CN109000033B - 一种燃气自动切断装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃气自动切断装置，包括电路板、控制机构、具有通孔的第一阀体和第二阀体、开启滑套、磁环、储能弹簧、封堵件、磁钢滑块，第一阀体外表面中部具有挡圈；挡圈左侧设有开启滑套，右侧设有磁环和储能弹簧；磁钢滑块和封堵件设在第一阀体内可被磁环吸引并随磁环左右移动；开启滑套向右滑动同时推动磁环到预设位置时，控制机构执行锁控动作阻止磁环向左回位；当需切断燃气时，电路板发送信号给控制机构执行解控动作使磁环向左回位，同时封堵件封闭通孔。本发明有益效果在于装置结构简单、操作便捷，可安装在燃气总阀门出气口，使用时人工连通燃气，根据不同情况可远程操控装置断开燃气，防止因燃气泄漏产生的意外事故。

Description

一种燃气自动切断装置

技术领域

本发明涉及燃气阀门领域，具体涉及一种燃气自动切断装置。

背景技术

当前家用燃气灶通常采用以管道入户形式的天燃气或以罐体储存形式的液化石油气，无论管道天燃气还是液化石油气在源头处均有一个手动的总阀门开关去控制燃气的开闭，而燃气从源头出来后通常会经过燃气软管再进入燃气灶。在长期使用过程中，发生燃气泄漏的情况往往是因燃气软管老化泄漏的或因燃气灶老化或熄火泄漏的，故为了避免无人情况下燃气泄漏，习惯好的用户往往在使用燃气前才将总阀门打开，使用完毕后将总阀门关闭，确保安全。

但是习惯再好的用户，在长期生活中，也会存在多次使用燃气灶后忘记关闭总阀门的情况发生。除了上述的用户，还有部分用户并没有这种好习惯，不管有没有使用燃气，总阀门一直处于打开状态，随着时间的流逝，物品的老化，燃气泄漏风险的概率将持续上升。

发明内容

为避免背景技术的不足之处，本发明提供一种燃气自动切断装置，可远程接收外界燃气泄漏报警信号或用户的燃气切断信号，根据信号自动切断燃气。

本发明提出的一种一种燃气自动切断装置，包括壳体、电路板、控制机构、启闭机构，启闭机构包括具有通孔的第一阀体和第二阀体、开启滑套、磁环、储能弹簧、封堵件、磁钢滑块，第一阀体右端与第二阀体左端装配连接，第一阀体外表面中部具有挡圈，第一阀体内部右侧具有内径大于通孔内径的腔体；挡圈外圈表面具有轨道槽；开启滑套套装于第一阀体外并置于挡圈的左侧，开启滑套的右端具有若干可穿过轨道槽的直杆部；磁环套装于第一阀体外并置于挡圈的右侧；储能弹簧套装于第一阀体外并置于磁环的右侧，储能弹簧处于储能状态并对磁环施加朝向挡圈方向的压力；磁钢滑块设在腔体内可被磁环吸引并随磁环左右移动；封堵件固定安装在磁钢滑块上；当磁环紧贴挡圈时，可吸引磁钢滑块并使其上的封堵件封闭第一阀体的通孔；开启滑套可在外力作用下向右滑动同时直杆部推动磁环向右滑动，当磁环滑动到预设位置时，控制机构自动执行锁控动作阻止磁环向左回位；当需切断燃气时，电路板发送解控信号给控制机构，控制机构执行解控动作使磁环可向左回位。

进一步的，控制机构包括电机、凸轮、锁扣件、锁扣扭簧，电机的传动轴上固定安装凸轮；凸轮包括远轴端、近轴端，常态情况下凸轮的近轴端朝下；锁扣件包括锁扣部、脱扣部；锁扣扭簧处于储能状态并与锁扣件接触，锁扣扭簧对锁扣件施压使锁扣件的锁扣部压向磁环；当磁环滑动到预设位置时，锁扣件的锁扣部卡入挡圈与磁环之间并卡住磁环阻止其向左回位；当需切断燃气时，电路板发送解控信号给电机，电机的传动轴转动并带动凸轮旋转，在转动过程中当凸轮的远轴端朝下时，凸轮的远轴端与锁扣件的脱扣部接触并推动其向下移动，同时撬动锁扣件的锁扣部向上移动不再卡住磁环并使磁环可向左回位。

