CN201621349U - 一种燃气输送自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动控制领域，具体地说是一种燃气输送自动控制装置，其包括壳体、阀门、导气管、控制电路板，其中阀门、导气管、控制电路板均设在壳体内，壳体一端设有进气接口，另一端设有出气接口，进气接口与出气接口经导气管相连通，导气管上设有阀门，特征在于设有电动机，电动机的输出轴与阀门相连接，电动机经导线与控制电路板相连接，本实用新型根据控制电路板上的中央处理器内被事先写入的控制信息，控制电路板上的控制电路控制与其相连接的电动机的运转，从而实现实时精确的控制阀门开关，有效防止燃气爆炸事故的发生，具有结构合理、使用方便、安全准确等显著优点。

Description

一种燃气输送自动控制装置

技术领域：

本实用新型涉及自动控制领域，具体地说是一种燃气输送自动控制装置。

背景技术：

燃气是气体燃料的总称，其种类很多，主要有天然气、人工煤气、液化石油气以及沼气等，燃气与传统的燃料如木头、煤炭相比，具有体积小、燃烧后排放的污染物低等显著优点，因此被广泛的应用于城市居民生活和工业企业生产中。燃气灶就是以天然气、人工煤气、液化石油气等气体燃料进行直火加热的厨房用具，已经进入千家万户，给人们的生活带来方便。然而，燃气虽然是优质燃料，却同时具有易爆性和毒性，众所周知，当可燃气体与空气的混合物达到燃气的爆炸极限，遇明火时将会发生爆炸，各种燃气的爆炸范围按体积百分率计算，焦炉煤气约为5％-35％，天然气约为5％-15％，液化石油气约为2％-9％，同时燃气中的一氧化碳和硫化氢，以及燃烧产物中的一氧化碳、二氧化硫以及氮氧化合物等，对人体均有不同程度的毒性，为保证用气安全，人们必须严格遵守燃气质量、输配管道安装以及燃具制造和操作的相关标准。然而，燃气泄露引发的事故依然时有发生，尤其当火灾、地震等灾害发生时，燃气往往会在明火或者压力震动的情况下发生爆炸，加剧灾害引发的后果，给人们的生产生活带来危害，因此，急需一种能够自动监测燃气是否泄漏，并能够实时报警和控制燃气输送的装置。

阀门是一种使管件和设备内的介质(如液体、气体、粉末等)流动或者停止，并能够控制其流量的装置，阀门一般由阀体、阀芯和阀杆构成，阀体内设有介质通道，阀芯与阀杆相连接。根据驱动方式不同，阀门分为不同种类，其中电动阀是指通过电动机驱动阀杆，进而带动阀芯动作，来达到关断或者调节介质流量的目的。

发明内容：

本实用新型为了克服目前燃气使用过程中存在的缺点，提出一种结构合理、使用方便、安全可靠的燃气输送自动控制装置。

本实用新型采用的技术措施是：

一种燃气输送自动控制装置，包括壳体、阀门、导气管、控制电路板，其中阀门、导气管、控制电路板设在壳体内，壳体一端设有进气接口，另一端设有出气接口，进气接口与出气接口经导气管相连通，导气管上设有阀门，其特征在于设有电动机，电动机的输出轴与阀门相连接，电动机经导线与控制电路板相连接。

本实用新型设有与控制电路板相连接的充电电池，充电电池一般位于壳体内部，用于在外部停电的情况下给整个装置供电。

本实用新型可以在导气管上设有流量传感器，流量传感器经导线与控制电路板相连接，当导气管内气体流量超过设定值时，流量传感器发出信号经导线给控制电路板，控制电路板再发出信号控制电动机，电动机得到信号后工作，带动阀门的阀杆将阀门关闭。

本实用新型可以在导气管上设有压力传感器，压力传感器经导线与控制电路板相连接，当导气管内气体压力超过设定值时，压力传感器发出信号经导线给控制电路板，控制电路板再发出信号控制电动机，电动机得到信号后工作，带动阀门的阀杆将阀门关闭。

