CN2226708Y - 一种燃气熄火保护自控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃气熄火保护自控装置，可与各种燃气灶具配套使用。该装置由二次复燃高压点火探针、熄火保护探针、回火保护探针和控制盒组成。控制盒内装有控制电路板、电磁铁、执行机构和电源开关，控制电路包含有一连续脉冲点火电路、报警电路、执行电路和定时电路，执行电路通过电磁铁控制执行机构工作，执行机构为一装在旋塞轴上的弹簧限位锁定机械，控制气阀的关闭和电源的通断。该装置功能齐全，使用安全可靠。
Description
本实用新型涉及了燃气灶具领域，具体地说为一种燃气熄火保护自控装置，适用于各种燃气灶具，尤其适用于家用燃气灶具。
目前，随着燃气灶具进入千家万户，保障灶具的安全可靠使用已提到日程上来，为此不少与灶具配套的安全保护装置不断被推出问世。这些燃气保护装置有的着重解决连续脉冲打火问题，保证灶具万无一失的可靠打火，有的着重解决燃气熄火保护问题，即故障熄燃后可发生报警并自动关机等等，这些装置与灶具配套后，对灶具的安全方便使用起到了积极的作用。但是这些装置本身由于电路、结构等方面的原因存在着一些诸如功能单一、性能不大可靠等问题，如有的装置熄火后虽能保护关机，但需要人工再次点燃灶具，有的装置虽有二次复燃功能，但不能连续打火，使用可靠性较差，所有这些不足又给燃气灶具保护装置的推广使用带来一定的不便。
本实用新型的目的在于推出一种具有连续脉冲打火、意外故障熄火保护、回火保护，二次复燃点火、定时操作等功能的一种功能齐全、结果简单、能与灶具直接配合使用的燃气灶具保护器——燃气熄火保护自控装置，以保证燃气灶具的安全可靠使用。
本实用新型的任务是根据火焰离子导电原理，利用两个反映火焰燃烧状况(燃烧或熄灭)的探针与一电子电路和机械机构的配合工作来实现的。具体控制装置由点火探针、测火探针、高压发生器和控制盒等部件组成。点火探针为一耐高温金属探针、装在高压发生器的支架上，位于灶头处，其末端连接在高压发生器的输出端上，用于二次复燃点火。测火焰探针亦为耐高温金属探针，有两个，一为熄火保护探针，装在高压发生器的一个支架上，位于灶头处，用于探测熄火故障，一个是回火保护探针，装载控制盒的机壳上，位于灶头尾部，用于探测回火故障。测火焰探针的一端是通过火焰、灶头壳体与地构成回路，另一端分别连接到控制盒内的电路中。高压发生器可产生万伏以上的高压，单独装在一个支架内，置于灶具的横梁上，为了防止装在支架上的测火探针遇水发生短路，本实用新型中的高压发生器支架为一耐热绝缘支架。控制盒为一金属盒，装在灶具的板面上，控制盒内装有控制电路板、电磁铁和一机械执行机构，控制盒上装有气阀的旋塞轴旋钮和定时调节复位开关。为了便于更换电池和安全起见，电源盒设在控制盒外侧，盒上设有交流插孔。高压发生器与控制盒分离设置。为了使控制装置的电路与灶具的气路同步启动工作，本实用新型将控制装置的电源开关设在机壳内，受机械执行机构的控制工作。
本实用新型的控制电路包含有连续脉冲点火电路、报警电路、执行电路和定时电路，各电路的工作分别由一或门电路与晶体放大开关电路、振荡电路、阻容分压延时电路和电磁铁的配合工作来实现的。测火焰探针相当一探测传感元件输入型号给控制电路。工作时，接通气路的同时接通了控制电路，各工作电路处于待工作状态，电信号通过门电路首先接通连续脉冲点火电路，使高压发生器产生高压，实现电脉冲点火或二次复燃点火，若在规定时间内点火不成(主要指二次复燃点火)，则经过一定的阻容延时(相当于打火时间)后通过门电路接通了报警电路实现蜂鸣报警，与此同时，再经过一段阻容延时(相当于报警时间)又通过门电路接通执行电路，电磁铁工作(释放衔铁)，通过机械执行机构关闭灶具旋塞阀，实现了熄火复燃和熄火故障保护(报警、关机)。回火保护是由回火保护探针触发一开关管进而接通报警、执行电路来实现的。正常点燃后，由于火焰中的离子导电，本实用新型中的位于灶头处的熄火保护探针被接地，造成门电路的输入电压低于开门电压，信号被关闭。各电路不工作，点火探针不带高压。故障熄火后的重新点燃和保护是由于熄火后，测火探针(熄火保护探针)的一端开路，造成输入电压大于门管的开门电压，门电路工作，输出信号使各电路启动工作所至。本实用新型的定时功能是有一定时电路与报警、执行电路的配合工作来实现的。燃具点燃正常工作后，电信号通过一可调电位器与电容的定时(延时)后，打开一门电路，输出信号分别给报警和执行电路，实现定时关机。本实用新型执行电路中的电磁铁是通过与一机械执行机构的配合工作实现自动关机的。机械执行机构为一装在旋塞轴上的弹簧限位锁定机构，电磁铁是通过一个杠杆机构控制执行机构工作的。执行机构随旋塞轴可在0—90度范围内工作，正常工作时(接通气路，点燃灶具)，执行机构随旋塞轴转到90度位置上，(此时电磁铁得电吸合工作)，杠杆机构的自由端刚好卡入执行机构弹簧卡环上的一个定位槽中，将弹簧卡环锁定，为故障自动关机做好准备，(此时旋塞轴可在0—90度范围内自由调节)。出现故障熄火时，电磁铁在执行电路控制下断电释放，杠杆机构的自由端便随着脱离开(滑出)定位槽，旋塞轴在弹簧卡环的带动下迅速回到0度位置复位关机。与此同时，旋塞轴上的一个特制的带触臂的压片将设在机壳内的电源开关的簧片顶开，电路断电。
