專利名稱：可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一般涉及可燃性氣體的自動檢測報(bào)警及自動阻斷氣源的裝置，特別涉及煤氣及液化石油的檢測及阻斷的裝置。
煤氣及液化氣的使用給人們帶來了很大的方便，也給人們帶來了潛在的威脅。由于燃?xì)庠罹叩牟簧餍孤脩粲譀]有及時查覺，輕者造成中毒，重者造成死亡或爆炸，因此，研制出一套有效地監(jiān)測和阻斷氣源的裝置，將會給人們使用煤氣及液化氣帶來安全。目前，市場上有幾種煤氣泄漏報(bào)警器，如TEC600型(深圳)，SECM－888型(廣州)，MA－Ⅱ型(嘉興)，均只有報(bào)警功能還不能對氣源進(jìn)行阻斷，由于煤氣中毒往往發(fā)生在用戶睡著時或是年老行動不便者，這種情況下的用戶已不能對報(bào)警信號進(jìn)行反應(yīng)，從而也就不能從根本上預(yù)防各種事故的發(fā)生。
本人于1989年2月13日申請的專利號為89201646.9的《電子自動煤氣開關(guān)》實(shí)用新型專利(1990年10月31日已授于專利權(quán))已提供了一套有自動監(jiān)控及關(guān)斷煤氣氣源的裝置，本實(shí)用新型的目的在于提供多種用戶自動監(jiān)測可燃性氣體泄漏及自動阻斷氣源的裝置，使各種可燃性氣體用戶都能方便地使用監(jiān)測阻斷裝置。
本實(shí)用新型所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器由下列部分構(gòu)成氣敏傳感器；延時傳輸器；電壓比較器；電壓放大器；延時式間歇電壓發(fā)生器；功率輸出級；聲光報(bào)警器；阻斷器；電源電路部分。
本實(shí)用新型所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器設(shè)置了延時式間歇電壓發(fā)生器，使阻斷器工作在完全無火花狀態(tài)，從而使本裝置的防爆(防燃)性能大大增強(qiáng)，同時由于延時的功能能有效地避免了阻斷器的誤動作；設(shè)置了延遲傳輸電路，從而避免了通電初期的誤報(bào)警現(xiàn)象；蜂鳴器采用間歇式鳴叫，使報(bào)警聲更易被人察覺；綠色發(fā)光管顯示本裝置已處于監(jiān)測狀態(tài)、蜂鳴器發(fā)聲表示本裝置已處于設(shè)定濃度的可燃?xì)怏w環(huán)境中、紅色發(fā)光管顯示已有控制信號發(fā)出，氣源已被阻斷，這樣本裝置的各種工作狀態(tài)通過聲光的作用明顯地另以區(qū)別，使用戶更加方便。
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器的方框示意圖；圖2是本實(shí)用新型所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器的電路示意圖；圖3是本實(shí)用新型所述的可燃性氣體自動報(bào)警阻斷器橫推式阻斷器的機(jī)械動作示意圖；圖4是本實(shí)用新型所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警器直按式阻斷器的機(jī)械動作示意圖。
參見圖1.圖1是本實(shí)用新型所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器的方框示意圖。由氣敏傳感器受到的可燃性氣體信號電壓受到1分鐘延時傳輸器的控制，在通電1分鐘內(nèi)該信號電壓將被箝位于低電平；在通電1分鐘后該信號電壓才能傳送到電壓比較器，一旦該信號電壓高于由靈敏度調(diào)節(jié)輸出的基準(zhǔn)電壓，電壓放大器就輸出低電平，切斷對延時式間歇電壓發(fā)生器的停振電壓，使延時式間歇電壓發(fā)生器產(chǎn)生延時及振蕩信號，推動功率輸出級發(fā)出間歇電壓信號，使阻斷器間歇地工作，同時發(fā)出聲光報(bào)警信號。市電經(jīng)電源變壓器降壓整流后供給可燃性氣體自動檢測報(bào)警器各部分電路工作所需的電壓。
