一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及可燃性气体泄漏检测及安全技术领域，尤其涉及一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置。本实用新型采用了2M007型可燃性气体传感器，它可用于家庭及工业对多种可燃性气体的检测，使得该发明的测量范围和适用范围变广，实现了一种装置多种用途，极大地节省了资金；本实用新型采用了HC?06蓝牙传输模块，相对于红外传输模块传输数据时红外对管之间不能有障碍物，蓝牙传输可以克服以上缺点，并且传输速度快、稳定且传输距离较远；本实用新型在断电后用电池为二极管D3指示灯供电，用断电和指示灯变亮两种信号来提醒用户可燃性气体的泄漏，使信息更可靠、稳定；本实用新型可在可燃性气体泄漏后立马断电，避免了人为的误操作而产生巨大的人员伤亡和财产损失。
【专利说明】
一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及可燃性气体泄漏检测及安全技术领域，尤其涉及一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置。
【背景技术】
[0002]今年来随着科技的不断发展，天然气、煤气等可燃性气体走进了我们的生活，在带来方便的同时，也带来了很多的危害。可燃性气体一方面可以燃烧，另一方面一些气体还有毒，例如一氧化碳等；可燃性气体的泄漏会产生严重的安全隐患，当可燃性气体泄漏的时候，应杜绝明火的出现，并且还不能开电源开关，因为在开灯的一瞬间，会产生电流击穿空气，产生热量引爆可燃性气体或者使其着火。在天然气泄漏时，当空气中的浓度达到25%时，可导致人体缺氧而造成神精系统损害，严重时可表现呼吸麻痹、昏迷、甚至死亡。因此对于可燃性气体的泄漏，我们要找到其原因，并且制定泄漏后的报警及解救措施。一般的可燃性气体泄漏无外乎阀门垫片损坏，出现裂缝，引起泄漏，亦或是压力表损坏，亦或是管道破裂等，尽管目前家庭和可燃性气体厂都装有可燃性气体泄漏报警装置来提醒人们，但此时电源还通电，不是每个人都知道气体的泄漏，在这种情况下，人们对电气设备的开通和关断会直接导致火灾的发生，甚至引发爆炸，给人们和国家造成极大的损失。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置，一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置体积小，安装所占用的空间小，装置成本低，维修费用少;本实用新型可在可燃性气体泄漏后立马断电，避免了人为的误操作而产生巨大的人员和财产损失;本实用新型采用了 HC-06蓝牙传输模块，相对于红外传输模块传输数据时红外对管之间不能有障碍物，蓝牙传输可以克服以上缺点，并且传输速度快、稳定且传输距离较远;本实用新型在断电后用电池为二极管D3指示灯供电，用断电和指示灯变亮两种信号来提醒用户可燃性气体的泄漏，使信息更可靠、稳定。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:包括上位机部分和下位机部分，其中上位机部分包括电源电路、上位机单片机最小系统、上位机蓝牙传输模块、自断电继电器电路和指示灯电路;上位机部分的自断电继电器电路包括电阻R2、二极管D1、三极管Q1、继电器RL1、空气开关装置、进线端和出线端，其中上位机单片机最小系统的P0.0引脚通过电阻R2与三极管Ql的基极连接;继电器RLl的线圈一端与电源电路的输出端连接，另一端与三极管Ql的集电极连接，在继电器RLl的线圈上反并联了二极管Dl;三极管Ql的发射极与地连接，上位机单片机最小系统的P0.0引脚通过输出高低电平来控制三极管Ql的开通与关断，从而实现对继电器RLl的控制;继电器RLl的触点一端与进线端连接，另一端与空气开关装置的一端连接，空气开关装置的另一端与出线端连接，继电器RLl线圈的通电与断电控制着继电器触点的切换；上位机部分的指示灯电路包括电阻R3、二极管D2、二极管D3、继电器RL2、三极管Q2和电池，其中上位机单片机最小系统的P0.1引脚通过电阻R3与三极管Q2的基极连接;继电器RL2的线圈一端与电源电路的输出端连接，另一端与三极管Q2的集电极连接，在继电器RL2的线圈上反并联了二极管D2，三极管Q2的发射极与地连接，上位机单片机最小系统的P0.1引脚通过输出高低电平来控制三极管Q2的开通与关断，从而实现对继电器RL2的控制；继电器RL2的触点一端与电池的正极进行连接，另一端与二极管D3的阳极进行连接，二极管D3的阴极与地连接;上位机蓝牙传输模块的UART_TXD引脚与上位机单片机最小系统的P3.0引脚连接，上位机蓝牙传输模块的UART_RXD引脚与上位机单片机最小系统的P3.1引脚连接，VCC引脚与电源电路输出端连接，GND引脚接地。
