一种瓦斯炉自动关闭计数系统的制作方法

本发明涉及炉具技术领域，尤其涉及一种瓦斯炉自动关闭计数系统。

背景技术：

众所周知，燃气灶与瓦斯炉均属于炉具类，对于本领域技术人员或非本领域技术人员来说，通过明确这两种常见炉具的基本工作方式，可有助于技术人员了解这两种炉具各自的研究方向，从而进一步理解本发明技术方案所涉及之瓦斯炉关闭计数系统。

首先，燃气灶在工作时，燃气从进气管进入灶内，经过燃气阀的调节进入炉头中，同时混合一部分空气，这些混合气体从分火器的火孔中喷出同时被点火装置点燃形成火焰。瓦斯炉在工作时，以瓦斯为燃料的炉具在构造上并不需要燃料汽化装置，及特殊的燃料加压机构，在使用上也不需要预热，只要在其燃料罐上装置控制阀及燃汽器，打开控制阀点火即可开始使用。

其次，瓦斯和天然气的主要成分都是甲烷，瓦斯灶具相对于天然气灶具实际上就是把出气孔改大一点，瓦斯中含有甲烷相对较低但一般≥30％，天然气的甲烷含量一般≥90％。

目前公知的瓦斯炉包括天然气专用及液态桶装瓦斯专用，此两种类型的瓦斯炉的差异在于瓦斯开关的瓦斯通道大小不同，天然气专用的瓦斯开关其瓦斯通道大小是大于液态桶装瓦斯专用的瓦斯开关；然而，无论是何种瓦斯开关，对于其开闭动作显得尤为关键，本领域惯用单一的手动关闭的方式，但是这并不利于安全保护，实际证明，目前的大部分瓦斯炉都缺少切实有效的利于自动开关瓦斯炉的措施，这很容易导致在使用瓦斯炉之后因忘记关闭而造成事故的发生，实际上存在这较大的安全隐患，特别是针对老人等特殊群体，常常会因老人烧开水、煮食物之后常因忘记关闭还在燃烧的瓦斯炉而造成不良事故。

本发明技术方案之研发人员对于以上因使用者忘记关闭正在燃烧的瓦斯炉而引发危险事故这一根源问题展开分析，发现解决这一问题实际上也是在满足广大使用者的安全使用需求。当然，本发明技术方案之研发人员在针对瓦斯炉开关技术分析出潜在的安全隐患之后，针对每一个研发阶段发现的问题进行优化，将所采取的这些中间方案进行多次性能测试，最终才得到本发明趋于最佳优化的技术方案。

针对现有的瓦斯炉开关装置，研发人员在解决问题的过程中发现，这些开关装置实际上只是一个用于手动或半自动控制瓦斯炉开闭的一个独立的组件，由于缺少相应的辅助模块进行配合，其既不具备自动控制的条件，也不具备实现一个便于控制的真正的系统，并且在本领域内，以往的技术手段中，尚未发现存在针对瓦斯炉自动关闭构建一个计数系统的相关技术手段；为了有利于实现瓦斯炉的自动关闭功能，本领域技术人员在研发过程中有必要设计一个有针对性的技术方案。

综上所分析的问题，本发明在结合现有公知技术的基础上，提出一种瓦斯炉自动关闭计数系统，其在以往用于瓦斯炉开关装置的基础上通过增加相应的功能模块来实时、有效、快速地解决瓦斯炉的开关问题，从而避免在应用过程中因忘记关闭还在燃烧的瓦斯炉而引发的不良事故。因而，所提出的技术方案能够解决或部分解决现有技术存在的问题。

技术实现要素：

为克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题，本发明提供一种瓦斯炉自动关闭计数系统，其能够为实时、有效、快速地解决瓦斯炉的开关问题提供支持，从而有利于避免使用者因忘记关闭正在燃烧的瓦斯炉而引发不良事故。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种瓦斯炉自动关闭计数系统，其通过对装配于瓦斯灶台的开关旋钮部分增加相应的功能模块来配合布局于开关外部的各个检测装置而形成，该瓦斯炉自动关闭计数系统包括：

