CN201173498Y - 一种打火机火焰高度检测装置 - Google Patents

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CN201173498Y CNU2008200831630U CN200820083163U CN201173498Y CN 201173498 Y CN201173498 Y CN 201173498Y CN U2008200831630 U CNU2008200831630 U CN U2008200831630U CN 200820083163 U CN200820083163 U CN 200820083163U CN 201173498 Y CN201173498 Y CN 201173498Y
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叶树亮
李东升
杨遂军
陈丹超
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Abstract

本实用新型公开了一种打火机火焰高度检测装置。该装置主要包括底座、高度可调机构、火焰高度检测电路、透光罩、微处理器和液晶屏。底座上垂直安装有高度可调机构，高度可调机构通过电路板支架固定有火焰高度检测单元，火焰高度检测单元中各光敏管的输出信号分别输入到微处理器与各光敏管对应的I/O口线。微处理器判读I/O口电平状态得出打火机的火焰高度，在液晶屏上显示测试结果。较传统目测法，具有测量精度高、检测速度快和可靠性高的特点。

Description

一种打火机火焰高度检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种打火机检测装置，尤其是涉及一种打火机火焰高度检测装置。
背景技术
打火机是一种日常生活中广泛使用的商品，需求量很大，同时也是我国的主要出口商品之一。打火机作为一种危险品，其火焰高度是生产过程中一项必须的检验项目。根据中华人民共和国出入境检验检疫行业标准中对出口打火机危险品检验规程的规定，打火机火焰高度的合格准则为：带有火焰高度调节器的打火机，98％的试验样品应满足，在火焰高度调节器位于最大火焰位置时，打火后5秒钟内火焰高度为150毫米或以下，在火焰高度调节器位于最小火焰位置时，打火后5秒钟内火焰高度为50毫米或以下；没有火焰高度调节器的打火机，98％的试验样品应满足，有风档的打火后5秒钟内火焰高度为50毫米或以下，无风档的打火后5秒钟内火焰高度为100毫米或以下。
中国专利公开号CN 1269508A，公开日2000年10月11日，发明创造的名称为打火机燃烧高度试验仪，该申请公开了一种打火机火焰高度的简易测量装置，采用标尺作为基准，进行人工观察比对测量。此种检测方法存在的问题有以下两点：(1)人工操作，自动化程度低。检测人员需要用眼睛观察火焰，劳动强度大，长时间工作可能会对眼睛造成伤害；(2)人为因素多，观测数据存在一定人为误差，测量结果可信度低。
通常图像法也可作为火焰高度测量的解决方案，但图像采集系统存在成本高、对使用环境要求高的特点。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种打火机火焰高度检测装置，采用光敏管探测打火机火焰所辐射出的光波，微处理器判读光敏管输出的电平信号，算出打火机火焰高度，在液晶屏上显示测试结果，可代替人工观察的方法来对打火机火焰高度进行测量。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
包括底座、高度可调机构、火焰高度检测电路板、透光罩、微处理器和液晶屏；底座上垂直安装有高度可调机构，安装在高度可调机构导轨座上的电路板支架上固定有火焰高度检测单元，火焰高度检测单元包括火焰高度检测电路板和透光罩，高度可调机构导轨座上的电路板支架上火焰高度检测单元中各光敏管输出信号分别输入到微处理器与各光敏管对应的I/O口线，微处理器判读I/O口电平状态得到打火机火焰高度，在液晶屏上显示测试结果。
