CN111307239B - 一种具有限流功能的物联网膜式燃气表 - Google Patents

一种具有限流功能的物联网膜式燃气表 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，包括限流阀、流量检测器及警报装置，限流阀包括限流阀管，限流阀管的中部设置有限流板，限流板上设置有过流孔，限流阀管的两端分别设置有出入口，限流阀管的上端设置有驱动腔，驱动腔内竖直设置有推杆，推杆的延伸至限流阀管内，推杆的底端连接有推板，推板的下端设置有若干支杆，支杆的下端设置有阀芯，阀芯位于过流孔的正上方，各支杆的长度不同，各个阀芯先后对应插入过流孔内，本发明能够检测燃气流量，在燃气流量接近或超过燃气表最大过流流量时，通过限流阀对流量进行限制，保护燃气表，并且在限流过程中燃气流量呈线性变化，更加容易被掌握，从而实现燃气流量的精确控制。

Description

一种具有限流功能的物联网膜式燃气表
技术领域
本发明实施例涉及燃气计量技术领域，具体涉及一种具有限流功能的物联网膜式燃气表。
背景技术
目前，公称流量在25m3/h及以下的燃气表以膜式燃气表为主流产品，物联网膜式燃气表是第新一代智能燃气表，也是目前智能燃气表的主流产品。物联网膜式燃气表利用物联网模组+物联网卡通过移动、电信或联通的网络实现燃气表数据与燃气运营商经营管理平台间的数据传输和交互。
物联网膜式燃气表具有时时在线功能，实现了平台与燃气表数据交互。燃气表的工作状态和用量数据每天上传，保证了所有在线使用的物联网燃气表工作状态和用量数据的准确和真实，这是人工抄表(即获取燃气表用量数据)无法比拟的。物联网膜式燃气表工作状态与用量数据是每一只燃气表与平台直接完成数据交互，这是无线远传膜式燃气表无法比拟的。物联网膜式燃气表工作状态情况可在线监测。燃气运营商可通过平台对任何一只在线使用的燃气表的工作状态进行时时监控，保证了燃气表运营的安全性和可靠性。
燃气表有最大过载流量的限制，超过最大过载流量会使燃气表损坏或造成燃气表计量发生重大偏差。损坏会导致燃气表制造商的损失(因为燃气表制造商需对损坏的燃气表进行无偿更换)，同时也造成资源浪费。计量发生重大偏差是要体现在实际用量大而计量数据小，或者只用气不计量的情况产生，这对燃气运营商造成损失，有悖公平交易原则。
比如，现在一般居民用户使用的燃气表一般以G2.5m3为主，按国标规范其最大流量(qmax)为4m3/h。如果用户家中的用气设备的额定用气量超过4m3/h，长时间处于最大流量(qmax)之上运行，会发生计量不准确的状况；如果长时间超流量用气达到过载流量(qt)，会损坏燃气表，燃气表会产生不计量的情况。
目前，现有技术中的物联网膜式燃气表未涉及到限流保护功能，导致燃气表损坏或造成燃气表计量发生重大偏差。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，以解决现有技术中由于现有技术中的物联网膜式燃气表未涉及到限流保护功能，导致燃气表损坏或造成燃气表计量发生重大偏差的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，包括设置在表体内的保护装置，所述保护装置包括设置在燃气管道上的限流阀、设置于管道内的流量检测器以及设置在管道外的警报装置，所述流量检测器实时监测管道内的燃气流量并将之输出，所述警报装置连接所述流量检测器并接收所述流量检测器输出的流量信息，并且所述警报装置对流量信息进行处理后输出为警报信息，所述限流阀连接所述警报装置并接收所述警报装置输出的警报信息，并且按照警报信息运作；
所述限流阀包括限流阀管，所述限流阀管的中部设置有限流板，所述限流板上设置有过流孔，所述限流阀管的两端分别设置有出入口，所述限流阀管的上端设置有驱动腔，所述驱动腔内竖直设置有推杆，所述推杆的顶部设置有驱动板，所述驱动腔的底部设置有密封仓，所述推杆的下端穿过所述密封仓且延伸至所述限流阀管内，所述推杆的底端连接有推板，所述推板的下端设置有若干支杆，所述支杆的下端设置有阀芯，所述阀芯位于所述过流孔的正上方，各所述支杆的长度不同，以使所述阀芯与对应所述过流孔的距离不同，当所述推板下移时，各个所述的阀芯先后对应插入所述过流孔内；
