CN207634783U - 一种燃气入户控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种燃气入户控制器，其解决了现有燃气表无安全管理功能、设备管理功能不完善的技术问题。为此，本实用新型的技术方案是，设有壳体，壳体设有上壳体和通过中间支架与之连接的下壳体，上壳体与中间支架之间设有主控电路板，中间支架与下壳体之间设有燃气入户控制阀；燃气入户控制阀设有阀体、阀帽，阀体的进气管上设有压力传感器组件，阀体与阀帽之间设有开关阀执行装置；开关阀执行部下方通过支撑部连接有密封皮膜；主控电路板与灶具开关火检测模块、上位机系统进行信息交互，主控电路板的输入端与压力传感器组件、燃气表内计量模块连接，主控电路板的输出端与燃气入户控制阀连接。本实用新型可广泛应用于燃气入户控制装置。

Description

一种燃气入户控制器

技术领域

本实用新型涉及一种控制器，特别是涉及一种燃气入户控制器。

背景技术

燃气是城市现代化不可缺少的资源，在促进生产发展、方便人民生活、节约能源和减少环境污染等方面发挥了很好的作用，随着我国“西气东输”工程的实施，燃气必将为城市发展发挥更大的作用。然而由于其易燃易爆的特性，燃气泄漏及爆炸的事件时有发生，燃气事故率也一直居高不下，用气安全状况堪忧。此外，由于燃气设备的质量参差不齐，设备自检功能极度缺乏。因此，如何更好的从根源上解决燃气事故的发生，加强燃气设备自检功能将是一个永恒的主题。

目前，市面上常用的燃气表主要有机械式膜式燃气表、预付费IC卡表、电子式远传膜式燃气表等，虽然这些燃气表可以实现燃气计量，甚至可实现数据的远传及后台管理，对于燃气公司更加有效的实现燃气数据的采集及数据管理提供大大的方便，但是对于燃气用户的用气安全以及设备管理功能无法覆盖，这将对燃气使用存在极大的隐患。因此，建立一套智能的燃气安全管理系统，实现科学、合理的燃气安全管理及用气安全就显得尤为重要。

发明内容

本实用新型提供了一种燃气入户控制装置，针对现有燃气表无安全管理功能、设备管理功能不完善的技术问题，提供一种有安全管理功能、设备管理功能完善燃气入户控制器。

为此，本实用新型的技术方案是，设有壳体，壳体设有上壳体和通过中间支架与之连接的下壳体，上壳体与中间支架之间设有主控电路板，中间支架与下壳体之间设有燃气入户控制阀；燃气入户控制阀设有阀体、阀帽，阀体的进气管上设有压力传感器组件，阀体与阀帽之间设有开关阀执行装置；开关阀执行部下方通过支撑部连接有密封皮膜；

主控电路板与灶具开关火检测模块、上位机系统进行信息交互，主控电路板的输入端与压力传感器组件、燃气表内计量模块连接，主控电路板的输出端与燃气入户控制阀连接。

优选地，开关阀执行装置设有开关阀执行部，开关阀执行部包括上、下底面均设有孔的框架，框架内部设有缠有电磁线圈的绕线架，绕线架的内部设有定铁芯；孔固定设有永磁铁部分，永磁铁部分与定铁芯位置相对应。

优选地，主控电路板设有单片机、第一压力传感器和时钟芯片，单片机的输入端与第一压力传感器、时钟芯片连接。

优选地，压力传感器组件包括压力传感器支架、安装在压力传感器支架内部的第二压力传感器。

优选地，永磁铁部分为相互固定的动铁芯、永磁铁，动铁芯设置在靠近定铁芯的位置。

优选地，定铁芯由圆柱体、半球体组成，半球体设在圆柱体底部。

本实用新型的有益效果是，在燃气入户控制器内置有传感器、燃气入户控制阀等，燃气入户控制阀采用低功耗的设计，有效实现电磁阀的开与关，以及地震条件下自动关阀功能，并通过燃气表内计量模块、灶具开关火检测模块，来实现燃气计量和开关火信号识别，全方位实现燃气计量数据读取、用气控断、用气安全管理、用气设备管理等功能。

