CN213236974U - 一种家庭燃气安全用气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家庭燃气安全用气系统，包括室内管路，在室内管路上沿着气流方向依次装有开关电磁阀、压力检测阀和燃气器具，其中开关电磁阀用于控制室内管路的通断。该系统实现了开关电磁阀的开闭动作与燃气器具的启停开关的动作联动，随着用户启动燃气器具，开关电磁阀自动开启接通气源，且关闭燃气器具时，开关电磁阀自动关闭切断气源，无需用户进行额外操作，实现了自动“即用即开，用完就关”的全新用气方式，在不改变用户的使用习惯的前提下，保证了用气的安全和便捷。另外，该系统在用户未使用燃气器具时会自动检测室内管路内的气压，当出现燃气泄漏时系统会就地报警并将异常情况远程发送至用户，进一步提高用气的安全性。

Description

一种家庭燃气安全用气系统

技术领域

本实用新型涉及燃气安全技术领域，更具体地说，它涉及一种家庭燃气安全用气系统。

背景技术

伴随着科技的进步和经济的发展，生活水平不断提高，天然气等清洁能源也逐渐普及。在城市建设中，燃气管道已经逐渐地走进了千家万户。可燃性气体比较危险，一旦泄漏可能会导致不可估量的严重事故，而随着燃气用户数量的巨增，燃气事故发生的几率也大幅增加，我国近几年来燃气事故时有发生，给人们的身心健康和财产安全带来极大的威胁。因此，需要在给燃气管道上安装安全保护装置，以避免燃气泄漏而导致事故的发生。

传统的燃气安全保护措施是在燃气管道中安装手动机械阀门，在不需要使用燃气时，需要用户手动操作机械阀门，从而切断气源，以防止燃气泄漏。但是，这种方式每次使用完燃气器具后都要手动操作机械阀门，非常繁琐，且用户很多时候都会忘记去操作机械阀门，因此传统的保护措施并不能很好地保证用气安全。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种家庭燃气安全用气系统，其无需用户额外操作，能够有效保障用气安全。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种家庭燃气安全用气系统，包括室内管路，在室内管路的末端连接有燃气器具，所述室内管路上装有用于控制其通断的开关电磁阀，该系统还包括控制器和检测装置，所述检测装置设置在燃气器具的启停开关处，用以检测启停开关的启停动作，所述检测装置与控制器通信连接，以向控制器发送检测信号，所述开关电磁阀连接并受控于所述控制器。

作为优选方案：所述出气管道上还装有压力检测阀，且沿着气流的方向，压力检测阀位于开关电磁阀的后面，所述压力检测阀D具有检测燃气气压的动作机构和用于感应其动作机构动作的感应电路，所述感应电路的信号输出端与控制器的信号输入端连接，该系统还包括报警器，所述报警器与控制器通信连接。

作为优选方案：所述检测装置包括固定在燃气器具上的触点开关，所述触点开关位于燃气器具的启停开关的背面，所述触点开关通过通信装置或直接与控制器的信号输入端连接。

作为优选方案：所述检测装置包括霍尔传感器和磁铁，所述霍尔传感器固定于燃气器具的启停开关的侧边，所述磁铁固定于启停开关上，所述磁铁位于霍尔传感器的感应范围内，所述霍尔传感器通过通信装置或直接与控制器的信号输入端连接。

作为优选方案：所述检测装置包括固定在燃气器具上的拨片开关和固定在燃气器具启停开关的转轴上的拨杆，所述拨片开关的拨片的前端位于拨杆转动的路径上，所述拨片开关的通过通信装置或直接与控制器的信号输入端连接。