所述驱动腔外设置电控驱动组件，所述电控驱动组件为直线电机，所述直线电机的输出端延伸至所述驱动腔内与所述驱动板相连，并带动所述驱动板在竖直方向上移动，所述直线电机连接有电机控制器，所述电机控制器与所述警报装置相连。
作为本发明的一种优选方案，所述流量检测器实时监测管道内的流量并将之输出，当流量高于高流警报值时，所述流量检测器发出高流预警信号，当流量低于低流警报值时，所述流量检测器发出低流预警信号，当流量处于常流阈值内时，所述流量检测器发出常流预警信号，所述常流阈值为正常状态下燃气的流量范围，所述高流警报值大于常流阈值最大值的.倍，所述低流警报值小于常流阈值最小值的1/2。
作为本发明的一种优选方案，所述流量检测器包括流量检测单元、流量比较单元和检测接口单元，所述流量检测单元包括基表，所述基表实时检测流量值并输出，所述流量比较单元连接所述流量检测单元并且接收所述流量检测单元输出的流量值，所述流量比较单元包括低流警报比较器、高流警报比较器以及常流警报比较器；所述低流警报比较器将流量值与低流警报值比较，当流量值小于低流预警值时输出低流预警信号；所述高流警报比较器将流量值与高流警报值比较，当流量值大于高流警报值时输出高流预警信号；所述常流警报比较器将流量值与常流阈值比较，当流量值处于常流阈范围时输出常流预警信号；所述检测接口单元连接所述流量比较单元并且所述接收流量比较单元输出的低流预警信号、高流预警信号和常流预警信号。
作为本发明的一种优选方案，所述警报装置包括高流警报器、低流警报器、常流警报器以及计时器；
所述高流警报器与所述计时器连接并接收所述计时器的高流报警信号，所述计时器与所述流量检测器相连并接收流量检测器的流量预警信号，当所述计时器接收到高流预警信号后开始计时，在计时到预设的高流预设时间后向所述高流警报器输出高流警报信号，以使所述高流警报器开始报警，输出高流报警信号，并向客户端发送管道断裂或者脱落信号，同时所述计时器接收所述高流警报器的高流报警信号，当所述计时器接收到高流报警信号后开始计时，在计时到预设的闭阀时间后向所述限流阀输出闭阀信号，以使所述限流阀关闭阀门。
作为本发明的一种优选方案，所述低流警报器与所述计时器连接并接收所述计时器的低流报警信号，所述计时器与所述流量检测器相连并接收所述流量检测器的流量预警信号，当所述计时器接收到低流预警信号后开始计时，在计时到预设的低流预设时间后向所述低流警报器输出低流警报信号，以使所述低流警报器开始报警，输出低流报警信号，并向客户端发送小流量泄漏信号，同时所述计时器接收所述低流警报器的低流报警信号，当所述计时器接收到低流报警信号后开始计时，在计时到预设的闭阀时间后向所述限流阀输出闭阀信号，以使所述限流阀关闭阀门。
作为本发明的一种优选方案，所述常流警报器与所述计时器连接并接收所述计时器的常流报警信号，所述计时器与所述流量检测器相连并接收所述流量检测器的流量预警信号，当所述计时器接收到常流预警信号后开始计时，在计时到预设的常流预设时间后向所述常流警报器输出常流警报信号，以使所述常流警报器开始报警，输出常流报警信号，并向客户端发送阀门未关闭信号，同时所述计时器接收所述常流警报器的常流报警信号，当所述计时器接收到常流报警信号后开始计时，在计时到预设的闭阀时间后向所述限流阀输出闭阀信号，以使所述限流阀关闭阀门。
作为本发明的一种优选方案，还包括控制模块，所述控制模块包括处理器和信号接口单元；所述信号接口单元连接所述流量检测器、所述高流警报器、所述低流警报器、所述常流警报器和所述计时器并接收所述流量检测器、所述高流警报器、所述低流警报器、所述常流警报器和所述计时器输出的流量值信号、高流预警信号、低流预警信号、常流预警信号、高流警报信号、低流警报信号、常流警报信号、高流报警信号、低流报警信号以及常流报警信号且转换成数字信号输出；
所述处理器连接所述信号接口单元并且所述接收信号接口单元输出的数字信号，所述处理器处理数字信号并显示，所述处理器输出控制信号给所述信号接口单元，所述信号接口单元将控制信号传输给所述高流警报器、所述低流警报器及所述常流警报器来控制所述高流警报器、所述低流警报器及所述常流警报器开始工作，所述处理器输出停止信号给所述信号接口单元，所述信号接口单元将停止信号传输所述高流警报器、所述低流警报器及所述常流警报器来控制所述高流警报器、所述低流警报器及所述常流警报器停止工作；