安装于瓦斯灶台的开关计时装置，其包括用于设定时间的计时模块、用于判断处理的微处理器控制单元、以及采用电机马达驱动的机械式旋钮开关，并且由微处理器控制单元对接收到来自检测装置的信号进行处理判断来控制电机马达驱动机械式旋钮开关转动进行关闭动作；同时，计时模块用于煮食时的计数功能并且于设定的时间触发时带动电机马达驱动机械式旋钮开关转动进行关闭动作；

设置于开关计时装置外部的无线控制装置，其用于收发信号，并且其搭配网关送出实时信息到使用者手机，以便通过远程控制来控制关闭；

各自分别独立安装的温度侦测器、烟雾检测器、以及一氧化碳检测器，其中的任一侦测器检测到异常而发出警报，并经由无线控制装置来通知所述开关计时装置进行关闭瓦斯炉的动作；

装配于开关计时装置的脱落侦测单元，其用于发声警示使用者或经由网关发出脱落的提示信息。

另外，对于开关计时装置，其与瓦斯阀门开关控制部分相配合，当侦测异常时，将联动瓦斯阀门开关控制部分同时进行瓦斯阀门开关的关闭。

对于以上采用的技术手段，还可通过技术人员在同一个构思的基础上对开关计时装置进一步配置来形成不同的技术方案，所实施的技术手段包括以下：

对于开关计时装置，其可具备警告提示音功能模块，包括发声器及显示部分，其中的发声器为喇叭或蜂鸣器；

对于开关计时装置，其电机马达可具备阻力侦测功能模块，其转动方向为单一方向并且只有关闭的功能；

对于开关计时装置，其可采用单独快速单按钮循环式设计；

对于开关计时装置，其可采用电池用于低电侦测，当电池电压到2.6v时会发出低电警报声间隔时间3-5秒，开关带有红色led闪烁；

对于开关计时装置，其外表面可具有用于设定的按键，包括使用者进行设定计数动作时间的设定或取消的输入按键。

对于以上采用的技术手段，还可通过技术人员在同一个构思的基础上对无线控制系统进一步配置来形成不同的技术方案，所实施的技术手段包括以下：

对于无线控制系统，其可采用广播模式进行，当网关整合时，不会出现一但网关因故失效时造成开关计时装置的功能失效；

相应地，其采用广播模式的广播id是由网关上在配对时产生的一个统一的rf广播id，只要该网关的紧急控制或报警器一收到就进行动作。

另外，本发明之技术方案的开关计时装置的工作状态包括：

ⅰ、当启动点火开关后，计数器显示，这时在10秒内可进行设定时间计数，不然将会视同为放弃计数关闭功能关闭led，使用中途可再按下三个时间键的其中一个来进行设置倒数时间，不然只能进行手工关闭；

ⅱ、当设定的时间要到时会进行声音警示提醒，这时只要再按一次时间设定键即可进行重新计数；

ⅲ、当进行倒数时间设置时，在中途也可进行重新设置倒数时间，只要按下时间键后即立刻进行时间计数；

ⅳ、当进到手动模式时，温度侦测功能会进行警戒侦测模式，以保障使用安全；

ⅴ、在计数时，连续按其中一个时间键3秒可取消计数功能。

本发明所实施之瓦斯炉自动关闭计数系统，实际上是对传统的用于手动或半自动控制瓦斯炉开闭独立开关组件方案的一种完善，通过与相应的辅助模块相配合，使其为今后实现便于控制的瓦斯炉自动关闭计数系统提供必要的条件支持，具体地讲，其利用设置于瓦斯灶台的开关装置辅以相应的功能模块，有利于防止因使用瓦斯炉之后忘记关闭而引发的事故，当烟雾检测器、一氧化碳检测器或温度侦测单元侦测到异常而发出警报时，便于通知开关计时装置进行关闭瓦斯的动作，从而加强防范事故的发生。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明所实施的瓦斯炉自动关闭计数系统，其工作原理示意图；