[0005]进一步优化本技术方案，所述的下位机部分包括电源电路、下位机单片机最小系统、下位机蓝牙传输模块、可燃性气体传感器和电压比较电路；下位机蓝牙传输模块的UART_TXD引脚与下位机单片机最小系统的P3.0引脚连接，下位机蓝牙传输模块的UART_RXD引脚与下位机单片机最小系统的P3.1引脚连接，VCC引脚与电源电路输出端连接，GND引脚接地；电压比较电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、滑动变阻器RVl和LM393，可燃性气体传感器的A引脚、a引脚和H引脚短接然后连接到电源电路的输出端上，B引脚和b引脚短接后与LM393的反向输入端及电阻R2和电阻R3并联的一端连接;LM393的正向输入端、滑动变阻器RVl与电源电路输出端顺向串联;LM393的输出端与下位机单片机最小系统的P3.2引脚连接，LM393的输出端还通过电阻R4与电源电路的输出端连接。
[0006]进一步优化本技术方案，所述的电源电路可输出12V、5V和3.3V直流电压，电源电路为上位机单片机最小系统和下位机单片机最小系统提供5V稳定电压，电源电路为上位机蓝牙传输模块和下位机蓝牙传输模块提供3.3V稳定电压，电源电路为继电器RLl和继电器RL2的线圈提供12V电压，电源电路为LM393和可燃性气体传感器提供5V工作电源。
[0007]进一步优化本技术方案，所述的电池采用3V的CR2032纽扣电池，上位机蓝牙传输模块和下位机蓝牙传输模块采用型号为HC-06的传感器，二极管D3采用红色的发光二极管，可燃性气体传感器采用型号为2M007的传感器。
[0008]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:1、一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置体积小，安装所占用的空间小，装置成本低，维修费用少;2、本实用新型采用了 2M007型可燃性气体传感器，它可用于家庭及工业对多种可燃性气体的检测，使得该发明的测量范围和适用范围变广，实现了一种装置多种用途，极大地节约了资金;3、本实用新型采用了HC-06蓝牙传输模块，相对于红外传输模块传输数据时红外对管之间不能有障碍物，蓝牙传输可以克服以上缺点，并且传输速度快、稳定且传输距离较远;4、本实用新型在断电后用电池为二极管D3指示灯供电，用断电和指示灯变亮两种信号来提醒用户可燃性气体的泄漏，使信息更可靠、稳定;5、本实用新型可在可燃性气体泄漏后立马断电，避免了人为的误操作而产生巨大的人员和财产损失。
【附图说明】
[0009]图1是一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置的总体结构框图。
[0010]图2是一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置的上位机电路图。
[0011 ]图3是一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置的下位机电路图。
[0012]图4是一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置的电源电路图。
[0013]图中:1、上位机部分;2、下位机部分;3、电源电路;4、上位机单片机最小系统;5、上位机蓝牙传输模块;6、自断电继电器电路；61、空气开关装置;62、进线端;63、出线端;7、指示灯电路;71、电池;8、下位机单片机最小系统;9、下位机蓝牙传输模块；10、可燃性气体传感器;11、电压比较电路。
【具体实施方式】
[0014]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0015]【具体实施方式】一:结合图1-4所示，一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置包括上位机部分I和下位机部分2，其中上位机部分I包括电源电路3、上位机单片机最小系统4、上位机蓝牙传输模块5、自断电继电器电路6和指示灯电路7;上位机部分I的自断电继电器电路6包括电阻R2、二极管Dl、三极管Ql、继电器RLl、空气开关装置61、进线端62和出线端63，其中上位机单片机最小系统4的P0.0引脚通过电阻R2与三极管Ql的基极连接;继电器RLl的线圈一端与电源电路3的输出端连接，另一端与三极管Ql的集电极连接，在继电器RLl的线圈上反并联了二极管Dl;三极管Ql的发射极与地连接，上位机单片机最小系统4的P0.0引脚通过输出高低电平来控制三极管Ql的开通与关断，从而实现对继电器RLl的控制；继电器RLl的触点一端与