專利名稱：可燃氣體探測器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種可燃氣體探測器，特別涉及一種室內外場所用煤氣、天然氣、氫氣、一氧化碳、有機溶劑蒸汽等多種可燃氣體探測器。
背景技術：
目前，可燃氣體探測器有多種形式，如點式可燃氣體探測器、紅外可燃氣體探測器等，這些可燃氣體探測器主要是利用氣敏元件，通過其與附近的可燃氣體進行化學反應，從而引起氣敏元件的阻值特性發生變化，根據阻值變化的大小確定探測器周圍泄漏可燃氣體的濃度，并進行報警，這些可燃氣體探測器在報警方式上基本上都采用聲光報警，而聲光報警主要存在著以下缺陷聲光報警對距離具有局限性，當人員遠離可燃氣體探測器安裝場所時，是很難聽到報警信號的，也就是說很難靠聲光來感知現場是否發生了泄漏等異常情況，存在著很大的安全隱患；同時聲光報警也會對裝有可燃氣體探測器附近生活或工作的人員等造成干擾。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、利用現有GSM移動通訊網絡將探測到的泄漏等異常情況以發送短信形式傳送給控制人員的終端設備，即可燃氣體探測器。
實現上述目的的技術方案是一種可燃氣體探測器，包括機殼、上線路板、下線路板、電池，上線路板、下線路板、電池固接在機殼內，電池與下線路板電連接，還包括天線組件、探頭組件，天線組件包括有天線，探頭組件包括有傳感器，天線組件、探頭組件均安裝在機殼的外部，所述的上線路板包括接線排口、GSM/CDMA模塊、SIM卡座、接插件，GSM/CDMA模塊與SIM卡座電連接，GSM/CDMA模塊、SIM卡座分別與接線排口電連接，接線排口與接插件電連接，GSM/CDMA模塊與天線組件電連接，所述的下線路板包括第一接插件、第二接插件、電源接口、單片機、第三接插件、放大電路、穩壓管，穩壓管與電源接口電連接，單片機分別與第二接插件、第三接插件、放大電路電連接，電池與電源接口電連接，電源接口與第三接插件電連接，第三接插件通過接插件與上線路板電連接，放大電路與第一接插件電連接，第一接插件與探頭組件電連接。
進一步，所述的上線路板中的GSM/CDMA模塊通過排線與接線排口電連接，SIM卡座的1、2、3、4、6、7、8腳與接線排口的24、25、26、27、28、29腳電連接，接線排口直接與接插件電連接，GSM/CDMA模塊通過導線與天線組件中的天線電連接，下線路板中的穩壓管的1、2、3腳與電源接口的1、2、3腳電連接，單片機直接與第二接插件電連接，單片機的32、33腳與第三接插件電連接，單片機的59腳和放大電路的10腳電連接，電池通過導線與電源接口的1、2、3、4腳電連接，電源接口與第三接插件直接電連接，放大電路的2、15腳與第一接插件的3、4、5、6、7腳電連接，第一接插件的3、4、5、6、7腳通過導線與探頭組件的傳感器電連接。
進一步，所述的GSM/CDMA模塊為MC35I型GSM通信模塊。
進一步，所述的天線組件還包括有防水橡膠、密封蓋、天線固定件，天線和防水橡膠嵌裝在天線固定件內。
進一步，所述的探頭組件還包括有安裝殼體、防水橡膠、探頭組件蓋、金屬隔爆片，防水橡膠、金屬隔爆片、傳感器由外到內依次嵌裝在安裝殼體內。
進一步，所述的機殼包括殼體、位于殼體上部的上蓋、位于殼體下部的下蓋、位于殼體中部的堵頭，上蓋與殼體之間的腔體為上腔，下蓋與殼體之間的腔體為下腔。
進一步，所述的上線路板和下線路板安裝在機殼的上腔內，電池安裝在下腔內。
進一步，所述的電池通過綁帶固接在機殼內。
進一步，所述的GSM/CDMA模塊與上線路板之間為卡座加撬裝方式連接。
進一步，所述的探頭組件中的傳感器為半導體型可燃氣體傳感器。