參見圖2.圖2是本實(shí)用新型所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器的電路示意圖。由氣敏元件M1和電阻R1組成的氣敏傳感器感受到可燃性氣體后，就會輸出電壓信號，該信號受到由Ic1a、D1、C2、R5組成的延時傳輸電路的控制，當(dāng)接通電源的1分鐘內(nèi)，Ic1a的A點(diǎn)始終處于低電平，通過D1的箝位作用，使電壓比較器Ic1b的負(fù)輸入B端也始終處于低電平，從而使傳感器來的電壓信號不起作用；當(dāng)接通電源1分鐘后，Ic1a的A點(diǎn)就一直處于高電平，D1處于反偏狀態(tài)，可以近似地認(rèn)為延遲傳輸電路斷開，從而使傳感器來的電壓信號能在電壓比較器進(jìn)行比較，當(dāng)傳感器的信號電壓B端高于電壓比較器的C端時，D端就輸出低電平，否則就輸出高電平。由于氣敏傳感器元件未感受設(shè)定濃度值的可燃?xì)怏w時，D端始終處于高電平、通過D3的作用，C5很快將被充到高電平，由Ic1d、R8、R9、R12、R13、R14、C4、C5、D5組成的延時式間歇電壓發(fā)生器的G端輸出低電平；當(dāng)D端處于低電平時，由于C5的作用，E端電壓不會馬上降低，而是通過R13緩慢地放電，約15秒鐘后，E端電壓低于F端，G端立即輸出高電平、此高電平立即驅(qū)動BG2飽和導(dǎo)通，推動繼電器J1吸合、輸出控制信號，由于R12、D5的存在，并且R12的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R13的阻值，G端的高電平很迅速地將C5的電平拉高，當(dāng)E端電平高于F端時，G端又輸出低電平，C5的高電平又通過R13緩慢的放電、周而復(fù)始，使G端一直處于間歇輸出高電平狀態(tài)，也使J1處于間歇工作狀態(tài)，通過J1－K的作用，使阻斷器也處于間歇工作狀態(tài)。當(dāng)氣敏傳感器感受的可燃?xì)怏w濃度信號低于設(shè)定值時，D端立即出高電平，C5也立即被充上高電平，G點(diǎn)也立即被拉到低電平，間歇電壓發(fā)生器停止工作，阻斷器也停止工作。由于每次傳感器帶來的信號電壓均被延時15秒，而當(dāng)傳感器送來的信號電壓消失時延時間歇電壓發(fā)生器又復(fù)位。故本裝置每次檢測到由于灶具在點(diǎn)火或其它正常原因造成漏氣不足15秒時，阻斷器不會產(chǎn)生阻斷動作，只有當(dāng)漏氣時間大于15秒時阻斷器才產(chǎn)生阻斷動作。由R4、D2組成的綠色發(fā)光顯示電路指示延時傳輸器工作時間已過，傳感器已處于監(jiān)測控制狀態(tài)；由R20、D8、R21、D13組成的紅色發(fā)光顯示電路指示本裝置已輸出控制信號、阻斷器工作。
由于氣敏元件M1在初通電時有一個清除殘余氣體、會發(fā)出誤報(bào)警信號的過程，故本裝置設(shè)置的由Ic1a、C2、R5、D1組成的延時傳輸電路就是為了避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，當(dāng)電路接通電源的瞬間，C2的電平約為0V，Ic1a負(fù)輸入端的電平為一定值，A端為低電平，隨著R5向C2不斷的充電，C2的電平緩慢上升，1分鐘后，C2的電平就高于Ic1a負(fù)輸入端的電平，A端為高電平，D1反偏，延時傳輸任務(wù)完成。
當(dāng)D端為低電平時，通過D4的作用，使由Ic1c、R6、R7、R10、R11、C3組成的方波振蕩器工作，同時驅(qū)動由BG1、BG3、D6、R17、R18、R19、M2組成的蜂鳴器間歇地發(fā)聲，及時提醒用戶采取措施。
220V市電經(jīng)T1降壓、D9～D12整流、C7濾波后供本裝置各部分電路工作。由Ic2、C1組成的穩(wěn)壓器能提供給M1及電壓比較器以穩(wěn)定的電壓，使本裝置能正常的工作。
參見圖3.圖3是本實(shí)用新型所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器橫推式阻斷器的機(jī)械動作示意圖。圖示1號部件是進(jìn)氣管；2號部件是出氣管；3號部件是密封異型橡膠圈；4號部件是“O”型橡膠圈；5號部件是貯能復(fù)位彈簧；6號部件是中間體；7號部件是定位鎖鐵；8號部件是電磁吸合線圈；9號部件是支架；10號部件是拉簧；11號部件是限流電阻；12號部件是外殼；13號部件是紅色發(fā)光管。用戶必須用膠管將進(jìn)氣管與氣源聯(lián)接，用膠管將出氣管與灶具用聯(lián)接，并推動出氣管向左移動約9mm，使定位鎖鐵鎖住出氣管，保持通氣狀態(tài)。