作为本发明的一种优选方案，所述高流警报器包括高流警报接口单元和高流警报单元，所述高流警报接口单元接收所述计时器输出的高流警报信号和所述控制模块输出的停止信号并将接收到的高流警报信号和停止信号输出，所述高流警报单元连接所述高流警报接口单元并且响应于所述高流警报接口单元输出的高流警报信号和停止信号，当所述高流警报单元接收到高流警报信号后开始报警，当所述高流警报单元接收到停止信号后停止报警。
作为本发明的一种优选方案，所述低流警报器包括低流警报接口单元和低流警报单元，所述低流警报接口单元接收所述计时器输出的低流警报信号和所述控制模块输出的停止信号并将接收到的低流警报信号和停止信号输出，所述低流警报单元连接所述低流警报接口单元并且响应于所述低流警报接口单元输出的低流警报信号和停止信号，当所述低流警报单元接收到低流警报信号后开始报警，当所述低流警报单元接收到停止信号后停止报警。
作为本发明的一种优选方案，所述常流警报器包括常流警报接口单元和常流警报单元，所述常流警报接口单元接收所述计时器输出的常流警报信号和所述控制模块输出的停止信号并将接收到的常流警报信号和停止信号输出，所述常流警报单元连接所述常流警报接口单元并且响应于所述常流警报接口单元输出的常流警报信号和停止信号，当所述常流警报单元接收到常流警报信号后开始报警，当所述常流警报单元接收到停止信号后停止报警。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明能够检测燃气流量，在燃气流量接近或超过燃气表最大过载流量时，通过限流阀对流量进行限制，保护燃气表，并且由于各支杆长度不同，导致阀芯与对应过流孔的距离不同，当推板下移时，阀芯依次对应插入过流孔中，而非全部一起插入，使燃气流量呈线性变化，更加容易被掌握，从而实现燃气流量的精确控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施方式中保护装置的位置示意图；
图2为本发明实施方式中限流阀的结构示意图；
图3为本发明实施方式中整体系统框图；
图4为本发明实施方式中流量检测器的示意图；
图5为本发明实施方式中警报装置的示意图；
图6为本发明实施方式中控制模块的示意图。
图中：
1-保护装置；2-限流阀；3-流量检测器；4-警报装置；5-控制模块；
201-限流阀管；202-限流板；203-过流孔；204-驱动腔；205-推杆； 206-驱动板；207-密封仓；208-推板；209-支杆；210-阀芯；211-电控驱动组件；
31-流量检测单元；311-基表；32-流量比较单元；321-低流警报比较器；322-高流警报比较器；323-常流警报比较器；33-检测接口单元；
41-高流警报器；411-高流警报接口单元；412-高流警报单元；42-低流警报器；421-低流警报接口单元；422-低流警报单元；43-常流警报器； 431-常流警报接口单元；432-常流警报单元；44-计时器；
51-处理器；52-信号接口单元。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图6所示，本发明实施方式提供了一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，包括设置在表体内的保护装置1，保护装置1包括设置在燃气管道上的限流阀2、设置于管道内的流量检测器3以及设置在管道外的警报装置4，流量检测器3实时监测管道内的燃气流量并将之输出，警报装置4连接流量检测器3并接收流量检测器3输出的流量信息，并且警报装置4对流量信息进行处理后输出为警报信息，限流阀2连接警报装置4并接收警报装置4输出的警报信息，并且按照警报信息运作，流量检测器3 检测燃气流量，警报装置4在对信息处理过程中发现燃气流量过大，接近或超过燃气表最大过流流量时，向限流阀2发出警报信号，限流阀2对燃气流量进行限制，使流量降低至最大过流流量以下，以保证产品的正常工况，防止燃气表受损。
在实际生活中，燃气表的最大流量如下表格所示：
规格 公称流量 最大流量q<sub>max</sub>