作为优选方案：所述控制器包括第一主控模块，还包括与第一主控模块连接的电源模块、电磁阀驱动模块、触摸模块以及通信模块。

作为优选方案：所述通信装置包括第二主控模块，还包括与第二主控模块连接的电源模块和通信模块。

作为优选方案：所述通信模块为WIFI通信模块、ZigBee通信模块、蓝牙通信模块、NB-lot通讯模块、LoRa通信模块或脉冲通信模块。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：本实用新型公开了一种家庭燃气安全用气系统，包括室内管路，在室内管路上沿着气流方向依次装有开关电磁阀、压力检测阀和燃气器具，其中开关电磁阀用于控制室内管路的通断。该系统实现了开关电磁阀的开闭动作与燃气器具的启停开关的动作联动，在用户使用燃气器具的过程中，随着用户启动燃气器具，开关电磁阀自动开启接通气源，且当用户关闭燃气器具时，开关电磁阀自动关闭切断气源，无需用户进行额外的操作。该系统带来了自动式的“即用即开，用完就关”的全新用气方式，在不改变用户的使用习惯的前提下，保证了用气的安全和便捷。另外，该系统在用户未使用燃气器具时会自动检测室内管路内的气压，当出现燃气泄漏时系统会就地报警并将异常情况远程发送至用户，进一步提高用气的安全性。

附图说明

图1为实施例一中的家庭燃气管路的结构示意图；

图2为实施例一中的控制器的电路原理图；

图3为实施例一中的传感器安装位置示意图；

图4为实施例二中的磁感应装置和控制器的电路原理图；

图5为实施例三中的传感器安装位置示意图；

图6为实施例四中的磁感应装置与控制器的电路原理图；

图7为实施例五中的传感器安装位置示意图。

附图标记说明:A、室内管路；B、开关电磁阀；C、压力检测阀；D、燃气器具；E、控制器；F、报警器；G、监测服务器；H、手机；1、操作面板；2、开关旋钮；3、转轴；4、触点开关；5、霍尔传感器； 6、磁铁；7、拨片开关；8、拨杆。

具体实施方式

实施例一：

参照图1，一种家庭燃气安全用气系统，包括室内管路A，在室内管路A上沿着气流方向依次装有开关电磁阀B、压力检测阀C和燃气器具D，燃气器具可以是燃气灶或燃气热水器，开关电磁阀B用于控制室内管路A的通断。该系统还包括控制器E和报警器F，开关电磁阀B连接并受控于控制器E，压力检测阀C具有检测燃气气压的动作机构和用于感应其动作机构动作的感应电路。压力检测阀C的内部的机械结构及电路、以及开关电磁阀B的内部结构在申请号为 201910784978.4，名称为《一种燃气泄漏在线监测控制系统和方法》的专利中有详细记载，这里不再赘述！

参照图2，控制器E包括第一主控模块，还包括与第一主控模块连接的电磁阀驱动模块、触摸模块通信模块以及电源模块。其中通信模块用于将主控制与报警器F建立通信连接，以及将控制器E接入通信网络，从而与监测服务器G建立网络连接；电磁阀驱动模块的输出端与开关电磁阀B的线圈连接，用于驱动开关电磁阀B产生动作；触摸模块集成在控制器E上，用于供用户进行触摸操控。本实施例中的通信模块可以是有线通信模块或无线通信模块。在其他实施例中也可以将报警器F直接与第一主控模块的信号输出端口连接，具体视报警器F自带的通信方式属于哪种。第一主控模块可采用型号为 ST15W408S的单片机芯片，控制器E的电磁阀驱动模块和电源模块的具体电路及接线方式、触摸模块的具体电路及接线方式在申请号为 201910784978.4的专利中也有记载。

压力检测阀C的感应电路的信号输出端与第一主控模块的信号输入端连接。

参照图3，本实施例中在燃气器具D的操作面板1上固定有触点开关4，触点开关4位于燃气器具D的开关旋钮2的背面。如图2所示，触点开关4与第一主控模块的信号输入端连接。