隨著出氣管的移動，將同時推動4號部件也向左移動，5號部件被壓縮貯能，由于2號部件左端口的4個φ3mm的進(jìn)氣口被置于1號部件的中央腔體中，1號部件的氣體通過2號部的4個進(jìn)氣口被源源不斷地送到灶具供用戶使用，由于7號部件和10號部件的作用，將使2號部件被定位鎖住，只要外界情況不發(fā)生變化，本阻斷器就一直處于通氣狀態(tài)。當(dāng)S3’、S4’接收到控制信號后，8號部件就通電產(chǎn)生磁場，吸動7號部件，使2號部件脫鉤，在5號部件的作用下，2號部件迅速右移動復(fù)位，在4號部件、3號部件、5號部件的共同作用下，2號部件的進(jìn)氣口被封住，氣路被阻斷。S3’、S4’的控制信號還通過11號部件的限流作用，使13號部件發(fā)光，指示有控制信號，只有當(dāng)控制信號消失，才能重新啟動本阻斷器通氣，否則，阻斷器又將會被關(guān)閉。6號部件的作用是通過與1號部件的螺紋配合夾緊3號部件使之定位，同時提供給2號部件一個滑動的導(dǎo)向體。9號部件的作用是給7號部件一個定位的功能。12號部件是給所有部件一個支撐定位的作用。
由于采用了3號部件與4號部件，當(dāng)本阻斷器處于阻斷狀態(tài)時，進(jìn)氣口的壓力會同時作用于3號和4號部件，使阻斷器處于阻斷狀態(tài)時，本阻斷器的密封性能大大提高，并且，其密封性能隨著進(jìn)氣口壓力的提高而相應(yīng)的提高，從而使本阻斷器的可靠性增強(qiáng)。
由于8號部件的吸動功率是設(shè)計(jì)在大功率的狀態(tài)，其工作要求是只允許在短時間內(nèi)工作，否則就可能會因溫度過高而燒毀，因?yàn)镾3’、S4’接收的是間歇電壓信號，所以完全能保證8號部件能正常地長時間的工作，由此而大大縮小了本阻斷器的幾何尺寸，降低了成本，方便了用戶。
由于S3’、S4’的控制信號直接通入8號部件，沒有通過任何接觸式開關(guān)，從而消除了火花源，使本阻狀器的防爆(防燃)的性能大大增強(qiáng)。
參見圖4.圖4是本實(shí)用新型所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器直按式阻斷器的機(jī)械動作示意圖。圖示1號部件是進(jìn)氣口；2號部件是出氣口；3號部件是按鈕；4號部件是復(fù)位貯能彈簧；5號部件是中間體；6號部件是推桿；7號部件是壓緊螺母；8號部件是上密封橡膠圈；9號部件是碗型密封橡膠圈；10號部件是壓簧；11號部件是定位鎖鐵；12號部件是吸合線圈；13號部件是S3’輸入端；14號部件是S4’輸入端。用戶在使用本阻斷器時，必須用相應(yīng)的聯(lián)接件將進(jìn)氣口，出氣口固定于氣源與灶具中間，然后按動3號部件即可通氣工作。由于11號部件、10號部件的作用，使6號部件處于開啟通氣定位狀態(tài)。當(dāng)S3’、S4’接收到控制信號后，12號部件通電產(chǎn)生磁場吸動11號部件，在4號部件的作用下，6號部件向上移動，在4號、5號、6號、10號部件的共同作用下，1號部件的氣源被阻斷。7號部件的作用是使6號和10號部件緊密接合。
由于S3’、S4’接收的是間歇電壓信號，故12號部件可以做成小型大功率的形式，從而使控制作用可靠，體積很小。
權(quán)利要求1.一種可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器，由氣敏傳感器，延時傳輸器、電壓比較器、電壓放大器、延時式間歇電壓發(fā)生器、阻斷器和電源組成，氣敏傳感器的輸出端、分壓器的輸出端、延時傳輸器的輸出端分別接于電壓比較器的兩個輸入端，電壓比較器、電壓放大器、延時式間歇電壓發(fā)生器、阻斷器依次作電連接，電源向各部分供電，其特征在于氣敏傳感器和電壓比較器之間接入延時傳輸器；電壓放大器和阻斷器之間接入用于將傳感器信號電壓延時和驅(qū)動阻斷器工作的延時式間歇電壓發(fā)生器和功率輸出級；橫推式阻斷器是由貯能復(fù)位彈簧5、出氣管2、鎖定出氣管2的定位片7、密封出氣管2的異型橡膠圈3和“0”型橡膠圈4組成，氣源連接在進(jìn)氣管1，貯能復(fù)位彈簧5與出氣管連接，電磁吸合線圈在S3′、S4′有控制信號輸入時吸動定位鎖鐵7使出氣管2脫鉤，出氣管2復(fù)位封閉；直按式阻斷器是由復(fù)位貯能彈簧4、整體焊接式進(jìn)氣口1出氣口2中間體5、密封橡膠圈9組成，復(fù)位貯能彈簧4與推桿6、密封橡膠圈9緊密地連接，吸合線圈12在S3′、S4′有控制信號輸入時、吸合線圈通電產(chǎn)生磁場吸動定位鎖鐵11使推桿6脫鉤，推桿6在復(fù)位貯能彈簧5的作用下帶動密封橡膠圈9將中間體5的進(jìn)氣口封住。