进一步的，凸轮还包括限位部，当凸轮随电机的传动轴转动到预设位置时，限位部接触壳体并被壳体阻挡。

进一步的，当凸轮正转转动到远轴端朝下时，限位部的一端与壳体接触并阻挡后停止转动；当凸轮反转转动到近轴端朝下时，限位部的另一端与壳体接触并阻挡后停止转动。

进一步的，控制机构还包括脱扣杆、回位弹簧，回位弹簧一端顶住脱扣杆一端顶住壳体，使脱扣杆一直处于高位状态下；当脱扣杆在外力作用下向下移动时，脱扣杆的底端与锁扣件的脱扣部接触并推动其向下移动。

进一步的，电路板包括微控制器模块以及与微控制器模块连接的无线信号收发模块；当无线信号收发模块收到外界的报警信号或切断信号时，微控制器模块发送解控信号给控制机构。

进一步的，电路板包括微控制器模块以及与微控制器模块连接的燃气检测模块；燃气检测模块用于检测周边燃气浓度，当燃气检测模块检测到的燃气浓度高于阈值时，微控制器模块发送解控信号给控制机构。

进一步的，电路板还包括与微控制器模块连接的霍尔模块；霍尔模块设置在电路板上特定位置并可检测到因磁环产生的磁场的磁场强度，磁场强度随磁环位置的移动而变化；当霍尔模块检测到的磁场强度稳定高于或稳定低于阈值时，微控制器模块控制无线信号收发模块对外发送阀门开启或关闭信号。

本发明有益效果在于装置结构简单、操作便捷，可安装在燃气总阀门出气口，使用时人工连通燃气，根据不同情况可远程操控装置断开燃气，防止因燃气泄漏产生的意外事故，同时采用电池供电，耗电量很低，绿色节能环保。

附图说明

图1是本发明实施例燃气自动切断装置的立体示意图。

图2是本发明实施例装置的电池仓盖打开后的立体示意图。

图3是本发明实施例装置正常闭合状态下的剖面示意图。

图4是本发明实施例装置开启时的剖面示意图。

图5是本发明实施例装置关闭时的剖面示意图。

图6是本发明实施例装置的结构爆炸示意图。

图中标记如下：1-第一阀体；2-开启滑套；3-封堵件；4-磁钢滑块；5-磁环；6-储能弹簧；7-第二阀体；8-盖板；9-回位弹簧；10-脱扣杆；11-电机；12-凸轮；13-电机支架；14-锁扣轴；15-锁扣扭簧；16-锁扣件；17-基座；18-电池仓盖；19-电路板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例，参照附图1-6，一种燃气自动切断装置，包括壳体、电路板19、控制机构、启闭机构，壳体包括基座17、电池仓盖18、盖板8，电路板19和电池放置安装在基座17与电池仓盖18形成的容腔内，控制机构和启闭机构放置安装在基座17与盖板8形成的容腔内，两个容腔之间具有可供导线穿过通孔，控制机构与电路板19之间通过导线连接。