在初始状态下，开关电磁阀B处于关闭状态，在此状态下燃气器具D的气源被切断。

由于开关旋钮2的操作步骤一般为：先按压开关旋钮2，使燃气器具D自带的气阀导通，再旋转开关旋钮2启动电子打火器，使燃气被点燃。再上述操作过程中，当开关旋钮2被按压时，其与触点开关 4接触并使触点开关4受到挤压，触点开关4被导通，从而向第一主控模块发送一电平信号，此时第一主控模块向电磁阀驱动模块发出一控制信号，电磁阀驱动模块接收到控制信号后驱动开关电磁阀B动作，使开关电磁阀B由关闭状态变为导通状态，燃气器具D的气源被接通，随后旋转开关旋钮2打火可以点燃燃气，从而正常使用燃气器具D。使用完燃气器具D反向旋转开关旋钮2直至其弹出，此时燃气器具D 自带的气阀关闭，同时开关旋钮2与触点开关4分离，触点开关4向第一主控模块输出另一电平信号，此时第一主控模块向电磁阀驱动摸模块发出另一控制信号，电磁阀驱动模块驱动开关电磁阀B动作，使其由导通状态变为关闭状态，从而切断燃气器具D的气源。

在燃气器具D的气源被切断后，开关电磁阀B与燃气器具D之间的管路变成封闭管路，压力检测阀C开始对该封闭管路内的气压进行检测。开关电磁阀B的安装位置应尽量靠近室内管路A的进气端，当压力检测阀C检测出欠压或过压的情况时，压力检测阀C门会向第一主控模块反馈欠压或过压信号。欠压说明开关电磁阀B与燃气器具D 之间的管路(即室内管路A)出现了燃气泄漏。

当室内管路A出现泄漏时，第一主控模块向报警器F发出报警指令，使报警器F发出声光报警信号，同时第一主控模块通过通信模块向监测服务器G发送报警异常报警信息，由监测服务器G向用户的手机H推送报警信息。实现了对室内燃气泄漏的远程监控和就地报警。

当用户出门时忘记关闭燃气器具D时，也可以通过手机H上的 APP向控制器E发送控制指令，实现远程控制开关电磁阀B的导通和关闭，避免出现燃气事故。

当开关旋钮2失灵导致开关电磁阀B不能正常开闭时，还可以通过按压控制器E上的触摸按键，由触摸模块向第一主控模块发送电平信号，从而控制开关电磁阀B动作。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：以无线检测装置代替实施例一中的有线传感器；且控制器E配备了无线通信模块，用于与无线检测装置配对。参照图4，无线检测装置包括第二主控模块,还包括与第二主控模块连接的传感器、电源模块和无线通信模块。本实施例中的传感器可以是触点开关4，其安装位置以及接线方式与实施例一相同。第二主控模块同样可以采用ST15W408S单片机芯片，而无线检测装置和控制器E的无线通信模块均可以采用型号为TYR3的W芯片，该单片机芯片与该W芯片的接线方式在申请号为201910784978.4的专利中同样有记载。无线检测装置的电源模块可以采用干电池组或是纽扣电池组。

本实施例中，传感器检测到开关旋钮2的开启或关闭动作后向第二主控模块发送相应的信号，无线检测装置通过W网络向控制器E发送无线信号，控制接收到无线信号后向电磁阀驱动模块发送控制信号，从而控制开关电磁阀B的通断。采用无线通信的方式，可以简化布线。

在其他实施例中，也可以采用ZigBee通信模块、蓝牙通信模块、 LoRa通信模块或NB-lot通信模块来代替本实施例中的WIFI通信模块。

实施例三：

参照图5，本实施例与实施例一的区别在于：以霍尔传感器5取代实施例一中的触点开关4。如图5所示，在开关旋钮2的侧边设置有霍尔传感器5，霍尔传感器5与操作面板1固定，在开关旋钮2上固定有磁铁6，磁铁6位于霍尔传感器5的感应范围内，霍尔传感器5的信号输出端与第一主控模块的信号输入端连接。当开关旋钮2转动时，磁铁6会靠近或远离霍尔传感器5，使霍尔传感器5输出的信号有高低电平之分，从而实现对开关动作的检测。

