專利名稱：一種煤氣泄漏智能處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煤氣泄露監(jiān)控與處理裝置，具體涉及一種用于室內煤氣泄漏智能處理的裝置。
背景技術：
隨著煤氣管道的增多，煤氣管道由于老化或者設備損壞等原因導致煤氣的泄露時有發(fā)生，煤氣泄漏極大的危害著人們的生命財產安全，基于此，大量的煤氣泄漏檢測設備應運而生，但現(xiàn)行的檢測系統(tǒng)大多只是單純的報警，或者需要安裝其他復雜裝置來實現(xiàn)對泄漏的管道段進行處理，因此現(xiàn)行裝置并沒有很好的解決煤氣泄漏問題給人們帶來的困擾。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對上述問題，設計了一種煤氣泄漏智能處理裝置，該裝置可以實現(xiàn)煤氣泄漏報警及自動關閉問題管道，進一步地，還可對室內進行通風換氣來排出煤氣。本發(fā)明提供的技術方案是
一種煤氣泄漏智能處理裝置，主要包括煤氣關閉閥、監(jiān)測端、室內煤氣傳感器，煤氣傳感器與監(jiān)測端信號互通，監(jiān)測端與電機電連接并對電機進行啟停控制；其特征在于煤氣關閉閥主要包括電機接口、法蘭盤、進氣口接口、出氣口接口、電機；進氣口接口為兩方開口的L型管體，且L型拐角處有一個與一方管口平行且大小相等的開口，電機接口穿過該開口伸入進氣口接口的內筒中并能在內筒中自由轉動；電機接口為圓柱體，圓柱體的外徑與進氣口接口的內徑基本相等；電機接口位于進氣口接口內筒中的部分為空心筒體，且空心筒體的壁體上設置一個小孔，小孔與空心筒體的中空部分連通，小孔軸向兩側的電機接口與進氣口接口之間設置密封；出氣口接口為一端開口的空心筒體，筒體的一側設置一個孔口，進氣口接口與電機接口垂直的一端通過該孔口與出氣口接口連接；電機與電機接口相連接并通過法蘭盤固定，法蘭盤固定在進氣口接口上；監(jiān)測端為由單片機及外圍通訊電路構成的主控中心。按上述技術方案，所述的監(jiān)測端主要包括單片機最小系統(tǒng)電路，數(shù)模轉換電路，串口通信電路，煤氣傳感器模塊；單片機最小系統(tǒng)電路采用STC89C53單片機構建；數(shù)模轉換電路由模數(shù)轉換ADC0809芯片構成，煤氣傳感器與ADC0809芯片的INO輸入口相連接，用于將采集到的數(shù)據發(fā)送到ADC0809芯片進行模數(shù)轉化；ADC0809的D0-D7 口分別與單片機的Pl. 0- Pl. 7 口相連接，用于將轉換后的數(shù)據經過D0-D7 口發(fā)送到單片機；ADC0809的ADDA、ADDB、ADDC、ALE、START、OE、EOC分別與單片機的P2. 0- P2. 6 口相連接；串口通信電路主要由MAX232芯片構成，MAX232芯片的R10UT、TlIN端 口分別與單片機的P3. O、P3. I端口相連接，MAX232芯片的TlOUT和RlIN分端口別與串口接頭的2、3端口相接。按上述技術方案，所述的監(jiān)測端還包括能夠與用戶手機通信的GSM模塊，所述的單片機通過串口通信電路將控制命令及煤氣濃度數(shù)值發(fā)送給GSM模塊，GSM模塊在接收數(shù)據后將報警短信發(fā)送到用戶手機。 按上述技術方案，所述的監(jiān)測端還包括與排氣扇電連接的繼電器控制模塊，所述的單片機根據傳感器檢測到的煤氣濃度，通過控制繼電器控制模塊開啟而控制室內排氣扇的開啟和關閉。