为了使控制装置的熄火保护功能可靠、保险，本使用新型还给出了一个红外光敏二极管，二极管装在机壳上，置于灶头的正下方，连接在控制电路的输入电路上(门电路的输入端)。为了防止外界光线的干扰，引起误动作，可将红外光敏二极管装在一个开孔的暗盒里，使其只感受灶头的火焰光。本实用新型的工作电源为6伏直流电，也可通过稳压电源外接交流市电工作。
本实用新型由于在灶头处设置了高压打火探针和用于故障探测的熄火、回火保护探针，并设计了合理的控制电路、执行机构，使得灶具具有了可连续脉冲打火、熄火、回火故障保护、熄火二次复燃、定时操作等优点，且结构简单，造价低廉，适用面广。
本实用新型的具体结构结合附图由以下的实施例给出：
图1为本实用新型的外部结构示意图
图2为本实用新型的控制电路原理图
图3为本实用新型的执行机构在关闭状态下的示意图
图4为本实用新型的执行机构在打开状态下的结构示意图
下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
如图1-4，(1)为控制盒，(2)为定时调节复位开关，(3)为旋塞轴(旋钮)(4)为电源盒，(5)为交流插孔，(6)为探针支架，(7)为测火焰探针，(8)为点火探针，(9)为旁路气管，(10)为红外光敏二极管，(11)为点火探针，(12)为测火焰探针，(13)为探针支架，(14)为高压发生器，(15)为灶头，(16)为连续脉冲打火电路，(17)为报警电路，(18)为执行电路，(19)为定时电路，(20)为卡环，(21)为连接片，(22)为定位槽口，(23)为拨片，(24)为触臂，(25)为电源开关，(26)为弹簧，(27)为压片，(28)为卡舌，(29)为杠杆机构，(30)为衔铁。
如图1.2，控制盒(1)为一长方形金属盒，装在灶具的板面上，盒内装有控制电路板、电磁铁、执行机构和一簧片式电源开关，控制盒上装有气阀的旋塞轴(旋钮)(3)和定时调节复位开关(2)，在控制盒的背面有一探针支架(6)，在控制盒的一侧有一电源盒(4)，高压发生器(14)与控制盒分离，单独设置在一个绝缘机壳内，机壳上装有探针支架(13)。点火探针(11)装在探针支架(13)上，置于灶头处用于二次复燃打火(原灶具上的点火探针(8)是置于灶头的旁路气管(9)处，用于正常起燃点火，图中用虚线表示)。测火焰探针有两个，探针(12)为熄火保护探针，装在支架(13)上置于灶头处，探针的一端通过分压电阻R11R12接在或门电路的输入脚12上，另一端通过灶头(15)的火焰和灶头壳体接地。探针(7)为回火保护探针，装在支架(6)上位于灶头尾部，探针的一端连接在开关管BG4的基极上，另一端通过灶头尾部的火焰，灶头壳体接地。红外光敏二极管(10)装在支架(6)上，置于灶头的正下方，用于探测火焰(熄火保护)，二极管的一端通过分压电阻R5、R6接到或门电路的输入脚(13)上，另一端接地。
如图2，控制电路包含有连续脉冲点火电路(16)、报警电路(17)、执行电路(18)和定时电路(19)，连续脉冲点火电路(16)有由或门电路IC，复合放大管BG3、BG2，振荡管BG1，振荡变压器B2构成的振荡电路和可控硅3CT，蓄能电容C1及升压变压器B1组成。信号由或门电路IC的12脚输入，11脚输出后，接在振荡电路的输入端(复合管BG3基极)，输出的振荡信号经二极管D1接在蓄能电容C1上，可控硅3CT跨接在升压变压器(高压发生器)(B1)的原边上，构成了蓄能电容的放电回路，其触发极接在电阻R1R2组成的分压电路上，敏感电容C1的充电电压，控制放电回路的通断，在变压器B2上感应高压。报警电路(17)由或门电路、阻容延时电路、晶体放大电路、振荡变压器和蜂鸣器组成，有两条支路，一路由测火焰探针(12)控制的信号由或门电路IC的12脚输入，11脚输出，经电阻R18、R19，电容C6延时后送入或门电路的9脚，经门电路控制，隔离后由4脚输出，再经电阻R23、R24，电容C5蓄能后由放大管BG6和振荡变压器B3放大处理后推动蜂鸣器工作；另一路由测火焰探针(7)控制的信号是直接由开关管BG4导入由5脚输入或门电路，4脚输出，经电阻R23、R24，电容C5蓄能，BG6、B3放大处理后推动蜂鸣器工作。