所述的高度可调机构为导轨式高度可调机构，导轨中心装有丝杠，导轨上装有导轨座，转动导轨上端的旋钮带动导轨座在导轨上移动。
所述的火焰高度检测单元为多个火焰高度检测单元，分别安装在多面体形状支架上，火焰高度检测单元均与水平面垂直。
所述的火焰高度检测单元，均包括火焰高度检测电路和透光罩，火焰高度检测电路中的多个光敏管按一排列时，火焰高度检测电路中的光敏管是等间距或不等间距排列，或按二排排列时，火焰高度检测电路中的光敏管是等间距错位排列或非等间距错位排列，每个光敏管的输出信号分别输入到微处理器与之对应的I/O口线。
所述的透光罩通过螺钉与火焰高度检测电路板连接，透光罩上开有多个小孔，小孔的个数和排列方式与光敏管的个数和排列方式相对应，每个小孔轴线分别与对应的光敏管的光轴重合。
本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是：
1、结构简单，操作方便。
2、采用微处理器和液晶屏来处理和显示数据，检测速度快。
3、较目测法和图像法分别具有精度高和成本低的优点。
附图说明
图1是本实用新型的主视图；
图2是本实用新型的左视图；
图3是导轨座的正视图；
图4是导轨座的俯视图；
图5是光敏三极管单排直线形排列示意图；
图6是光敏三极管双排等间距错位排列示意图；
图7是光敏三极管单排直线形排列的透光罩正视图；
图8是光敏三极管单排直线形排列的透光罩俯视图；
图9是光敏三极管双排等间距错位排列的透光罩正视图；
图10是光敏三极管双排等间距错位排列的透光罩俯视图；
图11是多火焰高度检测电路布局方式俯视图；
图12是多火焰高度检测电路布局方式正向展开图；
图13是电路板支架正视图；
图14是电路板支架左视图；
图15是火焰高度检测电路原理图。
图中：1.底座，2.丝杠，3.导轨，4.导轨座，5.紧固螺钉，6.透光罩，7.火焰高度检测电路板，8.电路板支架，9.旋钮，10.光敏三极管，11.插座，12.支架。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，包括底座1、高度可调机构、火焰高度检测电路板7、透光罩6、微处理器AT89C55WD和液晶屏SG12864；底座1上垂直安装有高度可调机构，安装在高度可调机构导轨座上的电路板支架8上固定有火焰高度检测单元，火焰高度检测单元包括火焰高度检测电路板7和透光罩6，高度可调机构导轨座上的电路板支架8上火焰高度检测单元中各光敏管10输出信号分别输入到微处理器与各光敏管对应的I/O口线，微处理器判读I/O口电平状态得到打火机火焰高度，在液晶屏上显示测试结果。
所述的高度可调机构为导轨式高度可调机构，导轨中心装有丝杠2，导轨3上装有导轨座4，转动导轨上端的旋钮9带动导轨座在导轨上移动，让火焰高度检测电路板7上最下端的光敏三极管与打火机风罩对齐。
如图5、图7、图8所示，所述的火焰高度检测单元，包括火焰高度检测电路板7和透光罩6，火焰高度检测电路板7通过四个螺钉5连接一个透光罩6，透光罩6上开有多个小孔，小孔的个数和排列方式与光敏管10的个数和排列方式相对应，每个小孔轴线分别与对应的光敏管三极管10的光轴重合。火焰高度检测电路板7上的多个光敏管10按一排排列时，火焰高度检测电路板7中的光敏管三极管10是等间距或不等间距排列，为了方便数据处理，本实施方案采用等间距排列的形式，两个光敏三极管光轴之间的中心距离为4.5mm，略大于光敏三极管的外形宽度3mm。火焰高度检测电路的工作原理如图15所示，光敏三极管型号为EE-TP405X，共16个，各个光敏三极管的输出信号分别输入到微处理器与之对应的I/O口线，经判读I/O口电平状态得出打火机火焰高度。火焰高度检测电路板上最下端光敏三极管的输出信号接入P0口的P0.0，自下而上的各个光敏三极管的输出信号分别输入到P0.1～P0.7、P2.0～P2.7，P2口的优先级高于P0口。P0口、P2口的初始电平状态均为高电平，当光敏三极管探测到打火机火焰发出的光时，其输出电平信号发生跳变，对应I/O口电平也发生跳变。若P0.0～P0.7的电平发生跳变，P2.0～P2.4的电平发生跳变，P2.5～P2.7的电平未发生跳变，则可得打火机火焰高度H为：(8+5-1)×4.5＝54mm。
