专利名称:机械式气阀定时关闭装置的制作方法
本实用新型涉及一种带机械定时器的机械式气阀定时自动关闭装置，属于使用气态燃料的安全装置，适用于液化气、煤气等气体灶或低压气体钢瓶的气阀定时关闭。
液化气灶(瓶)、煤气灶在我国大中城市的使用已日趋广泛，一个突出的问题是如何安全使用。目前国内气灶(瓶)的气阀开关靠手动来控制，有些食物需要较长的烧煮时间，当气灶点燃后人若不在旁边照看，食物可能潽出将火头浇灭，如不及时关闭气阀，就可能因漏气又遇高温而引起火灾，或者食物烧焦也能引起火灾。据说国外已有带电脑的气灶自动控制开关装置，但其结构复杂，造价高，维修不方便，还要耗费电能。另外，灶具带电操作，电气安全也是要解决的问题。
本实用新型从我国国情出发，专门为液化气灶(瓶)、煤气灶等设计一种机械式的能定时自动关闭气阀的装置，在原手动气阀开关部件上增加了机械定时器和机械结构，要求该装置使用安全有效、造价低，适于配置在气灶(瓶)的气阀开关上。
根据以上目的，本实用新型设计了一个由机械定时器控制的杠杆传动机构，利用凸轮、棘爪、棘爪杆和弹性元件，对手动气阀开关上的棘轮作定时释放，从而控制气阀即时关闭。
下面结合附图叙说气阀定时关闭装置的一种具体结构。图1和图2是为气灶设计的该装置示意图，图1为垂直气灶面板的剖面图，图2为透过气灶面板的俯视图。图中(1)为气灶面板，(14)为固定气阀开关旋纽(11)的控制板，(12)为燃烧器，(9)为气阀，(16)为气阀开关轴。由一棘爪(3)及其棘爪杆(7)构成杠杆，其支点(8)固定在气阀开关旋纽控制板(14)上。一个棘轮(4)安装在气阀开关轴(16)上，棘轮和控制板之间有一个扭力弹簧(10)套在气阀开关轴上，该弹簧一端固定在棘轮上，另一端可以固定在控制板等固定物体上，这样当旋转开关旋纽时，扭力弹簧就会产生一个扭矩。如图1所示，棘爪可以向下与棘轮咬合，在棘爪和气灶面板之间安置一个压缩弹簧(2)，该弹簧一端固定在气灶面板上，一端固定在棘爪上。一个机械定时器(13)安装在气阀开关旋纽控制板(14)上，(15)为定时器开关旋纽。一个凸轮(5)安装在定时器主轴上，凸轮应位于棘爪杆一端相对棘轮的另一侧，并且当棘轮、棘爪咬合时，凸轮的尾部不能碰到棘爪杆，而其凸部可以触及棘爪杆。
以上是本装置的一种具体的基本结构。本装置的工作步骤如下当旋转定时器开关旋纽(15)给定时器一个预定时间值时，定时器主轴上的凸轮(5)反时针旋转，凸轮的凸部不与棘爪杆(7)接触，此时由于压缩弹簧(2)的作用，棘爪(3)与棘轮(4)处于咬合状态。当欲打开气阀时，用手旋转气阀开关旋纽(11)，气阀开关轴(16)及其上的棘轮(4)克服扭力弹簧(10)的扭力作顺时针转动，转动时棘爪可在棘轮齿上滑动，转动停止，棘爪与棘轮重新咬合。此时棘轮与棘爪的咬合力与扭力弹簧的扭力相平衡，气阀处于打开状态，可燃气体进入燃烧器(12)燃烧。当燃烧器工作到定时器预定时间时，凸轮(5)转到凸部与棘爪杆(7)相接触，根据杠杆原理，如果凸轮凸部对棘爪杆作用的力矩足够大，就可以使棘爪一端产生一个克服棘轮(4)、棘爪(3)之间的咬合力和压缩弹簧(2)的弹力，在凸轮接触棘爪杆的瞬时使棘轮、棘爪互相脱开，此时棘轮在扭力弹簧(10)的作用下带动气阀开关轴反时针旋转，使气阀迅速恢复到原先的关闭状态。由此可以看到，要使气阀在本装置控制下迅速关闭，扭力弹簧和压缩弹簧的选择很重要，弹力过大，棘爪与棘轮不易脱开，压缩弹簧弹力过小，不能使棘轮、棘爪很好咬合，扭力弹簧弹力过小，带不动气阀开关轴旋转。