执行电路(18)由或门电路、阻容延时电路、开关电路和电磁铁组成，有两条支路，由测火焰探针(12)控制的信号由或门电路的12脚输入，11脚输出，经电阻R18、R19，电容C6延时，送到或门电路的输入脚9上，由10脚输出，经电阻R20、R21，电容C4延时后将一个反向电压加到开关管BG5上，使BG5截止，电磁铁J失电；由测火焰探针(7)控制的信号是直接经开关管BG4接通，经R20、R21、C4延时后由开关管BG5加到电磁铁J上的。
定时电路(19)由调节电位器W，阻容延时电路和或门电路组成。信号由调节电位器W和电容C2定时后送到或门电路的输入脚1上，由3脚输出后一路经电阻R15直接送到门电路的6脚上，由4脚输出去接通报警电路；另一路经R15、R17和C3延时后送到或门电路的8脚上，由10脚输出去控制执行电路工作。
如图3、图4，在执行电路的电磁铁处设有一杠杆机构(29)，电磁铁通过杠杆机构控制执行机构工作。杠杆的一端连接固定在电磁铁道衔铁(30)上，另一端为一卡舌(28)顶在执行机构的卡环上。执行机构为一套在旋塞轴上的弹簧锁定机构，由卡环(20)、拨片(23)、弹簧(26)和压片(27)组成。卡环(20)为一开口的金属环，在环的内圆上有一带中心孔的连接片(21)，卡环通过中心孔套在旋塞轴上，在卡环上装有一弹簧(26)，弹簧的一端固定在机壳上，另一端连接在卡环上，在卡环的外圆上有上限位槽口(22)。拨片(23)为带折边的金属片，通过其上的中心孔配装在旋塞轴上，并卡固在卡环的连接片(21)上。压片(27)为一特制圆金属片，装在旋塞轴上，压片上有一带绝缘的触臂(24)，压片通过触臂(24)可与装在控制盒内的簧片式电源开关(25)间断接触，控制电源的通断。扭动旋塞轴打开气阀时，旋塞轴上的拨片(23)带动卡环一起转动(弹簧被拉伸)，同时接通电源开关(25)的，接通电源。当转至90度时，杠杆机构上的卡舌(28)刚好进入卡环的限位槽(22)内，将卡环锁住定位(此时气阀全部打开)，旋塞轴可以在0到90度范围内自由转动，调节气量大小，电磁阀处于吸合状态。当出现熄火故障时，控制电路使电磁铁断电释放，杠杆机构一端的卡舌(28)便在一个作用力下滑出限位槽(22)，卡环解锁，在弹簧(26)的作用下，卡环迅速回转复位，带动旋塞轴回转90度，关闭气阀，与此同时，压片(27)通过其触臀将电源开关的簧片顶开断电。
Claims (4)
1、一种由高压点火探针、测火焰探针、高压发生器、控制盒和执行机构组成的燃气熄火保护自控装置其特征在于：
(a)高压点火探针(11)是装在高压发生器机壳上的探针支架(13)上，置于灶头处，用于二次复燃点火；
(b)测火焰探针有两根，探针(12)为熄火保护探针装在探针支架(13)上，置于灶头处，探针(7)为回火保护探针，装在控制盒背面的探针支架(6)上，置于灶尾处；
(c)控制盒(1)为一长方形金属盒，装在灶具的面板上，盒内装有控制电路板、电磁铁、执行机构和簧片式电源开关，控制盒上设有旋塞轴即旋扭(3)和定时调节复位开关(2)，控制盒的背面有一探针支架(6)，在控制盒的一侧有一电源盒(4)、高压发生器(14)与控制盒分离，单独设置在一个绝缘壳内，壳上装有探针支架(13)；
(d)控制电路板中包有连续脉冲点火电路(16)、报警电路(17)、执行电路(18)和定时电路(19)，连续脉冲点火电路(16)有由或门电路IC、复合放大管BG3、BG2、振荡管BG1、振荡变压器B2构成的振荡电路和可控硅3CT、蓄能电容C1及升压变压器即高压发生器B1组成，信号由或门电路IC的12脚输入，11脚输出后接在振荡电路的输入端即复合管BG3的基极，输出的振荡信号经二极管D1接在蓄能电容C1上，可控硅3CT跨接在高压发生器B1(14)的原边上，构成蓄能电容C1的放电回路，其触发极接在电阴R1R2组成的分压电路上，控制放电回路的通断；
(e)报警电路(17)由或门电路、阻容延时电路、晶体放大电路、振荡变压器和蜂鸣器组成，有两条支路，一路由测火焰探针(12)控制的信号由或门电路IC的12脚输入，11脚输出，经电阴R18R19、电容C6延时后送入或门电路的9脚，经门电路控制隔离后由4脚输出，再经电阻R23、R24、电容C5蓄能后由放大管BG6和振荡变压器B3放大处理推动蜂鸣器工作；另一路由测火焰探针(7)控制的信号是直接由开关管BG4导入由5脚输入门电路，4脚输出，经电阻R23、R24、电容C5蓄能、BG6、B3放大处理后推动蜂鸣器工作；