附图说明

图1是燃气入户控制器的结构示意图；

图2是燃气入户控制阀的结构示意图；

图3是开关阀执行装置的开阀状态图；

图4是开关阀执行装置的关阀状态图；

图5是系统连接示意图；

图6是系统安装示意图。

图中符号说明：

1.电池盖；2.门吸磁铁；3.按钮；4.液晶屏；5.电池仓；6.供电电池；7.上壳体；8.信号线；9.主控电路板；10.中间支架；11.燃气入户控制阀；12.下壳体；13.外螺纹；14.第二压力传感器；15.压力传感器支架；16.阀体；17.内螺纹；18.阀帽；19.开关阀执行装置；20.密封皮膜；21.第一螺栓；22.顶架；23.弹簧；24.连杆；25.第一用磁铁；26.第一动铁芯；27.绕线架；28.定铁芯；29.电磁线圈；30.第二动铁芯；31.框架；32.第二螺栓；33.第二永磁铁；34.第一压力传感器；35.时钟芯片；36.单片机；37.燃气表内计量模块；38.灶具开关火检测模块；39.上位机系统；40.燃气表；41.燃气灶。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

如图1所示，在本实施例中，燃气入户控制器包括壳体，壳体包括上壳体7、中间支架10和下壳体12，上壳体7与下壳体12通过中间支架10相互固定，上壳体7与中间支架10内部安装有主控电路板9，主控电路板9上引出两条信号线8，分别连接燃气表计量模块37、灶具开关火检测模块38。上壳体7设有电池仓5、按钮3和电池盖1，电池仓5内部安有供电电池6，电池盖1与电池仓5上均装有门吸磁铁2，上壳体7还安装有液晶屏4；中间支架10与下壳体12之间安装有燃气入户控制阀11。

如图2所示，燃气入户控制阀11主要由阀体16、开关阀执行装置19以及压力传感器组件构成，压力传感器组件包括第二压力传感器14和压力传感器支架。阀体16上端安装有阀帽18，阀体16设有开口朝下的出气端、与出气端呈直角分布的进气端，进气端设有外螺纹13，出气端设有内螺纹17。阀体16上接近进气端的管道上设有凹槽，凹槽内设有压力传感器支架15，压力传感器支架15内部安装有第二压力传感器14。阀体16与阀帽18之间设有开关阀执行装置19。

如图3、4所示，开关阀执行装置19包括开关阀执行部、支撑部、密封部，开关阀执行部下方通过支撑部与密封部连接。

开关阀执行部包括框架31，框架31为内部中空的圆柱体，上、下底面的中间位置设有孔，内部装有绕线架27。绕线架27的外部缠有电磁线圈29，绕线架27的内部装有定铁芯28。电磁线圈29、绕线架27和定铁芯28构成电磁铁部分。孔通过粘接的方式固定连接永磁铁部分，永磁铁部分与定铁芯28位置相对应。

永磁铁部分为相互固定的的动铁芯、永磁铁，且动铁芯均设置在靠近定铁芯的位置。永磁铁的直径大于动铁芯的直径，框架31通过粘接的方式与动铁芯固定连接。在本实施例中，下方的永磁铁部分从上往下固定设有第一动铁芯26、第一永磁铁25，上方的永磁铁部分从下往上固定设有第二动铁芯30、第二永磁铁33。框架31上下底面的孔分别与第二动铁芯30、第一动铁芯26连接。

第二动铁芯30、第二永磁铁33通过第二螺栓相互固定，第二螺栓32从上向下穿过第二永磁铁33后，嵌入第二动铁芯30。第一动铁芯26、第一永磁铁25通过连杆24相互固定，连杆24从下向上穿过第一永磁铁25后，嵌入第一动铁芯26。

定铁芯28由圆柱体、半球体组成，半球体设在圆柱体底部。减少了定铁芯28与绕线架27的接触面积，增加了地震时关阀的灵敏度。

支撑部包括连杆24，连杆24分为上、下两部分，连杆24上部的直径小于下部的直径，连杆24的上部穿过第一永磁铁25后，嵌入第一动铁芯26，用于相互固定；连杆24下部的外侧套有弹簧23，关阀时起到缓冲作用。连杆下方通过第一螺栓21连接有顶架22，顶架22下方连接有密封部，顶架22与密封部为互相嵌入的关系，密封部为密封皮膜20。

