.在灭火控制单元2中包括火情探测模块41、灭火器42(包括灭火器驱动电机43和灭火器压力传感器)和灭火器驱动部46,还包括灭火器驱动电机检测部45和灭火器压力传感器检测部44。
其中,火情探测模块41将感应信号通过主控芯片10的TEM端口通知系统;主控芯片10通过SEG12端口将指令通过灭火器驱动部46驱动灭火器驱动电机43进行灭火,灭火器驱动部46与灭火器的驱动电机43相连;检测灭火器驱动电机的检测部45一端与灭火器驱动电机43相连,另一端与主控芯片10的PA5端口连接;而灭火器压力传感器检测部44将检测信号传输给主控芯片10的PA6和PA7端口。
C.在报警单元3中包括声音报警器13、光报警器12。其中,声音警报器与主控芯片10的BZ端脚相连;指示灯报警器12与主控芯片10的LAMP端脚连接。
D.在换气单元4中包括空气清净度探测传感器51、换气机53和换气机驱动器52。其中,主控芯片10的GAS2端口与空气清净度探测传感器51连接;换气机驱动器52一端与主控芯片10的PUT2端口连接,另一端与换气机53连接。
E.手动开关15与主控芯片10的KEY端脚连接;电话语音存储芯片21与主控芯片10的VOICE端口连接;主控芯片10的AO端口与音频输出单元22连接。
所述可燃气体探测模块11探测到燃气泄露信号后,将信号传输至主控芯片10,由主控芯片10进行控制(1)主控芯片10输出报警信号给报警单元3的声、光报警器13和12,进行报警;(2)主控芯片10输出燃气阀门检测信号至所述燃气阀门检测模块33,进行燃气阀门状态检测,并由所述燃气阀门检测模块33将检测结果信号再传回主控芯片10;(3)若输入主控芯片10的燃气阀门信号指示阀门为开启状态,主控芯片10输出燃气阀门关闭信号通过燃气阀门驱动部32至所述燃气阀门部31,控制燃气阀门关闭,并由燃气阀门检测模块33检测燃气阀门关闭状态,将状态信号传回主控芯片10;之后主控芯片10输出燃气阀门正常关闭信号至音频输出单元22,输出系统状态语音信号;(4)若输入主控芯片10的信号指示燃气阀门为关闭或非正常状态,主控芯片10输出信号至音频输出单元22,输出系统状态语音信号,并且由主控芯片10输出报警信号给报警单元3,进行声、光报警。
所述的火情探测模块41探测到火情信号后,将信号输入主控芯片10,由主控芯片10进行控制(1)主控芯片10输出报警信号给报警单元3的声、光报警器13和12,进行报警;(2)主控芯片10输出燃气阀门检测及关闭燃气阀门的信号至所述燃气阀门检测模块33和燃气阀门部31,控制燃气阀门关闭,此过程同上段中过程(2)至过程(4);(3)主控芯片10输出灭火信号给所述灭火控制单元2,进行灭火。其具体步骤灭火器驱动电机检测部45和灭火器压力传感器检测部44将灭火器驱动电机43和压力传感器的状态通知主控芯片10,主控芯片10发出指令给灭火器驱动部46,由灭火器驱动部46启动灭火器驱动电机43,进而带动灭火器42进行灭火。若灭火器驱动电机43或灭火器压力传感器处于非正常状态,由主控芯片10将信号传输报警单元3和音频输出单元22进行声、光报警和语音报警。(4)主控芯片10输出信号至音频输出单元22,输出系统状态的语音信号。
当换气单元4探测到现场的空气浑浊时,将信号输出至主控芯片10,由主控芯片10发出指令命令换气机53换气。所述的空气清净度探测传感器51将信号输入给主控芯片10,由所述的主控芯片10输出换气信号至换气机驱动器52,由所述换气机驱动器52驱动换气机53换气;同时主控芯片10输出信号至音频输出单元22,输出系统换气状态的语音信号。
所述的手动开关15设置在现场操作平台上,用于用户在现场进行操作。所述的手动开关15包括有燃气阀门开启命令开关、燃气阀门关闭命令开关、燃气阀门状态检测命令开关、灭火器检测命令开关、换气命令开关。所述的外部命令手动开关15一端与主控芯片10的KEY端脚连接,另一端接地。
图4为本实用新型实施例2的系统各模块框图一种防灾灭火系统,包括系统主控芯片10、燃气探测及燃气阀门控制单元1、灭火控制单元2、报警单元3和换气单元4、手动开关15、电话语音存储芯片21、音频输出单元22,还包括电话信号控制单元5其中A、在燃气探测及燃气阀门控制单元1包括可燃气体探测模块11、燃气阀门驱动部32、计时器54和燃气阀门部31,还包括由燃气阀门检测模块33。