G1.6(m<sup>3</sup>) 1.6(m<sup>3</sup>/h) 2.5(m<sup>3</sup>/h)
G2.5(m<sup>3</sup>) 2.5(m<sup>3</sup>/h) 4(m<sup>3</sup>/h)
G4(m<sup>3</sup>) 4(m<sup>3</sup>/h) 6(m<sup>3</sup>/h)
G6(m<sup>3</sup>) 6(m<sup>3</sup>/h) 10(m<sup>3</sup>/h)
G10(m<sup>3</sup>) 10(m<sup>3</sup>/h) 16(m<sup>3</sup>/h)
G16(m<sup>3</sup>) 16(m<sup>3</sup>/h) 25(m<sup>3</sup>/h)
G25(m<sup>3</sup>) 25(m<sup>3</sup>/h) 40(m<sup>3</sup>/h)
其中，过载流量：是指燃气表在短时间内运行不会影响计量特性的最高流量。过载流量具体为多少，各个燃气表制造商因产品质量的不同是不一样的，通常情况下上限值为1.2qmax。
现在一般居民用户使用的燃气表一般以G2.5m3为主，按国标规范其最大流量(qmax)为4m3/h。如果用户家中的用气设备的额定用气量超过 4m3/h，长时间处于最大流量(qmax)之上运行，会发生计量不准确的状况；如果长时间超流量用气达到过载流量(qt)，会损坏燃气表，燃气表会产生不计量的情况。
如图2所示，在本实施方式中，限流阀2包括限流阀管201，限流阀管 201的中部设置有限流板202，限流板202上设置有过流孔203，限流阀管201的两端分别设置有出入口，限流阀管201的上端设置有驱动腔204，驱动腔204内竖直设置有推杆205，推杆205的顶部设置有驱动板206，驱动腔204的底部设置有密封仓207，推杆205的下端穿过密封仓207且延伸至限流阀管201内，推杆205的底端连接有推板208，推板208的下端设置有若干支杆209，支杆209的下端设置有阀芯210，阀芯210位于过流孔203的正上方，各支杆209的长度不同，以使阀芯210与对应过流孔203的距离不同，当推板208下移时，各个阀芯210先后对应插入过流孔203内。
如图2所示，驱动腔204外设置电控驱动组件211，电控驱动组件211 为直线电机，直线电机的输出端延伸至驱动腔204内与驱动板206相连，并带动驱动板206在竖直方向上移动，直线电机连接有电机控制器，电机控制器与警报装置4相连，当接收到警报装置4的警报信号时，电机控制器控制直线电机运作，直线电机的输出端移动带动驱动板206在竖直方向上移动，当燃气流量过大时，驱动板206下移，通过推杆205、推板208以及支杆209带动阀芯210下移，当阀芯210底部的尖端进入过流孔203内时，会使该过流孔203处燃气的流动受阻，从而降低燃气流量，而当阀芯210 完全进入过流孔203内时，该处过流孔203倍堵塞，燃气无法从该处通过，燃气的流量降低。
值得说明的是，本实施方式中各支杆209的长度不同，所以阀芯210 与对应过流孔203的距离不同，当推板208下移时，阀芯210依次对应插入过流孔203中，而非全部一起插入。过流孔203通畅与否决定着燃气的流量，随着过流孔203状态的改变，燃气的流量也会随之改变，通过该设置，可以使燃气流量呈线性变化，更加容易被掌握，从而实现燃气流量的精确控制。
在本实施方式中，流量检测器3实时监测管道内的流量并将之输出，当流量高于高流警报值时，流量检测器3发出高流预警信号，当流量低于低流警报值时，流量检测器3发出低流预警信号，当流量处于常流阈值内时，流量检测器3发出常流预警信号，常流阈值为正常状态下燃气的流量范围，高流警报值大于常流阈值最大值的1.2倍，低流警报值小于常流阈值最小值的1/2。
如图3和图4所示，流量检测器3包括流量检测单元31、流量比较单元 32和检测接口单元33，流量检测单元31包括基表311，基表311实时检测流量值并输出，流量比较单元32连接流量检测单元31并且接收流量检测单元31输出的流量值，流量比较单元32包括低流警报比较器321、高流警报比较器322以及常流警报比较器323；低流警报比较器321将流量值与低流警报值比较，当流量值小于低流预警值时输出低流预警信号；高流警报比较器322将流量值与高流警报值比较，当流量值大于高流警报值时输出高流预警信号；常流警报比较器323将流量值与常流阈值比较，当流量值处于常流阈范围时输出常流预警信号；检测接口单元33连接流量比较单元32并且接收流量比较单元32输出的低流预警信号、高流预警信号和常流预警信号。