为了提高测量精度，火焰高度检测电路板7上的多个光敏三极管10按二排等间距错位排列，如图6所示，此时两个光敏三极管光轴之间的中心距离为一排直线排列时的一半，即2.25mm。透光罩改为如图9、图10所示的结构。此时光敏三极管的个数比较多，若每个光敏三极管的输出电平信号对应一个I/O口，则需扩展微处理器的I/O口，较好的解决方案是增加一片多I/O口的CPLD芯片。火焰高度检测电路板7上的光敏三极管10按光轴距离底座距离从小到大顺序依次接入CPLD的32个I/O口，微处理器判读CPLD的I/O口电平状态，若第1～25个I/O口电平发生跳变，则可得出打火机火焰高度H为：(25-1)×2.25＝54mm。
若要进一步提高测量精度，可采用如图11、图12所示结构，在第一个火焰高度检测单元的两侧分别装有第二个火焰高度检测单元和第三个火焰高度检测单元，三个检测单元完全一样，并以1.5mm为间距错位安装，两个光敏三极管光轴之间的中心距离为一排直线排列时的三分之一，即为1.5mm。火焰高度检测电路板7上的光敏三极管10按光轴距离底座距离从小到大顺序依次接入CPLD的48个I/O口，微处理器判读CPLD的I/O口电平状态，若第1～37个I/O口电平发生跳变，则可得出打火机火焰高度H为：(37-1)×1.5＝54mm。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1、一种打火机火焰高度检测装置，其特征在于：包括底座(1)、高度可调机构、火焰高度检测电路板(7)、透光罩(6)、微处理器和液晶屏；底座(1)上垂直安装有高度可调机构，安装在高度可调机构导轨座上的电路板支架(8)上固定有火焰高度检测单元，火焰高度检测单元包括火焰高度检测电路板(7)和透光罩(6)，高度可调机构导轨座上的电路板支架(8)上火焰高度检测单元中各光敏管(10)输出信号分别输入到微处理器与各光敏管对应的I/O口线，微处理器判读I/O口电平状态得到打火机火焰高度，在液晶屏上显示测试结果。
2、根据权利要求1所述的一种打火机火焰高度检测装置，其特征在于：所述的高度可调机构为导轨式高度可调机构，导轨中心装有丝杠(2)，导轨(3)上装有导轨座(4)，转动导轨上端的旋钮(9)带动导轨座在导轨上移动。
3、根据权利要求1所述的一种打火机火焰高度检测装置，其特征在于：所述的火焰高度检测单元为多个火焰高度检测单元，分别安装在多面体形状支架(12)上，火焰高度检测单元均与水平面垂直。
4、根据权利要求1所述的一种打火机火焰高度检测装置，其特征在于：所述的第一个火焰高度检测单元的两侧分别装有第二个火焰高度检测单元和第三个火焰高度检测单元。
5、根据权利要求1或3所述的一种打火机火焰高度检测装置，其特征在于：所述的火焰高度检测单元，均包括火焰高度检测电路板(7)和透光罩(6)，火焰高度检测电路板(7)上的多个光敏管(10)按一排排列时，火焰高度检测电路板(7)上的光敏管(10)是等间距或不等间距排列，或按二排排列时，火焰高度检测电路板(7)上的光敏管(10)是等间距错位排列，每个光敏管(10)的输出信号分别输入到微处理器与之对应的I/O口线。
6、根据权利要求1所述的一种打火机火焰高度检测装置，其特征在于：所述的透光罩(6)通过螺钉与火焰高度检测电路板(7)连接，透光罩(6)上开有多个小孔，小孔的个数和排列方式与光敏管(10)的个数和排列方式相对应，每个小孔轴线分别与对应的光敏管(10)的光轴重合。
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