采用上述技術方案后，帶來的有益效果是(1)、構思巧妙。將現有的GSM網絡，應用于本領域；(2)、報警方便、快捷，實現無線報警。本發明利用現有的GSM網絡，當可燃氣體濃度達到設定的報警限值時，可通過發送手機短信的形式，將檢測到的泄漏等異常情況傳送給控制人員，十分方便、快捷、準確；(3)、本發明不受距離限制，也不會造成干擾。克服了傳統的聲光報警受到距離限制的缺陷，且傳送信息過程中也不會造成對其它人員的干擾；(4)、本發明結構簡單、接線維修方便。本發明的機殼采用分體的結構形式，特別是采用由殼體、與殼體上下面相接合的上蓋、下蓋三部分組成的機殼結構形式，當檢修線路板時，只需將上蓋打開即可完成，而當需要更換電池時，只需將下蓋打開即可完成，這樣的結構十分簡單，又便于接線維修時的裝拆，也不容易在接線維修時造成其它零部件的暴露和受損；(5)、適用范圍廣。由于本發明上線路板、下線路板電池等均裝在密封性能良好的密閉防爆殼體內，天線組件和密封組件也與機殼連接時進行密閉，探頭組件中還裝有金屬隔爆片，這些都完全滿足了防爆、隔爆的要求，因此本發明既適用于室內，也適用于室外，對于情況復雜的地下燃氣井等有防爆、隔爆要求的惡劣和工作場合也非常適用；(6)、本發明可完成多種預設功能。如可燃氣體超標報警、電池電量報警等。
圖1為本發明的剖視結構示意圖；圖2為本發明的結構示意圖；圖3為本發明天線組件的結構示意圖；圖4為本發明探頭組件的結構示意圖；圖5為本發明上線路板的結構示意圖；圖6為本發明下線路板的結構示意圖；圖7為本發明機殼的結構示意圖；圖8為本發明的原理框圖；圖9為本發明的電路原理圖一；圖10為本發明的電路原理圖二；圖11為本發明的工作原理示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。
如圖1至圖10所示，一種可燃氣體探測器，包括機殼2、上線路板3、下線路板4、電池7，還包括天線組件1、探頭組件5，電池7與下線路板4電連接，機殼2包括殼體2.2、位于殼體2.2上部的上蓋2.1、位于殼體2.2下部的下蓋2.4、位于殼體2.2中部的堵頭2.3，上蓋2.1與殼體2.2之間形成的腔體為上腔2.6，下蓋2.4與殼體2.2之間形成的腔體為下腔2.5，上線路板3和下線路板4固定安裝在機殼2的上腔2.6內，電池7通過綁帶6綁緊固定在機殼2的下腔2.5內。天線組件1包括有天線1.2，還包括有防水像膠1.1、密封蓋1.3、天線固定件1.4，天線1.2和防水橡膠1.1嵌裝在天線固定件1.4內。探頭組件5包括有傳感器5.5，還包括有安裝殼體5.1、防水橡膠5.2、探頭組件蓋5.3、金屬隔爆片5.4，防水橡膠5.2、金屬隔爆片5.4、傳感器5.5由外到內依次嵌裝在安裝殼體5.1內，傳感器5.5可采用半導體型可燃氣體傳感器，型號為NT-CO型傳感器，傳感器內含檢測元件和補償元件，與外部電路中的兩個高橋電阻R1和R10組成電橋，電橋輸出的電壓信號與可燃氣體的濃度成線性關系。天線組件1通過天線固定件1.4、探頭組件5通過安裝殼體5.1分別與機殼的外部相固接。上線路板3包括接線排口3.1、GSM/CDMA模塊3.2、SIM卡座3.3、接插件3.4，GSM/CDMA模塊3.2通過卡座加撬裝方式固定連接在上線路板3上，GSM/CDMA模塊3.2可采用MC35I型GSM通信模塊，GSM/CDMA模塊3.2與SIM卡座3.3電連接，GSM/CDMA模塊3.2通過排線與接線排口3.1電連接，SIM卡通過SIM卡座3.3的1、2、3、4、6、7、8腳與接線排口3.1的24、25、26、27、28、29腳電連接，接線排口3.1直接與接插件3.4電連接，GSM/CDMA模塊3.2通過導線與天線組件1中的天線1.2電連接。