启闭机构包括具有通孔的第一阀体1和第二阀体7、开启滑套2、磁环5、储能弹簧6、封堵件3、磁钢滑块4，第二阀体7左端套装在第一阀体1右端；第一阀体1外表面中部具有挡圈1a，挡圈1a外圈表面具有轨道槽1b；开启滑套2套装于第一阀体1外并置于挡圈1a的左侧，开启滑套2的右端具有3个可穿过轨道槽1b的直杆部2a；磁环5套装于第一阀体1外并置于挡圈1a的右侧；储能弹簧6套装于第一阀体1外并置于磁环5的右侧，储能弹簧6处于储能状态且两端分别抵住磁环5和第二阀体7，对磁环5施加朝向挡圈1a方向的压力；第一阀体1内部右侧具有内径大于通孔内径的腔体1c，磁钢滑块4设在腔体1c内可被磁环5的磁力吸引并随磁环5左右移动，而且由于磁环5的环形形状，磁钢滑块4被磁环5的磁力影响使得磁钢滑块4的位置大致处于腔体1c的轴线上；封堵件3固定安装在磁钢滑块4上，封堵件3具有直径大于第一阀体1通孔的直径的伞状式密封头；当磁环5在储能弹簧6的压力下紧贴挡圈1a时，磁环5可吸引磁钢滑块4以及封堵件3，并使磁钢滑块4上的封堵件3封闭第一阀体1的通孔。

控制机构包括电机11、电机支架13、凸轮12、锁扣件16、锁扣扭簧15、锁扣轴14，电机11固定安装在电机支架13上，锁扣轴14分别穿过电机支架13、锁扣件16和锁扣扭簧15的轴孔并将三者固定安装在一起；凸轮12固定安装在电机11的传动轴11a上，凸轮12包括远轴端、近轴端，在常态情况下凸轮12的近轴端朝下；锁扣件16包括锁扣部16a、脱扣部16b；锁扣扭簧15处于储能状态且一端接触电机支架13一端接触锁扣件16的脱扣部16b，锁扣扭簧15对锁扣件16的脱扣部16b施加向上的压力，同时在杠杆原理的作用下使锁扣件16的锁扣部16a压向磁环5；当磁环5向右滑动到一定位置时，锁扣件16的锁扣部16a在锁扣扭簧15的作用力下可卡入磁环5与挡圈1a之间的空隙。

控制机构还包括回位弹簧9和脱扣杆10，两者安装在盖板8上，回位弹簧9一端顶住脱扣杆10一端顶住盖板8的限位面8a，使脱扣杆10一直处于顶住基座17的高位状态下；当脱扣杆10在外力作用下向下移动时，其底端与锁扣件16的脱扣部16b接触并推动其向下移动。

电路板19包括微控制器模块、无线信号收发模块、霍尔模块，无线信号收发模块用于收发无线信号，当无线信号收发模块收到外界的报警信号或切断信号时，微控制器模块发送解控信号给电机11使其转动执行解控动作；霍尔模块设置在电路板19上特定位置，并可检测到因磁环5产生的磁场的磁场强度，磁场强度随磁环5位置的移动而变化；当霍尔模块检测到的磁场强度稳定高于或稳定低于阈值时，微控制器模块控制无线信号收发模块对外发送阀门开启或关闭信号。

本实施例装置在使用前处于关闭状态中，内部结构如图3所示，凸轮12的近轴端朝下与锁扣件16的脱扣部16b无接触或轻微接触，锁扣件16的锁扣部16a在锁扣扭簧15的作用下紧贴磁环5的外圈面，磁环5的端面在储能弹簧6的压力下紧贴挡圈1a，而磁钢滑块4和封堵件3在磁环5的吸引力下堵住并封闭第一阀体1的通孔使燃气无法通过。

当用户需要使用燃气时，如图4所示，用手施力将开启滑套2向右推进，开启滑套2在外力作用下在第一阀体1上向右滑动，同时其直杆部2a会接触并推动磁环5同时向右滑动；当磁环5向右滑动的一定距离时，锁扣件16的锁扣部16a在锁扣扭簧15的作用下卡进磁环5和挡圈1a之间的空隙，因锁扣件16的锁扣部16a的存在，磁环5被阻止无法向左回位；此时磁钢滑块4和封堵件3在磁环5的吸引力下同样向右移动，当磁钢滑块4和封堵件3移动一定距离后，封堵件3即不再封闭第一阀体1的通孔，整个锁控动作即完成，燃气可以流通，本发明中的锁控指的是对磁环的锁定控制，解控指的是对磁环的解除控制。

