CN106052790A - 煤气监测装置和方法及煤气存储装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤气监测装置和方法及煤气存储装置,其中煤气监测装置包括煤气余量检测模块、控制模块和报警显示模块;煤气余量检测模块的输出端与控制模块的输入端连接,控制模块的输出端与报警显示模块的输入端连接;且煤气余量检测模块适用于安装在煤气存储装置上,用于检测当前煤气存储装置中的煤气余量,并将检测到的煤气余量传输至控制模块;控制模块,用于根据煤气余量判断煤气存储装置的当前状态,并在判断出当前状态为煤气不足时,发送报警信号至报警显示模块;报警显示模块,用于接收报警信号,并在接收到报警信号后发出报警。其提高了煤气更换的及时性,有效解决了传统的煤气罐不能根据煤气余量提醒用户进行煤气的及时更换的问题。
Description
技术领域
本发明涉及煤气检测技术领域,特别是涉及一种煤气监测装置和方法及煤气存储装置。
背景技术
目前,煤气已经广泛应用于家庭日常生活中。其中,煤气不仅用于日常烹饪,也常与燃气式热水器一起使用,用于供应日常所需热水。通常煤气输送至各家各户时是以灌装煤气的形式。但是,采用灌装煤气形式来实现煤气的输送时,传统的用来存储煤气的煤气罐只能显示出罐中的煤气余量,不能根据煤气余量提醒用户进行煤气的及时更换,从而使得煤气更换不够及时。
发明内容
基于此,有必要针对传统的煤气罐不能根据煤气余量提醒用户进行煤气的及时更换的问题,提供一种煤气监测装置和方法及煤气存储装置。
为实现本发明目的提供的一种煤气监测装置,包括煤气余量检测模块、控制模块和报警显示模块;
所述煤气余量检测模块的输出端与所述控制模块的输入端连接,所述控制模块的输出端与所述报警显示模块的输入端连接;且
所述煤气余量检测模块适用于安装在煤气存储装置上,用于检测当前所述煤气存储装置中的煤气余量,并将检测到的所述煤气余量传输至所述控制模块;
所述控制模块,用于根据所述煤气余量判断所述煤气存储装置的当前状态,并在判断出所述煤气存储装置的当前状态为煤气不足时,发送报警信号至所述报警显示模块;
所述报警显示模块,用于接收所述报警信号,并在接收到所述报警信号后发出报警。
在其中一个实施例中,所述煤气余量检测模块为压力传感器;
所述压力传感器适用于安装在所述煤气存储装置的煤气输出管道上,用于检测所述煤气存储装置输出的煤气压力;
其中,所述煤气压力表征所述煤气余量。
在其中一个实施例中,所述控制模块为单片机。
在其中一个实施例中,所述控制模块包括处理子模块;
所述处理子模块与所述压力传感器电连接,用于接收所述压力传感器检测到的所述煤气压力,并根据所述煤气压力,按照V1=P0V0/P1关系式计算获取所述煤气余量V1;
其中:P0为所述煤气存储装置的初始压力值,V0为所述煤气存储装置的初始容量值,P1为当前检测到的所述煤气压力值。
在其中一个实施例中,所述控制模块包括比较子模块;
所述比较子模块,用于接收所述煤气余量检测模块检测到的所述煤气余量,并比较所述煤气余量与预存的余量下限值的大小关系;
所述比较子模块,还用于当比较出所述煤气余量小于或等于所述余量下限值时,发出所述报警信号至所述报警显示模块;当比较出所述煤气余量大于所述余量下限值时,不发出所述报警信号。
在其中一个实施例中,所述余量下限值的取值范围:0.5L-1L。
在其中一个实施例中,所述控制模块包括比较器和基准信号产生电路;
所述煤气余量检测模块的输出端与所述比较器的正相输入端电连接,所述基准信号产生电路的输入端与所述比较器的反相输入端电连接;
所述比较器的输出端作为所述控制模块的输出端与所述报警显示模块电连接;
所述基准信号产生电路用于产生并输出预设的煤气余量下限信号至所述比较器。
在其中一个实施例中,所述报警显示模块包括报警装置和显示装置;
所述报警装置和所述显示装置均与所述控制模块的输出端电连接;且
当所述控制模块输出报警信号至所述报警显示模块时,所述报警器用于发出报警声音,所述显示器用于显示报警信号。