下線路板4包括第一接插件4.1、第二接插件4.2、電源接口4.3、單片機4.4、第三接插件4.5、放大電路4.6、穩壓管4.7，單片機4.4可采用MSP430型，放大電路4.6可采用SGM8544型，穩壓管4.7可采用78L05型，穩壓管4.7的1、2、3腳與電源接口4.3的1、2、3腳電連接，下線路板4上的起PC通訊接口作用的第二接插件4.2的1、2、3腳與主控電腦的串口電連接，單片機4.4直接與第二接插件4.2電連接，單片機4.4的59腳和放大電路4.6的10腳電連接，經過單片機4.4處理的信號通過單片機4.4的32、33腳輸出到第三接插件4.5，電池7通過導線與電源接口4.3的1、2、3、4腳電連接，電源接口4.3與第三接插件4.5直接電連接，第三接插件4.5與接插件3.4進行接插連接，這樣通過第三接插件4.5與接插件3.4的連接，將下線路板4與上線路板3電連接起來，從而使信號傳輸給GSM/CDMA模塊3.2，放大電路4.6的2、15腳與第一接插件4.1的3、4、5、6、7腳電連接，第一接插件4.1的3、4、5、6、7腳通過導線與探頭組件5的傳感器5.5電連接。
本發明的工作電源可使用3節專用鋰電池，電池使用壽命一般達到2年，其檢測范圍可達到0～100％LEL，本發明進行防爆設計后，可適合環境惡劣的場所，其防爆等級可達到EXIDCT6，其外殼防護等級可達到IP67，本發明可采用RS232通信標準，利用PC機或PDA與可燃氣體探測器通信，對探測器進行參數設置。GSM/CDMA模塊3.2支持標準的AT指令集。被發送的信息經過編碼后信息長度為140個字節，所以一條短信信息至多可以包含160個英文字母(7位編碼)或70個中文漢字。本發明是實用性非常強的一種可燃氣體探測器。
本發明的工作原理如下如圖8、圖11所示，本發明的探頭組件5用于感知和測量可燃氣體的濃度信息等電信號，然后探頭組件5將感知和測量到的可燃氣體濃度信息等電信號通過放大電路4.6進行放大，再通過單片機4.4對放大后的電信號進行處理，將電信號轉換成數字信號，并與設定的報警限值進行比較，當可燃氣體濃度達到設定的報警限值時，說明可燃氣體泄漏，這時單片機4.4就會將超標的信號傳到GSM/CDMA模塊3.2，再由GSM/CDMA模塊3.2傳送到天線組件1，天線組件1通過現有的GSM網絡，通過發送手機短信的形式向預先設定的設備(手機)發送短信息報警信號，讓控制人員能夠及時得到報警信息，真正實現了無線報警功能。本發明的上線路板3上的GSM/CDMA模塊3.2與SIM卡座3.3相連接，SIM卡通過SIM卡座3.3與本發明建立聯系，主控電腦通過串口與下線路板4上的起PC通訊接口作用的第二接插件4.2相連接，從而與本發明建立了聯系。本發明可完成多種預設功能，如可燃氣體超標報警、電池電量報警、預設手機號碼等。
權利要求
1.一種可燃氣體探測器，包括機殼(2)、上線路板(3)、下線路板(4)、電池(7)，上線路板(3)、下線路板(4)、電池(7)固接在機殼(2)內，電池(7)與下線路板(4)電連接，其特征在于還包括天線組件(1)、探頭組件(5)，天線組件(1)包括有天線(1.2)，探頭組件(5)包括有傳感器(5.5)，天線組件(1)、探頭組件(5)均安裝在機殼的外部，所述的上線路板(3)包括接線排口(3.1)、GSM/CDMA模塊(3.2)、SIM卡座(3.3)、接插件(3.4)，GSM/CDMA模塊(3.2)與SIM卡座(3.3)電連接，GSM/CDMA模塊(3.2)、SIM卡座(3.3)分別與接線排口(3.1)電連接，接線排口(3.1)與接插件(3.4)電連接，GSM/CDMA模塊(3.2)與天線組件(1)電連接，所述的下線路板(4)包括第一接插件(4.1)、第二接插件(4.2)、電源接口(4.3)、單片機(4.4)、第三接插件(4.5)、放大電路(4.6)、穩壓管(4.7)，穩壓管(4.7)與電源接口(4.3)電連接，單片機(4.4)分別與第二接插件(4.2)、第三接插件(4.5)、放大電路(4.6)電連接，電池(7)與電源接口(4.3)電連接，電源接口(4.3)與第三接插件(4.5)電連接，第三接插件(4.5)通過接插件(3.4)與上線路板(3)電連接，放大電路(4.6)與第一接插件(4.1)電連接，第一接插件(4.1)與探頭組件(5)電連接。