进线端62连接，另一端与空气开关装置61的一端连接，空气开关装置61的另一端与出线端63连接，继电器RLl线圈的通电与断电控制着继电器触点的切换;上位机部分I的指示灯电路7包括电阻R3、二极管D2、二极管D3、继电器RL2、三极管Q2和电池71，其中上位机单片机最小系统4的P0.1引脚通过电阻R3与三极管Q2的基极连接;继电器RL2的线圈一端与电源电路3的输出端连接，另一端与三极管Q2的集电极连接，在继电器RL2的线圈上反并联了二极管D2，三极管Q2的发射极与地连接，上位机单片机最小系统4的P0.1引脚通过输出高低电平来控制三极管Q2的开通与关断，从而实现对继电器RL2的控制；继电器RL2的触点一端与电池71的正极进行连接，另一端与二极管D3的阳极进行连接，二极管D3的阴极与地连接;上位机蓝牙传输模块5的UART_TXD引脚与上位机单片机最小系统4的P3.0引脚连接，上位机蓝牙传输模块5的UART_RXD引脚与上位机单片机最小系统4的P3.1引脚连接，VCC引脚与电源电路3输出端连接，GND引脚接地;下位机部分2包括电源电路3、下位机单片机最小系统8、下位机蓝牙传输模块9、可燃性气体传感器10和电压比较电路11;下位机蓝牙传输模块9的UART_TXD引脚与下位机单片机最小系统8的P3.0引脚连接，下位机蓝牙传输模块9的UART_RXD引脚与下位机单片机最小系统8的P3.1引脚连接，VCC引脚与电源电路3输出端连接，GND引脚接地；电压比较电路11包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、滑动变阻器RVl和LM393，可燃性气体传感器10的A引脚、a引脚和H引脚短接然后连接到电源电路3的输出端上，B引脚和b引脚短接后与LM393的反向输入端及电阻R2和电阻R3并联的一端连接;LM393的正向输入端、滑动变阻器RVl与电源电路3输出端顺向串联;LM393的输出端与下位机单片机最小系统8的P3.2引脚连接，LM393的输出端还通过电阻R4与电源电路3的输出端连接；电源电路3可输出12V、5V和3.3V直流电压，电源电路3为上位机单片机最小系统4和下位机单片机最小系统8提供5V稳定电压，电源电路3为上位机蓝牙传输模块5和下位机蓝牙传输模块9提供
3.3V稳定电压，电源电路3为继电器RLl和继电器RL2的线圈提供12V电压，电源电路3为LM393和可燃性气体传感器10提供5V工作电源；电池71采用3V的CR2032纽扣电池，上位机蓝牙传输模块5和下位机蓝牙传输模块9采用型号为HC-06的传感器，二极管D3采用红色的发光二极管，可燃性气体传感器10采用型号为2M007的传感器。
[0016]工作原理介绍:在可燃性气体没有泄露的时候，用户的家庭或者工厂厂房是有电的，并且二极管D3是不亮的。一旦可燃性气体发生了泄露，下位机部分2的可燃性气体传感器10就会检测到信号，但此时输出的信号为微弱的电信号，无法直接输入到下位机单片机最小系统8，因此通过电压比较电路11，将输出的信号与设定的电压值进行比较，如果大于就代表有可燃性气体泄漏，此时LM393的输出端将比较产生的数字信号传输给下位机单片机最小系统8的P3.2引脚，下位机单片机最小系统8根据所存有的程序进行计算和处理，然后将有可燃性气体泄漏的信号通过下位机蓝牙传输模块9发送出去，当上位机蓝牙传输模块5接收到信号后，传送给上位机单片机最小系统4，此时上位机单片机最小系统4的P0.0引脚输出低电平信号，使三极管Ql关断，进而导致继电器RLl触点的切换，实现切断电路的目的；同时上位机单片机最小系统4的P0.1引脚也输出低电平信号，使三极管Q2关断，进而导致继电器RL2触点的切换，实现将二极管D3点亮的功能，用断电和二极管D3点亮的方式来提醒用户有可燃性气体的泄漏，避免了人员在不知道有可燃性气体泄漏的情况下操作电气设备而导致火灾甚至爆炸的悲剧。电源电路3可输出12V、5V和3.3V直流电压，电源电路3为上位机单片机最小系统4和下位机单片机最小系统8提供5V稳定电压，电源电路3为上位机蓝牙传输模块5和下位机蓝牙传输模块9提供3.3V稳定电压，电源电路3为继电器RLl和继电器RL2的线圈提供12V电压，电源电路3为LM393和可燃性气体传感器10提供5V工作电源。一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置体积小，安装所占用的空间小，装置成本低，维修费用少;本实用新型采用了 HC-06蓝牙传输模块，相对于红外传输模块传输数据时红外对管之间不能有障碍物，蓝牙传输可以克服以上缺点，并且传输速度快、稳定且传输距离较远;本实用新型采用了 2M007型可燃性气体传感器，它可用于家庭及工业对多种可燃性气体的检测，使得该发明的测量范围和适用范围变广，实现了一种装置多种用途，极大地节约了资金;本实用新型在断电后用电池为二极管D3供电，用断电和二极管D3变亮两种信号来提醒用户可燃性气体的泄漏，使信息更可靠、稳定;本实用新型可在可燃性气体泄漏后立马断电，避免了人为的误操作而产生巨大的人员和财产损失。