在其中一个实施例中,所述报警装置为蜂鸣器;所述显示装置为指示灯。
在其中一个实施例中,所述报警显示模块包括显示屏;
所述显示屏的输入端与所述控制模块的输出端电连接;
所述控制模块还用于传输所述煤气余量至所述显示屏,由所述显示屏显示所述煤气余量。
相应的,本发明提供了一种煤气监测方法,采用如上任一所述的煤气监测装置进行,包括如下步骤:
检测当前煤气存储装置中的煤气余量;
根据所述煤气余量判断所述煤气存储装置的当前状态;
当判断出所述煤气存储装置的当前状态为煤气不足时,发出报警信号。
在其中一个实施例中,所述检测当前煤气存储装置中的煤气余量,包括如下步骤:
检测所述煤气存储装置的煤气输出口处输出的煤气压力;
根据检测到的所述煤气压力,按照V1=P0V0/P1关系式计算获取所述煤气余量V1;
其中:P0为所述煤气存储装置的初始压力值,V0为所述煤气存储装置的初始容量值,P1为当前检测到的所述煤气压力值。
在其中一个实施例中,所述根据所述煤气余量判断所述煤气存储装置的当前状态,包括如下步骤:
比较所述煤气余量与预设的余量下限值的大小关系;
当比较出所述煤气余量小于或等于所述余量下限值时,判定为所述煤气存储装置的当前状态为煤气不足;
当比较出所述煤气余量大于所述余量下限值时,判定为所述煤气存储装置的当前状态为煤气充足。
相应的,本发明还提供了一种煤气存储装置,包括权利要求1至10任一项所述的煤气监测装置。
在其中一个实施例中,所述煤气存储装置还包括压力阀;
所述压力阀的前端安装在所述煤气存储装置的煤气输出口上,所述压力阀的末端安装在所述煤气存储装置的煤气输出管道上;
所述煤气余量检测模块安装在所述压力阀的前端。
上述煤气监测装置,通过设置煤气余量检测模块的输出端与控制模块的输入端连接,并设置控制模块的输出端与报警显示模块的输入端连接,同时还设置煤气余量检测模块适用于安装在煤气存储装置上,从而由煤气余量检测模块实时监测煤气存储装置中的煤气余量,并将监测到的煤气余量传输至控制模块。当控制模块接收到煤气余量后,根据煤气余量判断煤气余量是否不足,并在判断出煤气余量不足时发送报警信号至报警显示模块,由报警显示模块发出报警,从而实现当煤气存储装置中的煤气余量不足时通过报警及时提醒用户进行煤气的更换。其有效避免了在煤气不足时用户仍使用煤气而导致的尴尬情况,有利于用户对煤气余量的掌握,提高了煤气更换的及时性。最终有效解决了传统的煤气罐不能根据煤气余量提醒用户进行煤气的及时更换的问题。
附图说明
图1为本发明的煤气监测装置的一具体实施例的结构示意图;
图2为本发明的煤气存储装置的一具体实施例的结构示意图;
图3为本发明的煤气监测装置的另一具体实施例的流程图;
图4为本发明的煤气监测方法的一具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明技术方案更加清楚,以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1,作为本发明的煤气监测装置100的一具体实施例,其包括煤气余量检测模块110、控制模块120和报警显示模块130。其中,煤气余量检测模块110的输出端与控制模块120的输入端连接。控制模块120的输出端与报警显示模块130的输入端连接。并且,煤气余量检测模块110适用于安装在煤气存储装置上,用于实时检测煤气存储装置中的煤气余量,并将检测到的煤气余量传输至控制模块120。控制模块120,用于根据煤气余量判断煤气存储装置的当前状态,并在判断出煤气存储装置的当前状态为煤气不足时,发送报警信号至报警显示模块130。报警显示模接收到报警信号后发出报警。