图2是本发明所实施的瓦斯炉自动关闭计数系统，其工作流程示意图；

图3是本发明所实施的瓦斯炉自动关闭计数系统，其信号收发关系示意图；

图4是本发明所实施的瓦斯炉自动关闭计数系统，其采用的开关部分外形示意图；

图5是本发明所实施的瓦斯炉自动关闭计数系统，其采用的开关部分安装位置示意图；

图6是本发明所实施的瓦斯炉自动关闭计数系统，技术人员对于其开关计时装置具体实施时列举的一个芯片示例图。

图中：

100、瓦斯灶台；101、开关计时装置；102、烟雾检测器；103、一氧化碳检测器；104、无线控制装置；105、瓦斯阀门开关。

具体实施方式

本发明拟实施的瓦斯炉自动关闭计数系统，所实施的技术手段要达到的目的在于，解决以往瓦斯炉开关装置因仅仅是一个用于手动控制瓦斯炉开闭的独立的组件且缺少相应的辅助模块而无法构建一个可实时、有效、快速避免安全隐患控制系统的问题，若无法解决该技术问题，则很容易导致在使用瓦斯炉之后因忘记关闭而发生事故。

本发明所实施之技术方案，主要涉及如何通过布局包括瓦斯炉开关装置在内的各个装置、模块来构建整体系统框架，是利用装置或模块进行布局，为形成一个控制系统提供必要的条件支持，而并非如何设计模块或改进装置，由于所构建的系统应用环境与条件不同，所涉及技术手段可能较广，对于不在本发明技术方案范围之内的一些常规技术手段，本发明无必要将每一个系统环节的模块型号、安装位置、装配方式、安装组件等细化出来，例如，设备之间的无线通讯显然采用信号收发组件来实现，装置之间的电连接显然可采用接线连接，当然不仅限于此，若要全部列举出来是不现实的。因而，所实施的技术方案实际上是一种能够让本领域技术人员结合常规技术手段参照及实施的系统框架，技术人员根据不同的应用条件以及环境，按照本申请形成的系统框架进行实际装配与调试，能够构建成最终的瓦斯炉自动关闭计数系统，并且通过所构建的系统能够实际获得其带来的一系列优势，这些优势将会在以下对系统布局的解析中逐步体现出来。

如图1-5所示，本发明所实施之瓦斯炉自动关闭计数系统，其包括独立设置于外部的无线控制装置104，独立安装于外部的温度侦测单元、烟雾检测器102、与一氧化碳检测器103，安装于瓦斯灶台100的开关计时装置101、装配于开关计时装置101的微处理器控制单元、以及安装于开关计时装置101且与微处理器控制单元相连接的脱落侦测单元，同时，对于独立设置于外部的各个检测装置，技术人员可根据灶台周边实际的空间位置关系来确定，并非唯一的位置，所实施的瓦斯炉自动关闭计数系统具体实施可供采用的技术手段包括：

㈠技术人员在装配开关计时装置101时，其至少具备采用电机马达驱动的机械式旋钮开关，这可根据本领域常规技术手段，优选采用一种便于替换、便于装配、尺寸常规的安装手段，并且所实施的开关计时装置101各个组件能够轻易地、简便地替换传统的灶台开关，而无需对灶台自身进行结构性的改装，即在实施时采用一个开关装置来取代替换掉原有的瓦斯炉点火旋钮开关；所实施的开关计时装置101被使用者转动点火时用于通知唤醒微处理器控制单元进入程式运行状态，当开关计时装置101的电机马达驱动后，开关计时装置101会侦测到开关是否转到定位以进行通知微处理器控制单元进行下一阶段的系统程式运行，机械式旋转开关本身方便拆装与清洁工作。