[0017]应当理解的是，本实用新型的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置，其特征在于:包括上位机部分(I)和下位机部分(2)，其中上位机部分(I)包括电源电路(3)、上位机单片机最小系统(4)、上位机蓝牙传输模块(5)、自断电继电器电路(6)和指示灯电路(7);上位机部分(I)的自断电继电器电路(6)包括电阻R2、二极管Dl、三极管Ql、继电器RLl、空气开关装置(61)、进线端(62)和出线端(63)，其中上位机单片机最小系统(4)的P0.0引脚通过电阻R2与三极管Ql的基极连接;继电器RLl的线圈一端与电源电路(3)的输出端连接，另一端与三极管Ql的集电极连接，在继电器RLl的线圈上反并联了二极管Dl;三极管Ql的发射极与地连接，上位机单片机最小系统(4)的P0.0引脚通过输出高低电平来控制三极管Ql的开通与关断，从而实现对继电器RLl的控制;继电器RLl的触点一端与进线端(62)连接，另一端与空气开关装置(61)的一端连接，空气开关装置(61)的另一端与出线端(63)连接，继电器RLl线圈的通电与断电控制着继电器RLl触点的切换;上位机部分(I)的指示灯电路(7)包括电阻R3、二极管D2、二极管D3、继电器RL2、三极管Q2和电池(71)，其中上位机单片机最小系统(4)的P0.1引脚通过电阻R3与三极管Q2的基极连接;继电器RL2的线圈一端与电源电路(3)的输出端连接，另一端与三极管Q2的集电极连接，在继电器RL2的线圈上反并联了 二极管D2，三极管Q2的发射极与地连接，上位机单片机最小系统(4)的P0.1引脚通过输出高低电平来控制三极管Q2的开通与关断，从而实现对继电器RL2的控制；继电器RL2的触点一端与电池(71)的正极进行连接，另一端与二极管D3的阳极进行连接，二极管D3的阴极与地连接;上位机蓝牙传输模块(5)的UART_TXD引脚与上位机单片机最小系统(4)的P3.0引脚连接，上位机蓝牙传输模块(5)的UART_RXD引脚与上位机单片机最小系统(4)的P3.1引脚连接，VCC引脚与电源电路(3)输出端连接，GND引脚接地。2.根据权利要求1所述的一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置，其特征在于:下位机部分(2)包括电源电路(3)、下位机单片机最小系统(8)、下位机蓝牙传输模块(9)、可燃性气体传感器(10)和电压比较电路(11);下位机蓝牙传输模块(9)的UART_TXD引脚与下位机单片机最小系统(8)的P3.0引脚连接，下位机蓝牙传输模块(9)的UART_RXD引脚与下位机单片机最小系统(8)的P3.1引脚连接，VCC引脚与电源电路⑶输出端连接，GND引脚接地;电压比较电路(11)包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、滑动变阻器RVl和LM393，可燃性气体传感器(10)的A引脚、a引脚和H引脚短接然后连接到电源电路⑶的输出端上，B引脚和b引脚短接后与LM393的反向输入端及电阻R2和电阻R3并联的一端连接;LM393的正向输入端、滑动变阻器RVl与电源电路(3)输出端顺向串联;LM393的输出端与下位机单片机最小系统(8)的P3.2引脚连接，LM393的输出端还通过电阻R4与电源电路(3)的输出端连接。3.根据权利要求1所述的一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置，其特征在于:电源电路(3)可输出12 V、5 V和3.3 V直流电压，电源电路(3)为上位机单片机最小系统(4)和下位机单片机最小系统(8)提供5V稳定电压，电源电路(3)为上位机蓝牙传输模块(5)和下位机蓝牙传输模块(9)提供3.3V稳定电压，电源电路(3)为继电器RLI和继电器RL2的线圈提供12V电压，电源电路(3)为LM393和可燃性气体传感器(1)提供5V工作电源。4.根据权利要求1所述的一种检测可燃性气体泄漏时自断电装置，其特征在于:电池(71)采用3V的CR2032纽扣电池，上位机蓝牙传输模块(5)和下位机蓝牙传输模块(9)采用型号为HC-06的传感器，二极管D3采用红色的发光二极管，可燃性气体传感器(10)采用型号为2M007的传感器。
【文档编号】H02H5/00GK205595762SQ201520881227
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年11月8日
【发明人】龙文凯, 薛关炜
【申请人】薛关炜