其通过设置煤气余量检测模块110,由煤气余量检测模块110实时检测煤气存储装置中的煤气余量,进而再由控制模块120根据煤气余量检测模块110所检测到的煤气余量判断当前煤气存储装置中的煤气量是否充足(即,判断煤气存储装置的当前状态)。当控制模块120判断出当前煤气存储装置中的煤气量不足时,发出报警信号至报警显示模块130,由报警显示模块130进行相应的报警,以实现及时提醒用户进行煤气更换的目的。其有效避免了用户在煤气余量不足时使用煤气所导致的尴尬情况,提高了煤气更换的及时性。
其中,参见图2,当煤气存储装置200的体积固定时,由于煤气存储装置200的煤气输出口输出的煤气压力与煤气余量呈反比例关系,因此,优选的,在本发明的煤气监测装置100的一具体实施例中,煤气余量检测模块110可采用压力传感器来实现。
具体的,压力传感器适用于安装在煤气存储装置200的煤气输出管道220上。通过压力传感器检测煤气输出管道220中输出的煤气的压力值,并将检测到的压力值转换为电信号后,将电信号传输至控制模块120。进而再由控制模块120根据接收到的电信号进行煤气余量是否不足的判断。其通过由压力传感器直接检测煤气存储装置200中输出的煤气压力,由煤气压力表征煤气余量,有效简化了煤气余量检测模块110的结构,且易于实现。同时,采用压力传感器来实现煤气余量检测模块1110,还有效节省了煤气监测装置100的成本。
并且,更为优选的,当通过将压力传感器安装在煤气存储装置200中的煤气输出管道220上进行煤气余量的检测时,为了使得压力传感器检测到的压力值更加准确,压力传感器优选安装在煤气输出管道220上安装的压力阀230与煤气存储装置200的煤气输出口之间。也就是说,在本发明的煤气监测装置100中,压力传感器优选安装在最接近煤气存储装置200的煤气输出口的位置处,从而使得压力传感器检测到的压力值最接近当前煤气存储装置200中的煤气余量。并且还能够使得压力传感器能够在最短时间内检测到煤气余量不足的情况,进而也就更加有效的提高了煤气监测装置100的及时性。
进一步的,在本发明的煤气余量监测装置的又一具体实施例中,控制模块120可直接采用单片机来实现。由此,为了提高本发明的煤气监测装置100检测结果的精确度,参见图3,当通过压力传感器检测到煤气存储装置200输出的煤气压力后,可通过在控制模块120中设置处理子模块121以实现根据煤气压力进一步获取煤气余量的目的。
具体的,通过设置处理子模块121与压力传感器电连接,由处理子模块121接收压力传感器检测到的煤气压力,进而根据其预先存储的煤气余量计算关系式:V1=P0V0/P1计算获取所述煤气余量V1。其中:P0为煤气存储装置的初始压力值,V0为煤气存储装置的初始容量值,P1为当前检测到的煤气压力值。
其通过在控制模块120中设置处理子模块121,由处理子模块121根据预存的关系式进行煤气余量的获取,实现了对煤气压力的修正,从而使得最终所获取的煤气余量更加精确。
进一步的,当控制模块120直接采用单片机来实现时,控制模块120根据接收到的煤气余量判断煤气余量是否充足可通过在控制模块120中设置比较子模块122来实现。具体的,比较子模块122用于接收煤气余量监测模块110检测到的煤气余量,并比较煤气余量与预存的余量下限值的大小关系。当比较子模块122比较出煤气余量小于或等于预存的余量下限值时,表明此时煤气存储装置200中存储的煤气余量已不足以支撑用户的日常使用,即,此时煤气存储装置200的当前状态为煤气不足。因此,此时可直接判定煤气余量不足,同时发出报警信息至报警显示模块130进行报警。当比较子模块122比较出煤气余量大于预存的余量下限值时,表明此时煤气存储装置200中存储的煤气余量还足够支撑用户的日常使用,即,此时煤气存储装置200的当前状态为煤气充足。因此,此时可直接判定煤气余量足够,不需要发出报警信号。
此处,需要说明的是,控制模块120中所预先存储的余量下限值可根据当前所处气候、煤气供应的家电数量、当前所居住人数以及煤气存储装置的体积等参数进行相应的设置和调整。一般来说,当前气候为冬季时,家电(如:热水器)数量较多,或居住人数较多时,余量下限值通常设置为较高值,以避免煤气使用量较多时出现煤气不够用的情况。由此更加有效保证了煤气更换的及时性。其中,在本发明的煤气监测装置100中,余量下限值的取值范围一般为:0.5L-1L。优选为:0.5L。其通过设置余量下限值为0.5L-1L,既避免了余量下限值过大而导致频繁报警的情况,同时还有效保证了煤气不足时的及时更换。
