专利名称：一种煤气泄漏智能处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及煤气泄露监控与处理装置，具体涉及一种用于室内煤气泄漏智能处理的装置。
背景技术：
随着煤气管道的增多，煤气管道由于老化或者设备损坏等原因导致煤气的泄露时有发生，煤气泄漏极大的危害着人们的生命财产安全，基于此，大量的煤气泄漏检测设备应运而生，但现行的检测系统大多只是单纯的报警，或者需要安装其他复杂装置来实现对泄漏的管道段进行处理，因此现行装置并没有很好的解决煤气泄漏问题给人们带来的困扰。
发明内容
本发明针对上述问题，设计了一种煤气泄漏智能处理装置，该装置可以实现煤气泄漏报警及自动关闭问题管道，进一步地，还可对室内进行通风换气来排出煤气。本发明提供的技术方案是
一种煤气泄漏智能处理装置，主要包括煤气关闭阀、监测端、室内煤气传感器，煤气传感器与监测端信号互通，监测端与电机电连接并对电机进行启停控制；其特征在于煤气关闭阀主要包括电机接口、法兰盘、进气口接口、出气口接口、电机；进气口接口为两方开口的L型管体，且L型拐角处有一个与一方管口平行且大小相等的开口，电机接口穿过该开口伸入进气口接口的内筒中并能在内筒中自由转动；电机接口为圆柱体，圆柱体的外径与进气口接口的内径基本相等；电机接口位于进气口接口内筒中的部分为空心筒体，且空心筒体的壁体上设置一个小孔，小孔与空心筒体的中空部分连通，小孔轴向两侧的电机接口与进气口接口之间设置密封；出气口接口为一端开口的空心筒体，筒体的一侧设置一个孔口，进气口接口与电机接口垂直的一端通过该孔口与出气口接口连接；电机与电机接口相连接并通过法兰盘固定，法兰盘固定在进气口接口上；监测端为由单片机及外围通讯电路构成的主控中心。按上述技术方案，所述的监测端主要包括单片机最小系统电路，数模转换电路，串口通信电路，煤气传感器模块；单片机最小系统电路采用STC89C53单片机构建；数模转换电路由模数转换ADC0809芯片构成，煤气传感器与ADC0809芯片的INO输入口相连接，用于将采集到的数据发送到ADC0809芯片进行模数转化；ADC0809的D0-D7 口分别与单片机的Pl. 0- Pl. 7 口相连接，用于将转换后的数据经过D0-D7 口发送到单片机；ADC0809的ADDA、ADDB、ADDC、ALE、START、OE、EOC分别与单片机的P2. 0- P2. 6 口相连接；串口通信电路主要由MAX232芯片构成，MAX232芯片的R10UT、TlIN端 口分别与单片机的P3. O、P3. I端口相连接，MAX232芯片的TlOUT和RlIN分端口别与串口接头的2、3端口相接。按上述技术方案，所述的监测端还包括能够与用户手机通信的GSM模块，所述的单片机通过串口通信电路将控制命令及煤气浓度数值发送给GSM模块，GSM模块在接收数据后将报警短信发送到用户手机。 按上述技术方案，所述的监测端还包括与排气扇电连接的继电器控制模块，所述的单片机根据传感器检测到的煤气浓度，通过控制继电器控制模块开启而控制室内排气扇的开启和关闭。上述技术方案中，当电机运转时带动电机接口转动，从而使得电机接口上面的小孔间歇性的与进气口接口的内壁贴合或分离，从而使得阀口打开和关闭，从而实现煤气管道的打开和关闭，用于控制煤气管道的开合。监测端为上电自动运行，当监测端运行后，煤气传感器采集到的数据经过数模转换电路转换后被发送到单片机进行处理、分析，若煤气浓度值小于编程设定的阈值则继续进行数据采集分析，若煤气浓度值大于编程设定的阈值，则判定为煤气泄漏，判定为煤气泄漏后，监测端单片机通控制电机转动，电机转动带动煤气关闭阀运转将煤气管道关闭，随后通过串口通信电路发送数据到GSM模块，通过GSM模块将报警短信发送到用户手机，同时单片机控制继电器控制模块开启，继电器控制模块开启后将室内的排气扇打开，进行通风换气，当煤气浓度小于所设定的阈值后，单片机通过继电器控制模块将排气扇关闭，从而实现煤气泄漏后进行报警，关闭煤气管道，通风换气。