(f)执行电路(18)由或门电路、阻容延时电路，开关电路和电磁铁组成，有两条支路，由测火焰探针(12)控制的信号由门电路的12脚输入，11脚输出，经电阻R18R19电容C6延时送到门电路的9脚上，由10脚输出经电阻R20、R21、电容C4延时后将一个反向电压加到开关管BG5上，使BG5截止，电磁铁J失电；由测火焰探针(7)控制的信号是直接经开关管BG4接通，经R20、R21、C4延时后由开关管BG5加到电磁铁J上的；
(g)定时电路(19)是由调节电位器W阻容延时电路和门电路组成，信号由电位器W和电容C2定时后由门电路的1脚输入，3脚输出后，一路经电阻R15直接送到门电路的6脚上，由4脚输出去接通报警电路；一路经R16R17和C3延时后送到门电路的8脚上，由10脚输出去控制执行电路工作；
(h)在执行电铁路的电磁铁处设有一杠杆机构(29)，杠杆的一端连接固定在电磁铁的衔铁(30)上，另一端为一卡舌(28)抵在执行机构上；
(i)执行机构为一套在旋塞轴上的弹簧锁定机构，由卡环(20)、拨片(23)、弹簧(26)和压片(27)组成，卡环(20)为一开口的金属环，通过其中心孔套在旋塞轴上，在卡环上装有一弹簧(26)，弹簧的一端固定在机壳上，另一端连接在卡环上，在卡环的外圆上有一限位槽口(22)、拨片(23)为一带折边的金属片，通过其中心孔配装在旋塞轴上并卡固在卡环上，压片(27)为一带有绝缘触臂(24)的圆金属片，装在旋塞轴上，压片的触臀可与控制盒内簧片式电源开关间断接触。
2、如权利要求1所述的自控装置，其特征在于测火焰探针(12)的一端通过分压电阻R11、R12接在或门电路的输入脚12上，另一端通过灶头火焰、灶头壳体接地。
3、如权利要求1所述的自控装置，其特征在于测火焰探针(7)的一端接在开关管BG4的基极上，另一端通过灶头尾部的火焰，灶头壳体接地。
4、如权利要求1所述的自控装置，其特征在于在该控制装置中还设置了一个红外光敏二极管(10)，二极管装在控制盒的支架(6)上，置于灶头处，其一端通过分压电阻R5R6接在或门电路的输入脚(13)上，另一端接地。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 95212058 CN2226708Y (zh) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 一种燃气熄火保护自控装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 95212058 CN2226708Y (zh) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 一种燃气熄火保护自控装置 |
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| CN2226708Y true CN2226708Y (zh) | 1996-05-08 |
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| CN 95212058 Expired - Fee Related CN2226708Y (zh) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 一种燃气熄火保护自控装置 |
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| CN (1) | CN2226708Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101566248B (zh) * | 2009-05-15 | 2010-12-01 | 广州市煤气公司 | 燃气切断电磁阀控制器 |
| CN102759120A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-10-31 | 刘喆 | 灶具全自动电子点火器 |
| CN112185673A (zh) * | 2020-09-02 | 2021-01-05 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 基于自适应有载分接开关的稳压变压器 |
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1995
- 1995-05-30 CN CN 95212058 patent/CN2226708Y/zh not_active Expired - Fee Related
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