本实用新型可以在壳体内设有温度传感器，温度传感器经导线与控制电路板相连接，当环境温度超过设定值时(室内发生火灾)，温度传感器发出信号经导线给控制电路板，控制电路板再发出信号控制电动机，电动机得到信号后工作，带动阀门的阀杆将阀门关闭。

本实用新型可以在壳体内设有震动传感器，震动传感器经导线与控制电路板相连接，当环境震动超过设定值时(发生地震)，震动传感器发出信号经导线给控制电路板，控制电路板再发出信号控制电动机，电动机得到信号后工作，带动阀门的阀杆将阀门关闭。

本实用新型设有与控制电路板相连接的操作键盘，操作键盘可以固定在壳体外侧，操作键盘上设有电源开关和设置键，电源开关用于控制整个装置的供电情况，设置键用于设置系统工作参数，方便使用者进行调节、控制操作。

本实用新型可以设有与控制电路板相连接的报警器，报警器可以位于壳体一侧，也可以设在壳体内，用于实现故障报警，达到预警的目的。

本实用新型可以设有分别与控制电路板相连接的显示器和指示灯，显示器用于显示系统参数，指示灯能够方便使用者直观的了解装置的工作情况。

本实用新型中控制电路板上设有中央处理器、计时器、信号输出电路、信号输入电路、控制电路，其中计时器、信号输入电路、信号输出电路分别与中央处理器相连接，信号输出电路与控制电路相连接。

本实用新型在工作过程中，燃气经壳体上的进气接口进入，并经壳体内的导气管由出气接口送入燃气灶等器具，根据控制电路板上的中央处理器内被事先写入的控制信息，控制电路板上的控制电路控制与其相连接的电动机的运转，进而驱动阀门的阀杆的运动，带动阀芯移动，实现阀门的开关，在此过程中，传感器采集温度、压力以及气体流量信息，并将信息经控制电路板的信号输入电路送入中央处理器内，进行存储和运算，运算结果经过信号输出电路送入输出设备中，经显示器显示、报警器以及指示灯输出，并根据结果经控制电路控制电动机带动阀杆的运动，从而实现实时精确的控制阀门开关，有效防止燃气爆炸事故的发生，具有结构合理、使用方便、安全准确等显著优点。

附图说明：

图1是本实用新型结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本实用新型外壳的示意图。

图4是本实用新型的电路结构示意图。

图5是本实用新型的一种电路结构图。

图中标记：壳体1、阀门2、电动机3、控制电路板4、震动传感器5进气接口6、出气接口7、电源接头8、充电电池9、操作键盘10、报警器11、显示器12、指示灯13、地震报警灯15、设备故障指示灯16、漏气报警灯17、电源开关18、时间设置键19、火灾报警灯20、流量传感器21、压力传感器22、温度传感器23。

具体实施方式：

一种燃气输送自动控制装置，包括壳体1、阀门2、导气管、控制电路板4，其中阀门2、导气管和控制电路板4均设在壳体1内，壳体1一端设有进气接口6，另一端设有出气接口7，进气接口6与出气接口7经导气管相连通，导气管上设有阀门2，阀门2由是一种控制和调节管道内介质(如液体、气体、粉末等)流动、流动量及停止等状态，阀门一般由阀体、阀芯和阀杆构成，阀体内设有介质通道，阀芯与阀杆相连接，根据驱动方式不同，阀门分为不同种类，其中电动阀是指通过电动机驱动阀杆，进而带动阀芯动作，来达到关断或者调节介质流量的目的，上述属公知技术，本实用新型的特征在于设有电动机3，电动机3的输出轴与阀门2相连接，电动机3经导线与控制电路板4相连接，电动机3或控制电路板4上设有与电源相连接的导线，控制电路板控制电动机的工作状态，以实现阀门的工作，本实用新型设有与控制电路板4相连接的充电电池9，充电电池9一般位于壳体1内部，用于在外部停电的情况下给整个装置供电。

本实用新型可以在导气管上设有流量传感器21，流量传感器21经导线与控制电路板4相连接，当导气管内气体流量超过设定值时，流量传感器21发出信号经导线给控制电路板4，控制电路板4再发出信号控制电动机3，电动机3得到信号后工作，带动阀门2的阀杆将阀门2关闭。