2.根據權利要求1所述的可燃氣體探測器，其特征在于所述的上線路板(3)中的GSM/CDMA模塊(3.2)通過排線與接線排口(3.1)電連接，SIM卡座(3.3)的1、2、3、4、6、7、8腳與接線排口(3.1)的24、25、26、27、28、29腳電連接，接線排口(3.1)直接與接插件(3.4)電連接，GSM/CDMA模塊(3.2)通過導線與天線組件(1)中的天線(1.2)電連接，下線路板(4)中的穩壓管(4.7)的1、2、3腳與電源接口(4.3)的1、2、3腳電連接，單片機(4.4)直接與第二接插件(4.2)電連接，單片機(4.4)的32、33腳與第三接插件(4.5)電連接，單片機(4.4)的59腳和放大電路(4.6)的10腳電連接，電池(7)通過導線與電源接口(4.3)的1、2、3、4腳電連接，電源接口(4.3)與第三接插件(4.5)直接電連接，放大電路(4.6)的2、15腳與第一接插件(4.1)的3、4、5、6、7腳電連接，第一接插件(4.1)的3、4、5、6、7腳通過導線與探頭組件(5)的傳感器(5.5)電連接。
3.根據權利要求1或2所述的可燃氣體探測器，其特征在于所述的GSM/CDMA模塊(3.2)為MC35I型GSM通信模塊。
4.根據權利要求1或2所述的可燃氣體探測器，其特征在于所述的天線組件(1)還包括有防水橡膠(1.1)、密封蓋(1.3)、天線固定件(1.4)，天線(1.2)和防水橡膠(1.1)嵌裝在天線固定件(1.4)內。
5.根據權利要求1或2所述的可燃氣體探測器，其特征在于所述的探頭組件(5)還包括有安裝殼體(5.1)、防水橡膠(5.2)、探頭組件蓋(5.3)、金屬隔爆片(5.4)，防水橡膠(5.2)、金屬隔爆片(5.4)、傳感器(5.5)由外到內依次嵌裝在安裝殼體(5.1)內。
6.根據權利要求1或2所述的可燃氣體探測器，其特征在于所述的機殼(2)包括殼體(2.2)、位于殼體(2.2)上部的上蓋(2.1)、位于殼體(2.2)下部的下蓋(2.4)、位于殼體(2.2)中部的堵頭(2.3)，上蓋(2.1)與殼體(2.2)之間的腔體為上腔(2.6)，下蓋(2.4)與殼體(2.2)之間的腔體為下腔(2.5)。
7.根據權利要求6所述的可燃氣體探測裝置，其特征在于所述的上線路板(3)和下線路板(4)安裝在機殼(2)的上腔(2.6)內，電池(7)安裝在下腔(2.5)內。
8.根據權利要求1或2所述的可燃氣體探測器，其特征在于所述的電池(7)通過綁帶(6)固接在機殼(2)內。
9.根據權利要求1或2所述的可燃氣體探測器，其特征在于所述的GSM/CDMA模塊(3.2)與上線路板(3)之間為卡座加撬裝方式連接。
10.根據權利要求1或2所述的可燃氣體探測器，其特征在于所述的探頭組件(5)中的傳感器(5.5)為半導體型可燃氣體傳感器。
全文摘要
本發明涉及一種可燃氣體探測器，包括機殼(2)、上線路板(3)、下線路板(4)、電池(7)，上線路板(3)、下線路板(4)、電池(7)固接在機殼(2)內，電池(7)與下線路板(4)電連接，還包括天線組件(1)、探頭組件(5)，天線組件(1)包括有天線(1.2)，探頭組件(5)包括有傳感器(5.5)，天線組件(1)、探頭組件(5)均安裝在機殼的外部，上線路板(3)中的GSM/CDMA模塊(3.2)與天線組件(1)電連接，下線路板(4)中第一接插件(4.1)與探頭組件(5)電連接，第三接插件(4.5)與接插件(3.4)電連接，從而使下線路板(4)與上線路板(3)電連接。本發明無干擾，實現無線報警。
文檔編號G08B1/00GK1885018SQ20061008816
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月30日 優先權日2006年6月30日
發明者吳榮峰 申請人:常州信力燃氣設備有限公司