专利名称：一种全自动燃煤采暖炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种民用采暖锅炉，属于用固体燃料的家用炉或灶技术领域。
背景技术：
目前，普通燃煤采暖锅炉在很多地方仍然有广泛的应用，是生产和生活不可缺少的设备。一般的采暖锅炉在运行中完全依靠人工管理。因此锅炉运行状态的好坏取决于操作人员的技术水平和管理素质的高低。目前操作中普遍存在以下问题加煤量不能做到适时适量，一次加煤过多而造成炉子缺氧燃烧，排放大量的烟尘，即浪费能源又污染环境；不能适时除渣，除渣晚，炉渣太多影响火力，或者除渣早，渣中含有大量燃煤，浪费燃料；采暖量难以控制，不稳定，特别是夜间封火时更加明显。此外人工管理还存在操作人员工作量大、工作条件差和不易准确控制等缺点。中国专利002343754号公开了一种易于与自控机构配套的采暖炊事民用煤炉，采用了测煤、加煤、除渣等自动控制的机构，但是这些机构还有不完善之处，应该得到更好的改进。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服上述技术之不足而提供一种在测煤、加煤、除渣等环节的自动控制上更加合理、稳定的全自动燃煤采暖炉。
解决上述技术问题的方案是一种全自动燃煤采暖炉，它的炉体由炉壁、水套、烟囱、炉膛、炉篦、灰斗组成，另外，它还设有加煤机构、测煤机构、除渣机构；其中，加煤机构包括喂煤器、加煤电机、进煤道，加煤电机安装在喂煤器上，进煤道出口与炉壁上的进煤口连接；测煤机构包括探头、横连杆、拉杆、摇臂、拉簧，探头位于炉膛内，横连杆的两端分别与探头和拉杆上端相连接，拉杆的下端与摇臂相连接，横连杆和摇臂的中部均由摆动支点支撑；除渣机构包括温控仪、除渣电机，温控仪的测温探头安装在炉篦下方；其改进之处是所述加煤机构还设有一个加煤挡板启闭机构，它由下拉杆、曲柄、进煤道挡板组成，下拉杆与测煤机构摇臂的一端相连接，曲柄的两端分别与下拉杆的上端和进煤道挡板相连接，在下拉杆与摇臂的连接处是可以上下活动的轴孔连接，轴孔下方设有可调限位螺母，曲柄与下拉杆的连接是活动铰接。
上述全自动燃煤采暖炉，所述的测煤机构还有测煤电机、摆动凸轮、加煤开关压板和加煤启动开关，测煤电机轴与摆动凸轮轴相连接，摆动凸轮的凸轮边缘与测煤机构的摇臂相接触，加煤开关压板的一端与测煤机构的拉杆连接，另一端对应着加煤启动开关，在加煤开关压板的下方由摆动支点支撑。
上述全自动燃煤采暖炉，所述除渣机构还有偏心转动轮、连杆、往复推杆、套筒、挡圈、弹簧，偏心转动轮的转动轴与除渣电机轴相连接，连杆的两端分别与偏心转动轮的偏心轴和往复推杆相连接，往复推杆的另一端与炉篦的摇杆相连接。
上述全自动燃煤采暖炉，所述往复推杆的中部连接着套筒，套筒内安装挡圈和弹簧，挡圈杆和套筒壁分别与两端的连杆和往复推杆相连接。
上述全自动燃煤采暖炉，它还设有控制电路部分，控制电路部分由加煤控制电路、测煤控制电路、除渣控制电路所组成，分述如下加煤控制电路由555时基芯片T1、继电器J1、J2、J6、电位器W1、二极管D3、电阻R1、电容C1、C2、C6和加煤电机M1组成，继电器J1的控制线圈与上述加煤启动开关的接点串联接在控制电路的供电回路中，电阻R1和电容C1并联后接在J1的控制线圈和供电回路之间，555时基芯片T1的2、6脚通过接继电器J1的接点常开J1-1接电源正极，还通过并联的电位器W1和电容C2接电源负极