相应地，技术人员在装配开关计时装置101时，其中的微处理器控制单元用于侦测讯号的处理运算工作，可予以其控制电机马达、电池低电通知、无线控制、计时、温度侦测等信号来源的控制处理判断功能。

相应地，技术人员在装配开关计时装置101时，其外表面具有用于设定的按键，包括使用者进行设定计数动作时间的设定或取消的输入按键，根据本领域常规技术手段，采用简易操作设计，系统内预先设置好计数时间，方便使用者快速操作，具体地，在设计上采用可程式化设计的按钮，以便作为使用者自行设定需求的时间，设定按键可根据外形及产品功能区分而改变。

相应地，技术人员在装配开关计时装置101时，其具备警告提示音功能模块，包括发声器及显示部分，其中的发声器可为喇叭或蜂鸣器且用于机台动作或异常时发出声响以用于提示使用者，显示部分可为lcd或七段显示。

相应地，技术人员在装配开关计时装置101时，电机马达需考虑到安装时可能会出现不同瓦斯炉旋钮开关会有不同转动的转距，所以根据常规技术手段，需要设计有阻力侦测的功能，转动方向为单一方向，只有关的功能不会有开的功能，因每个瓦斯炉的旋钮开关会不同的转动力，所以在阻力侦测时要注意电机电流不可太小，以防带动不了。

进一步地，技术人员在装配开关计时装置101时，其计时功能考虑到简易操作及实际需要，进而采用单独快速单按钮循环式设计，包括5min、10min、15min这三个分钟级别的快速定时，按下时间键后需在10秒内进行转动点火开关，当点火开关侦测到固定不变时间为2秒后计数才会开始自动启动，不然不会启动倒数功能；

进一步地，技术人员在装配开关计时装置101时，优选采用cr123电池1颗，具备电池低电侦测，当电池电压到2.6v时会发出低电警报哔哔声间隔时间3-5秒，开关面板带有红色led会闪烁，在低电后要能做到计时30分钟关5次以上的动作，以确保安全使用，另外，当有rf功能时即会经由网关发出低电通知。

本发明所实施之瓦斯炉自动关闭计数系统，技术人员在装配开关计时装置101时，其具备脱落侦测单元，由于瓦斯炉使用环境因素只能使用双面粘着的方式进行固定，固定面又会因环境的油烟影响到粘着力，所以为防止当使用者不注意时脱落了而影响到使用者的判断，可增加一个脱落侦测功能，只要瓦斯炉定时关与瓦斯炉表面没有贴平粘着好，那就发出哗哗声音的警示来提醒使用者或当有网关时会经由网关同时发出脱落的提示推波信息。

如图2所示，本发明所实施之瓦斯炉自动关闭计数系统，本领域技术人员在布局相应的模块之后，可尝试进行操作，当启动点火开关后，计数器会显示，这时在10秒内可进行设定时间计数，不然将会视同为放弃计数关闭功能关闭led，使用中途可再按下三个时间键的其中一个来进行设置倒数时间，不然只能进行手工关闭；当设定的时间要到时会进行声音警示提醒，这时只要再按一次时间设定键即可进行重新计数，例如原来是按5分钟计数，后改成按10分钟，由按下那个时间进行重新开始计数；当进行倒数时间设置时，在中途也可进行重新设置倒数时间，只要按下时间键后即立刻进行时间计数；当进到手动模式时，温度侦测功能还是一样在执行动作，这时会进行警戒侦测模式，以保障使用安全；在计数时，连续按其中一个时间键3秒可取消计数功能。

另外，根据技术人员的不同应用需求，可另外增加配对功能，以下为本发明所提供的一个可供参考的建议：在没启动点火开关之前，单独按其中一个时间计数键t1是不会有动作的，装置有paringmode及learningmode二种配对模式，paringmode模式为该装置为主要的mainsensor，是所有配对装置的共同广播rfid；learningmode模式为该瓦斯炉定时关装置切换为一般sensor，这时可与主要的mainsensor瓦斯炉定时关装置进行配对，这个模式也是以后瓦斯炉定时关与gateway网关配对用的模式；当启动点火开关后，t1/t2/t3为时间设置键功能，t1为取消功能。