其中,可燃气体探测模块11与主控芯片10的GAS端脚相连;主控芯片10的PO(a、b、c、d)四个端脚与燃气阀门驱动部32相连,燃气阀门驱动部通过W1和W2线与燃气阀门部31连接,同时燃气阀门检测模块33一端与检测线W1、W2线连接,另一端与主控芯片BSI端口的e、f端脚连接。计时器54与主控芯片的PGO端脚连接。
B.在灭火控制单元2中包括火情探测模块41、灭火器42(包括灭火器驱动电机43和灭火器压力传感器)和灭火器驱动部46,还包括灭火器驱动电机检测部45和灭火器压力传感器检测部44。
其中,火情探测模块41将感应信号通过主控芯片10的TEM端口通知系统;主控芯片10通过SEG12端口将指令通过灭火器驱动部46驱动灭火器驱动电机43启动,灭火器驱动部46与灭火器的驱动电机43相连;检测灭火器驱动电机43的检测部45一端与灭火器驱动电机43相连,另一端与主控芯片10的PA5端口连接;而灭火器压力传感器检测部44将检测信号传输给主控芯片10的PA6和PA7端口。
C.在报警单元3中包括声音报警器13、指示灯报警器12。其中,声音警报器13与主控芯片10的BZ端脚相连;指示灯报警器12与主控芯片10的LAMP端脚连接。
D.在换气单元4中包括空气清净度探测传感器51、换气机53和换气机驱动器52。其中,主控芯片10的GAS2端口与空气清净度探测传感器51连接;换气机驱动器52一端与主控芯片10的PUT2端口连接,另一端与换气机53连接。
E.手动开关15与主控芯片10的KEY端脚连接;电话语音存储芯片21与主控芯片10的VOICE端口连接;主控芯片10的AO端口与音频输出单元22连接。
F.电话信号控制单元5包括电话信号输入/出装置24,电话噪音过滤器23、电话信号分析部25、存储有用户认证密码和系统操作控制代码的内存芯片14。其中,电话信号输入/输出装置24通过电话噪音过滤器23与主控芯片10的TEL端脚相连,电话语音存储芯片21一端与电话信号输入/输出装置24连接,另一端与主控芯片10连接,其将语音信号通过电话装置将系统状态通知外地的用户;电话信号分析部25与主控芯片10的TC端脚连接;内存芯片14与主控芯片10的ME端脚连接。
所述可燃气体探测模块11探测到燃气泄露信号后,将信号传输至主控芯片10,由主控芯片10进行控制(1)主控芯片10输出报警信号给报警单元3的声、光报警器13和12,进行报警;(2)主控芯片10输出燃气阀门检测信号至所述燃气阀门检测模块33,进行燃气阀门状态检测,并由所述燃气阀门检测模块33将检测结果信号传回主控芯片10;(3)若输入主控芯片10的燃气阀门信号指示阀门为开启状态,主控芯片10输出燃气阀门关闭信号通过燃气阀门驱动部32至所述燃气阀门部31,控制燃气阀门关闭,并由燃气阀门检测模块33检测燃气阀门关闭状态,将状态信号传回主控芯片10;主控芯片10输出燃气阀门正常关闭信号至音频输出单元22,输出系统状态语音信号;(4)若输入主控芯片10的信号指示燃气阀门为关闭或非正常状态,主控芯片10输出信号至音频输出单元22,输出系统状态语音信号,并且由主控芯片10输出报警信号给报警单元3,进行声、光报警。
所述的火情探测模块41探测到火情信号后,将信号输入主控芯片10,由主控芯片10进行控制(1)主控芯片10输出报警信号给报警单元3的声、光报警器13和12,进行报警;(2)主控芯片10输出燃气阀门检测及关闭燃气阀门的信号给所述燃气阀门检测模块33和燃气阀门部31,控制燃气阀门关闭,此过程同上段中过程(2)至过程(4);(3)主控芯片10输出灭火信号给所述灭火控制单元2,进行灭火。其具体步骤灭火器驱动电机检测部45和灭火器压力传感器检测部44将灭火器驱动电机和压力传感器的状态通知主控芯片10,主控芯片10发出指令给灭火器驱动部46,由灭火器驱动部46启动灭火器驱动电机43,进而带动灭火器42进行灭火。若灭火器驱动电机43或灭火器压力传感器处于非正常状态,由主控芯片10将信号传输报警单元3和音频输出单元22进行声、光报警和语音报警。(4)主控芯片10输出信号至音频输出单元22,输出系统状态的语音信号。
