专利名称：带usb口连接线的家用型气体探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感器领域，特别涉及气体传感器领域，具体是指一种带USB 口 连接线的家用型气体探测器。
背景技术：
家用型气体探测器主要用于对可燃气体或有毒有害气体进行探测并发出告警信 号。目前市场上的各种家用型气体探测器中大部分都是独立式的，即探测器的工作电源是 市电(AC220V)，电源经交直流转换而来。此类探测器的气敏器件采用催化燃烧式或半导体 式，其功耗大，且只能检测碳氢类可燃气体或一种有害气体，当有目标气体泄漏时，探测器 发出报警，同时输出一组继电器触点信号或一组驱动电磁阀信号。这些探测器作为一种单 独使用的气体检测报警装置尚可，但要将此类探测器和家庭常用的燃气热水器、空调或燃 气灶等设备(可燃气体泄漏和容易产生一氧化碳有害气体的设备)配套联网使用就很不方 便，当有可燃气体泄漏和一氧化碳气体浓度超限时，此类家用型气体探测器不能直接切断 家用燃气设备的燃气阀门或切断泄漏危险气体气源，因此很容易引起人员窒息或爆炸事故 的发生。
实用新型内容本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种可作为燃气设备的 配套产品使用，检测目标气体的浓度，当浓度超过设定值时可直接切断燃气设备阀门防止 气体泄漏，并同时发出声光报警信号，结构简单，成本低廉，应用范围较为广泛的带USB 口 连接线的家用型气体探测器。为了实现上述的目的，本实用新型带USB 口连接线的家用型气体探测器具有如下 构成该带USB 口连接线的家用型气体探测器，包括壳体和气体探测电路模块，所述的 气体探测电路模块设置于壳体内，所述的壳体上开设有进气口，其主要特点是，所述的气体 探测器还包括USB 口数据连接线，所述的USB 口数据连接线的一端连接所述的气体探测电 路模块，另一端连接设置于壳体外的USB数据传输端口，所述的USB数据传输端口连接于外 部燃气设备。该带USB 口连接线的家用型气体探测器中的气体探测电路模块包括电源单元、微 处理器单元、传感器单元和告警单元，所述的微处理器单元分别连接所述的电源单元、传感 器单元和告警单元，所述的电源单元还连接所述的告警单元，所述的电源单元和微处理器 单元均连接所述的USB 口数据连接线。该带USB 口连接线的家用型气体探测器中的传感器单元为半导体气体检测传感 器，所述的半导体气体检测传感器连接所述的微处理器单元；所述的传感器单元采用超低 功耗型的半导体检测传感器，可同时检测天然气、液化石油气等可燃气体和一氧化碳有毒 气体。[0008]该带USB 口连接线的家用型气体探测器中，所述的微处理器单元包括模数转换电 路、单片机和告警信号输出电路，所述的传感器单元通过所述的模数转换电路连接所述的 单片机的信号输入端，所述的单片机的信号输出端通过所述的告警信号输出电路分别连接 所述的告警单元和USB 口数据连接线。该带USB 口连接线的家用型气体探测器中，所述的电源单元的输入端连接所述的 USB 口数据连接线，所述的电源单元的输出端包括5V直流输出端、IOV直流输出端以及传感 器电源控制电路，所述的5V直流输出端连接所述的微处理器单元，所述的IOV直流输出端 连接所述的告警单元，所述的传感器电源控制电路连接所述的传感器单元。该带USB 口连接线的家用型气体探测器中，所述的传感器电源控制电路为双冗余 电源控制电路。该带USB 口连接线的家用型气体探测器中，所述的告警单元包括蜂鸣器和/或指 示灯，所述的蜂鸣器和/或指示灯均连接所述的微处理器单元和电源单元。该带USB 口连接线的家用型气体探测器中，所述的气体探测电路模块具有微型 USB接口单元，所述的USB连接线通过所述的微型USB接口单元与所述的气体探测电路模块 相连接。采用了该实用新型的带USB 口连接线的家用型气体探测器，由于其包括USB 口数 据连接线，该USB 口数据连接线的一端连接带USB 口连接线的家用型气体探测器中的气体 探测电路模块，另一端连接设置于壳体外的USB数据传输端口，该USB数据传输端口连接于 外部燃气设备，使得本实用新型的带USB 口连接线的家用型气体探测器在检测到目标气体 浓度大于设定值时，能通过与外部燃气设备相连的USB 口数据连接线向燃气设备发出控制 信号，使外部燃气设备切断阀门，防止气体泄漏，保障使用者的生命安全。本实用新型结构 简单，成本低廉，且应用范围较为广泛。