为了将本装置做得小些，棘轮、棘爪、棘爪杆、凸轮和弹簧等构件要尽量配置紧凑，棘爪杆可以呈曲折状，杠杆的支点要求靠近棘爪一端，使凸轮对杠杆作用的力矩大一些。
图3是为低压气体钢瓶设计的气阀定时关闭装置示意图，图4是该装置结构示意图。它的原理和结构基本上同气灶用气阀定时关闭装置，只是气灶的面板和开关控制板现在由钢瓶口钢圈提手(14)和气阀开关旋纽(11)代替，扭力弹簧(10)的扭力要求比气灶用本装置中扭力弹簧的扭力大一些。(9)为气阀，(2)为压缩弹簧，它的一端仍然固定在棘爪(3)上，另一端固定在瓶口钢圈提手(14)上，(4)为棘轮，它仍然装在气阀开关轴(16)上，(5)为凸轮，它仍然装在定时器(13)主轴上，定时器(13)固定在瓶口钢圈提手(14)上，(15)为定时器开关旋纽，扭力弹簧(10)的一端固定在瓶口钢圈提手(14)上，另一端仍然固定在棘轮上，(7)为棘爪杆，杠杆支点(8)固定在瓶口钢圈提手上。
实施例1，为气灶设计的气阀定时关闭装置，棘轮、棘爪及凸轮用铜质材料制成，弹簧用1毫米直径的弹簧钢丝自己绕制，扭力弹簧绕8圈，直径1厘米，压缩弹簧绕6圈，直径1厘米，整个装置体积为7×7×1.5(厘米)3，材料成本(包括定时器)约10元。经试验，本装置操作灵活，定时关闭气阀正确可靠。
实施例2，为低压气体钢瓶设计的气阀定时关闭装置，棘轮、棘爪及凸轮用经过防锈处理的黑色金属材料制成，弹簧用1.2毫米直径的弹簧钢丝自己绕制，扭力弹簧绕8圈，直径1.2厘米，压缩弹簧绕7圈，直径1.1厘米，整个装置体积为8×8×2(厘米)3。
本实用新型结构简单，体积小，造价低，适于安装在现有气灶开关控制板上或者安装在低压气体钢瓶瓶口钢圈提手上，使用方便有效，大大提高了使用气灶、低压气体钢瓶的安全性。
权利要求
1.一种气阀定时关闭装置，在原手动气阀开关部件上增加了机械定时器和机械结构，适用于液化气、煤气等气体灶或低压气体钢瓶的气阀定时关闭，其特征是有一个在定时器控制下，利用凸轮、棘爪、棘爪杆和弹性元件对手动气阀开关上的棘轮作定时释放的杠杆传动机构。
2.如权利要求
1所述的气阀定时关闭装置，其特征是由棘爪杆构成杠杆，一个装在手动气阀开关轴上的棘轮和一个装在定时器主轴上的凸轮分别位于棘爪杆两端不同的侧面，当棘爪与棘轮咬合时，凸轮的凸部可以触及到棘爪杆，而凸轮的尾部则不能接触到棘爪杆；所述的弹性元件包括一个压缩弹簧和一个扭力弹簧，压缩弹簧一端固定在棘爪上，另一端固定在气灶或钢瓶上，扭力弹簧套在气阀开关轴上，该弹簧一端固定在气阀开关轴上(或棘轮上)，另一端固定在气灶上或钢瓶上。
3.如权利要求
2所述的气阀定时关闭装置，其特征是棘爪杆的支点最好靠近棘爪一端，棘爪杆可以呈曲折状。
专利摘要
机械式气阀定时关闭装置，带有机械定时器，适用于液化气、煤气等气体灶或低压气体钢瓶的气阀定时关闭，在原手动气阀开关部件上增加了杠杆传动机构，在定时器控制下，该杠杆利用机械轮和弹性元件对手动气阀开关上的棘轮作定时释放，从而控制气阀即时关闭。本装置体积小，造价低，使用方便、有效，大大提高了使用气灶、低压气体钢瓶的安全性。
文档编号F16K31/44GK86203534SQ86203534
公开日1988年2月10日 申请日期1986年5月29日
发明者邵海忠 申请人:邵海忠, 过润芝导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan