專利名稱：瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān) 閉裝置，該安全裝置可在待測空間中的瓦斯或一氧化碳含量超過預(yù)定 值時，發(fā)出聲音及視覺警示信號，同時切斷瓦斯器具的電源、關(guān)閉瓦 斯。
背景技術(shù)：
在使用瓦斯器具的過程中， 一旦火焰無故熄滅，或管線破損、脫 落后，會導(dǎo)致瓦斯外泄，引起包括瓦斯(一氧化碳)中毒，或瓦斯爆炸(氣 爆)的意外情況發(fā)生。尤其是，在瓦斯中，具有燃燒發(fā)熱成分的一 氧化 碳含量頗多，瓦斯如不能完全燃燒時，不僅降低熱效率，而且，因?yàn)?在廢氣中含有一氧化碳成分，很容易引起一氧化碳中毒。
有鑒于此，具有偵測瓦斯、--氧化碳功能，并自動遮斷瓦斯的安 全裝置應(yīng)運(yùn)而生。其中一種安全裝置是在偵測到瓦斯外泄時，立即通 過一用來開閉瓦斯通路的電磁閥關(guān)閉。此安全裝置必須在瓦斯管路上 配設(shè)電磁閥，徒增使用者負(fù)擔(dān)，同時因?yàn)榕c燃燒無關(guān)，對于瓦斯不完 全燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳，無法發(fā)揮偵測及遮斷瓦斯的效果。
另一常見的安全裝置是被安裝在瓦斯器具內(nèi)，因此只能偵測瓦斯 器具周圍的瓦斯、 一氧化碳含量是否異常。然而，瓦斯及一氧化碳均 屬于氣體，其可能隨著風(fēng)勢而流向浴室、臥房、客廳等，致使這些室 內(nèi)場所因?yàn)橥咚够蛞谎趸己窟^高而發(fā)生瓦斯爆炸或一氧化碳中毒 意外。因此，該安全裝置所能發(fā)揮的效果有限，顯然不符實(shí)際需求。
還有一種常見的安全裝置是利用無線傳輸信號控制瓦斯器具，開
閉瓦斯通道的安全裝置。因?yàn)槭褂蒙漕l(RF)傳輸信號，故發(fā)射器不受 地形限制，可安裝在任何待測的位置。然而，該安全裝置所控制的對 象是用來開閉瓦斯通路的電磁閥，因此同樣具有上述第一種安全裝置 的缺陷。 發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述原因，本實(shí)用新型的目的是提供一種新穎實(shí)用的瓦斯/ —氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝置，該安全裝置可以在瓦斯外泄或燃燒不完全，致待測空間中的瓦斯或一氧化碳成分超過預(yù)定值
時，給予使用者聲音及視覺警示信號，發(fā)揮早期預(yù)警的效果，便于采 取相應(yīng)措施，同時自動關(guān)閉瓦斯器具，防止瓦斯災(zāi)情擴(kuò)大。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型釆用以下技術(shù)方案 一種瓦斯/—氧 化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝置，它包含至少一發(fā)射單元安裝 在瓦斯、 一氧化碳待測處，其可在瓦斯或一氧化碳含量超過預(yù)定值時， 發(fā)出聲音及視覺警示信號，同時傳送一關(guān)機(jī)信號及一設(shè)置于瓦斯器 具的接收單元，用來接收該關(guān)機(jī)信號，然后輸出一控制信號，以切斷 該瓦斯器具的電源并關(guān)閉瓦斯者。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以在瓦斯外泄或燃燒不完全，致待測空 間中的瓦斯或一氧化碳成分超過預(yù)定值時，給予使用者聲音及視覺瞀 示信號，發(fā)揮早期預(yù)警的效果，便于采取相應(yīng)措施，同時自動關(guān)閉瓦 斯器具，防止瓦斯災(zāi)情擴(kuò)大。
圖1為本實(shí)用新型瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝
置發(fā)射單元電路圖2為本實(shí)用新型接收單元電路圖 圖3為本實(shí)用新型接收單元的另一實(shí)施例電路圖； 圖4為容置本實(shí)用新型接收單元的瓦斯器具電池盒外觀圖； 圖5為容置本實(shí)用新型接收單元的收納盒與瓦斯器具電池盒的分
解圖6為收納盒與電池盒結(jié)合一起的外觀圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝 置發(fā)射單元10的電路圖，圖2為接收單元20的電路圖，兩者組成瓦斯/ 一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝置。其中，發(fā)射單元10安裝 在瓦斯、一氧化碳待測處，例如裕室、臥房及/或客廳等。該發(fā)射煞元
10包含
電源供應(yīng)電路，它主要由變壓器T1、整流二極管D1和D2、濾波 電容C4及穩(wěn)壓器U1構(gòu)成。其功能是將交流電降壓及轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，并?jīng) 濾波、穩(wěn)壓后，輸出一穩(wěn)定的直流電源，為發(fā)射單元10后述組件提供 所需的工作電壓；
瓦斯及/或一氧化碳偵測器U4，它是用來偵測瓦斯、一氧化碳含量 的。在偵側(cè)器U4偵測到待測空間中的瓦斯或一氧化碳含量超過預(yù)定值 時，也就是空氣中的瓦斯或一氧化碳含量異常時，即輸出一信號；
聲音警示電路，它主要由警報器U5、晶體管Q4和Q5及蜂鳴器所 組成。瞀報器U5的輸入端(第4接腳)與晶體管Q3電性連接，因此晶體 管Q3導(dǎo)通時，警報器U5即動作，并從第1接腳輸出一信號使晶體管Q4 和Q5動作，再經(jīng)由變壓器T2升壓后驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲音警示信號，發(fā) 揮示警作用
視覺警示電路，它主要包括展蕩器U6、偵測器U4異常指示燈 LED1、瓦斯異常指示燈LED2、 一氧化碳異常指示燈LED3，及二極管 D3-D5。當(dāng)偵測器U4使用年限屆滿(或異常)時，其第3接腳輸出一信號 驅(qū)動展蕩器U6，使電性連接展蕩器U6第2接腳的LED1閃爍；當(dāng)一氧化 碳異常時，偵側(cè)器U4的第5接腳輸出一信號使LED1恒亮，警報器U5 的第3接腳輸出一信號使LED3閃爍當(dāng)瓦斯異常時，偵側(cè)器U4的第6 接腳輸出一信號使LED1恒亮，警報器U5的第3接腳輸出一信號使 LED2閃爍，以給予使用者一視覺警示信號；
編碼器U3，其輸入端經(jīng)晶體管Q6和Q7電性連接警報器U5。在警 報器U5因?yàn)榫w管Q3導(dǎo)通而動作時，其第2接腳輸出一震蕩信號驅(qū)動 晶體管Q7和Q6;當(dāng)晶體管Q6動作時，編碼器U3的第6接腳就輸出一 編碼信號。編碼器U3具有自動編碼的功能，每次傳送的編碼信號均不 相同；
射頻(RF)發(fā)射電路，電性連接編碼器U3，主要由射頻發(fā)射器U2、 天線及其周邊電子組件構(gòu)成。發(fā)射電路在接收編碼器U3輸入的編碼信 號后，透過天線發(fā)射一關(guān)機(jī)信號供接收單元20接收；
模擬鍵SW1，其一端接地，一端與晶體管Q3的基極電性連接。模 擬鍵是為了在本裝置裝妥后供測試是否正常之用即，在人為操作模 擬鍵SW1使其為ON狀態(tài)時，蜂鳴器應(yīng)鳴叫、LED1應(yīng)恒亮，瓦斯器具 應(yīng)!^動關(guān)閉，否則屬于故障；及
重置鍵SW2，其一端接地，一端電性連接偵測器U4。在蜂鳴器及 發(fā)光二極管LED2、 LED3分別因瓦斯、一氧化碳異常而發(fā)出聲音及視 覺警示信號時，按下重置鍵SW2(即ON操作時)，可使該聲音及視覺警 示信號停止。
所述的接收單元20被安裝在瓦斯器具內(nèi)，用以接收發(fā)射單元10送 出的關(guān)機(jī)信號，并輸出一控制信號，以切斷瓦斯器具的電源，同時關(guān) 閉瓦斯。該接收單元20包含
互鎖電路，主要由晶體管Q1和Q2及電阻R2和R3構(gòu)成。其中，晶 體管Q2的基極經(jīng)由電阻R3與瓦斯器具的"主火閥"連接。所謂"主火閥" 在熱水器中指的是壓差總成中的常開型電磁閥，此閥在ON操作時，即 由開閥位變?yōu)殚]閥位時，會使壓差總成的主閥門打開，以釋出多量的 瓦斯至燃燒器。因?yàn)橥咚蛊骶咴趫?zhí)行高壓脈沖點(diǎn)火功能時，其電壓高 達(dá)12KV以上，會影響以下IC，包括射頻接收器U1、解碼器U2及升壓 器U3的功能及動作，故在髙壓點(diǎn)火時，利用互鎖電路關(guān)閉這些IC的電 源，一旦主火閥為ON操作時，互鎖電路的晶體管Q2才會導(dǎo)通。若沒 有干擾的疑慮及節(jié)能問題，該互鎖電路可以省略不用
升壓電路，其與互鎖電路電性連接，主要由升壓器U3及其周邊電 子組件組成，以將瓦斯器具的直流電源(DC1.5V)升壓后，為射頻接收 電路及解碼器U2等提供所需的直流電源(DC3 5V):
射頻(RF)接收電路，主要由射頻接收器U1、天線及其周邊電子組 件組成，以接收上述發(fā)射單元20送出的關(guān)機(jī)信號；
解碼器U2，電性連接射頻接收電路，以將射頻接收器U1所給的關(guān) 機(jī)信號加以解碼后輸出；
認(rèn)碼鍵SW1，一端接地，一端電性連接解碼器U2，供解碼器U2 與編碼器U3進(jìn)行配對連線(pairing)使用；配對連線時，在瓦斯器具的 主火被點(diǎn)燃的情況下，按下認(rèn)碼鍵SW1約三秒鐘，此時受解碼器U2驅(qū) 動的發(fā)光二極管LED1會持續(xù)閃爍，接著按下發(fā)射單元20的模擬鍵 SW1，若瓦斯器具關(guān)機(jī)，即完成認(rèn)碼功能，表示解碼器U2與編碼器U3 之間通過認(rèn)證，可以通過無線電波聯(lián)系溝通，同時發(fā)光二極管LED1 停止閃爍；及
瓦斯器具電源控制電路，它主要包括晶體管Q3-Q5、 二極管D2、 電容C6和C7及電阻R5 R9， '乂接收解碼器U 輸入的信號，詐輸出一 控制信號，使C極電性連接點(diǎn)火器(spark)的晶體管Q3停止導(dǎo)通，據(jù)此 切斷點(diǎn)火器的電源，關(guān)閉瓦斯器具及瓦斯。
在本實(shí)用新型中，發(fā)射單元10中的穩(wěn)壓器U1、射頻發(fā)射器U2、編 碼器U3、瓦斯及/或一氧化碳偵測器U4、警報器U5、展蕩器U6，以及
接收單元20中的射頻接收器U1、解碼器U2、升壓器U3均為集成電路
(ic)。
在瓦斯器具的主火閥無工作電壓供應(yīng)時，晶體管Q1和Q2為截止?fàn)?態(tài)，此時升壓器U3、射頻接收器U1和解碼器U2因無工作電壓供應(yīng)所 以不動作，而點(diǎn)火器的電源則經(jīng)由晶體管Q3供給；一旦主火閥動作后， 升壓器U3、射頻接收器U1和解碼器U2即可獲得電壓而處于待命狀態(tài)。
本實(shí)用新型公開的該瓦斯/—氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān) 閉裝置，在接通電源時就處于待機(jī)狀態(tài)，偵測器U4熱機(jī)一適當(dāng)時間(例 如80秒)后開始偵測。一旦偵測到在待測空間中的一氧化碳(或瓦斯)含 量超過預(yù)定值時，偵測器U4的第5(或第6)接腳即輸出一低電位驅(qū)動晶 體管Q3，此時晶體管Q2和Q1動作而向編碼器U3及射頻(RF)發(fā)射器U2 供電，同時警報器U5的第4接腳從晶體管Q3獲得一正電壓而動作，并 從其第1接腳輸出一驅(qū)動信號使晶體管Q4和Q5動作，再經(jīng)由變壓器T2 升壓后驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲音警示信號另一方面，警報器U5又自其第 2接腳輸出一震蕩信號驅(qū)動晶體管Q7和Q6，當(dāng)Q6動作時，編碼器U3 亦動作，并自其第6接腳輸出一編碼信號至RF發(fā)射器U2， RF發(fā)射器U2 接收該編碼信號后，通過天線傳送一 關(guān)機(jī)信號，同時偵側(cè)器U4的第 5(或第6)接腳輸出一信號使LED1恒亮，警報器U5的第3接腳輸出一信 號使LED3(或LED2)閃爍，以給予使用者視覺警示信號。
在聲音及視覺警示信號發(fā)生時，可按下重置鍵SW2解除。