本实用新型可以在导气管上设有压力传感器22，压力传感器22经导线与控制电路板4相连接，当导气管内气体压力超过设定值时，压力传感器22发出信号经导线给控制电路板4，控制电路板4再发出信号控制电动机1，电动机1得到信号后工作，带动阀门2的阀杆将阀门2关闭。

本实用新型可以在壳体内设有温度传感器23，温度传感器23经导线与控制电路板4相连接，当环境温度超过设定值时(室内发生火灾)，温度传感器23发出信号经导线给控制电路板4，控制电路板4再发出信号控制电动机3，电动机3得到信号后工作，带动阀门2的阀杆将阀门2关闭。

本实用新型可以在壳体内设有震动传感器5，震动传感器5经导线与控制电路板4相连接，当环境震动超过设定值时(发生地震)，震动传感器5发出信号经导线给控制电路板4，控制电路板4再发出信号控制电动机3，电动机3得到信号后工作，带动阀门2的阀杆将阀门2关闭。

本实用新型设有与控制电路板4相连接的操作键盘，操作键盘10可以固定在壳体1外侧，操作键盘10上设有电源开关和设置键，电源开关用于控制整个装置的供电情况，设置键用于设置系统工作参数，方便使用者进行调节、控制操作。

本实用新型可以设有与控制电路板4相连接的报警器11，报警器11可以位于壳体1一侧，也可以设在壳体1内，用于实现故障报警，达到预警的目的。

本实用新型可以设有分别与控制电路板4相连接的显示器和指示灯，显示器用于显示系统参数，指示灯能够方便使用者直观的了解装置的工作情况。

本实用新型中控制电路板上设有中央处理器、计时器、信号输出电路、信号输入电路、控制电路，其中计时器、信号输入电路、信号输出电路分别与中央处理器相连接，信号输出电路与控制电路相连接。

本实用新型在工作过程中，燃气经壳体1上的进气接口6进入，并经壳体1内的导气管由出气接口7送入燃气灶等器具，进气接口6或导气管内设有流量传感器21，出气接口7或导气管内设有压力传感器22，根据控制电路板4上的中央处理器内被事先写入的控制信息，控制电路板4上的控制电路控制与其相连接的电动机3的运转，进而驱动壳体1内阀门2的阀杆的运动，带动阀芯移动，实现阀门2的开关，在此过程中，传感器5采集温度、压力以及气体流量信息，并将信息经控制电路板4的信号输入电路送入中央处理器内，进行存储和运算，运算结果经过信号输出电路送入输出设备中，经显示器12显示、报警器11以及指示灯13输出，并根据结果经控制电路控制电动机3带动阀杆的运动，从而实现实时精确的控制阀门2开关，有效防止燃气爆炸事故的发生，具有结构合理、使用方便、安全准确等显著优点。

具体操作过程中，使用者首先通过操作键盘10上的电源开关，给整个装置上电，此时系统根据事先写入控制电路板4上的自检程序进行系统自检，在此过程中，传感器5实时采集各项信息，并将信息送入控制电路板4中与事先设定值进行比对，比对结果不符合标准，中央处理器输出自检异常信号，比对结果符合正常标准，中央处理器输出自检成功命令，并将该自检结果经控制电路板4上的信号输出电路送入显示器12中，显示器12显示自检成功，同时中央处理器输出开启阀门2的信息，该信息被送入控制电路中，控制电动机3驱动阀杆使阀门2打开，用户此时可以正常使用燃气灶等用具，在此过程中，传感器5依然实时采集各项数据，并送入控制电路板4内进行比对。如果自检发现系统异常，由电动机3驱动阀门2关闭，并由报警器11报警，同时设备故障指示灯16亮，提醒使用者检查设备。

其中，压力传感器22实时监测燃气压力信息，并将采集信息送入控制电路板4进行比对，当压力降低至事先设定的最小值下，证明燃气量可能不充足，控制电路板4上的中央处理器作出预警信息，并将该信息经信号输出电路传到报警器11中，报警器11报警，达到预警目的。