当换气单元4探测到现场的空气浑浊时,将信号输出至主控芯片10,由主控芯片10发出指令命令换气机53换气。所述的空气清净度探测传感器51将信号输入给主控芯片10,由所述的主控芯片10输出换气信号至换气机驱动器52,由所述换气机驱动器52驱动换气机53换气;同时主控芯片10输出信号至音频输出单元22,输出系统换气状态的语音信号。
所述的手动开关15设置在现场操作平台上,用于用户在现场进行操作。所述的手动开关15包括有燃气阀门开启命令开关、燃气阀门关闭命令开关、燃气阀门状态检测命令开关、灭火器检测命令开关、换气命令开关。所述的外部命令手动开关15一端与主控芯片10的KEY端脚连接,另一端接地。
电话信号通过所述的电话信号输入/输出装置24并经电话噪音过滤器23处理后,由所述电话信号分析部25对电话信号进行铃声分析,铃声符合系统要求,由所述主控芯片10输出信号通过所述电话信号分析部25、电话语音存储芯片21和电话输入/输出装置24输出提示用户输入认证密码语音信息,并由主控芯片10和存有用户认证密码的内存芯片14检测外部输入的信号;若用户密码信息得以认证,则再由电话信号输入/输出装置24提示用户输入系统操作的控制信号,若用户密码信息与系统内存信号不符,则输出语音信号提示用户输入有误,并再次提示用户输入密码信息,系统设定输入密码的次数不大于五次。若用户五次连续输入认证的密码均与系统设定的密码不符,系统自动切断电话信号。
当用户认证通过后,系统会提示用户输入系统操作控制信号。并用语音提示用户各命令相应的输入代码。用户可通过电话进行的操作有关闭燃气阀门、检查燃气阀门状态、灭火、换气。当用户输入相应的命令代码后,代码信号通过所述的电话信号输入/输出装置24、电话噪音过滤器23以及电话信号分析部25,将信号传输至主控芯片10,由主控芯片10控制系统执行各指令,主控芯片10并将系统的状态通过电话信号输入/输出装置24告知用户。用户可以及时掌握系统信息。
图5为本实用新型可燃气体探测模块的电路结构示意图;在所述可燃气体探测模块11中包括燃气探测传感器和控制比较电路。所述的燃气探测传感器为气敏传感器;所述的控制比较电路包括感知燃气泄露的探测电路100、将燃气泄露信号转换电平的转换电路200、将已转换电平的燃气信号与所定标准电平进行比较的比较电路300。
所述的比较电路300包括比较放大器CP1、电阻R12-R16、晶体管Q3、二极管D3、电容C7、齐纳二极管ZD2。比较放大器CP1的输出端与晶体管Q3的基极电连接,集电极接二极管D3的正极。二极管D3的负极与起到稳压作用的齐纳二极管ZD2相连,二极管D3的负极还通过电容C7接地,由所述的齐纳二极管ZD2输出的信号输入进所述的主控芯片10内以控制报警或关闭阀门。
图6为本实用新型灭火器驱动电机检测部45和灭火器驱动电机驱动部46的电路示意图;所述的灭火器驱动电机检测部45包括灭火器的驱动电机43和检测电路I,所述的灭火器驱动电机43一端与电源连接,另一端与所述的检测电路I连接;所述的检测电路I包括电阻R6-R8、晶体三极管Q1,所述的灭火器驱动电机43输出端通过电阻R6和R7与晶体三极管Q1的基极电连接,集电极与主控芯片的PA5端脚连接,发射极接地,晶体三极管Q1将驱动电机43的信号输出至主控芯片10。
灭火器驱动部46包括晶体管Q2和Q3。晶体三极管Q2的集电极接地,发射极通过二极管D1与灭火器驱动电机43连接,晶体三极管Q2的基极通过电阻R9与晶体三极管Q3的集电极相连,晶体三极管Q3的发射极接地,基极通过电阻R11与主控芯片10的SEG12端脚连接。
图7为本实用新型灭火器压力传感器检测单元44的电路示意图;所述的灭火控制单元2中还包括有检测灭火器压力传感器状态的压力传感器检测单元44;所述的灭火器压力传感器检测单元44包括灭火器的压力传感器和检测电路II,所述灭火器压力传感器中SS为压力开关,所述的灭火器的压力传感器一端与电源连接,另一端与所述的检测电路II连接;检测电路II包括电阻R12-R16、电容C3、二极管D2和D3,所述的灭火器压力传感器输出端通过电阻和电容分别与二极管D2和D3的负极相连,二极管D2和D3的正极分别与主控芯片的引脚PA6和PA7连接。