—旦射頻接收器U1接收到射頻發(fā)射器U2送出的關(guān)機(jī)信號時，即經(jīng) 由其第7接腳將該信號輸入編碼器U2,若經(jīng)編碼器U2解碼為關(guān)機(jī)信號， 就從其第5接腳輸出一高電位，使晶體管Q5和Q4動作，致晶體管Q3 被截止(cutoff)，切斷供應(yīng)至點(diǎn)火器的電源； 一旦點(diǎn)火器電源被中斷， 瓦斯器具即關(guān)機(jī)，同時關(guān)閉瓦斯。
在待機(jī)的狀態(tài)下，按下模擬鍵SW1時可使晶體管Q3導(dǎo)通，以測試 其功能是否正常。
事實(shí)上，上述接收單元20也可有其它不同的變化。圖3為與圖2近 似的接收單元20a，因此與圖2所示實(shí)施例相同的部分均以相同的符號 標(biāo)示，且先前對于圖2所示實(shí)施例的說明也適用于本實(shí)施例。該接收單 元20a與上述接收單元20的差異在于沒有互鎖電路，并且上述接收單 元20的晶體管Q3的C極電性連接點(diǎn)火器，本實(shí)施例的晶體管Q3的C極
則電性連接一繼電器(relay)，而瓦斯器具的電源回路或過熱等安全裝 置回路則電性連接該繼電器的a接點(diǎn)； 一旦晶體管Q3被截止時，該繼 電器即因消磁使a接點(diǎn)變成Off的接點(diǎn)，切斷連接至該電源回路或過熱 等安全裝置回路的電源，自動關(guān)閉瓦斯器具及瓦斯。
為使接收單元20(20a)有一妥善的容身之處，在較佳的實(shí)施例中， 瓦斯器具的電池盒30具有一形成于盒底的凹槽31(參見圖4),可以容納 接收單元20(20a)。接收單元20(20a)亦可安裝在一獨(dú)立的收納盒40內(nèi) (圖5),該收納盒40的底部具有若干卡榫41，可與電池盒30上既有的每 —安裝孔32卡合，使收納盒40與電池盒30結(jié)合一起，其情況如圖6所 示。另外，收納盒40的底部兩側(cè)各有一孔洞42,供電池盒30兩惻的端 子33分別插入收納盒40內(nèi)與接收單元20(20a)電性連接，而接收單元 20(20a)則通過一露出收納盒30外的端子排43連接瓦斯器具的本體， 作為電源與接收單元20(20a)之間的回返電路(即接地)，及與主火閥和 點(diǎn)火器(電源回路或過熱等安全裝置回路)等電性連接。
當(dāng)然，上述實(shí)施例可在不脫離本實(shí)用新型的范圍下加以若干變化， 故以上的說明所包含及附圖中所示的全部事項(xiàng)應(yīng)視為例示性，而非用 以限制本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝置，其特征在于它包含至少一個發(fā)射單元，其可在待測處的瓦斯或一氧化碳含量超過預(yù)定值時，發(fā)出一個關(guān)機(jī)信號；及一個接收單元，接收所述關(guān)機(jī)信號，并輸出一控制信號，以切斷該瓦斯器具的電源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動 關(guān)閉裝置，其特征在于所述發(fā)射單元包括-電源供應(yīng)電路，為所述發(fā)射單元提供工作所需的直流電壓 瓦斯及/或一氧化碳偵測器，其在瓦斯或一氧化碳待測處的含量超過預(yù)定值時輸出一信號編碼器，其在收到所述偵測器的信號時輸出一編碼信號；模擬鍵，電性連接所述編碼器及射頻發(fā)射電路，接收所述編碼器輸出的信號，并發(fā)射一關(guān)機(jī)信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動 關(guān)閉裝置，其特征在于所述發(fā)射單元還包含有與所述偵測器電性連接的聲音警示電路， 該聲音警示電路包括警報器，可在該偵測器輸出信號時動作，并使蜂 鳴器發(fā)出聲音警示信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動 關(guān)閉裝置，其特征在于所述發(fā)射單元還包含有受所述警報器控制的視覺警示電路，該視 覺警示電路包含有若干指示燈，可分別在偵測器異常、瓦斯異?；蛞?氧化碳異常時發(fā)出視覺警示信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動 關(guān)閉裝置，其特征在于所述視覺警示電路還包含有與偵測器電性連接的震蕩器，該偵測 器在異常時輸出一信號驅(qū)動震蕩器，使該偵測器異常指示燈閃爍。