当无线信号收发模块接收到燃气泄漏报警信号或用户的燃气切断信号时，如图5所示，微控制器模块会发送信号给电机11使其动作，电机11传动轴11a转动并带动凸轮12旋转，凸轮12在旋转过程中，其远轴端会经过朝下位置，此时远轴端就可接触并推动锁扣件16的脱扣部16b向下移动，同时锁扣件16的锁扣部16a在杆杆原理的作用下向上移动，当锁扣件16的锁扣部16a移动到一定位置不在卡住磁环5时，磁环5在储能弹簧6的压力向左回位并紧贴挡圈1a，同时磁环5会推动开启滑套2向左回位，并且吸引磁钢滑块4和封堵件3同样向左移动，封堵件3重新堵住封闭第一阀体1的通孔，整个解控动作即完成，燃气无法流通。

本实施例装置除了依靠无线信号切断燃气外，用户还可以通过手动切断燃气，当用户按压脱扣杆10使其向下移动的同时，脱扣杆10的底部接触并推动锁扣件16的脱扣部16b向下移动，解控动作过程原理类似不再赘述，完成脱扣后脱扣杆10在回位弹簧9的作用下重新回复原位。

理论上，电机11在接收到微控制器模块发送的信号后，只要旋转一圈就可以同时达到解控动作以及近轴端复位朝下的目的，但是实际上电机11转动的角度很难精确达到正好一圈，在多次执行解控动作后，凸轮12就可能会因为误差的积累导致出现问题，不再处于预设的角度位置。为了解决这种情况，本实施例中凸轮12还包括限位部12a，当凸轮12随电机11的传动轴11a转动到预设位置时，限位部12a接触盖板8的限位面8a并被盖板8阻挡。具体的，电机11在接收到微控制器模块发送的信号后，首先会先进行正转，当凸轮12正转转动到远轴端朝下时，限位部12a的一端与盖板8的限位面8a接触并在被阻挡后停止转动；然后电机11会进行反转，类似的，当凸轮12反转转动到近轴端朝下时，限位部12a的另一端与盖板8的限位面8a接触并在被阻挡后停止转动；通过在凸轮12上增加限位部12a，就可以确保电机11的转动角度符合要求。

本实施例装置结构简单、操作便捷，可安装在燃气总阀门出气口，使用时人工连通燃气，根据不同情况可远程操控装置断开燃气，防止因燃气泄漏产生的意外事故。具体的，可配合燃气监测装置，当燃气监测装置检测到燃气浓度超过阈值时，发送燃气泄漏报警信号给本实施例装置，本实施例装置执行解控动作断开燃气的供应；或者当用户外出想起燃气总阀门未关闭时，通过手机发送燃气切断信号给服务器，服务器再通过无线网关或移动网络发送燃气切断信号给本实施例装置，本实施例装置执行解控动作断开燃气的供应。

另外本实施例装置采用电池供电，耗电量很低，当装置处于开启状态且接收到外界的燃气泄漏报警信号或用户的燃气切断信号时，装置执行解控动作使电机11转动会消耗少量电量，其余时间装置无论处于开启或关闭状态，装置将一直处于低功耗状态，节能环保。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。

Claims (8)

1.一种燃气自动切断装置，其特征在于：包括壳体、电路板、控制机构、启闭机构，所述启闭机构包括具有通孔的第一阀体和第二阀体、开启滑套、磁环、储能弹簧、封堵件、磁钢滑块，所述第一阀体右端与所述第二阀体左端装配连接，第一阀体外表面中部具有挡圈，第一阀体内部右侧具有内径大于通孔内径的腔体；所述挡圈外圈表面具有轨道槽；所述开启滑套套装于第一阀体外并置于挡圈的左侧，开启滑套的右端具有若干可穿过所述轨道槽的直杆部；所述磁环套装于第一阀体外并置于挡圈的右侧；所述储能弹簧套装于第一阀体外并置于磁环的右侧，储能弹簧处于储能状态并对磁环施加朝向挡圈方向的压力；所述磁钢滑块设在所述腔体内可被磁环吸引并随磁环左右移动；所述封堵件固定安装在磁钢滑块上；当磁环紧贴挡圈时，可吸引磁钢滑块并使其上的封堵件封闭第一阀体的通孔，封堵件具有直径大于第一阀体通孔的直径的伞状式密封头；

