專利名稱：煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一般涉及管道煤氣泄漏的自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警及自動(dòng)切斷氣源的裝置，特別涉及家用管道煤氣泄漏的自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警及自動(dòng)切斷氣源的裝置。
城市管道煤氣的使用給人們帶來(lái)了很大的方便，但由于使用不當(dāng)而發(fā)生煤氣中毒死亡事故的也越來(lái)越多。由于一氧化碳與血液的結(jié)合力特別強(qiáng)，只要人體在800ppm濃度的一氧化碳的環(huán)境中2小時(shí)就會(huì)昏迷，在1600ppm濃度的一氧化碳環(huán)境中2小時(shí)就會(huì)死亡，但是，只要控制人體在一氧化碳環(huán)境中的濃度和時(shí)間，就能有效地防止中毒事故的發(fā)生。目前本國(guó)生產(chǎn)的各種類型的煤氣報(bào)警器對(duì)一氧化碳的選擇性都較差，要么報(bào)警器靈敏度太高而造成對(duì)干擾性氣體的誤報(bào)警；要么報(bào)警靈敏度太低而造成一氧化碳?xì)怏w濃度很高也不報(bào)警，因而這類型的煤氣報(bào)警器都不適合城市管道煤氣的用戶使用。同時(shí)，由于煤氣泄漏報(bào)警器信號(hào)往往不被人們注意或者發(fā)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)由于用戶已中毒而不能走動(dòng)去處理煤氣泄漏事故，那一般的煤氣報(bào)警仍不能有效地防止煤氣中毒事故的發(fā)生。
本實(shí)用新型的目的是能提供一種能自動(dòng)監(jiān)測(cè)環(huán)境中一氧化碳的濃度、當(dāng)其濃度超過(guò)安全值時(shí)就會(huì)發(fā)出明顯的聲光報(bào)警信號(hào)并延時(shí)自動(dòng)切斷氣源的安全裝置，預(yù)防煤氣中毒事故的發(fā)生。
本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警器由下列部分構(gòu)成氣敏傳感器；定時(shí)器；傳輸器；工作狀態(tài)顯示器；電壓比較器；間歇電壓發(fā)生器；功率輸出級(jí)；切斷器；周期電壓發(fā)生器；蜂鳴器；發(fā)光顯示器；電源電路組成。
本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器的特點(diǎn)是設(shè)置了定時(shí)器，由定時(shí)器同步地控制氣敏傳感器的加熱電壓值和傳輸器的通和斷，從而提高了本裝置對(duì)一氧化碳?xì)怏w的選擇性及抗干擾能力；設(shè)置了間歇電壓發(fā)生器，使切斷器工作在無(wú)火花及瞬時(shí)大功率狀態(tài)，從而使切斷器具有防爆防燃功能，并使切斷器的切斷動(dòng)作可靠、體積大大縮??；采用了碗形密封圈，使切斷器通氣連桿的移動(dòng)與密封圈沒有相對(duì)位移，從而提高了切斷器的密封程度；采用了周期電壓驅(qū)動(dòng)的高亮度發(fā)光顯示器及高分貝蜂鳴器，使報(bào)警器更易引起用戶的注意。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警自動(dòng)切斷器的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器的方框示意圖；圖2是本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器的電路示意圖；圖3是本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器進(jìn)、出氣口為螺紋連接的機(jī)械原理示意圖；圖4是本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器的進(jìn)氣口為螺紋連接、出氣口為膠管連接的機(jī)械原理示意圖；圖5是本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器進(jìn)出氣口為膠管連接的機(jī)械原理示意圖。