，继电器J2的控制线圈为555时基芯片T1的输出负载，与T1的3脚连接，继电器J2的常开接点J2-1接在加煤电机M1的供电回路中，继电器J6的控制线圈并联在加煤电机M1的两端，二极管D3接在该线圈和加煤电机M1之间，电容C6接在该线圈的两端；测煤控制电路由555时基芯片T2、继电器J3、二极管D1、D4、电阻R2、R3、电容C3、C7、辅助开关FJ组成，电阻R2、电容C3为555时基芯片T2的输入端电阻电容，接在T2的2、6脚，继电器J3的控制线圈为T2的输出负载，与T2的3脚连接，电阻R3与二极管D1串联后接在T2的6脚和3脚之间，继电器J3的接点常开J3-1和继电器J6的常闭接点J6-1并联后接在上述加煤电机M1的供电回路中，在接点J3-1和接点J6-1之间还接有辅助开关FJ；除渣控制电路包括555时基芯片T3、T4、继电器J4、J5、二极管D2、电阻R4、R5、R6、电容C4、C5，上述温控仪的继电器WJ串接在除渣电路的供电回路前端，电阻R4、电容C4和电阻R5、电容C5分别为555时基芯片T3、T4的输入端电阻电容，接在T3、T4的2、6脚，继电器J4、J5的控制线圈分别为T3、T4的输出负载，与T3、T4的3脚连接，电阻R6与二极管D2串联后接在T4的6脚和3脚之间，继电器J4的常闭接点J4-1接在供电回路中，继电器J5的常开接点J5-1接在上述除渣电机的供电回路中。
采用上述结构的全自动燃煤采暖炉，可以实现自动探测炉内燃煤的数量，自动加煤，还可以通过探测炉渣的温度自动完成除渣和控制炉内燃烧，因此可使锅炉在无人管理下实现稳定、连续、充分的燃烧和及时清除灰渣，不但节约了能源，还能有效地降低对环境的污染。
图1是本实用新型整体结构示意图；图2是图1的左视图；图3是控制电路的电原理图。
具体实施方式
以下先给出各部件的标号炉壁1，水套2，炉膛3，炉篦4，灰斗5，喂煤器6，烟筒7，进煤道8，进煤道档板9，下拉杆10，横连杆11，摆动支点12，探头13，摇臂14，拉簧15，摆动支点16，17，拉杆18，曲柄19，限位螺母20，摆动凸轮21，加煤开关压板22，摆动支点23，偏心转动轮24，连杆25，往复推杆26套筒27，挡圈28，弹簧29，炉篦摇杆30，调节螺母31，调节弹簧32，限位螺母33，加煤启动开关MK，加煤电机M1，除渣电机M2，测煤电机M3。图中显示，本实用新型的炉体由炉壁1、水套2、炉膛3、炉篦4、灰斗5组成，它还有加煤机构、测煤机构、除渣机构。加煤机构包括喂煤器6、加煤电机7、进煤道8；测煤机构包括探头13、探杆12、横连杆11、拉杆18、摇臂14、拉簧15，横连杆11和摇臂14的中部有摆动支点16、17支撑；除渣机构包括温控仪和除渣电机M2，温控仪的测温探头安装在炉篦4下方。以上均为已有技术，不再详述。图中还显示，本实用新型的加煤机构增加了加煤挡板启闭机构，它由下拉杆10、曲柄19、进煤道挡板9组成，下拉杆10与测煤机构的摇臂14的一端相连接，曲柄19的两端分别与下拉杆10的上端和进煤道挡板9相连接，在下拉杆10与摇臂14的连接处是可以上下活动的轴孔连接，轴孔下方有可调限位螺母20，曲柄19与下拉杆10的连接是活动铰接。