另外,作为本发明的煤气监测装置100的再一具体实施例,控制模块120还可通过比较判断电路来实现。具体的,控制模块120包括比较器和基准信号产生电路(图中均未示出)。煤气余量检测模块110的输出端与比较器的正相输入端电连接,基准产生信号电路的输入端与比较器的反相输入端电连接。其中,比较器的输出端作为控制模块120的输出端电连接报警显示模块130的输入端。并且,基准信号产生电路用于产生并输出预设的煤气余量下限信号至比较器。
此处,需要说明的是,本领域技术人员可以理解,当采用比较判断电路来实现控制模块120时,煤气余量检测模块110输出的煤气余量和基准信号产生电路输出的预设的煤气余量下限信号均可通过高低电平来实现。由此,通过将表征煤气余量的电平信号和表征煤气余量下限的电平信号输入至比较器后,比较器通过比较两者的大小关系进而得出相应的判断结果。
其中,当比较器比较出煤气余量小于或等于煤气余量下限时,表明此时煤气存储装置200中的煤气需要进行补充,此时,比较器输出表征报警信号的电平至报警显示模块130中,由报警显示模块130进行报警以提示用户及时进行煤气的更换。当比较器比较出煤气余量大于煤气余量下限时,表明此时煤气存储装置200中的煤气还不用更换,能够满足用户的需求。因此,此时比较器不再输出表征报警信号的电平至报警显示模块130。其通过采用比较判断电路来实现控制模块120时,只需一个比较器和相应的基准信号产生电路即可实现,电路结构简单,易于实现。并且,还有效节省了电路成本。
同时,应当指出的是,本领域技术人员可以理解,基准信号产生电路产生的煤气余量下限可根据具体情况进行相应的设置。也就是说,基准信号产生电路可根据实际情况(如:当前所处气候、煤气供应的家电数量、当前所居住人数以及煤气存储装置的体积等参数)进行相应的设置。由此,有效提高了煤气监测装置100的灵活性和适用性。
更进一步的,报警显示模块130具体可包括报警装置和显示装置。其中,当控制模块120输出报警信号至报警显示模块130时,报警器用于发出报警声音,显示器用于显示报警信号,从而使得用户能够从视觉和听觉都可以获取相应的报警信息。
其中,报警装置可直接采用蜂鸣器来实现,显示装置则可采用指示灯来实现。通过采用蜂鸣器和指示灯分别来实现报警装置和显示装置,更进一步的节省了本发明的煤气监测装置100的成本。
另外,还需要说明的是,为了使得用户能够实时掌握煤气存储装置200中的煤气量,在本发明的煤气监测装置100中,其报警显示模块130还包括有显示屏。其中,显示屏的输入端与控制模块120的输出端电连接。由此,控制模块120在接收到煤气余量检测模块110所检测到的煤气余量后,还同时将接收到的煤气余量传输至显示屏,由显示屏显示相应的煤气余量。
同时,还需要说明的是,以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述。然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
基于上述任一种煤气监测装置100的监测原理,本发明还提供了一种煤气监测方法。由于本发明提供的煤气监测方法的原理与本发明提供的煤气监测装置100的监测原理相同或相似,因此重复之处不再赘述。
参见图4,作为本发明的煤气监测方法的一具体实施例,其首先包括步骤S100,检测当前煤气存储装置中的煤气余量。其中,进行当前煤气存储装置中的煤气余量的检测可通过采用上述任一种煤气监测装置100中的煤气余量检测模块110来实现。具体的,煤气余量检测模块110可为压力传感器。通过压力传感器检测煤气存储装置的煤气输出口处输出的煤气压力,由煤气压力表征煤气余量即可。或者是,为了提高检测结果的精确度,优选的,当通过压力传感器检测到煤气压力后,进而再根据检测到的煤气压力,按照V1=P0V0/P1关系式计算获取煤气余量V1。其中:P0为煤气存储装置的初始压力值,V0为煤气存储装置的初始容量值,P1为当前检测到的煤气压力值。