參見
圖1，
圖1是本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器的方框示意圖。由定時(shí)器發(fā)出的控制信號(hào)在開機(jī)初期使氣敏傳感器工作在清洗狀態(tài)，同時(shí)使傳感器處于關(guān)閉狀態(tài)；后半周期，定時(shí)器發(fā)出的控制信號(hào)使氣敏傳感器工作在待機(jī)狀態(tài)，同時(shí)使傳感器處于開啟狀態(tài)。當(dāng)氣敏傳感器接收到一氧化碳?xì)怏w信號(hào)后就會(huì)輸出一電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)在傳輸器處于開啟狀態(tài)時(shí)就能傳送到電壓比較器進(jìn)行比較，使間歇電壓發(fā)生器和周期電壓發(fā)生器同時(shí)工作，間歇電壓發(fā)生器直接推動(dòng)功率輸出級(jí)工作并延時(shí)15秒使切斷器工作切斷煤氣氣源與煤氣用具之間的通道；周期電壓發(fā)生器則同時(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)光顯示器和蜂鳴器工作，發(fā)出明顯的聲光報(bào)警信號(hào)，市電經(jīng)電源變壓器降壓和整流后供給本裝置各部分電路工作所需的電壓。
參見圖2，圖2是本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器的電路示意圖。由Ic2a、BG1、R1、R2、R3、R4、R5、C1組成的占空比為50％、周期為2分鐘的方波定時(shí)器在通電初期，由于C1上的電壓為0v，A點(diǎn)電壓也為0v，B點(diǎn)電壓由R2、R1、R4、分壓取得并高于A點(diǎn)電壓，則C點(diǎn)出高電平，BG1飽和導(dǎo)通，D點(diǎn)對(duì)地呈低阻狀態(tài)；1分鐘后，由于C點(diǎn)的高電平通過(guò)R3向C1的充電而使A點(diǎn)電壓高于B點(diǎn)電壓，則C點(diǎn)立即出低電平，BG1截止，D點(diǎn)對(duì)地呈高阻狀態(tài)；從而使D點(diǎn)每隔兩分鐘輪流出現(xiàn)一次對(duì)地低阻及高阻狀態(tài)。定時(shí)器的輸出信號(hào)直接控制了氣敏傳感器M1的加熱電壓，當(dāng)定時(shí)器處于低阻狀態(tài)時(shí)，則M1處于清洗狀態(tài)；當(dāng)定時(shí)器處于高阻狀態(tài)時(shí)，則M1處于待機(jī)狀態(tài)。定時(shí)器的輸出信號(hào)也控制了由D3、R9組成的傳輸器，當(dāng)定時(shí)器處于低阻狀態(tài)時(shí)，D3的負(fù)端約為0.1v，則F點(diǎn)被箝位于0.8v，從E點(diǎn)傳輸出來(lái)的信號(hào)電壓全部消耗在R9上；當(dāng)定時(shí)器處于高阻狀態(tài)時(shí)，D點(diǎn)電壓始終高于F點(diǎn)電壓，則D3反向偏置，相當(dāng)于開路，E點(diǎn)的信號(hào)電壓能順利地傳送到F點(diǎn)上。定時(shí)器的輸出信號(hào)還控制了由D1、D2、R6組成的工作狀態(tài)顯示器，當(dāng)定時(shí)器處于低阻狀態(tài)時(shí)，D點(diǎn)為0.1v，D1，D2，不發(fā)光，說(shuō)明本裝置處于清洗狀態(tài)，當(dāng)定時(shí)器處于高低阻狀態(tài)時(shí)，D點(diǎn)電壓為3.5v，D1、D2通過(guò)R6限流而被點(diǎn)亮，說(shuō)明本裝置處于待機(jī)狀態(tài)，能夠接收一氧化碳信號(hào)。由Ic2b、R10、R11組成的電壓比較器將接收由傳輸器送來(lái)的電壓信號(hào)，當(dāng)F點(diǎn)電壓高于G點(diǎn)電壓時(shí)，電壓比較器就輸出高電平，否則就輸出低電平。