上述技術方案中，當電機運轉時帶動電機接口轉動，從而使得電機接口上面的小孔間歇性的與進氣口接口的內壁貼合或分離，從而使得閥口打開和關閉，從而實現(xiàn)煤氣管道的打開和關閉，用于控制煤氣管道的開合。監(jiān)測端為上電自動運行，當監(jiān)測端運行后，煤氣傳感器采集到的數(shù)據經過數(shù)模轉換電路轉換后被發(fā)送到單片機進行處理、分析，若煤氣濃度值小于編程設定的閾值則繼續(xù)進行數(shù)據采集分析，若煤氣濃度值大于編程設定的閾值，則判定為煤氣泄漏，判定為煤氣泄漏后，監(jiān)測端單片機通控制電機轉動，電機轉動帶動煤氣關閉閥運轉將煤氣管道關閉，隨后通過串口通信電路發(fā)送數(shù)據到GSM模塊，通過GSM模塊將報警短信發(fā)送到用戶手機，同時單片機控制繼電器控制模塊開啟，繼電器控制模塊開啟后將室內的排氣扇打開，進行通風換氣，當煤氣濃度小于所設定的閾值后，單片機通過繼電器控制模塊將排氣扇關閉，從而實現(xiàn)煤氣泄漏后進行報警，關閉煤氣管道，通風換氣。本發(fā)明監(jiān)測端的煤氣傳感器采集到的數(shù)據經過數(shù)模轉換電路轉換后被發(fā)送到單片機進行處理、分析，若煤氣濃度值小于設定的閾值則繼續(xù)進行數(shù)據采集分析，若煤氣濃度值大于設定的閾值，則判定為煤氣泄漏，判定為煤氣泄漏后，監(jiān)測端單片機通控制電機轉動，電機轉動帶動煤氣關閉閥運轉將煤氣管道關閉，隨后通過串口通信電路發(fā)送數(shù)據到GSM模塊，通過GSM模塊將報警短信發(fā)送到用戶手機，同時單片機控制繼電器控制模塊開啟，繼電器控制模塊開啟后將室內的排氣扇打開，進行通風換氣，當煤氣濃度小于所設定的閾值后，單片機通過繼電器控制模塊將排氣扇關閉。通過該系統(tǒng)，當室內煤氣泄漏后可以自動關閉煤氣管道，通風換氣及短信報警，將煤氣泄漏帶來的危害降低到最低程度。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。附圖I為根據本發(fā)明實施的煤氣泄漏智能處理裝置煤氣關閉閥裝配圖。附圖2為根據本發(fā)明實施的煤氣泄漏智能處理裝置監(jiān)測端數(shù)模轉換電路圖。附圖3為根據本發(fā)明實施的煤氣泄漏智能處理裝置監(jiān)測端單片機最小系統(tǒng)電路圖。附圖4為根據本發(fā)明實施的煤氣泄漏智能處理裝置監(jiān)測端串口通信電路圖。附圖5為根據本發(fā)明實施的煤氣泄漏智能處理裝置監(jiān)測端串口通信電路圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例，對本發(fā)明作進一步詳細的描述。參見圖1，本發(fā)明的煤氣泄漏智能處理裝置屬于機電一體化的智能裝置，主要包括煤氣關閉閥和監(jiān)測端兩部分，安裝于室內的煤氣傳感器與監(jiān)測端信號互通，監(jiān)測端對電機進行啟?？刂?。監(jiān)測端為由單片機及外圍通訊電路構成的主控中心。