当通过上述任一种方式获取相应的煤气余量后,即可通过步骤S200,根据煤气余量判断煤气余量是否不足。即,通过根据所获取的煤气余量对煤气存储装置的当前状态进行判断。在其中一个实施例中,其可通过比较煤气余量与预设的余量下限值的大小关系来实现。具体的,比较判断煤气余量是否小于或等于预存的余量下限值。若是,则表明煤气余量不足(即,此时煤气存储装置的当前状态为煤气不足),因此,此时则执行步骤S300,发出报警信号。若否,则表明此时煤气余量还足够用户日常生活所用(即,此时煤气存储装置的当前状态为煤气充足),因此,此时不需要发出报警信号,只需显示所检测到的煤气余量即可。
相应的,基于上述任一种煤气监测装置100,本发明还提供了一种煤气存储装置200。参见图2,作为本发明的煤气存储装置200的一具体实施例,其包括存储本体210和上述任一种煤气监测装置100。其中,存储本体210用于存贮煤气,通常为钢瓶结构。并且,参见图2,在本发明的煤气存储装置200中,其还包括有煤气输出管道220。煤气输出管道220与存储本体210的煤气输出口(图中未示出)连通,用于将存储本体210中存贮的煤气输出至煤气灶或热水器等使用煤气的装置中。煤气监测装置100中的煤气余量检测模块110则安装在煤气输出管道220,通过检测煤气输出管道220中的煤气流量或压力来实现对煤气存储装置200中的煤气余量的检测。
进一步的,参见图2,在本发明的煤气存储装置200中,其还包括有压力阀230。其中,压力阀230的前端安装在煤气输出口上,压力阀230的末端安装在煤气输出管道220上。煤气余量检测模块110则优选安装在压力阀230的前端,从而使得煤气余量检测模块110检测到的煤气余量最接近当前煤气存储装置200中的剩余煤气量。并且还使得煤气余量检测模块110能够在最短时间内检测到煤气余量不足的情况,进而也就更加有效的提高了煤气监测装置100的及时性。
更进一步的,煤气监测装置100中的控制模块120和报警显示模块130可直接安装在存储本体210的外侧壁上,也可安装在存储本体210的附近任一位置处。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
1.一种煤气监测装置(100),其特征在于,包括煤气余量检测模块(110)、控制模块(120)和报警显示模块(130);
所述煤气余量检测模块(110)的输出端与所述控制模块(120)的输入端连接,所述控制模块(120)的输出端与所述报警显示模块(130)的输入端连接;且
所述煤气余量检测模块(110)适用于安装在煤气存储装置(200)上,用于检测当前所述煤气存储装置(200)中的煤气余量,并将检测到的所述煤气余量传输至所述控制模块(120);
所述控制模块(120),用于根据所述煤气余量判断所述煤气存储装置(200)的当前状态,并在判断出煤气存储装置(200)的当前状态为煤气不足时,发送报警信号至所述报警显示模块(130);
所述报警显示模块(130),用于接收所述报警信号,并在接收到所述报警信号后发出报警。
2.根据权利要求1所述的煤气监测装置(100),其特征在于,所述煤气余量检测模块(110)为压力传感器;
所述压力传感器适用于安装在所述煤气存储装置(200)的煤气输出管道(220)上,用于检测所述煤气存储装置(200)输出的煤气压力;
其中,所述煤气压力表征所述煤气余量。
3.根据权利要求1或2所述的煤气监测装置(100),其特征在于,所述控制模块(120)为单片机。
4.根据权利要求3所述的煤气监测装置(100),其特征在于,所述控制模块(120)包括处理子模块(121);