如图5所示，警报装置4包括高流警报器41、低流警报器42、常流警报器43以及计时器44。
如图5所示，高流警报器41包括高流警报接口单元411和高流警报单元412，高流警报接口单元411接收计时器44输出的高流警报信号和控制模块5输出的停止信号并将接收到的高流警报信号和停止信号输出，高流警报单元412连接高流警报接口单元411并且响应于高流警报接口单元 411输出的高流警报信号和停止信号，当高流警报单元411接收到高流警报信号后开始报警，当高流警报单元411接收到停止信号后停止报警。
在实际生活中，当出现向灶具的输气管道断裂或者脱落时，则膜式燃气表上的单位时间内的输出气量将会迅速增加，远远超过膜式燃气表本身设置的最大流量，这时，膜式燃气表如果没有异常大流量管道安全切断管理及相关的报警机制，则燃气的异常大流量泄漏无法得到及时关断，燃气散布到用户的厨房空间中，产生燃气与空气的混合物，当到达燃气爆炸的密度时，倘若一旦有火花点燃，将会给人们的生命及财产安全带来危险。
为此，本实施方式设置了高流警报器41，高流警报器41与计时器44 连接并接收计时器44的高流报警信号，计时器44与流量检测器3相连并接收流量检测器3的流量预警信号，当计时器44接收到高流预警信号后开始计时，在计时到预设的高流预设时间后向高流警报器41输出高流警报信号，以使高流警报器41开始报警，输出高流报警信号，并向客户端发送管道断裂或者脱落信号，同时计时器44接收高流警报器41的高流报警信号，当计时器接44收到高流报警信号后开始计时，在计时到预设的闭阀时间后向限流阀2输出闭阀信号，以使限流阀2关闭阀门。
在使用高流警报器41的过程中，检测到异常大流量状态，且该异常状态保持一段时间后仍未平复，说明输气管道极有可能断裂或者脱落，此时应该在客户端(燃气表)上显示异常信息，并发出警报声，提醒用户进行处理，在警报一段时间后，若无人前来处理，则控制限流阀2将燃气通道关闭，避免燃气泄漏，引导安全事故。
如图5所示，低流警报器42包括低流警报接口单元421和低流警报单元422，低流警报接口单元421接收计时器44输出的低流警报信号和控制模块5输出的停止信号并将接收到的低流警报信号和停止信号输出，低流警报单元422连接低流警报接口单元421并且响应于低流警报接口单元 421输出的低流警报信号和停止信号，当低流警报单元422接收到低流警报信号后开始报警，当低流警报单元422接收到停止信号后停止报警。
在实际生活中，当燃气发生小流量泄漏时，膜式燃气表往往会随之出现流量异常的现象，流经膜式燃气表的燃气流速很慢，在这种情况下，如果膜式燃气表没有相关的检测手段来判断这种漏气现象，没有有效的预设机制进行阀门的安全关闭及采取图像和声音报警，则燃气的泄漏将无法得到有效处理。
为此，本年实施方式设置了低流警报器42，低流警报器42与计时器 44连接并接收计时器44的低流报警信号，计时器44与流量检测器3相连并接收流量检测器3的流量预警信号，当计时器44接收到低流预警信号后开始计时，在计时到预设的低流预设时间后向低流警报器42输出低流警报信号，以使低流警报器42开始报警，输出低流报警信号，并向客户端发送小流量泄漏信号，同时计时器44接收低流警报器42的低流报警信号，当计时器44接收到低流报警信号后开始计时，在计时到预设的闭阀时间后向限流阀2输出闭阀信号，以使限流阀2关闭阀门。
在使用低流警报器42的过程中，检测到异常小流量状态，该异常状态保持一段时间后仍未平复，说明输气管道极出现泄漏，此时应该在客户端(燃气表)上显示异常信息，并发出警报声，提醒用户进行处理，在警报一段时间后，若无人前来处理，则控制限流阀2将燃气通道关闭，避免制燃气泄漏，引导安全事故。