图8为本实用新型当燃气阀门处于开启状态时的燃气阀门部、燃气阀门驱动部、燃气阀门检测模块的电路示意图;图9为本实用新型当燃气阀门处于关闭状态时的燃气阀门部、燃气阀门驱动部、燃气阀门检测模块的电路示意图;其中,31为燃气阀门部、32为燃气阀门驱动部、33为燃气阀门检测模块;在燃气阀门部31中,A为驱动电机,所述驱动电机两侧分别连接由限位开关、二极管和电阻组成的电路;所述的限位开关(SW1和SW2)的两极为NO和NC,二极管为DP1和DP2,电阻为RP1和RP2;限位开关SW1的NO极通过控制信号连接线W3与限位开关SW2一侧的电阻RP1连接,限位开关SW2的NO极通过控制信号连接线W4与限位开关SW1一侧的电阻RP2连接。
在燃气阀门驱动部32中,主控芯片PO端脚a、b、c、d分别为输出开启或关闭燃气阀门控制命令的信号端口。其中,a端口通过电阻R37与晶体管Q5的基极相连,晶体管Q5的发射极接地,集电极通过电阻与晶体管Q6的基极连接,晶体管Q6的发射极与电源连接,集电极与晶体管Q7的集电极和控制信号连接线W1电连接;b端口通过电阻R40与晶体管Q7连接,晶体管Q7的发射极接地,集电极与晶体管Q6的集电极和控制信号连接线W1电连接;c端口通过电阻R41与晶体管Q8的基极连接,晶体管Q8的发射极接地,集电极通过电阻与晶体管Q9的基极连接,晶体管Q9的发射极接电源,集电极与晶体管Q10的集电极和控制信号连接线W2连接;d端口通过电阻R44与晶体管Q10连接,晶体管Q10的发射极接地,集电极与晶体管Q9的集电极和控制信号连接线W2电连接。
在燃气阀门检测模块33中,主控芯片BSI端脚e、f分别为检测燃气阀门状态的信号端口。其中,e端口通过电阻R5-R8和电容C1与控制信号连接线W1连接;f端口通过电阻R9-R12和电容C2与控制信号连接线W2连接。
图8为当燃气阀门处于开启状态时的电路示意图。限位开关SW1与NC极连接,限位开关SW2与NO极连接。当系统发出关闭燃气阀门指令时,主控芯片10输出高压信号给端口a和d,b和c端口输出低压;端口a和d通过电路将关闭信号通过控制信号连接线W1和W2输出给两个限位开关SW1和SW2,从而启动驱动电机运动,驱动电机运转又使两个限位开关SW1和SW2的连接状态发生变化。主控芯片10的端脚e、f通过检测控制信号连接线W1和W2上的前后电压差,判断驱动电机(燃气阀门)的状态。
图9为当燃气阀门处于关闭状态时的电路示意图。限位开关SW1与NO极连接,限位开关SW2与NC极连接。当系统发出开启燃气阀门指令时,主控芯片10输出高压信号给端口b和c,a和d端口输出低压;端口b和c通过电路将开启信号通过控制信号连接线W1和W2输出给两个限位开关SW1和SW2,从而启动驱动电机运动,驱动电机运转又使两个限位开关SW1和SW2的连接状态发生变化。主控芯片10的端脚e、f通过检测控制信号连接线W1和W2上的前后电压差,判断驱动电机(燃气阀门)的状态。
当燃气阀门处于开启或关闭状态时,系统若检测燃气阀门的状态,主控芯片10则在e、f端口其中一个端口上输出高压,由另一端口输出检测结果。
图11为本实用新型时间控制示意图,当系统发出关闭燃气阀门指令时,在a和d端口输出不超过12秒的信号,其中在端口a先输出6秒的高频信号再输出6秒的脉冲信号,d端口输出12秒的高频信号,在给a和d端口输出控制信号的时间中,最后1/50秒为端口e或f输出检测信号的时间;当系统发出开启燃气阀门指令时,在b和c端口输出不超过12秒的信号,其中在端口c先输出6秒的高频信号再输出6秒的脉冲信号,b端口输出12秒的高频信号,在给c和b端口输出控制信号的时间中,最后1/50秒为端口e或f输出检测信号的时间;基于上述的技术方案,所述的燃气阀门检测模块33通过检测连接在燃气阀门驱动电机两侧上的限位开关的电压差,判断燃气阀门的状态。系统对燃气阀门的打开、关闭设定了相应的电压阈值。若测试信号符合阈值范围,所述的检测单元将检测结果通知主控芯片;若测试信号不符合任何一部分的阈值范围,即表示阀门两端的限位开关处于非正常状态。所述的检测单元将检测结果通知主控芯片,报警。
