CN220397305U - 一种甲烷气体泄漏检测处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种甲烷气体泄漏检测处理装置，涉及燃气管路监测处理设备领域。本申请中主控电路分别与甲烷气体感应电路、燃气电磁阀控制电路、继电器输出电路、声音报警电路、灯光指示电路以及按键电路连接；所述继电器输出电路电连接于排风扇供电回路，三个燃气电磁阀控制电路电连接主燃气电磁阀和两个支燃气电磁阀，所述主燃气电磁阀设置于供气主路，两个支燃气电磁阀设置于供气主路与两个支路交接处，所述支燃气电磁阀为二位三通阀。主控电路通过燃气电磁阀控制电路控制主燃气电磁阀和两个支燃气电磁阀，支持配合甲烷气体感应电路、排气扇自动检测泄漏位置，并在任一支路泄漏时切换到另一支路，在两个支路泄漏时关闭主燃气电磁阀。

Description

一种甲烷气体泄漏检测处理装置

技术领域

本实用新型涉及甲烷泄漏处理装置领域，尤其涉及一种甲烷气体泄漏检测处理装置。

背景技术

天然气作为清洁无污染的清洁能源，被广泛应用于生产生活领域，在给人们的生产、生活带来极大方便的同时，由于其易燃易爆的特性，使得事故的发生率也相应的提高了，对人们的生命和财产安全构成了极大的威胁。

为防患于未然，对天然气的泄漏进行检测并能够进一步控制就显得十分有必要。目前，家用天然气供气时，在管路中配置总阀，并通过设置气体传感器检测是否产生气体泄漏，在产生气体泄漏时，关闭总阀避免造成事故，然而，一旦关闭总阀，在维护完成前，用户无法使用天然气，给用户带来不便。因此需要一种能够提供备用气路的供气管路，以及一种甲烷气体泄漏检测处理装置，实现备用气路的供气管路在泄漏时的气体检测和管路切换，泄漏位置不影响备用气路时，切换到备用气路，减少对用户影响。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供一种甲烷气体泄漏检测处理装置。

本实用新型提供一种甲烷气体泄漏检测处理装置，包括：电源、甲烷气体感应电路、主控电路、串口负逻辑电路、实时时钟电路、至少三个燃气电磁阀控制电路、继电器输出电路、声音报警电路、灯光指示电路以及按键电路；其中，所述电源供电，所述实时时钟电路为所述主控电路提供时钟，所述主控电路分别与甲烷气体感应电路、燃气电磁阀控制电路、继电器输出电路、声音报警电路、灯光指示电路以及按键电路连接；

所述继电器输出电路电连接于排风扇供电回路，三个燃气电磁阀控制电路电连接主燃气电磁阀和两个支燃气电磁阀，所述主燃气电磁阀设置于供气主路，两个支燃气电磁阀设置于供气主路与两个支路交接处，所述支燃气电磁阀为二位三通阀。

更进一步地，所述电源包括：开关电源电路，所述开关电源电路电连接主控稳压电路和传感器稳压电路，所述主控稳压电路连接主控电路、按键电路和实时时钟电路，所述传感器稳压电路电连接甲烷气体感应电路。

更进一步地，所述继电器输出电路包括三极管Q7，所述三极管Q7的基极连接所述控制电路的JDQ引脚，三极管Q7的发射极接地，集电极连接继电器K1线圈，所述继电器K1的线圈连接12V电源，所述继电器K1的触点连接于风机接口FJ1，所述风机接口FJ1连接风机，所述继电器K1的线圈并联反接的二极管D9。

更进一步地，所述燃气电磁阀控制电路包括场效应管Q6，所述场效应管Q6的栅极经分压电路耦合与所述主控电路的KF引脚，所述场效应管Q6的源级接地、漏极连接阀门控制接口CF1的1号引脚，所述阀门控制接口CF1的2号引脚经电阻R20连接12V电源，所述电阻R20连接接地的电容C16，所述电容C16非接地极板与场效应管Q6漏极之间连接二极管D10，所述二极管D10的N极连接于所述电容C16非接地极板。

更进一步地，所述声音报警电路包括：蜂鸣器FMQ1,所述蜂鸣器FMQ1并联电阻R26，所述蜂鸣器FMQ1的正极连接电源负极连接三极管Q4集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极经电阻R27耦合所述主控电路的FMQ信号引脚。