如图5所示，常流警报器43包括常流警报接口单元431和常流警报单元432，常流警报接口单元431接收计时器44输出的常流警报信号和控制模块5输出的停止信号并将接收到的常流警报信号和停止信号输出，常流警报单元432连接常流警报接口单元431并且响应于常流警报接口单元 431输出的常流警报信号和停止信号，当常流警报单元432接收到常流警报信号后开始报警，当常流警报单元432接收到停止信号后停止报警。
在实际生活中，当用户使用燃气忘记关闭时，则膜式燃气表会在一个长时间段内检测到有正常气量输出，如果没有对正常使用燃气的时间段的长度进行限制，当出现过长时间使用燃气时，不能进行燃气安全切断并报警，则存在灶具长时间燃烧，使灶具上的烹调用具着火燃烧，产生重大的安全事故的风险。
为此，本实施方式设置了常流警报器43，常流警报器43与计时器44 连接并接收计时器44的常流报警信号，计时器44与流量检测器3相连并接收流量检测器3的流量预警信号，当计时器44接收到常流预警信号后开始计时，在计时到预设的常流预设时间后向常流警报器43输出常流警报信号，以使常流警报器43开始报警，输出常流报警信号，并向客户端发送阀门未关闭信号，同时计时器44接收常流警报器43的常流报警信号，当计时器44接收到常流报警信号后开始计时，在计时到预设的闭阀时间后向限流阀2输出闭阀信号，以使限流阀2关闭阀门。
在使用常流警报器43的过程中，检测到燃气流量长时间处于正常状态，时间超过正常状态下所需要使用到的时间，例如做菜所需的时间，说明极有可能用户忘记关闭燃气阀门，此时应该在客户端(燃气表)上显示异常信息，并发出警报声，提醒用户进行处理，在警报一段时间后，若无人前来处理，则控制限流阀2将燃气通道关闭，避免制燃气泄漏，引导安全事故。
如图3和图6所示，本实施方式还包括控制模块5，控制模块5包括处理器51和信号接口单元52；信号接口单元52连接流量检测器3、高流警报器41、低流警报器42、常流警报器43和计时器44并接收流量检测器3、高流警报器41、低流警报器42、常流警报器43和计时器44输出的流量值信号、高流预警信号、低流预警信号、常流预警信号、高流警报信号、低流警报信号、常流警报信号、高流报警信号、低流报警信号以及常流报警信号且转换成数字信号输出。
如图6所示，处理器51连接信号接口单元52并且接收信号接口单元52 输出的数字信号，处理器51处理数字信号并显示，处理器51输出控制信号给信号接口单元52，信号接口单元52将控制信号传输给高流警报器41、低流警报器42及常流警报器43来控制高流警报器41、低流警报器42及常流警报器43开始工作，处理器51输出停止信号给信号接口单元52，信号接口单元52将停止信号传输高流警报器41、低流警报器42及常流警报器 43来控制高流警报器41、低流警报器42及常流警报器43停止工作；
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，其特征在于，包括设置在表体内的保护装置(1)，所述保护装置(1)包括设置在燃气管道上的限流阀(2)、设置于管道内的流量检测器(3)以及设置在管道外的警报装置(4)，所述流量检测器(3)实时监测管道内的燃气流量并将之输出，所述警报装置(4)连接所述流量检测器(3)并接收所述流量检测器(3)输出的流量信息，并且所述警报装置(4)对流量信息进行处理后输出为警报信息，所述限流阀(2)连接所述警报装置(4)并接收所述警报装置(4)输出的警报信息，并且按照警报信息运作；
所述限流阀(2)包括限流阀管(201)，所述限流阀管(201)的中部设置有限流板(202)，所述限流板(202)上设置有过流孔(203)，所述限流阀管(201)的两端分别设置有出入口，所述限流阀管(201)的上端设置有驱动腔(204)，所述驱动腔(204)内竖直设置有推杆(205)，所述推杆(205)的顶部设置有驱动板(206)，所述驱动腔(204)的底部设置有密封仓(207)，所述推杆(205)的下端穿过所述密封仓(207)且延伸至所述限流阀管(201)内，所述推杆(205)的底端连接有推板(208)，所述推板(208)的下端设置有若干支杆(209)，所述支杆(209)的下端设置有阀芯(210)，所述阀芯(210)位于所述过流孔(203)的正上方，各所述支杆(209)的长度不同，以使所述阀芯(210)与对应所述过流孔(203)的距离不同，当所述推板(208)下移时，各个所述的阀芯(210)先后对应插入所述过流孔(203)内；