燃气入户控制阀11的开启与闭合主要是由电磁铁部分吸引或排斥永磁铁部分(永磁铁、被永磁铁磁化的动铁芯)，从而带动框架31的上下移动实现。当电磁线圈29通正向电流时，第一永磁铁25通过磁化第一动铁芯26产生与定铁芯28相互吸引的作用力，此时第二永磁铁33则通过磁化第二动铁芯30产生与定铁芯28相互排斥的作用力，这种底部吸引顶部排斥的作用力会带动框架31向上运动，从而带动连杆24、顶架22、第一螺栓21和密封皮膜20向上运动，实现燃气入户控制阀的开启。相反，当电磁线圈29通反向电流时，第二永磁铁33通过磁化第二动铁芯30产生与定铁芯28相互吸引的作用力，此时第一动铁芯25则通过磁化第一动铁芯26产生与定铁芯28相互排斥的作用力，这种底部排斥顶部吸引的作用力会带动框架31向下运动，从而带动连杆24、顶架22、第一螺栓21和密封皮膜20向下运动，实现燃气入户控制阀的关闭。如若发生地震时，地震产生的加速度(地震加速度大于0.25g)会瞬间打破重力与永磁力的平衡，实现关阀，确保用气的安全。

如图5所示，主控电路板9的输入端与供电电池6、第二压力传感器14、燃气表内计量模块37和按钮3连接，主控电路板9的输出端与燃气入户控制阀11连接。主控电路板9还与液晶屏4连接，主控电路板9还通过有线或无线的通讯方式，分别与灶具开关火检测模块38、上位机系统39进行信息交互。

主控电路板9设有单片机36、第一压力传感器34、时钟芯片35，单片机36的输入端与第一压力传感器34、时钟芯片35连接。

如图6所示，本实施例燃气入户控制器安装在用户厨房中，加装在燃气表40的进气管口上，替代入户控制阀，并与燃气表40的字轮仓、燃气灶41的灶具开火检测装置38有线连接，更加有效的实现对燃气的安全管理。

当燃气由燃气入户控制阀11的进气端进入后，阀内的第二压力传感器14将压力信息上传至单片机36，单片机36获取信息后，对比燃气表内计量模块37以及灶具开关火检测模块38的输出信息，统一进行信息处理，对燃气入户控制阀11后管道的安全提供完善的保护与管理措施。替代燃气报警器与机械手控制方式，使燃气使用更可靠、更安全、更智能。

燃气入户控制阀11采用低功耗设计，续航能力持久，关闭与开启状态均依靠重力与永磁力的合力实现，电磁力只用于打破平衡。并在地震发生时，立即自动脱落关闭气源，有效保障用气的安全。时钟芯片35显示当前的时间状态，液晶屏4显示燃气入户控制阀11的状态、当前时间、燃气用量、通讯状态以及故障报警等信息。

单片机36通过有线或无线的通讯方式分别与灶具开关火检测模块38和上位机系统39进行信息交互，实时获取用户用气数据，若发现安全隐患则立即报警，实现远程控制。

本实用新型既能实现数据快捷有效的抄收，又能方便相关部门的管理。可迅速察觉燃气表的压力变化，判断是否发生故障，同时采取相应措施。设计合理，简单可靠，且成本低。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims (6)

1.一种燃气入户控制器，其特征是，设有壳体，所述壳体设有上壳体和通过中间支架与之连接的下壳体，所述上壳体与中间支架之间设有主控电路板，所述中间支架与下壳体之间设有燃气入户控制阀；所述燃气入户控制阀设有阀体、阀帽，所述阀体的进气管上设有压力传感器组件，所述阀体与阀帽之间设有开关阀执行装置；所述开关阀执行部下方通过支撑部连接有密封皮膜；

所述主控电路板与灶具开关火检测模块、上位机系统进行信息交互，所述主控电路板的输入端与所述压力传感器组件、燃气表内计量模块连接，所述主控电路板的输出端与所述燃气入户控制阀连接。

2.根据权利要求1所述的燃气入户控制器，其特征在于，所述开关阀执行装置设有开关阀执行部，所述开关阀执行部包括上、下底面均设有孔的框架，所述框架内部设有缠有电磁线圈的绕线架，所述绕线架的内部设有定铁芯；所述孔固定设有永磁铁部分，所述永磁铁部分与所述定铁芯位置相对应。

3.根据权利要求1所述的燃气入户控制器，其特征在于，所述主控电路板设有单片机、第一压力传感器和时钟芯片，所述单片机的输入端与第一压力传感器、时钟芯片连接。

4.根据权利要求1所述的燃气入户控制器，其特征在于，所述压力传感器组件包括压力传感器支架、安装在所述压力传感器支架内部的第二压力传感器。

5.根据权利要求2所述的燃气入户控制器，其特征在于，所述永磁铁部分为相互固定的动铁芯、永磁铁，所述动铁芯设置在靠近所述定铁芯的位置。

6.根据权利要求2或5所述的燃气入户控制器，其特征在于，所述定铁芯由圆柱体、半球体组成，所述半球体设在所述圆柱体底部。