煤氣關閉閥主要由電機接口 1，法蘭盤2，進氣口接口 3，出氣口接口 4，電機組成，進氣口接口 3為兩方開口的L型管體，且L型拐角處有一個與一方管口平行且大小相等的開口，電機接口 I穿過該開口伸入進氣口接口 3的內筒中并能在內筒中自由轉動；電機接口I為圓柱體，圓柱體的外徑與進氣口接口 3的內徑基本相等，以便形成貼合密封；電機接口I位于進氣口接口 3內筒中的部分為空心筒體，且空心筒體的壁體上設置一個小孔，小孔與空心筒體的中空部分連通，小孔軸向兩側的電機接口 I與進氣口接口 3之間設置密封；出氣口接口 4為一端開口的空心筒體，筒體的一側設置一個孔口，進氣口接口 3與電機接口 I垂直的一端通過螺紋伸入該孔口與出氣口接口 4相連接；電機通過鍵與電機接口 I相連接并通過法蘭盤2固定，法蘭盤2焊接在進氣 口接口 3上；當電機運轉時帶動電機接口 I轉動，從而使得電機接口 I上面的小孔間歇性的與進氣口接口 3的內壁貼合或分離，從而使得閥口打開和關閉，從而實現(xiàn)煤氣管道的打開和關閉。參見圖2，監(jiān)測端數(shù)模轉換電路由A/D轉換器芯片(TI公司的ADC0809芯片)構成，煤氣傳感器與ADC0809芯片的INO輸入口相連接，用于將采集到的數(shù)據發(fā)送到ADC0809芯片進行模數(shù)轉化；ADC0809的D0-D7 口分別與單片機的Pl. 0- Pl. 7 口相連接，ADC0809的ADDA、ADDB, ADDC, ALE、START、0E、EOC分別與單片機的P2. 0- P2. 6 口相連接，轉換后的數(shù)據經過D0-D7 口發(fā)送到單片機。參見圖3的監(jiān)測端單片機最小系統(tǒng)電路圖，最小系統(tǒng)由單片機STC89C53芯片構成，系統(tǒng)為上電后自動復位運行，煤氣傳感器采集到的數(shù)據經數(shù)模轉換電路轉換后發(fā)送到單片機進行處理、分析，若煤氣濃度值小于設定的閾值則繼續(xù)進行數(shù)據采集分析，若煤氣濃度值大于設定的閾值，則判定為煤氣泄漏。參見圖4和5均為監(jiān)測端串口通信電路圖，串口通信電路主要由RS-232標準串口專用的單電源電平轉換芯片MAX232芯片構成，MAX232的R10UT、TlIN分別于單片機的P3. 0、P3. I相連接，MAX232的TlOUT和RlIN分別于串口接頭的2、3 口相接。當判定煤氣發(fā)生泄漏后，單片機首先控制電機轉動，電機轉動帶動煤氣關閉閥運轉將煤氣管道關閉。進一步的，還可以將手機關聯(lián)到該裝置，單片機在將煤氣管道關閉后可通過串口通信電路發(fā)送數(shù)據到GSM模塊，通過GSM模塊將報警短信發(fā)送到用戶手機；同時如果將監(jiān)測端通過繼電器控制模塊與室內排氣扇電連接，單片機還可以控制繼電器控制模塊開啟，繼電器控制模塊開啟后將室內的排氣扇打開，進行通風換氣，當煤氣濃度小于所設定的閾值后，單片機通過繼電器控制模塊將排氣扇關閉。由此，在采取合適的措施關閉煤氣管道后，可以通知報警，并進一步通風換氣，將煤氣泄漏帶來的危害降低到最低程度。因而安全性和及時性大幅提高，適應性廣。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，如對工藝參數(shù)或裝置做出的變動和改良仍屬本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種煤氣泄漏智能處理裝置，主要包括煤氣關閉閥、監(jiān)測端、室內煤氣傳感器，煤氣傳感器與監(jiān)測端信號互通，監(jiān)測端與電機電連接并對電機進行啟?？刂?