所述驱动腔(204)外设置电控驱动组件(211)，所述电控驱动组件(211)为直线电机，所述直线电机的输出端延伸至所述驱动腔(204)内与所述驱动板(206)相连，并带动所述驱动板(206)在竖直方向上移动，所述直线电机连接有电机控制器，所述电机控制器与所述警报装置(4)相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，其特征在于，所述流量检测器(3)实时监测管道内的流量并将之输出，当流量高于高流警报值时，所述流量检测器(3)发出高流预警信号，当流量低于低流警报值时，所述流量检测器(3)发出低流预警信号，当流量处于常流阈值内时，所述流量检测器(3)发出常流预警信号，所述常流阈值为正常状态下燃气的流量范围，所述高流警报值大于常流阈值最大值的1.2倍，所述低流警报值小于常流阈值最小值的1/2。
3.根据权利要求2所述的一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，其特征在于，所述流量检测器(3)包括流量检测单元(31)、流量比较单元(32)和检测接口单元(33)，所述流量检测单元(31)包括基表(311)，所述基表(311)实时检测流量值并输出，所述流量比较单元(32)连接所述流量检测单元(31)并且接收所述流量检测单元(31)输出的流量值，所述流量比较单元(32)包括低流警报比较器(321)、高流警报比较器(322)以及常流警报比较器(323)；所述低流警报比较器(321)将流量值与低流警报值比较，当流量值小于低流预警值时输出低流预警信号；所述高流警报比较器(322)将流量值与高流警报值比较，当流量值大于高流警报值时输出高流预警信号；所述常流警报比较器(323)将流量值与常流阈值比较，当流量值处于常流阈范围时输出常流预警信号；所述检测接口单元(33)连接所述流量比较单元(32)并且接收所述流量比较单元(32)输出的低流预警信号、高流预警信号和常流预警信号。
4.根据权利要求1所述的一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，其特征在于，所述警报装置(4)包括高流警报器(41)、低流警报器(42)、常流警报器(43)以及计时器(44)；
所述高流警报器(41)与所述计时器(44)连接并接收所述计时器(44)的高流报警信号，所述计时器(44)与所述流量检测器(3)相连并接收流量检测器(3)的流量预警信号，当所述计时器(44)接收到高流预警信号后开始计时，在计时到预设的高流预设时间后向所述高流警报器(41)输出高流警报信号，以使所述高流警报器(41)开始报警，输出高流报警信号，并向客户端发送管道断裂或者脱落信号，同时所述计时器(44)接收所述高流警报器(41)的高流报警信号，当所述计时器(44)收到高流报警信号后开始计时，在计时到预设的闭阀时间后向所述限流阀(2)输出闭阀信号，以使所述限流阀(2)关闭阀门。
5.根据权利要求4所述的一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，其特征在于，所述低流警报器(42)与所述计时器(44)连接并接收所述计时器(44)的低流报警信号，所述计时器(44)与所述流量检测器(3)相连并接收所述流量检测器(3)的流量预警信号，当所述计时器(44)接收到低流预警信号后开始计时，在计时到预设的低流预设时间后向所述低流警报器(42)输出低流警报信号，以使所述低流警报器(42)开始报警，输出低流报警信号，并向客户端发送小流量泄漏信号，同时所述计时器(44)接收所述低流警报器(42)的低流报警信号，当所述计时器(44)接收到低流报警信号后开始计时，在计时到预设的闭阀时间后向所述限流阀(2)输出闭阀信号，以使所述限流阀(2)关闭阀门。