如图3所示，本发明所实施之瓦斯炉自动关闭计数系统，所实施的开关计时装置101实则为一个可设定时间或搭配其它侦测装置或无线装置进行控制的单元，若其可单独使用本身的计数功能，也可用作煮食时的计数功能，但设定的时间到时即触发带动电机马达来开闭瓦斯炉上的开关关闭瓦斯；

进一步地，瓦斯炉自动关闭计数系统的开关计时装置101可搭配瓦斯阀门开关控制部分来使用，当侦测异常时，将联动瓦斯阀门开关控制部分同时进行瓦斯阀门开关105的关闭，进而做到更安全的防护，当进行rf联动时，若烟雾检测器102、一氧化碳检测器103或温度侦测单元侦测到异常时，即经由rf无线控制装置104通知到开关计时装置101及瓦斯阀开关进行关闭的动作。

本发明所实施之瓦斯炉自动关闭计数系统，所实施的开关计时装置101与其它模块的工作原理还包括，其与烟雾检测器102、一氧化碳检测器103或温度侦测单元搭配，当烟雾检测器102、一氧化碳检测器103或温度侦测单元侦测到异常而发出警报时，可经由无线控制装置104相同的无线协议来通知开关计时装置101进行关闭瓦斯的动作，从而加强防范事故的发生；可搭配网关(gateway)做到对外的通知，当搭配上网关时可经由网站送出实时推波信息到使用者手机，也有利于通过远程的控制来控制瓦斯炉自动关计数器及瓦斯闸门的动作进行关闭。

本发明所实施之瓦斯炉自动关闭计数系统，其无线控制系统具备无线功能，可优选采用广播模式进行，当网关整合时，不会出现一但网关因故失效时造成开关计时装置101的功能失效；

相应地，在与网关的整合中，开关计时装置101与瓦斯闸门控制器都是采用无线广播模式，只要搭配的烟雾检测器102、一氧化碳检测器103或温度侦测单元侦测异常动作后发出对应的广播id，在收到后即进行关闭动作，而网关在收到后即经由网络发出通知推波信息；

同时，广播id是由网关上在配对时产生的一个统一的rf广播id，利用这个统一的rf广播id来做到，只要这个网关系统中的紧急控制或报警器一收到就进行动作，省去fifo先进先出的队列等待时间，可做到最快最实时的通知控制关断瓦斯，以进而做到降低最大的影响程度。

如图6所示，对于以上本发明所实施的技术方案，其开关计时装置101采用的装置型号、芯片型号均为本领域技术人员惯用的常规设备，技术人员以本发明所实施的技术手段为参照能够进行不同装置或芯片的替换，虽然在同一个环节中，不同型号之间可进行适当的替换，但是均以能够实现该环节功能为实施基础，因而，图6所列举的一个芯片示意图仅作为列举的一个范例，由于不同需求所用到的芯片类型可以不相同，本发明技术方案所涉及到的装置芯片型号可供技术人员参考，而并非对其限制，对于所涉及到的不同型号，此处不作一一的列举。

在本说明书的描述中，若出现术语“实施例一”、“本实施例”、“具体实施”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明或发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”、“具有”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本发明技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本发明技术效果之外，例如，采用开关计时装置并且结合设置于外部的检测模块与无线控制部分形成的用于瓦斯炉自动关闭功能的技术方案，且该技术方案没有超出本发明有益效果之外；②采用公知技术对本发明技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本发明技术效果相同，例如，采用不同型号的装置对系统框架内的装置进行等效的替换；③以本发明技术方案为基础进行拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本发明技术方案之外；④利用本发明文本记载内容所作的等效变换，将所得技术手段应用在其它相关技术领域的方案。