图10-A为本实用新型关闭燃气阀门的流程图;主控芯片10输出燃气阀门检测信号至所述燃气阀门检测模块33,进行燃气阀门状态检测,并由所述燃气阀门检测模块33将检测结果信号传回主控芯片10;若输入主控芯片10的燃气阀门信号指示阀门为开启状态,主控芯片10输出燃气阀门关闭信号通过燃气阀门驱动部32至所述燃气阀门部31,控制燃气阀门关闭,并由燃气阀门检测模块33检测燃气阀门关闭状态,将状态信号传回主控芯片10;主控芯片10输出燃气阀门正常关闭信号至语音输出模块,输出系统状态语音信号;若输入主控芯片10的信号指示燃气阀门为关闭或非正常状态,主控芯片10输出信号至语音输出模块,输出系统状态语音信号,并且由主控芯片10输出报警信号给报警单元3,进行声、光报警;图10-B本实用新型通过电话控制单元5对系统进行操作的流程图;电话信号通过所述的电话信号输入/输出装置24并经电话噪音过滤器23处理后,由所述电话信号分析部25对电话信号进行铃声分析,铃声符合系统要求,由所述主控芯片10输出信号通过所述电话信号分析部25、电话语音存储芯片21和电话输入/输出装置24输出提示用户输入认证密码语音信息,并由主控芯片10和存有用户认证密码的内存芯片14检测外部输入的信号;若用户密码信息得以认证,则再提示用户输入系统操作的控制信号,若用户密码信息与系统内存信号不符,则输出语音信号提示用户输入有误,并再次提示用户输入密码信息,系统设定输入密码的次数不大于五次。若用户五次连续输入认证的密码均与系统设定的密码不符,系统自动切断电话信号。
当用户认证通过后,系统会提示用户输入系统操作控制信号。并用语音提示用户各命令相应的输入代码。用户可通过电话进行的操作有关闭燃气阀门、检查燃气阀门状态、灭火、换气。当用户输入相应的命令代码后,代码信号通过所述的电话信号控制单元5,将信号传输至主控芯片10,由主控芯片10控制系统执行各指令,主控芯片10并将系统的状态通过电话输入/输出装置24告知用户。用户可以及时掌握系统信息。
图12为本实用新型总电路图(1)。
图13为本实用新型总电路图(2)。
其中,系统中所述的主控芯片10具体为U1和U3;所述燃气阀门驱动部32与主控芯片U3的第26-29引脚连接;所述的燃气阀门检测部33与主控芯片U3的第11和12相连;所述报警单元3中的报警器BJ1和BJ2分别与主控芯片U3的15和16引脚连接;所述火情探测模块41的感热传感器一端接地,另一端通过电阻与主控芯片U3第14引脚连接;所述灭火器驱动电机43的检测部45的检测端口与主控芯片U3第7引脚连接;所述的灭火器驱动部46的信号端口与主控芯片U3第51引脚连接;所述灭火器压力传感器检测单元44的信号端口与主控芯片U3第8和9引脚连接;所述换气单元4的信号端口与主控芯片U3第25和52引脚连接;所述的电话信号通过电话噪音过滤器23和数模转换输入进主控芯片U3的第24引脚;所述电话铃声分析部25包括铃声分析芯片U4,铃声分析芯片U4与主控芯片U3连接;所述电话语音存储芯片21为芯片U5,语音存储芯片U5的第13、14、16、17引脚分别与主控芯片U3的第35-38引脚连接;所述存储有用户认证密码和系统操作控制代码的内存芯片14为芯片V6,其第5、6引脚与主控芯片U3的33和32引脚连接;所述的音频输出单元22包括存储有现场语音芯片U6,所述的语音存储芯片U6用语音信号告知用户系统的状态;所述的主控芯片U3的第50引脚与所述的语音存储芯片U6相连,所述的语音存储芯片U6的第3、6号引脚分别与一个信号端口CON10的第6、7号引脚连接;所述的信号端口CON10通过数据线与另一信号端口CON7连接,信号端口CON10的第2、3号引脚与主控芯片U3的第2、3号引脚连接;
图13中,信号端口CON7的1号引脚与电源连接;4号引脚接地;5-7号引脚通过电路与扬声器SP1连接;2、3号引脚与主控芯片U1的第20和19号引脚连接;所述系统还包括一组指示灯,所述的指示灯与主控芯片U1的第1-10、22-24号引脚连接;所述的指示灯用于显示系统各部分的状态和各种操作。其中23号引脚连接电源指示灯;24号引脚连接电池指示灯;1号引脚连接系统检测指示灯;2号引脚连接燃气泄露指示灯;5号引脚连接灭火器压力状态指示灯;6号引脚连接当感热传感器感知外界温度为100摄氏度时的预备火灾指示灯;7号引脚连接当感热传感器感知外界温度超过130摄氏度时的灭火指示灯;8号引脚连接系统启动指示灯;9号引脚和10号引脚分别连接燃气阀门开启状态和关闭状态指示灯。
所述的手动开关15为一组开关,与主控芯片U1的第12-14引脚连接;图12中,所述系统还包括一组电池充电装置和电池检测电路;所述的电池充电装置包括交流输入端、高频振荡器(T2)和二极管整流桥。
所述的电池检测电路用于检测电池的状态、外部电源的状态;电池的状态通过主控芯片U3第13和31号引脚通知主控芯片,主控芯片U3第30引脚接收外部电源的状态信号,主控芯片U3通过第54引脚发出电池放电指令信号,并通过34引脚检测强制电池放电的状态信号。
权利要求1.一种防灾灭火系统,包括系统主控单元以及和系统主控单元连接的燃气探测及燃气阀门控制单元(1)、灭火控制单元(2)和报警单元(3),其中A.所述的系统主控单元包括主控芯片(10)和电源;B.所述的燃气探测及燃气阀门控制单元(1)包括a.可燃气体探测模块(11)其包括燃气探测传感器和控制比较电路;所述可燃气体探测模块(11)用于探测现场的燃气泄露情况;b.燃气阀门控制模块其包括控制阀门开/关的燃气阀门驱动部(32)、计时器(54)和燃气阀门部(31),所述的燃气阀门控制模块用于开启或切断燃气阀门;C.所述的灭火控制单元(2)包括a.火情探测模块(41)其包括感热探测传感器;所述的火情探测模块(41)用于探测现场的火灾发生情况;b.灭火模块其包括灭火器(42)、灭火器驱动电机(43)和灭火器驱动部(46),所述的灭火模块用于对现场实施灭火;D.所述的报警单元(3)其包括声音报警器(13)、光报警器(12),所述的声、光报警器用于在现场进行声、光报警;其特征在于所述的防灾灭火系统还包括在所述燃气探测及燃气阀门控制单元(1)中还包括燃气阀门检测模块(33)、在所述系统主控单元中还包括系统外部控制模块和语音输出模块;其中所述的燃气阀门检测模块(33)用于检测燃气阀门的开启/关闭状态,并将检测结果通知主控芯片(10);所述的系统外部控制模块用于在系统外部输入命令进而控制系统进行防灾、救灾操作,所述外部控制模块将外部命令输入给主控芯片(10),由主控芯片(10)进行指令控制;所述的语音输出模块包括现场语音输出部和远程语音输出部,所述现场语音输出部包括存储语音信号的语音存储芯片和扬声器;所述远程语音输出部包括存储有语音信号的语音存储芯片、存有用户认证密码和控制代码的存储芯片和远程输入/输出装置;所述的燃气探测及燃气阀门控制单元(1)、灭火控制单元(2)、现场声、光报警单元(3)均与系统主控单元连接,并由主控芯片(10)对各个单元进行控制操作。
2.根据权利要求1所述的一种防灾灭火系统,其特征在于所述的燃气阀门检测模块(33)一侧与所述的主控芯片(10)连接,另一侧与燃气阀门部(31)中的限位开关(SW1、SW2)电连接,所述的燃气阀门检测模块(33)由两组测试电路组成两组测试电路分别一端与主控芯片(10)引脚连接,另一端分别通过线路(W1和W2)与限位开关(SW1和SW2)电连接;每一组测试电路分别由电阻和电容组成;所述的燃气阀门检测模块(33)通过检测连接在燃气阀门驱动电机两侧上的限位开关(SW1、SW2)的电压差,判断燃气阀门的状态。
3.根据权利要求1所述的一种防灾灭火装置,其特征在于在所述的灭火控制单元(2)中还包括有灭火器驱动电机检测部(45),以检测灭火器的驱动电机(43)的状态;所述的灭火器驱动电机检测部(45)包括灭火器的驱动电机(43)和检测电路I,所述的灭火器驱动电机(43)一端与电源连接,另一端与所述的检测电路I连接;所述的检测电路I包括电阻(R6-R8)、晶体三极管(Q1);所述的灭火器驱动电机(43)通过电阻(R6和R7)与晶体三极管(Q1)的基极电连接,集电极与主控芯片(10)的信号端口连接,发射极接地,晶体三极管(Q1)将灭火器驱动电机(43)的检测信号输出至主控芯片(10);在所述灭火模块中的灭火器驱动部(46)中包括晶体管(Q2和Q3);晶体三极管(Q2)的集电极接地,发射极通过二极管(D1)与灭火器驱动电机(43)连接,晶体三极管(Q2)的基极通过电阻(R9)与晶体三极管(Q3)的集电极相连,晶体三极管(Q3)的发射极接地,基极通过电阻(R11)与主控芯片(10)的信号端口连接;主控芯片(10)将启动灭火器驱动电机(43)的信号通过灭火器驱动部(46)传输给灭火器驱动电机(43)。
4.根据权利要求1所述的一种防灾灭火装置,其特征在于在所述的灭火控制单元(2)中还包括有检测灭火器压力传感器状态的压力传感器检测部(44);所述的灭火器压力传感器检测部(44)包括灭火器的压力传感器和检测电路II,所述的灭火器压力传感器一端与电源连接,另一端与所述的检测电路II连接;检测电路II包括电阻(R12-R16)、电容(C3)、二极管(D2和D3);所述的灭火器压力传感器输出端通过电阻(R12-R16)和电容(C3)分别与二极管(D2和D3)的负极相连,二极管(D2和D3)的正极分别与主控芯片的信号端口连接。
5.根据权利要求1所述的一种防灾灭火装置,其特征在于所述的系统还包括换气单元(4),所述的换气单元(4)包括空气清净度探测传感器(51)、换气机(53)和换气机驱动电机(52);所述的空气清净度探测传感器(51)将信号输入给主控芯片(10),由所述的主控芯片(10)输出换气信号至换气机驱动电机(52),由所述换气机驱动电机(52)驱动换气机(53)换气;主控芯片(10)输出信号至语音输出模块,输出系统状态的语音信号。
6.根据权利要求1所述的一种防灾灭火装置,其特征在于所述的系统外部控制模块为一组外部命令手动开关(15),所述的手动开关(15)包括燃气阀门开启命令开关、燃气阀门关闭命令开关、燃气阀门状态检测命令开关、灭火器检测命令开关、换气命令开关;所述的外部命令手动开关(15)一端与主控芯片(10)连接,另一端接地。
7.根据权利要求1所述的一种防灾灭火装置,其特征在于所述的系统外部控制模块为远程控制系统操作模块,所述的远程控制系统操作模块将远程外部控制命令信号通过远程输入/输出装置输入进主控芯片(10),对系统进行操作控制;所述的远程控制系统操作模块为电话信号控制单元或互联网控制单元的一种。
8.根据权利要求6或7所述的一种防灾灭火装置,其特征在于所述的系统外部控制模块包括两部分一为一组外部命令手动开关(15),二为远程控制系统操作模块;且所述的远程控制系统操作模块为电话信号控制单元(5);所述的电话信号控制单元(5)包括电话信号输入/输出装置(24),电话噪音过滤器(23)、电话信号分析部(25)、电话语音存储芯片(21)、存储有用户认证密码和系统操作控制代码的内存芯片(14);所述的电话信号分析部(25)包括有电话铃声控制芯片和数/模控制电路;所述的数/模控制电路用于进行模数和数模的转换,即将外部输入的模拟信号转换成数字信号后,将数字信号输入进主控芯片(10);同时将系统发出的数字信号转换成用户接收的模拟信号,输出信号;所述的电话噪音过滤器(23)用于去除电话中的噪音和干扰音;所述的电话语音存储芯片(21)与主控芯片(10)的信号端口连接;电话语音存储芯片(21)存储有提示性语音信号和系统状态信号,用于将语音信号通过电话输入/输出装置(24)告知用户;所述存储有用户认证密码和系统操作控制代码的内存芯片(14)的引脚分别与所述主控芯片(10)的引脚相连;电话信号通过所述的电话信号输入/输出装置(24)并经电话噪音过滤器(23)处理后,由所述电话信号分析部(25)对电话信号进行铃声分析,铃声符合系统要求,由所述主控芯片(10)通过所述电话信号分析部(25)、电话语音存储芯片(21)和电话输入/输出装置(24)输出提示用户输入认证密码的语音信号,并由主控芯片(10)和存有用户登陆认证密码的内存芯片(14)检测外部输入的信号;若用户密码信息得以认证,则再提示用户输入系统操作的控制信号,若用户密码信息与系统内存信息不符,则输出语音信号提示用户输入有误,并要求再次输入密码信息,系统设定输入密码的次数不大于五次。