更进一步地，所述灯光指示电路包括至少四组串接的LED二极管和电阻，串接的LED二极管和电阻连接于所述主控电路的LED控制引脚。

更进一步地，所述按键电路包括串联的按键和电阻，所述电阻连接电源，所述主控电路通过ZJ引脚连接于按键与电阻之间。

更进一步地，所述主控电路经串口负逻辑电路连接通信串口。

本实用新型实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请中主控电路分别与甲烷气体感应电路、燃气电磁阀控制电路、继电器输出电路、声音报警电路、灯光指示电路以及按键电路连接；所述继电器输出电路电连接于排风扇供电回路，三个燃气电磁阀控制电路电连接主燃气电磁阀和两个支燃气电磁阀，所述主燃气电磁阀设置于供气主路，两个支燃气电磁阀设置于供气主路与两个支路交接处，所述支燃气电磁阀为二位三通阀。通过甲烷气体感应电路来实时监测甲烷气体的泄漏情况，一旦发生泄漏，立即发出声光报警，同时主控电路通过燃气电磁阀控制电路控制主燃气电磁阀和两个支燃气电磁阀，通过两个支燃气电磁选通支路，支持任一支路泄漏时切换到另一支路，在两个支路泄漏时关闭主燃气电磁阀。在选择支路或关闭主燃气电磁阀时，支持配合甲烷气体感应电路的监测、排气扇自动检测泄漏位置。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中所提供的一种适用于家用的甲烷气体泄漏检测处理装置整体结构框图；

图2为本实用新型实施例中所提供的主燃气电磁阀、支燃气电磁阀和燃气管路的示意图；

图3为本实用新型实施例中所提供的开关电源电路的示意图；

图4为本实用新型实施例中所提供的主控稳压电路的示意图；

图5为本实用新型实施例中所提供的传感器稳压电路的示意图；

图6为本实用新型实施例中所提供的实时时钟电路的示意图；

图7为本实用新型实施例中所提供的主控电路示意图；

图8为本实用新型实施例中所提供的甲烷感应电路的示意图；

图9为本实用新型实施例中所提供的声音报警电路的示意图；

图10为本实用新型实施例中所提供的灯光指示电路的示意图；

图11为本实用新型实施例中所提供的继电器输出电路的示意图；

图12为本实用新型实施例中所提供的燃气电磁阀控制电路的示意图；

图13为本实用新型实施例中所提供的按键电路的示意图

图14为本实用新型实施例中所提供的串口负逻辑电路的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

参阅图1所示，本实用新型实施例提供一种甲烷气体泄漏检测处理装置，包括：电源、甲烷气体感应电路、主控电路、串口负逻辑电路、实时时钟电路、至少三个燃气电磁阀控制电路、继电器输出电路、声音报警电路、灯光指示电路以及按键电路；其中，所述电源供电，所述实时时钟电路为所述主控电路提供时钟，所述主控电路分别与甲烷气体感应电路、燃气电磁阀控制电路、继电器输出电路、声音报警电路、灯光指示电路以及按键电路连接；

所述继电器输出电路电连接于排风扇供电回路，三个燃气电磁阀控制电路电连接主燃气电磁阀和两个支燃气电磁阀，参阅图2所示，所述主燃气电磁阀设置于供气主路，两个支燃气电磁阀设置于供气主路与两个支路交接处，所述支燃气电磁阀为二位三通阀。通过控制支燃气电磁阀控制供气支路，可在任意供气支路漏气时启用另一支路。

具体实施过程中，所述电源包括：开关电源电路，所述开关电源电路电连接燃气电磁阀控制电路、继电器输出电路、声音报警电路、主控稳压电路和传感器稳压电路，所述主控稳压电路连接主控电路、按键电路和实时时钟电路，所述传感器稳压电路电连接甲烷气体感应电路。参阅图3所示，所述开关电源电路将市电转换为12V直流电，为燃气电磁阀控制电路、继电器输出电路、声音报警电路、传感器稳压电路和主控稳压电路供电，所述开关电源电路包括：连接于市电的电源接口PW1，电源接口PW1经熔断电阻器RF1连接整流桥D1，整流桥D1的输出与地之间连接电容C1，所述整流桥D1输出连接电感L1，远离整流桥D1的电感L1的一端连接接地的电容C2，所述电感L1和电容C2之间连接变压器，所述变压器的一级线圈耦接开关电源芯片，所述变压器的二级线圈连接产生12V直流电的滤波电路。所述变压器的初级感应线圈经反馈电路连接开关电源芯片的反馈引脚。所述开关电源电路为常见电源电路。参阅图4所示，一种示例性的所述主控稳压电路采用78L05降压稳压芯片，78L05降压稳压芯片输入连接于所述开关电源电路提供的12V电源，78L05降压稳压芯片输出提供5V电源。参阅图5所示，一种示例性的传感器稳压电路采用MC34063AD稳压芯片，MC34063AD稳压芯片的输入连接于所述开关电源电路提供的12V电源，所述MC34063AD稳压芯片的输出与地之间反接二极管D5,所述MC34063AD稳压芯片的输出连接电感L2，所述电感L2连接接地的电容C10和电容C11，电感L2的输出电压经电阻R1和电阻R2组成的分压电路反馈到MC34063AD稳压芯片的5号引脚。