2.如權(quán)利要求1所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器，其特征在于電壓放大器之后接入一由集成電路、電阻、電容、二極管組成的延時式間歇電壓發(fā)生器，該延時間歇電壓發(fā)生器經(jīng)功率輸出級將該控制信號輸入到阻斷器。
3.如權(quán)利要求1所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器，其特征在于電壓放大器之后接入一延時式間歇電壓發(fā)生器，從傳感器、電壓比較器傳輸來的信號不直接驅(qū)動輸出級、而是延時一段時間后再驅(qū)動輸出級，在延時期間、如傳感器的信號消失，則該延時式間歇電壓發(fā)生器復(fù)位，此后再有傳感器的信號傳輸來則將重新延時驅(qū)動輸出級。
4.如權(quán)利要求1所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器，其特征在于阻斷器的吸合線圈驅(qū)動電壓是一間歇式脈沖電壓，驅(qū)動的平均功率很小，而驅(qū)動的瞬時功率卻很大。
5.如權(quán)利要求1所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器，其特征在于阻斷器吸合線圈的瞬時吸合功率很大，其體積卻很小。
6.如權(quán)利要求1所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器，其特征在于傳感器的輸出信號電壓與電壓比較器之間接入一箝位式延時傳輸器，當(dāng)電源啟動時，使傳感器的輸出信號電壓在開始的一段時間內(nèi)箝位于低電平而不能傳輸?shù)诫妷罕容^器，在延時結(jié)束后傳感器的輸出信號電壓才能傳輸?shù)诫妷罕容^器。
7.如權(quán)利要求1所述的可燃性氣體自動檢報(bào)警阻斷器，其特征在于橫推式阻斷器是由一種特制的異型橡膠圈套接于園型的出氣管上，阻斷器在通氣和阻斷過程中，這種異型橡膠圈在出氣管上作相對移動來達(dá)到通氣和阻斷的功能，并且在阻斷器處于阻斷狀態(tài)時，隨著氣源壓力的升高、氣源壓力也同時作用于該異型橡膠上使其密封程度也隨之升高。
8.如權(quán)利要求1所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器，其特征在于直按式阻斷器的進(jìn)氣口、出氣口、中間體是以金屬管型園柱體直接焊成一體，進(jìn)氣口在外層管型園柱體空間，出氣口在內(nèi)層管型園柱體空間，阻斷氣源是靠碗型橡膠圈封住內(nèi)層管型園柱體的動作來達(dá)到目的的。
9.如權(quán)利要求1所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器，其特征在于直按式阻斷器要使其處于通氣狀態(tài)是靠外力往下按動按鈕、在按鈕通過推桿把碗型橡膠圈頂開的同時給復(fù)位貯能彈簧貯能。
10.如權(quán)利要求1所述的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器，其特征在于直按式阻斷器的進(jìn)氣口、出氣口均處于同一軸線上，在直按式阻斷器進(jìn)行通氣和阻斷動作的過程中進(jìn)氣口、出氣口之間不發(fā)生任何位移。
專利摘要一種由氣敏元件、集成電路芯片、晶體管、電阻、電容、吸合線圈、氣閥、彈簧貯能器組成，能自動檢測直接阻斷各類可燃性氣體的可燃性氣體自動檢測報(bào)警阻斷器，該自動檢測報(bào)警阻斷器具有適用范圍廣、防爆(防燃)性能好、工作穩(wěn)定、使用范圍廣、成本低的特點(diǎn)。
文檔編號G08B17/10GK2086436SQ91201749
公開日1991年10月9日 申請日期1991年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月28日
發(fā)明者段住順 申請人:段住順