图1为本实用新型的带USB 口连接线的家用型气体探测器的拆分结构示意图。图2为本实用新型的带USB 口连接线的家用型气体探测器的整体结构示意图。图3为本实用新型的带USB 口连接线的家用型气体探测器内气体探测电路模块的 结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图1及图2所示，为本实用新型的带USB 口连接线的家用型气体探测器的 结构示意图。在本实用新型的一种实施方式中，该带USB 口连接线的家用型气体探测器包括壳 体1和气体探测电路模块2，所述的气体探测电路模块2设置于壳体1内，所述的壳体1上 开设有进气口 11。该带USB 口连接线的家用型气体探测器还包括一 USB 口数据连接线3， 所述的USB 口数据连接线3的一端连接所述的气体探测电路模块2，另一端连接设置于壳体 1外的USB数据传输端口 31，所述的USB数据传输端口 31连接于外部燃气设备。在一种较优选的实施方式中，如图3所示，所述的气体探测电路模块2包括电源单元21、微处理器单元22、传感器单元23和告警单元M，所述的微处理器单元22分别连接所 述的电源单元21、传感器单元23和告警单元M，所述的电源单元21还连接所述的告警单 元M和传感器单元23，所述的电源单元21和微处理器单元22均连接所述的USB 口数据连 接线3。在一种更优选的实施方式中，所述的传感器单元23为半导体气体检测传感器，所 述的半导体气体检测传感器连接所述的微处理器单元22 ；所述的传感器单元23采用超低 功耗型的半导体检测传感器，可同时检测天然气、液化石油气等可燃气体和一氧化碳有毒 气体。所述的微处理器单元22包括模数转换电路、单片机和告警信号输出电路，所述的传 感器单元22通过所述的模数转换电路连接所述的单片机的信号输入端，所述的单片机的 信号输出端通过所述的告警信号输出电路分别连接所述的告警单元M和USB 口数据连接 线3。所述的电源单元21的输入端连接所述的USB 口数据连接线3，所述的电源单元21的 输出端包括5V直流输出端、IOV直流输出端以及传感器电源控制电路，所述的5V直流输出 端连接所述的微处理器单元22，所述的IOV直流输出端连接所述的告警单元M，所述的传 感器电源控制电路连接所述的传感器单元23。所述的告警单元24包括蜂鸣器和/或指示 灯，所述的蜂鸣器和/或指示灯均连接所述的微处理器单元22和电源单元21。在一种进一步优选的实施方式中，所述的传感器电源控制电路为双冗余电源控制 电路。在一种优选的实施方式中，所述的气体探测电路模块具有微型USB接口单元29， 所述的USB连接线3通过所述的微型USB接口单元四与所述的气体探测电路模块2相连 接。该微型USB接口单元四可以直接焊接在气体探测器电路模块所在的印刷电路板上在另一种优选的实施方式中，其特征在于，所述的气体探测器还包括开关按钮12， 所述的开关按钮12设置于所述的壳体1上，并连接所述的气体探测电路模块2。所述的气 体探测器还包括安装支架4，所述的安装支架4固定连接于所述的壳体1。在实际应用中，本实用新型的带USB 口连接线的家用型气体探测器由上、下塑胶 壳体、电路板和安装支架四部分组成。其中，探测器上壳体有按键、蜂鸣器出声孔和气体传 感器进气孔，在电路板上设置有电源电路、微处理器、传感器信号处理电路、光报警指示灯、 音响器件以及气体传感器等。电路板还带有一米长的四芯连接线，该连接线带有USB标准 插头，USB连接线在探测器端可以焊接在电路板上，也可以通过微型USB 口插座连接电路 板，其另一端具有标准USB插头，该标准USB插头连接外部燃气设备。该带USB 口连接线的 家用型气体探测器的电源由USB连接线的5V直流电源提供。USB 口连接线的直流5V电源 经滤波后为系统提供可靠的+5V工作电源，音响器件蜂鸣器的直流IOV工作电压是由+5V 电压经升压后获得的。该带USB 口连接线的家用型气体探测器的气敏器件采用半导体传感器，其整机功 耗小于0. 