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動 關(guān)閉裝置，其特征在于 所述偵側(cè)器在瓦斯或一氧化碳異常時，輸出一信號使偵側(cè)器異常 指示燈恒亮，并且該警報器輸出一信號使瓦斯或一氧化碳異常指示燈 閃爍。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3~6之一所述的瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝置，其特征在于所述發(fā)射單元還包含有與所述偵測器電性連接的重置鍵，可在按 下操作時使聲音及視覺警示信號停止。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝置，其特征在于所述接收單元安裝在瓦斯器具內(nèi)，包含升壓電路，電性連接所述瓦斯器具的電源，以將瓦斯器具的電源 升壓后輸出射頻接收電路，接收發(fā)射單元送出的關(guān)機(jī)信號；解碼器，接收射頻接收電路發(fā)出的關(guān)機(jī)信號，并經(jīng)解碼確認(rèn)為關(guān) 機(jī)信號后，將關(guān)機(jī)信號輸出認(rèn)碼鍵，電性連接所述解碼器；及瓦斯器具電源控制電路，接收該解碼器輸入的關(guān)機(jī)信號，并輸出 一控制信號，以切斷瓦斯器具的電源。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動 關(guān)閉裝置，其特征在于-該瓦斯器具包含一主火閥，所述接收單元包含一個互鎖電路，其 輸入端電性連接該主火閥，輸出端與所述升壓電路電性連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具 自動關(guān)閉裝置.其特征在于該瓦斯器具包含一點(diǎn)火器，電源控制電路的輸出端電性連接該點(diǎn) 火器。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝置，其特征在于-該瓦斯器具包含一電源回路及至少一安全回路，所述電源控制電 路的輸出端電性連接一個繼電器，電源回路或安全回路電性連接該繼電器。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的瓦斯/—氧化碳偵測警報暨瓦斯器具 自動關(guān)閉裝置，其特征在于該瓦斯器具包含一個電池盒，其具有一個設(shè)于盒底的凹槽，以容 納所述接收單元。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝置，其特征在于該瓦斯器具包含一個電池盒，所述接收單元被安裝在一個收納盒 內(nèi)，該收納盒與電池盒結(jié)合一起。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的瓦斯/—氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝置，其特征在于所述電池盒具有若干個安裝孔，所述收納盒具有若干個卡榫，可 以分別嵌入安裝孔內(nèi)，使收納盒固定于電池盒之上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種瓦斯/一氧化碳偵測警報暨瓦斯器具自動關(guān)閉裝置，它包含有至少一發(fā)射單元安裝在瓦斯、一氧化碳待測處，其可在瓦斯或一氧化碳含量超過預(yù)定值時，發(fā)出聲音及視覺警示信號，同時傳送一關(guān)機(jī)信號；及一設(shè)置于瓦斯器具的接收單元，用來接收該關(guān)機(jī)信號，然后輸出一控制信號，切斷瓦斯器具的電源并關(guān)閉瓦斯。
文檔編號F24C3/12GK201057468SQ20072010312
公開日2008年5月7日 申請日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月5日
發(fā)明者陳文周 申請人:陳文周