系统外部控制模块的另一部分为一组外部命令手动开关(15),手动开关(15)设置在现场操作平台上,用于用户在现场进行操作。所述的手动开关(15)包括有燃气阀门开启命令开关、燃气阀门关闭命令开关、燃气阀门状态检测命令开关、灭火器检测命令开关、换气命令开关;所述的外部命令手动开关(15)一端与主控芯片(10)连接,另一端接地。
9.根据权利要求1所述的一种防灾灭火装置,其特征在于在所述可燃气体探测模块(11)中包括燃气探测传感器和控制比较电路;所述的燃气探测传感器为气敏传感器;所述的控制比较电路包括感知燃气泄露的探测电路(100)、将燃气泄露信号转换电平的转换电路(200)、将已转换电平的燃气信号与所定标准电平进行比较的比较电路(300);所述的比较电路(300)包括比较放大器(CP1)、电阻(R12-R16)、晶体管(Q3)、二极管(D3)、电容(C7)、齐纳二极管(ZD2),比较放大器(CP1)的输出端与晶体管(Q3)的基极电连接,集电极接二极管(D3)的正极,二极管(D3)的负极与起到稳压作用的齐纳二极管(ZD2)相连,二极管(D3)的负极还通过电容(C7)接地,由所述的齐纳二极管(ZD2)输出的信号输入进所述的主控芯片(10)内以控制报警或关闭阀门。
10.根据权利要求1所述的一种防灾灭火装置,其特征在于在所述的火情探测模块(41)中包括感热探测传感器;所述的感热探测传感器为温度传感器,所述的温度传感器一端与地连接,另一端通过电阻与主控芯片(10)的信号端口连接。
11.根据权利要求1所述的一种防灾灭火装置,其特征在于所述的报警单元(3)中声、光报警装置分别为指示灯报警器(12)和声音报警器(13);所述的报警单元(3)分别与主控芯片(10)的引脚相连;所述语音输出模块中的现场语音输出部为音频输出单元(22),所述音频输出单元(22)是在现场将系统各部分的状态信息用语音信号输出的装置;音频输出单元(22)与主控芯片(10)连接,且其包括语音存储芯片和扬声器;所述的计时器(54)用于控制关闭燃气阀门的时间;计时器(54)与主控芯片(10)的引脚连接。
12.根据权利要求1所述的一种防灾灭火装置,其特征在于系统还包括一组电池充电装置和电池检测电路;所述的电池充电装置包括交流输入端、高频振荡器(T2)和二极管整流桥;所述的电池检测电路用于检测电池的状态和外部电源的状态。
13.根据权利要求1-7、9-12之一所述的一种防灾灭火装置,其特征在于所述的主控芯片(10)分别为HT48R30A、HT46R63所述的存有用户认证密码和系统操作控制代码的内存芯片(14)为24LC02B;电话铃声控制芯片(U4)为HT9170C;所述的电话语音存储芯片(U5)为AP1840N;所述的声音输出芯片(U6)为SIT8602B。
专利摘要本实用新型属于一种防灾和救灾系统,尤其涉及一种根据现场探测的燃气泄露信号、火情信号和空气浑浊信号自动执行阻断燃气阀门、启动灭火装置、换气和报警的防灾灭火系统。其包括主控芯片、燃气探测及燃气阀门控制单元、灭火控制单元、报警单元、换气单元、外部控制单元、语音输出模块,其中外部控制单元包括手动开关和电话信号控制单元。系统集阻断燃气、灭火、报警、换气等功能于一体,是一种自动防灾灭火装置。同时若用户在现场外通过电话对系统各部分进行检测和操作,可大大降低事故的发生率,同时又提供了一种能安全关闭燃气供给管阀门的途径。本实用新型要求现场提供的技术支持条件不高且易于操作,在实际的生活和工作中实用性强。
文档编号A62C3/06GK2732276SQ200420096040
公开日2005年10月12日 申请日期2004年9月29日 优先权日2004年9月29日
发明者金鸿龟 申请人:青岛东洋警报电子有限公司
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