开启滑套可在外力作用下向右滑动同时所述直杆部推动磁环向右滑动，当磁环滑动到预设位置时，所述控制机构自动执行锁控动作阻止磁环向左回位；当需切断燃气时，所述电路板发送解控信号给控制机构，控制机构执行解控动作使磁环可向左回位。

2.根据权利要求1所述的一种燃气自动切断装置，其特征在于：所述控制机构包括电机、凸轮、锁扣件、锁扣扭簧，所述电机的传动轴上固定安装所述凸轮；所述凸轮包括远轴端、近轴端，常态情况下凸轮的近轴端朝下；

所述锁扣件包括锁扣部、脱扣部；所述锁扣扭簧处于储能状态并与锁扣件接触，锁扣扭簧对锁扣件施压使锁扣件的锁扣部压向所述磁环；当磁环滑动到预设位置时，锁扣件的锁扣部卡入所述挡圈与磁环之间并卡住磁环阻止其向左回位；

当需切断燃气时，所述电路板发送解控信号给电机，电机的传动轴转动并带动凸轮旋转，在转动过程中当凸轮的远轴端朝下时，凸轮的远轴端与锁扣件的脱扣部接触并推动其向下移动，同时撬动锁扣件的锁扣部向上移动不再卡住磁环并使磁环可向左回位。

3.根据权利要求2所述的一种燃气自动切断装置，其特征在于：所述凸轮还包括限位部，当所述凸轮随所述电机的传动轴转动到预设位置时，所述限位部接触所述壳体并被壳体阻挡。

4.根据权利要求3所述的一种燃气自动切断装置，其特征在于：当所述凸轮正转转动到远轴端朝下时，所述限位部的一端与所述壳体接触并阻挡后停止转动；当所述凸轮反转转动到近轴端朝下时，所述限位部的另一端与所述壳体接触并阻挡后停止转动。

5.根据权利要求2所述的一种燃气自动切断装置，其特征在于：所述控制机构还包括脱扣杆、回位弹簧，所述回位弹簧一端顶住所述脱扣杆一端顶住所述壳体，使脱扣杆一直处于高位状态下；当脱扣杆在外力作用下向下移动时，脱扣杆的底端与所述锁扣件的脱扣部接触并推动其向下移动。

6.根据权利要求1所述的一种燃气自动切断装置，其特征在于：所述电路板包括微控制器模块以及与所述微控制器模块连接的无线信号收发模块；当所述无线信号收发模块收到外界的报警信号或切断信号时，所述微控制器模块发送解控信号给所述控制机构。

7.根据权利要求6所述的一种燃气自动切断装置，其特征在于：所述电路板包括微控制器模块以及与所述微控制器模块连接的燃气检测模块；所述燃气检测模块用于检测周边燃气浓度，当所述燃气检测模块检测到的燃气浓度高于阈值时，所述微控制器模块发送解控信号给所述控制机构。

8.根据权利要求6或7所述的一种燃气自动切断装置，其特征在于：所述电路板还包括与所述微控制器模块连接的霍尔模块；所述霍尔模块设置在电路板上特定位置并可检测到因磁环产生的磁场的磁场强度，磁场强度随磁环位置的移动而变化；当霍尔模块检测到的磁场强度稳定高于或稳定低于阈值时，所述微控制器模块控制所述无线信号收发模块对外发送阀门开启或关闭信号。