流量传感器21实时监测输气管路中的气体流量，当燃气灶开关关闭，也即输气管道中气体流量为零时，控制电路板4上的中央处理器根据事先写入的程序，向信号输出电路送出关闭阀门的命令，信号输出电路将信息送入控制电路，使电动机3驱动燃气阀门2关闭，当流量传感器21采集的信息显示，燃气管道内气体流量大于控制电路板4内事先设定的最大流量值时，证明燃气发生泄漏，中央处理器输出关闭阀门命令，信息经信号输出电路送入控制电路，使电动机3驱动阀杆关闭阀门，同时，中央处理器发出报警信号，与控制电路板相连接的报警器开始报警，提示使用者手动关闭阀门，从而达到及时的制止燃气的泄漏的目的。

温度传感器23实时采集温度信息，并将所采集信息送入控制电路板4中进行处理，当温度高于事先设定的阈值时，表示可能有发生火灾的危险，中央处理器输出关闭阀门命令以及报警命令，与控制电路板相连接的电动机3驱动阀门关闭，报警器11进行报警，火灾报警指示灯20亮，提醒使用者进行查看，达到预警目的。

本实用新型中与控制电路板4相连接的操作键盘10上设有时间设置键19，该键与控制电路板4上的计时器相连接，通过对该键的操作，使用者可以实现对燃气阀门2的自动控制，具体操作为首先通过操作键盘10设定时间，该时间信息随之被送入控制电路板4内存储，同时控制电路板4上的计时器进行工作，当计时器上时间归零，中央处理器作出关闭阀门2的命令，控制电路控制电动机3驱动阀门2关闭，燃气管道停止送气，通过这种设定操作，能够有效的避免因为人为疏忽，造成忘记关闭燃气开关，进而导致燃气泄漏等不良后果。

本实用新型在使用过程中，当遇到燃气管道破裂等情况，通过管道内的流量传感器21和压力传感器22，能够迅速的感知异常，自动关闭阀门2，并启动报警器11进行报警，同时漏气报警指示灯17亮，提醒使用者检查管道状况，从而有效地避免燃气泄漏事故，当发生地震等异常状况，指示灯15亮，进行预警，

本实用新型通过利用传感器来实时监测各项指标，能够有效避免燃气泄漏事故的发生，具有结构合理、使用方便、操作简单等显著的优点。

Claims (9)

1.一种燃气输送自动控制装置，包括壳体、阀门、导气管、控制电路板，其中阀门、导气管、控制电路板均设在壳体内，壳体一端设有进气接口，另一端设有出气接口，进气接口与出气接口经导气管相连通，导气管上设有阀门，其特征在于设有电动机，电动机的输出轴与阀门相连接，电动机经导线与控制电路板相连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃气输送自动控制装置，其特征在于设有与控制电路板相连接的充电电池，充电电池位于壳体内部。

3.根据权利要求1所述的一种燃气输送自动控制装置，其特征在于导气管上设有流量传感器，流量传感器经导线与控制电路板相连接。

4.根据权利要求1所述的一种燃气输送自动控制装置，其特征在于导气管上设有压力传感器，压力传感器经导线与控制电路板相连接。

5.根据权利要求1所述的一种燃气输送自动控制装置，其特征在于壳体内设有温度传感器，温度传感器经导线与控制电路板相连接。

6.根据权利要求1所述的一种燃气输送自动控制装置，其特征在于设有震动传感器，震动传感器经导线与控制电路板相连接。

7.根据权利要求1所述的一种燃气输送自动控制装置，其特征在于设有与控制电路板相连接的操作键盘，操作键盘固定在壳体外侧，操作键盘上设有电源开关和设置键。

8.

根据权利要求1所述的一种燃气输送自动控制装置，其特征在于设有与控制电路板相连接的报警器。

9.根据权利要求1所述的一种燃气输送自动控制装置，其特征在于控制电路板上设有中央处理器、计时器、信号输出电路、信号输入电路、控制电路，其中计时器、信号输入电路、信号输出电路分别与中央处理器相连接，信号输出电路与控制电路相连接。

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