本实用新型的测煤机构与现有技术相比较也有改进，测煤机构还有测煤电机M3、摆动凸轮21、加煤开关压板22和加煤启动开关MK，测煤电机轴与摆动凸轮轴相连接，也可以将测煤电机M3和摆动凸轮21制作为一体，如采用汽车用雨刷电机，摆动凸轮21的凸轮边缘与测煤机构的摇臂14相接触，加煤开关压板22的一端与测煤机构的拉杆18连接，另一端对应着加煤启动开关MK，在加煤开关压板22的下方也有摆动支点23支撑，加煤开关压板22与拉杆18连接处还可以安装一个调节螺母31和调节弹簧32，用于调节加煤开关压板22的位置，以此来调整加煤启动开关MK如何根据探头的高低位置启动。在拉杆18的下端还有限位螺母33，以调节拉杆18的位置。本实用新型的除渣机构还有偏心转动轮24、连杆25、往复推杆26、套筒27、挡圈28、弹簧29，偏心转动轮24的转动轴与除渣电机轴相连接，连杆25的两端分别与偏心转动轮24的偏心轴和往复推杆26相连接，往复推杆26的中部连接着套筒27，套筒27内安装挡圈28和弹簧29，挡圈杆和套筒壁分别与两端的往复推杆26相连接，往复推杆26的另一端与炉篦4的摇杆30相连接。在往复推杆26中间增加带有弹簧29和挡圈28的套筒27的目的是往复推杆26在推动炉篦4转动时，如果被炉渣卡住，不能动作，可以由挡圈28和弹簧29进行缓冲，不会损坏往复推杆26、连杆25、偏心转动轮24等部件。
下面结合图3所示的电路图说明本实用新型的工作过程。
加煤和测煤的工作过程如下当控制器电源接通后，电阻R2向电容C3充电，此时时基芯片T2的2、6脚为低电平，3脚为高电平，继电器J3不吸合。当C3充电到2/3电源电压时，T2的3脚由高电平变为低电平，继电器J3吸合，启动测煤电机M3，测煤电机M3带动凸轮21转动180，使摇臂14脱离摆动凸轮21的接触，可以上下移动，与摇臂14连接的拉杆18、横连杆11，在探头13的重力作用下绕摆动支点16转动，同时加煤开关压板22也随着拉杆18向上运动，加煤开关压板22的另一端绕摆动支点23向下转动。此时有两种情况，一种情况是，炉膛3内煤位高，探头13向下运动幅度小，加煤开关压板22转动角度小，不能压下加煤启动开关MK。这时测煤电机M3上的辅助开关FJ接通，电源通过继电器J6的常闭接点J6-1和辅助开关FJ，使测煤电机M3继续转动到初始位置，然后辅助开关FJ断开，测煤电机M3停止运转。与测煤电机M3相连接的摆动凸轮21压动摇臂14转动到初始位置，摇臂14同时带动拉杆18、横连杆11、探头13都回到初始位置。在上述过程中，当摇臂14脱离摆动凸轮时，摇臂14会受到拉簧15的拉动，与摇臂14另一端相连接的下拉杆10向下移动，使曲柄19带动进煤道挡板9向里转动，打开进煤道。在当摇臂14回到初始位置后，下拉杆10、曲柄19、进煤道挡板9都回到初始位置。另一种情况是，当炉膛3内的煤位低于加煤高度时，加煤开关压板22压动加煤启动开关MK，电源给电容C1充电，继电器J1的线圈吸合后瞬时断开，继电器J1的常开接点J1-1向时基芯片T1的定时元件电容C2发出脉冲信号，C2被充电到电源电压，T1的输出端3脚由高电平变为低电平，继电器J2吸合，它的常开接点J2-1接通，加煤电机M1得电加煤。在加煤电机M1运转时，继电器J6通过二极管D3吸合，电容器C6也被充电，继电器J6的常闭接点J6-1断开，使测煤电机M3不能继续运转，保持摆动凸轮21垂直向下，摇臂14脱离摆动凸轮21，从而进煤道挡板9处于打开位置。当时基芯片T1的定时元件电容C2两端的电压通过电位器W1放电到1/3电源电压时，T1的输出端3脚由低电平变为高电平，继电器J2的常开接点断开，加煤电机M1停止转动。由于电容C6已被充电，保持继电器J6在加煤电机M1停转后继续吸合2秒钟左右，而后继电器J6失电，常闭接点J6-1接通，电源通过J6的常闭接点、测煤电机M3上的辅助开关FJ向测煤电机M3送电，测煤电机M3转动到初始位置时，辅助开关FJ断开，测煤电机停止，摆动凸轮21压动摇臂14，将探头13提起，同时将进煤道挡板9关闭。