所述实时时钟电路用于提供准确的时间信息，其电路结构包括：实时时钟芯片，一种示例性的实时时钟芯片型号为BM8563ESA，所述实时时钟芯片通过I2C总线连接所述主控电路，所述实时时钟芯片连接晶振Y1。在一种优选地实施方式中，所述实时时钟电路的供电采用所述主控稳压电路和电池提供的5V电压，主控稳压电路和电池经二极管组成的与门电路连接于所述实时时钟芯片的上电引脚。

参阅图7所示，一种示例性的所述主控电路采用HC32F005C6PA控制器。

参阅图8所示，所述甲烷气体感应电路用于感应甲烷气体浓度，其电路结构包括：甲烷气体传感器，一种示例性的甲烷气体传感器型号为MPQ-4，甲烷气体传感器的第4、5、6、9、10引脚均连接传感器稳压电路提供的电压，甲烷气体传感器的第2、7引脚接地，甲烷气体传感器的第1、3引脚与第8引脚连接；第8引脚与地之间设置电阻R1；电阻R10的一端与第8引脚连接，另一端与所述主控电路的CGQ信号端连接；电容C12的一端与所述主控电路的CGQ信号端连接，另一端接地。所述主控电路用于采集甲烷气体感应电路感应的气体浓度所对应的电压值，并判断是否超过报警设定值。

所述主控电路在检测到超出警报设定值时，控制声音报警电路和灯光指示电路报警。其中，参阅图9所示，所述声音报警电路包括：蜂鸣器FMQ1,所述蜂鸣器FMQ1并联电阻R26，所述蜂鸣器FMQ1的正极连接电源负极连接三极管Q4集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极经电阻R27耦合所述主控电路的FMQ信号引脚。

参阅图10所示，所述灯光指示电路包括至少四组串接的LED二极管和电阻，串接的LED二极管和电阻连接于所述主控电路的LED控制引脚。图10所示示例中，电阻R22的一端连接所述主控电路LEDA信号端连接，另一端与发光二极管D11的阳极连接，D11的阴极接地；电阻R23的一端连接所述主控电路的LEDE信号端连接，另一端与发光二极管D12的阳极连接，D12的阴极接地；电阻R24的一端连接所述主控电路的LEDP信号端连接，另一端与发光二极管D13的阳极连接，D13的阴极接地；电阻R25的一端连接所述主控电路的LEDS信号端连接，另一端与发光二极管D14的阳极连接，D14的阴极接地。

所述主控电路在检测到超出警报设定值时，通过所述继电器输出电路控制排风扇工作，参阅图11所示，所述继电器输出电路包括：三极管Q7，所述三极管Q7的基极连接所述控制电路的JDQ引脚，三极管Q7的发射极接地，集电极连接继电器K1线圈，所述继电器K1的线圈连接12V电源，所述继电器K1的触点连接于风机接口FJ1，所述风机接口FJ1连接风机，所述继电器K1的线圈并联反接的二极管D9。通过排气扇进行甲烷疏散。

所述主控电路在检测到超出警报设定值时，所述燃气电磁阀控制电路用于控制主燃气电磁阀和两个支燃气电磁阀，支持配合甲烷气体感应电路、排气扇自动检测泄漏位置，并在任一支路泄漏时切换到另一支路，在两个支路泄漏时关闭主燃气电磁阀。参阅图12所示，所述燃气电磁阀控制电路包括：场效应管Q6，所述场效应管Q6的栅极经分压电路耦合与所述主控电路的KF引脚，所述场效应管Q6的源级接地、漏极连接阀门控制接口CF1的1号引脚，所述阀门控制接口CF1的2号引脚经电阻R20连接12V电源，所述电阻R20连接接地的电容C16，所述电容C16非接地极板与场效应管Q6漏极之间连接二极管D10，所述二极管D10的N极连接于所述电容C16非接地极板。