本发明监测端的煤气传感器采集到的数据经过数模转换电路转换后被发送到单片机进行处理、分析，若煤气浓度值小于设定的阈值则继续进行数据采集分析，若煤气浓度值大于设定的阈值，则判定为煤气泄漏，判定为煤气泄漏后，监测端单片机通控制电机转动，电机转动带动煤气关闭阀运转将煤气管道关闭，随后通过串口通信电路发送数据到GSM模块，通过GSM模块将报警短信发送到用户手机，同时单片机控制继电器控制模块开启，继电器控制模块开启后将室内的排气扇打开，进行通风换气，当煤气浓度小于所设定的阈值后，单片机通过继电器控制模块将排气扇关闭。通过该系统，当室内煤气泄漏后可以自动关闭煤气管道，通风换气及短信报警，将煤气泄漏带来的危害降低到最低程度。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。附图I为根据本发明实施的煤气泄漏智能处理装置煤气关闭阀装配图。附图2为根据本发明实施的煤气泄漏智能处理装置监测端数模转换电路图。附图3为根据本发明实施的煤气泄漏智能处理装置监测端单片机最小系统电路图。附图4为根据本发明实施的煤气泄漏智能处理装置监测端串口通信电路图。附图5为根据本发明实施的煤气泄漏智能处理装置监测端串口通信电路图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例，对本发明作进一步详细的描述。参见图1，本发明的煤气泄漏智能处理装置属于机电一体化的智能装置，主要包括煤气关闭阀和监测端两部分，安装于室内的煤气传感器与监测端信号互通，监测端对电机进行启停控制。监测端为由单片机及外围通讯电路构成的主控中心。煤气关闭阀主要由电机接口 1，法兰盘2，进气口接口 3，出气口接口 4，电机组成，进气口接口 3为两方开口的L型管体，且L型拐角处有一个与一方管口平行且大小相等的开口，电机接口 I穿过该开口伸入进气口接口 3的内筒中并能在内筒中自由转动；电机接口I为圆柱体，圆柱体的外径与进气口接口 3的内径基本相等，以便形成贴合密封；电机接口I位于进气口接口 3内筒中的部分为空心筒体，且空心筒体的壁体上设置一个小孔，小孔与空心筒体的中空部分连通，小孔轴向两侧的电机接口 I与进气口接口 3之间设置密封；出气口接口 4为一端开口的空心筒体，筒体的一侧设置一个孔口，进气口接口 3与电机接口 I垂直的一端通过螺纹伸入该孔口与出气口接口 4相连接；电机通过键与电机接口 I相连接并通过法兰盘2固定，法兰盘2焊接在进气 口接口 3上；当电机运转时带动电机接口 I转动，从而使得电机接口 I上面的小孔间歇性的与进气口接口 3的内壁贴合或分离，从而使得阀口打开和关闭，从而实现煤气管道的打开和关闭。参见图2，监测端数模转换电路由A/D转换器芯片(TI公司的ADC0809芯片)构成，煤气传感器与ADC0809芯片的INO输入口相连接，用于将采集到的数据发送到ADC0809芯片进行模数转化；ADC0809的D0-D7 口分别与单片机的Pl. 0- Pl. 7 口相连接，ADC0809的ADDA、ADDB, ADDC, ALE、START、0E、EOC分别与单片机的P2. 0- P2. 6 口相连接，转换后的数据经过D0-D7 口发送到单片机。参见图3的监测端单片机最小系统电路图，最小系统由单片机STC89C53芯片构成，系统为上电后自动复位运行，煤气传感器采集到的数据经数模转换电路转换后发送到单片机进行处理、分析，若煤气浓度值小于设定的阈值则继续进行数据采集分析，若煤气浓度值大于设定的阈值，则判定为煤气泄漏。参见图4和5均为监测端串口通信电路图，串口通信电路主要由RS-232标准串口专用的单电源电平转换芯片MAX232芯片构成，MAX232的R10UT、TlIN分别于单片机的P3. 0、P3. I相连接，MAX232的TlOUT和RlIN分别于串口接头的2、3 口相接。当判定煤气发生泄漏后，单片机首先控制电机转动，电机转动带动煤气关闭阀运转将煤气管道关闭。进一步的，还可以将手机关联到该装置，单片机在将煤气管道关闭后可通过串口通信电路发送数据到GSM模块，通过GSM模块将报警短信发送到用户手机；同时如果将监测端通过继电器控制模块与室内排气扇电连接，单片机还可以控制继电器控制模块开启，继电器控制模块开启后将室内的排气扇打开，进行通风换气，当煤气浓度小于所设定的阈值后，单片机通过继电器控制模块将排气扇关闭。由此，在采取合适的措施关闭煤气管道后，可以通知报警，并进一步通风换气，将煤气泄漏带来的危害降低到最低程度。因而安全性和及时性大幅提高，适应性广。以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，如对工艺参数或装置做出的变动和改良仍属本发明的保护范围。