除渣工作过程如下当炉渣温度低于设定值时，串接在控制供电回路中温控仪内的继电器WJ接通，时基芯片T4的定时元件电容C5通过电阻R5充电，当C5被充电到电源电压的2/3时，时基芯片T4的输出端3脚由高电平变为低电平，继电器J5吸合，启动除渣电机M2，带动偏心转动轮24、连杆25、往复推杆26作往复运动，与往复推杆26相连接的炉篦摇杆30带动炉篦4围绕其中心支点转动，炉渣通过炉篦上部与炉底的间隙排出。同时，电容C5通过电阻R6、二极管D2放电，到1/3电源电压时，时基芯片T4的输出端3脚变为高电平，继电器J5断电，除渣电机M2停运。时基芯片T4的振动周期为2分钟左右，脉冲宽度为2-5秒，可以调节。当除渣完成后，炉膛3下部的温度上升到设定温度时，温控仪中的继电器WJ断开。为了防止炉子异常灭火后的连续除渣，由时基芯片T3组成定时电路，当除渣持续30分钟后，炉内温度仍然得不到设定值时，电容C4被充电到2/3电源电压，时基芯片T3的输出端3脚变为低电平，继电器J4吸合，常闭接点J4-1断开，除渣电路停电，同时接通声音报警器Y和闪烁灯光B报警。本实用新型通过调节除渣温度的高低可以达到调节采暖量的目的。
本实用新型所用电机采用一种汽车上使用的雨刷电机，这种电机内含减速机和曲柄，其特点是在断电时，它总是停止在一个固定位置上。
权利要求1.一种全自动燃煤采暖炉，它的炉体由炉壁[1]、水套[2]、炉膛[3]、炉篦[4]、灰斗[5]、烟筒[7]组成，它还设有加煤机构、测煤机构、除渣机构；其中，加煤机构包括喂煤器[6]、加煤电机M1、进煤道[8]，加煤电机M1安装在喂煤器[6]上，进煤道出口与炉壁上的进煤口连接；测煤机构包括探头[13]、横连杆[11]、拉杆[18]、摇臂[14]、拉簧[15]，探头[13]位于炉膛[3]内，横连杆[11]的两端分别与探头[13]和拉杆[18]上端相连接，拉杆[18]的下端与摇臂[14]相连接，横连杆[11]和摇臂[14]的中部均由摆动支点[16]、[17]支撑；除渣机构包括温控仪、除渣电机M2，温控仪的测温探头安装在炉篦[4]下方；其特征在于所述加煤机构还设有一个加煤挡板启闭机构，它由下拉杆[10]、曲柄[19]、进煤道挡板[9]组成，下拉杆[10]与测煤机构的摇臂[14]的一端相连接，曲柄[19]的两端分别与下拉杆[10]的上端和进煤道挡板[9]相连接，在下拉杆[10]与摇臂[14]的连接处是可以上下活动的轴孔连接，轴孔下方设有可调限位螺母[20]，曲柄[19]与下拉杆[10]的连接是活动铰接。
2.根据权利要求1所述的全自动燃煤采暖炉，其特征在于所述测煤机构设有测煤电机M3、摆动凸轮[21]、加煤开关压板[22]和加煤启动开关MK，测煤电机轴与摆动凸轮轴相连接，摆动凸轮[21]的凸轮边缘与测煤机构的摇臂[14]相接触，加煤开关压板[22]的一端与测煤机构的拉杆[18]连接，另一端对应着加煤启动开关MK，在加煤开关压板[22]的下方由摆动支点[23]支撑。