當(dāng)電壓比較器輸出高電平時(shí)，由Ic2c、D4、C2、R12、R13、R14、R15、R16組成的間歇電壓發(fā)生器就工作，輸出間歇電壓通過(guò)BG2、J1、C3、D5、J1－K1組成的功率輸出級(jí)使由L3及1～20號(hào)部件組成的切斷器吸合切斷煤氣氣源，由于間歇電壓工作初始狀態(tài)為低電平，在15秒后才出現(xiàn)第一次短時(shí)間的高電平，因此從電壓比較器輸出高電平15秒后才能使切斷器工作。從電壓比較器輸出的高電平還驅(qū)動(dòng)了由Ic2d、C6、R18、R19、R20、R21所組成的周期電壓發(fā)生器，該電壓器再推動(dòng)蜂鳴器M2及由BG4、J2、J2－K1、D6、C7、R22、L3組成的發(fā)光顯示器，發(fā)出明顯的聲光報(bào)警信號(hào)。
220v電壓經(jīng)T1降壓、D11～D14整流、C5濾波后供本裝置各部分電路工作。由Ic1、C4組成的穩(wěn)壓器提供給M1及電壓比較器以穩(wěn)定的電壓，使本裝置能正常工作。
參見圖3，圖3是本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器進(jìn)、出氣口為螺紋連接的機(jī)械原理示意圖。圖示1號(hào)部件是控制線；2號(hào)部件是導(dǎo)向桿；3號(hào)部件是定位彈簧；4號(hào)部件是吸鐵；5號(hào)部件是吸合線圈；6號(hào)部件是通氣按鈕；7號(hào)部件是上罩殼；8號(hào)產(chǎn)件是復(fù)位連桿；9號(hào)部件是通氣連桿；10號(hào)部件是復(fù)位按鈕；11號(hào)部件是支架；12號(hào)部件是進(jìn)氣口；13號(hào)部件是進(jìn)氣腔；14號(hào)部件是出氣腔；15號(hào)部件是出氣口；16號(hào)部件是碗形密封橡膠圈；17號(hào)部件是“L”型密封橡膠圈；18號(hào)部件是下罩殼；19號(hào)部件是復(fù)位貯能彈簧；20號(hào)部件是異形封氣橡膠圈。用戶必須將切斷器用螺紋串接于煤氣管道中的任何部位，使氣源通入12號(hào)部件，15號(hào)部件與煤氣用具相連接。按動(dòng)6號(hào)部件約4mm，9號(hào)、20號(hào)部件隨之下移4mm，19號(hào)部件被壓縮貯能。4號(hào)部件在3號(hào)、2號(hào)部件的作用下水平向右鎖住9號(hào)部件，煤氣氣源就從12號(hào)、13號(hào)部件源源不斷地流入14號(hào)、15號(hào)部件。由于12號(hào)、13號(hào)、14號(hào)、15號(hào)部件均采用大口徑設(shè)計(jì)，故切斷器的開通氣壓降極小，完全能滿足管道煤氣用具的行業(yè)要求。當(dāng)S1、S2接收到間歇信號(hào)電壓時(shí)，5號(hào)部件(圖2中的L3)得電產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸動(dòng)4號(hào)部件向左運(yùn)動(dòng)，由于5號(hào)部件產(chǎn)生的磁場(chǎng)很強(qiáng)，足以克服3號(hào)部件的反作用力，只要4號(hào)部件向左移動(dòng)1mm，在19號(hào)部件的作用下，9號(hào)部件立即帶動(dòng)20號(hào)部件向上運(yùn)動(dòng)，封住13號(hào)部件向14號(hào)部件的通路，由于進(jìn)氣口的壓力是同時(shí)作用于20號(hào)部件的，隨著煤氣氣源壓力的增加20號(hào)部件對(duì)14號(hào)部件的密封力也相應(yīng)增加，從而使切斷器工作更加可靠。2號(hào)部件保證4號(hào)部件只能作水平運(yùn)動(dòng)；11號(hào)、7號(hào)部件保證9號(hào)部件作垂直運(yùn)動(dòng)；16號(hào)、17號(hào)、18號(hào)部件保證了整個(gè)切斷器的氣密性。10號(hào)部件、8號(hào)部件可以使用戶手動(dòng)關(guān)閉氣源。
參見圖4，圖4是本實(shí)用新型所述煤氣泄漏報(bào)警切斷器進(jìn)氣口為螺紋連接、出氣口為膠管連接的機(jī)械原理示意圖，圖示標(biāo)號(hào)及工作原理同圖3說(shuō)明所述。