6.根据权利要求5所述的一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，其特征在于，所述常流警报器(43)与所述计时器(44)连接并接收所述计时器(44)的常流报警信号，所述计时器(44)与所述流量检测器(3)相连并接收所述流量检测器(3)的流量预警信号，当所述计时器(44)接收到常流预警信号后开始计时，在计时到预设的常流预设时间后向所述常流警报器(43)输出常流警报信号，以使所述常流警报器(43)开始报警，输出常流报警信号，并向客户端发送阀门未关闭信号，同时所述计时器(44)接收所述常流警报器(43)的常流报警信号，当所述计时器(44)接收到常流报警信号后开始计时，在计时到预设的闭阀时间后向所述限流阀(2)输出闭阀信号，以使所述限流阀(2)关闭阀门。
7.根据权利要求6所述的一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，其特征在于，还包括控制模块(5)，所述控制模块(5)包括处理器(51)和信号接口单元(52)；所述信号接口单元(52)连接所述流量检测器(3)、所述高流警报器(41)、所述低流警报器(42)、所述常流警报器(43)和所述计时器(44)并接收所述流量检测器(3)、所述高流警报器(41)、所述低流警报器(42)、所述常流警报器(43)和所述计时器(44)输出的流量值信号、高流预警信号、低流预警信号、常流预警信号、高流警报信号、低流警报信号、常流警报信号、高流报警信号、低流报警信号以及常流报警信号且转换成数字信号输出；
所述处理器(51)连接所述信号接口单元(52)并且所述接收信号接口单元(52)输出的数字信号，所述处理器(51)处理数字信号并显示，所述处理器(51)输出控制信号给所述信号接口单元(52)，所述信号接口单元(52)将控制信号传输给所述高流警报器(41)、所述低流警报器(42)及所述常流警报器(43)来控制所述高流警报器(41)、所述低流警报器(42)及所述常流警报器(43)开始工作，所述处理器(51)输出停止信号给所述信号接口单元(52)，所述信号接口单元(52)将停止信号传输所述高流警报器(41)、所述低流警报器(42)及所述常流警报器(43)来控制所述高流警报器(41)、所述低流警报器(42)及所述常流警报器(43)停止工作。
8.根据权利要求7所述的一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，其特征在于，所述高流警报器(41)包括高流警报接口单元(411)和高流警报单元(412)，所述高流警报接口单元(411)接收所述计时器(44)输出的高流警报信号和所述控制模块(5)输出的停止信号并将接收到的高流警报信号和停止信号输出，所述高流警报单元(412)连接所述高流警报接口单元(411)并且响应于所述高流警报接口单元(411)输出的高流警报信号和停止信号，当所述高流警报单元(412)接收到高流警报信号后开始报警，当所述高流警报单元(412)接收到停止信号后停止报警。
9.根据权利要求7所述的一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，其特征在于，所述低流警报器(42)包括低流警报接口单元(421)和低流警报单元(422)，所述低流警报接口单元(421)接收所述计时器(44)输出的低流警报信号和所述控制模块(5)输出的停止信号并将接收到的低流警报信号和停止信号输出，所述低流警报单元(422)连接所述低流警报接口单元(421)并且响应于所述低流警报接口单元(421)输出的低流警报信号和停止信号，当所述低流警报单元(422)接收到低流警报信号后开始报警，当所述低流警报单元(422)接收到停止信号后停止报警。
10.根据权利要求7所述的一种具有限流功能的物联网膜式燃气表，其特征在于，所述常流警报器(43)包括常流警报接口单元(431)和常流警报单元(432)，所述常流警报接口单元(431)接收所述计时器(44)输出的常流警报信号和所述控制模块(5)输出的停止信号并将接收到的常流警报信号和停止信号输出，所述常流警报单元(432)连接所述常流警报接口单元(431)并且响应于所述常流警报接口单元(431)输出的常流警报信号和停止信号，当所述常流警报单元(432)接收到常流警报信号后开始报警，当所述常流警报单元(432)接收到停止信号后停止报警。
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