5W，采用脉冲供电，具有上电稳定时间短，功耗低，稳定可靠，精度高，寿命长等优 点。该半导体传感器可同时检测天然气、液化石油气等可燃气体和一氧化碳气体。为了防 止该带USB 口连接线的家用型气体探测器上电或写入程序时烧坏传感器，半导体传感器电 源电路采用双冗余硬件电源控制电路方式。微处理器采用内置带12位A/D转换和8位工 业级单片机，单片机采样到气体浓度信号并经智能算法和温度补偿后，可判断气体浓度是 否超过设定的报警阀值。当气体浓度超过阈值时，控制声光报警，同时单片机输出串行方波脉冲，经USB连接线到燃气热水器、空调和燃气灶等所连接的外部燃气设备，则可切断可燃 气体阀门或一氧化碳危险气体阀门，避免人员窒息和爆炸事故的发生，保证用户安全。采用了该实用新型的带USB 口连接线的家用型气体探测器，由于其包括USB 口数 据连接线，该USB 口数据连接线的一端连接该带USB 口连接线的家用型气体探测器中的气 体探测电路模块，另一端连接设置于壳体外的USB数据传输端口，该USB数据传输端口连接 于外部燃气设备，使得本实用新型的带USB 口连接线的家用型气体探测器在检测到目标气 体浓度大于设定值时，能通过与外部燃气设备相连的USB 口数据连接线向燃气设备发出控 制信号，使外部燃气设备切断阀门，防止气体泄漏，保障使用者的生命安全。本实用新型结 构简单，成本低廉，且应用范围较为广泛。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以 作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是 说明性的而非限制性的。
权利要求1.一种带USB 口连接线的家用型气体探测器，包括壳体和气体探测电路模块，所述的 气体探测电路模块设置于壳体内，所述的壳体上开设有进气口，其特征在于，所述的气体探 测器还包括USB 口数据连接线，所述的USB 口数据连接线的一端连接所述的气体探测电路 模块，另一端连接设置于壳体外的USB数据传输端口，所述的USB数据传输端口连接于外部 燃气设备。
2.根据权利要求1所述的带USB口连接线的家用型气体探测器，其特征在于，所述的气 体探测电路模块包括电源单元、微处理器单元、传感器单元和告警单元，所述的微处理器单 元分别连接所述的电源单元、传感器单元和告警单元，所述的电源单元还连接所述的告警 单元，所述的电源单元和微处理器单元均连接所述的USB 口数据连接线。
3.根据权利要求2所述的带USB口连接线的家用型气体探测器，其特征在于，所述的传 感器单元为半导体气体检测传感器，所述的半导体气体检测传感器连接所述的微处理器单元。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的带USB口连接线的家用型气体探测器，其特征 在于，所述的气体探测电路模块具有微型USB接口单元，所述的USB 口数据连接线通过所述 的微型USB接口单元与所述的气体探测电路模块相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种带USB口连接线的家用型气体探测器，包括壳体、气体探测电路模块、USB口数据连接线，USB口数据连接线的一端连接所述的气体探测电路模块，另一端连接设置于壳体外的USB数据传输端口，USB数据传输端口连接于外部燃气设备。采用该种结构的带USB口连接线的家用型气体探测器，其包括USB口数据连接线，且该USB口数据连接线通过一USB数据传输端口USB插头连接于外部燃气设备，使得该带USB口连接线的家用型气体探测器的供电电源可以通过外部USB口连接线提供系统工作电源，同时在检测到目标气体浓度大于设定值时，能通过与外部燃气设备相连的USB口数据连接线向燃气设备发出控制信号，使外部燃气设备切断阀门，防止气体泄漏，保障使用者的生命安全。
文档编号G01N27/00GK201852808SQ20102062458
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者周明喜, 张 杰, 许歌 申请人:上海翼捷工业安防技术有限公司