所述处理子模块(121)与所述压力传感器电连接,用于接收所述压力传感器检测到的所述煤气压力,并根据所述煤气压力,按照V1=P0V0/P1关系式计算获取所述煤气余量V1;
其中:P0为所述煤气存储装置的初始压力值,V0为所述煤气存储装置的初始容量值,P1为当前检测到的所述煤气压力值。
5.根据权利要求3所述的煤气监测装置(100),其特征在于,所述控制模块(120)包括比较子模块(122);
所述比较子模块(122),用于接收所述煤气余量检测模块(110)检测到的所述煤气余量,并比较所述煤气余量与预存的余量下限值的大小关系;
所述比较子模块(122),还用于当比较出所述煤气余量小于或等于所述余量下限值时,发出所述报警信号至所述报警显示模块;当比较出所述煤气余量大于所述余量下限值时,不发出所述报警信号。
6.根据权利要求5所述的煤气监测装置(100),其特征在于,所述余量下限值的取值范围:0.5L-1L。
7.根据权利要求1或2所述的煤气监测装置(100),其特征在于,所述控制模块(120)包括比较器和基准信号产生电路;
所述煤气余量检测模块(110)的输出端与所述比较器的正相输入端电连接,所述基准信号产生电路的输入端与所述比较器的反相输入端电连接;
所述比较器的输出端作为所述控制模块(120)的输出端与所述报警显示模块(130)电连接;
所述基准信号产生电路用于产生并输出预设的煤气余量下限信号至所述比较器。
8.根据权利要求1所述的煤气监测装置(100),其特征在于,所述报警显示模块(130)包括报警装置和显示装置;
所述报警装置和所述显示装置均与所述控制模块(120)的输出端电连接;且
当所述控制模块(120)输出报警信号至所述报警显示模块(130)时,所述报警器用于发出报警声音,所述显示器用于显示报警信号。
9.根据权利要求8所述的煤气监测装置(100),其特征在于,所述报警装置为蜂鸣器;所述显示装置为指示灯。
10.根据权利要求1-9任一项所述的煤气监测装置(100),其特征在于,所述报警显示模块(130)包括显示屏;
所述显示屏的输入端与所述控制模块(120)的输出端电连接;
所述控制模块(120)还用于传输所述煤气余量至所述显示屏,由所述显示屏显示所述煤气余量。
11.一种煤气监测方法,其特征在于,采用权利要求1-10任一项所述的煤气监测装置(100)进行,包括如下步骤:
检测当前煤气存储装置中的煤气余量;
根据所述煤气余量判断所述煤气存储装置的当前状态;
当判断出所述煤气存储装置的当前状态为煤气不足时,发出报警信号。
12.根据权利要求11所述的煤气监测方法,其特征在于,所述检测当前煤气存储装置中的煤气余量,包括如下步骤:
检测所述煤气存储装置的煤气输出口处输出的煤气压力;
根据检测到的所述煤气压力,按照V1=P0V0/P1关系式计算获取所述煤气余量V1;
其中:P0为所述煤气存储装置的初始压力值,V0为所述煤气存储装置的初始容量值,P1为当前检测到的所述煤气压力值。
13.根据权利要求11或12所述的煤气监测方法,其特征在于,所述根据所述煤气余量判断所述煤气存储装置的当前状态,包括如下步骤:
比较所述煤气余量与预设的余量下限值的大小关系;
当比较出所述煤气余量小于或等于所述余量下限值时,判定为所述煤气存储装置的当前状态为煤气不足;
当比较出所述煤气余量大于所述余量下限值时,判定为所述煤气存储装置的当前状态为煤气充足。
14.一种煤气存储装置(200),其特征在于,包括权利要求1至10任一项所述的煤气监测装置(100)。
15.根据权利要求14所述的煤气存储装置(200),其特征在于,所述煤气存储装置(200)还包括压力阀(230);
所述压力阀(230)的前端安装在所述煤气存储装置(200)的煤气输出口上,所述压力阀(230)的末端安装在所述煤气存储装置(200)的煤气输出管道(220)上;
所述煤气余量检测模块(110)安装在所述压力阀(230)的前端。
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