參見圖5，圖5是本實(shí)用新型所述的煤氣泄漏報(bào)警切斷器、進(jìn)氣口、出氣口為膠管連接的機(jī)械原理示意圖，圖示標(biāo)號(hào)及工作原理同圖3說(shuō)明所述。
本實(shí)用新型的切斷器的主體是用鋁壓鑄件構(gòu)成的，其中20個(gè)部件均被固定在鋁壓鑄件的主體上。通氣連桿用銅質(zhì)材料制成，以保證其長(zhǎng)期靈活性；碗形密封橡膠圈和異形封氣橡膠圈用耐老化、耐腐蝕性氣體的煤氣專用丁睛橡膠材料制成，以保證切斷器的使用壽命。
本實(shí)用新型除切斷器以外的部分均被放置在一只阻燃的ABS塑料機(jī)殼內(nèi)，該塑料殼在靠近M1氣敏傳感器附近開有數(shù)條采樣通氣槽，以保證外部環(huán)境的氣體能有效地?cái)U(kuò)散到M1周圍。電器部分的引出控制線與切斷器之間的連接采用雙重絕緣的電源線，220V市電的輸入端與本裝置的金屬外露部分必須能經(jīng)受3750V電壓的沖擊而不會(huì)擊穿，這樣就確保了用戶的使用安全。
權(quán)利要求1.一種煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器，由氣敏傳感器、定時(shí)器、傳輸器、電壓比較器、間歇電壓發(fā)生器、切斷器和電源組成，定時(shí)器控制氣敏傳感器及傳輸器，氣敏傳感器、傳輸器、電壓比較器、間歇電壓發(fā)生器、切斷器依次作電連接，電源向各部分供電，其特征在于氣敏傳感器及傳輸器同時(shí)和定時(shí)器相連接；電壓比較器和切斷器之間接入間歇電壓發(fā)生器；切斷器是由碗形密封橡膠圈16、“L”形密封橡膠圈17、異形密封橡膠圈20、復(fù)位貯能彈簧19、吸合圈5、定位彈簧3、吸鐵4、支架11、導(dǎo)向桿2、復(fù)位連桿8、通氣連桿9、進(jìn)氣口12、出氣口15所組成，吸合圈5在S1、S2有間歇式控制信號(hào)電壓輸入時(shí)吸動(dòng)吸鐵4、使通氣連桿9在復(fù)位貯能彈簧19的作用下復(fù)位、帶動(dòng)異形密封橡膠20封住出氣腔14。
2.如權(quán)利要求1所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器，其特征在于切斷器切斷氣源是靠異形封氣橡膠圈及復(fù)位貯能彈簧來(lái)封住出氣腔體來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
3.如權(quán)利要求1所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器，其特征在于切斷器的進(jìn)氣口、進(jìn)氣腔、出氣口均采用大口徑型式。
4.如權(quán)利要求1所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器，其特征在于切斷器設(shè)置了復(fù)位按鈕和復(fù)位連桿，由人工按動(dòng)復(fù)位按鈕、帶動(dòng)復(fù)位連桿，同時(shí)推動(dòng)吸鐵一起運(yùn)動(dòng)，代替了吸合線圈的電磁力作用，使人工也能關(guān)閉氣源。
5.如權(quán)利要求1所述的煤氣泄漏自動(dòng)報(bào)警切斷器，其特征在于切斷器的外按尺寸能根據(jù)用戶的不同要求而改動(dòng)，其切斷功能不受影響，能適應(yīng)不同用戶的使用要求。
專利摘要一種由一氧化碳傳感器、集成電路芯片、晶體管、電容、電阻、吸合線卷、貯能彈簧、異形密封橡膠圈所組成，能自動(dòng)檢測(cè)一氧化碳泄漏、切斷煤氣氣源的自動(dòng)報(bào)警切斷器。該自動(dòng)報(bào)警切斷器具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、防爆、密封性好、氣壓降小、工作穩(wěn)定、使用范圍廣、成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16K31/06GK2144746SQ9223143
公開日1993年10月27日 申請(qǐng)日期1992年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月21日
發(fā)明者殷住順 申請(qǐng)人:殷住順