实施例四：

本实施例与实施例二的区别在于：使用电力脉冲技术进行通信。如图6所示，检测装置包括第二主控模块，还包括与第二主控模块连接的电源模块、传感器以及脉冲发生模块；控制器E包括第一主控模块，还包括与第一主控模块连接的电源模块、电磁阀驱动模通信模块、触摸模块以及脉冲接收模块，脉冲发生模块和脉冲接收模块搭接在家庭的220V电力线路中。检测装置通过脉冲发生模块产生脉冲信号，脉冲信号通过电力线路传输并被脉冲接收模块收到，如此实现了检测装置与控制器E之间的脉冲通信。通过这种通信方式不仅稳定可靠，且只需利用现有的电力线路，无需额外布线。

实施例五：

参照图7，本实施例与实施例一的区别在于：以拨片开关7取代触点开关4。如图7所示，在操作面板1的背面固定有拨片开关7，拨片开关7的信号输出端与第一主控模块的信号输入端连接，在开关旋钮2的转轴3上固定有拨杆8，拨杆8沿转轴3的径向设置，拨片开关7的拨片的前端位于拨杆8转动的路径上。拨片开关7具有两个挡位，即其拨片朝两个方向摆动时具有输出电平信号。在旋转开关正转和反转的过程中，拨杆8随转轴3转动，并触动拨片开关7，使拨片开关7输出的电平产生高低变化，从而实现对开关旋钮2的动作的检测。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种家庭燃气安全用气系统，包括室内管路，在室内管路的末端连接有燃气器具，其特征是：所述室内管路上装有用于控制其通断的开关电磁阀，该系统还包括控制器和检测装置，所述检测装置设置在燃气器具的启停开关处，用以检测启停开关的启停动作，所述检测装置与控制器通信连接，以向控制器发送检测信号，所述开关电磁阀连接并受控于所述控制器。

2.根据权利要求1所述的家庭燃气安全用气系统，其特征是：所述检测装置包括压力检测阀，所述压力检测阀沿着室内管路气流的方向，装在启停开关处的出气管道上，压力检测阀位于开关电磁阀的后面，所述压力检测阀D具有检测燃气气压的动作机构和用于感应其动作机构动作的感应电路，所述感应电路的信号输出端与控制器的信号输入端连接，该系统还包括报警器，所述报警器与控制器通信连接。

3.根据权利要求1所述的家庭燃气安全用气系统，其特征是：所述检测装置包括固定在燃气器具上的触点开关，所述触点开关位于燃气器具的启停开关的背面，所述触点开关通过通信装置或直接与控制器的信号输入端连接。

4.根据权利要求1所述的家庭燃气安全用气系统，其特征是：所述检测装置包括霍尔传感器和磁铁，所述霍尔传感器固定于燃气器具的启停开关的侧边，所述磁铁固定于启停开关上，所述磁铁位于霍尔传感器的感应范围内，所述霍尔传感器通过通信装置或直接与控制器的信号输入端连接。

5.根据权利要求1所述的家庭燃气安全用气系统，其特征是：所述检测装置包括固定在燃气器具上的拨片开关和固定在燃气器具启停开关的转轴上的拨杆，所述拨片开关的拨片的前端位于拨杆转动的路径上，所述拨片开关的通过通信装置或直接与控制器的信号输入端连接。

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的家庭燃气安全用气系统，其特征是：所述控制器包括第一主控模块，还包括与第一主控模块连接的电源模块、电磁阀驱动模块、触摸模块以及通信模块。

7.根据权利要求3-5中任意一项所述的家庭燃气安全用气系统，其特征是：所述通信装置包括第二主控模块，还包括与第二主控模块连接的电源模块和通信模块。

8.根据权利要求7所述的家庭燃气安全用气系统，其特征是：所述通信模块为WIFI通信模块、ZigBee通信模块、NB-lot通讯模块、蓝牙通信模块、LoRa通信模块或脉冲通信模块。

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