3.根据权利要求2所述的全自动燃煤采暖炉，其特征在于所述除渣机构还设有偏心转动轮[24]、连杆[25]、往复推杆[26]、套筒[27]、挡圈[28]、弹簧[29]，偏心转动轮[24]的转动轴与除渣电机轴相连接，连杆[25]的两端分别与偏心转动轮[24]的偏心轴和往复推杆[26]相连接，往复推杆[26]的另一端与炉篦[4]的摇杆[30]相连接。
4.根据权利要求3所述的全自动燃煤采暖炉，其特征在于往复推杆[26]的中部连接着套筒[27]，套筒[27]内安装挡圈[28]和弹簧[29]，挡圈杆和套筒壁分别与两端的连杆25、往复推杆[26]相连接。
5.根据权利要求4所述的全自动燃煤采暖炉，其特征在于它还设有控制电路部分，控制电路部分由加煤控制电路、测煤控制电路、除渣控制电路所组成，其构成如下加煤控制电路由555时基芯片T1、继电器J1、J2、J6、电位器W1、二极管D3、电阻R1、电容C1、C2、C6和加煤电机M1组成，继电器J1的控制线圈与上述加煤启动开关的接点串联接在控制电路的供电回路中，电阻R1和电容C1并联后接在J1的控制线圈和供电回路之间，555时基芯片T1的2、6脚通过接继电器J1的接点常开J1-1接电源正极，还通过并联的电位器W1和电容C2接电源负极，继电器J2的控制线圈为555时基芯片T1的输出负载，与T1的3脚连接，继电器J2的常开接点J2-1接在加煤电机M1的供电回路中，继电器J6的控制线圈并联在加煤电机M1的两端，二极管D3接在该线圈和加煤电机M1之间，电容C6接在该线圈的两端；测煤控制电路由555时基芯片T2、继电器J3、二极管D1、D4、电阻R2、R3、电容C3、C7、辅助开关FJ组成，电阻R2、电容C3为555时基芯片T2的输入端电阻电容，接在T2的2、6脚，继电器J3的控制线圈为T2的输出负载，与T2的3脚连接，电阻R3与二极管D1串联后接在T2的6脚和3脚之间，继电器J3的接点常开J3-1和继电器J6的常闭接点J6-1并联后接在上述加煤电机M1的供电回路中，在接点J3-1和接点J6-1之间还接有辅助开关FJ；除渣控制电路包括555时基芯片T3、T4、继电器J4、J5、二极管D2、电阻R4、R5、R6、电容C4、C5，上述温控仪的继电器WJ串接在除渣电路的供电回路前端，电阻R4、电容C4和电阻R5、电容C5分别为555时基芯片T3、T4的输入端电阻电容，接在T3、T4的2、6脚，继电器J4、J5的控制线圈分别为T3、T4的输出负载，与T3、T4的3脚连接，电阻R6与二极管D2串联后接在T4的6脚和3脚之间，继电器J4的常闭接点J4-1接在供电回路中，继电器J5的常开接点J5-1接在上述除渣电机的供电回路中。
专利摘要一种全自动燃煤采暖炉，属家用炉或灶技术领域，用于解决采暖炉测煤、加煤、除渣等环节的自动控制问题。其技术方案是它在原炉体结构上增设加煤机构、测煤机构、除渣机构。所述加煤机构设有加煤挡板启闭机构，它由下拉杆、曲柄、进煤道挡板组成，下拉杆与测煤机构的摇臂的一端相连接，曲柄的两端分别与下拉杆的上端和进煤道挡板相连接，在下拉杆与摇臂的连接处是可以上下活动的轴孔连接，轴孔下方有可调限位螺母，曲柄与下拉杆的连接是活动铰接。这种采暖炉，可以自动探测炉内燃煤的数量，自动加煤，还可以自动完成除渣和控制炉内燃烧，不但节约了能源，还能有效地降低对环境的污染。
文档编号F24B1/185GK2655066SQ0326986
公开日2004年11月10日 申请日期2003年9月3日 优先权日2003年9月3日
发明者王占秋 申请人:王占秋