；其特征在于煤氣關閉閥主要包括電機接口、法蘭盤、進氣口接口、出氣口接口、電機；進氣口接口為兩方開口的L型管體，且L型拐角處有一個與一方管口平行且大小相等的開口，電機接口穿過該開口伸入進氣口接口的內筒中并能在內筒中自由轉動；電機接口為圓柱體，圓柱體的外徑與進氣口接口的內徑基本相等；電機接口位于進氣口接口內筒中的部分為空心筒體，且空心筒體的壁體上設置一個小孔，小孔與空心筒體的中空部分連通，小孔軸向兩側的電機接口與進氣口接口之間設置密封；出氣口接口為一端開口的空心筒體，筒體的一側設置一個孔口，進氣口接口與電機接口垂直的一端通過該孔口與出氣口接口連接；電機與電機接口相連接并通過法蘭盤固定，法蘭盤固定在進氣口接口上；監(jiān)測端為由單片機及外圍通訊電路構成的主控中心。
2.根據權利要求I所述的煤氣泄漏智能處理裝置，其特征在于所述的監(jiān)測端主要包括單片機最小系統(tǒng)電路，數(shù)模轉換電路，串口通信電路，煤氣傳感器模塊；單片機最小系統(tǒng)電路采用STC89C53單片機構建；數(shù)模轉換電路由模數(shù)轉換ADC0809芯片構成，煤氣傳感器與ADC0809芯片的INO輸入口相連接，用于將采集到的數(shù)據發(fā)送到ADC0809芯片進行模數(shù)轉化；ADC0809的D0-D7 口分別與單片機的Pl. O- Pl. 7 口相連接，用于將轉換后的數(shù)據經過D0-D7 口發(fā)送到單片機；ADC0809 的 ADDA、ADDB、ADDC、ALE、START、OE、EOC 分別與單片機的P2. O- P2. 6 口相連接；串口通信電路主要由MAX232芯片構成，MAX232芯片的R10UT、T1IN端口分別與單片機的P3. O、P3. I端口相連接，MAX232芯片的TlOUT和RlIN分端口別與串口接頭的2、3端口相接。
3.根據權利要求I或2所述的煤氣泄漏智能處理裝置，其特征在于所述的監(jiān)測端還包括能夠與用戶手機通信的GSM模塊，所述的單片機通過串口通信電路將控制命令及煤氣濃度數(shù)值發(fā)送給GSM模塊，GSM模塊在接收數(shù)據后將報警短信發(fā)送到用戶手機。
4.根據權利要求I或2所述的煤氣泄漏智能處理裝置，其特征在于所述的監(jiān)測端還包括與排氣扇電連接的繼電器控制模塊，所述的單片機根據傳感器檢測到的煤氣濃度，通過控制繼電器控制模塊開啟而控制室內排氣扇的開啟和關閉。
5.根據權利要求3所述的煤氣泄漏智能處理裝置，其特征在于所述的監(jiān)測端還包括與排氣扇電連接的繼電器控制模塊，所述的單片機根據傳感器檢測到的煤氣濃度，通過控制繼電器控制模塊開啟而控制室內排氣扇的開啟和關閉。
全文摘要
本發(fā)明及一種煤氣泄漏智能處理裝置，主要包括煤氣關閉閥、監(jiān)測端、室內煤氣傳感器，煤氣傳感器與監(jiān)測端信號互通，監(jiān)測端與電機電連接并對電機進行啟停控制；本裝置的煤氣傳感器采集到的數(shù)據經過數(shù)模轉換電路轉換后被發(fā)送到單片機進行處理、分析，根據煤氣濃度值判定是否煤氣泄漏，若煤氣泄漏則監(jiān)測端單片機通控制電機轉動，電機轉動帶動煤氣關閉閥運轉將煤氣管道關閉。通過該裝置，當室內煤氣泄漏后可以自動關閉煤氣管道，通風換氣及短信報警，將煤氣泄漏帶來的危害降低到最低程度。
文檔編號G08B21/16GK102637342SQ201210122248
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權日2012年4月25日
發(fā)明者吳川, 江進國, 王文巧 申請人:中國地質大學(武漢)