权利要求
1.一种煤气泄漏智能处理装置，主要包括煤气关闭阀、监测端、室内煤气传感器，煤气传感器与监测端信号互通，监测端与电机电连接并对电机进行启停控制；其特征在于煤气关闭阀主要包括电机接口、法兰盘、进气口接口、出气口接口、电机；进气口接口为两方开口的L型管体，且L型拐角处有一个与一方管口平行且大小相等的开口，电机接口穿过该开口伸入进气口接口的内筒中并能在内筒中自由转动；电机接口为圆柱体，圆柱体的外径与进气口接口的内径基本相等；电机接口位于进气口接口内筒中的部分为空心筒体，且空心筒体的壁体上设置一个小孔，小孔与空心筒体的中空部分连通，小孔轴向两侧的电机接口与进气口接口之间设置密封；出气口接口为一端开口的空心筒体，筒体的一侧设置一个孔口，进气口接口与电机接口垂直的一端通过该孔口与出气口接口连接；电机与电机接口相连接并通过法兰盘固定，法兰盘固定在进气口接口上；监测端为由单片机及外围通讯电路构成的主控中心。
2.根据权利要求I所述的煤气泄漏智能处理装置，其特征在于所述的监测端主要包括单片机最小系统电路，数模转换电路，串口通信电路，煤气传感器模块；单片机最小系统电路采用STC89C53单片机构建；数模转换电路由模数转换ADC0809芯片构成，煤气传感器与ADC0809芯片的INO输入口相连接，用于将采集到的数据发送到ADC0809芯片进行模数转化；ADC0809的D0-D7 口分别与单片机的Pl. O- Pl. 7 口相连接，用于将转换后的数据经过D0-D7 口发送到单片机；ADC0809 的 ADDA、ADDB、ADDC、ALE、START、OE、EOC 分别与单片机的P2. O- P2. 6 口相连接；串口通信电路主要由MAX232芯片构成，MAX232芯片的R10UT、T1IN端口分别与单片机的P3. O、P3. I端口相连接，MAX232芯片的TlOUT和RlIN分端口别与串口接头的2、3端口相接。
3.根据权利要求I或2所述的煤气泄漏智能处理装置，其特征在于所述的监测端还包括能够与用户手机通信的GSM模块，所述的单片机通过串口通信电路将控制命令及煤气浓度数值发送给GSM模块，GSM模块在接收数据后将报警短信发送到用户手机。
4.根据权利要求I或2所述的煤气泄漏智能处理装置，其特征在于所述的监测端还包括与排气扇电连接的继电器控制模块，所述的单片机根据传感器检测到的煤气浓度，通过控制继电器控制模块开启而控制室内排气扇的开启和关闭。
5.根据权利要求3所述的煤气泄漏智能处理装置，其特征在于所述的监测端还包括与排气扇电连接的继电器控制模块，所述的单片机根据传感器检测到的煤气浓度，通过控制继电器控制模块开启而控制室内排气扇的开启和关闭。
全文摘要
本发明及一种煤气泄漏智能处理装置，主要包括煤气关闭阀、监测端、室内煤气传感器，煤气传感器与监测端信号互通，监测端与电机电连接并对电机进行启停控制；本装置的煤气传感器采集到的数据经过数模转换电路转换后被发送到单片机进行处理、分析，根据煤气浓度值判定是否煤气泄漏，若煤气泄漏则监测端单片机通控制电机转动，电机转动带动煤气关闭阀运转将煤气管道关闭。通过该装置，当室内煤气泄漏后可以自动关闭煤气管道，通风换气及短信报警，将煤气泄漏带来的危害降低到最低程度。
文档编号G08B21/16GK102637342SQ201210122248
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者吴川, 江进国, 王文巧 申请人:中国地质大学(武汉)