参阅图13所示，所述按键电路用于人机交互操作，其电路结构包括：串联的按键S1和电阻，所述电阻连接电源，所述主控电路通过ZJ引脚连接于按键与电阻之间。

在一种优选地实施方式中，所述主控电路经串口负逻辑电路连接通信串口。所述串口负逻辑电路用于实现主控电路串口与外部设备之间电平信号的转换。参阅图14所示，所述负逻辑电路包括：三极管Q1，极管Q1的基极经电阻R14耦合所述主控电路TX信号端，三极管Q1的发射极连接5V电源，三极管Q1的集电极经电阻R17接地，三极管Q1的集电极经电阻R15耦合串口接口P2。所述负逻辑电路包括：三极管Q2三极管Q2的基极经电阻R13耦合串口接口P2，三极管Q2的集电极与RX信号端连接，三极管Q2的发射极接地。

在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述电路的描述划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合，可以是电性，机械或其它的形式。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种甲烷气体泄漏检测处理装置，其特征在于，包括：电源、甲烷气体感应电路、主控电路、串口负逻辑电路、实时时钟电路、至少三个燃气电磁阀控制电路、继电器输出电路、声音报警电路、灯光指示电路以及按键电路；其中，所述电源供电，所述实时时钟电路为所述主控电路提供时钟，所述主控电路分别与甲烷气体感应电路、燃气电磁阀控制电路、继电器输出电路、声音报警电路、灯光指示电路以及按键电路连接；

所述继电器输出电路电连接于排风扇供电回路，三个燃气电磁阀控制电路电连接主燃气电磁阀和两个支燃气电磁阀，所述主燃气电磁阀设置于供气主路，两个支燃气电磁阀设置于供气主路与两个支路交接处，所述支燃气电磁阀为二位三通阀。

2.根据权利要求1所述甲烷气体泄漏检测处理装置，其特征在于：所述电源包括：开关电源电路，所述开关电源电路电连接燃气电磁阀控制电路、继电器输出电路、声音报警电路、主控稳压电路和传感器稳压电路，所述主控稳压电路连接主控电路、按键电路和实时时钟电路，所述传感器稳压电路电连接甲烷气体感应电路。

3.根据权利要求1所述甲烷气体泄漏检测处理装置，其特征在于，所述继电器输出电路包括三极管Q7，所述三极管Q7的基极连接所述控制电路的JDQ引脚，三极管Q7的发射极接地，集电极连接继电器K1线圈，所述继电器K1的线圈连接12V电源，所述继电器K1的触点连接于风机接口FJ1，所述风机接口FJ1连接风机，所述继电器K1的线圈并联反接的二极管D9。

4.根据权利要求1所述甲烷气体泄漏检测处理装置，其特征在于，所述燃气电磁阀控制电路包括场效应管Q6，所述场效应管Q6的栅极经分压电路耦合与所述主控电路的KF引脚，所述场效应管Q6的源级接地、漏极连接阀门控制接口CF1的1号引脚，所述阀门控制接口CF1的2号引脚经电阻R20连接12V电源，所述电阻R20连接接地的电容C16，所述电容C16非接地极板与场效应管Q6漏极之间连接二极管D10，所述二极管D10的N极连接于所述电容C16非接地极板。

5.根据权利要求1所述甲烷气体泄漏检测处理装置，其特征在于，所述声音报警电路包括：蜂鸣器FMQ1,所述蜂鸣器FMQ1并联电阻R26，所述蜂鸣器FMQ1的正极连接电源负极连接三极管Q4集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极经电阻R27耦合所述主控电路的FMQ信号引脚。

6.根据权利要求1所述甲烷气体泄漏检测处理装置，其特征在于，所述灯光指示电路包括至少四组串接的LED二极管和电阻，串接的LED二极管和电阻连接于所述主控电路的LED控制引脚。

7.根据权利要求1所述甲烷气体泄漏检测处理装置，其特征在于，所述按键电路包括串联的按键和电阻，所述电阻连接电源，所述主控电路通过ZJ引脚连接于按键与电阻之间。

8.根据权利要求1所述甲烷气体泄漏检测处理装置，其特征在于，所述主控电路经串口负逻辑电路连接通信串口。