CN2779394Y - 多功能有害气体净化报警控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及对多种有害气体的泄漏和烟雾进行报警,并具有自动换气和自动空气净化作用的一种新型报警控制器。目前市场上有一种油烟机,自动打开抽油烟机排烟,声光报警,但报警和排烟都具有一定的空间局限性,随着使用时间的流长,油烟糊封报警探测头失去功能。目的是研制一种新型多功能有害气体净化报警控制器。技术解决方案是由电源电路、后备不间断电源电路、稳压电路、气体检测、多方位移动气体检测头、触摸控制电路、信号调整电路、多谐振荡器、换气控制电路、高压电路、负氧离子发生器和氧气发生器电路组成。优点是多方位气体检测、自动不间断后备电源、自动转换触摸开关电路、负氧离子、臭氧发生电路和自动排气功能。
Description
(一)技术领域:本实用新型涉及对多种有害气体的泄漏和烟雾进行报警,并具有自动换气和自动空气净化作用的一种新型报警控制器。
(二)背景技术:随着社会的发展,在大气受到污染的今天,房屋内有害气体的增加。煤气,液化气的泄漏,煤炉燃烧释放的一氧化碳都可能对人体健康造成致命的伤害,有多少人都遭受不幸。目前市场上有一种厨房用的油烟机,对烟气达到一定浓度时,自动打开抽油烟机排烟,并可实施声光报警提醒人们采取必要措施,但是这种报警和排烟都具有一定的空间局限性,而且随着使用时间的流长,油烟逐步糊封住报警探测头失去应有功能。市场上也有空气净化的负氧离子发生器等设备。
(三)发明内容:
本实用新型的目的是研制一种新型多功能有害气体净化报警控制器,具备:多方位气体检测、自动不间断后备电源、自动转换触摸开关电路、负氧离子(空气维生素)和臭氧发生电路和自动排气功能。
本实用新型的技术解决方案:多功能有害气体净化报警控制器,基本上是由电源电路、后备不间断电源电路、稳压电路、气体检测、多方位移动气体检测头、触摸控制电路、信号调整电路、多谐振荡器、换气控制电路、高压电路、负氧离子发生器和氧气发生器电路组成,其特征是:市电220V经变压器T1降压,全桥整流,电容C2滤波后,经三端集成稳压电路IC1稳压成+12V电源分三路,一路经电阻R2加到至三极管VT2基极,给电路提供Vcc工作电源,第二路加至二极管VD10,VD10经二极管VD9连接三极管VT3基极,作为电池后备电源的储能电容C3通过VT3发射极—集电极,和连接的VD8给电路组成后备式不间断电源电路提供Vcc电源,第三路提供给三端集成稳压电路IC2,稳压成+5V电源提供给气敏传感器Q使用;通用性比较强的气敏传感器Q的输出端B并接电位器RP1、RP2分为两路输出,电位器RP1、RP2之间并接负温度系数的热敏电阻RT,一路由电位器RP1输出端经检测控制开关VT4连接功率开关集成电路IC3,以功率开关集成电路IC3为中心器件的电路组成负氧离子W和臭氧发生器C;另一路由电位器RP2输出端连接能够驱动声光报警和排气扇工作的多谐振荡器。
所述的多功能有害气体净化报警控制器,其特征是:在能够驱动声光报警和排气扇工作的多谐振荡器中,电位器RP2输出端连接时基集成电路IC4的④脚,由时基集成电路IC4及其外围阻容元件构成的多谐振荡器,其输出端③脚连接电容器C10和三极管VT10后,音频信号驱动蜂鸣器B和闪光发光二极管LED2。
所述的多功能有害气体净化报警控制器,其特征是:触摸控制转换电路中,市电220V经变压器T1降压,经二极管VD7并联具有储能作用的电容C1、记忆自锁继电器K1和三极管VT1集电极,其中三极管VT1基极连接有人体触摸控制的单触摸板M,三极管VT1发射极经触发单向晶闸管VS1连接能够转换气体检测电路、负氧离子发生器电路和报警器电路的继电器K1,继电器K1的两个触点KH1连通或断开有害气体报警器电路、气体检测电路和装置内对流风扇M2。
所述的多功能有害气体净化报警控制器,其特征是:有害气体报警器电路是由时基集成电路IC4的③脚并接音频信号驱动蜂鸣器B和三极管VT5基极,三极管VT5集电极连接闪光发光二极管LED2,三极管VT5发射极经VT6连接可控硅VS2和继电器K2,排风扇M1经触点KH2并接在变压器T1初极端组成,气体检测电路是由灵敏度较高的气敏元器件Q、多方位移动气敏元器件QB和可调电位器RP组成。
所述的多功能有害气体净化报警控制器,其特征是:以功率开关集成电路IC3为中心器件的电路组成负氧离子W和臭氧发生器C中,集成电路IC3输出端经变压器T2、组合开关S3连接负氧离子W和臭氧发生器C。
本实用新型的优点和效果:
①本装置可常放在吸烟的地方、茶几、写字台,厨房、卧室,还有利用燃气加热的浴室,有煤气、液化气、一氧化碳泄漏的房间等,对于冬天室内生火的家庭,晚上可以将它放在卧室内,保持睡眠时,安全、放心、空气清新。
②由于本装置采用新型的半导体气敏元器件,先进的时基集成电路,组成多谐振荡气体检测电路。经过长时间的摸索,精心设计出本装置,它具有适用性广,灵敏度高,稳定性好,响应和恢复时间短,报警准确,产生负氧离子和臭氧离子效果好等优点。与传统结构相比,提高了一机多能,直接可以排除有害气体安全可靠的能力,使人们不再担心遭到有害气体不幸事件的发生,让人们吸上清新的空气,健康永远。
③本装置电路采用电导率和气体浓密程度不完全成正比的气敏元器件,也就是说当接触到有害气体时,电导率迅速增大。它的通用性比较强,敏感度较高,适用于天然气,煤气,液化石油气,汽油,一氧化碳,氢气,烷类(酒精,苯类挥发性气体)并可对本材,纸张,布毛制品,橡胶塑料,油脂等火灾形成的烟雾进行报警。
④本装置电路适合于多种有害气体的泄漏和烟雾进行报警,自动换气和自动空气净化的作用。本装置:传感器采用先进的半导体气敏元器件,使用寿命长。
⑤本装置还采用以功率开关IC3为中心器件组成的负氧离子发生器和臭氧离子发生器。负离子发生器可以在一定程度上消除室内的烟雾,击落室内的尘埃,达到清新空气利于健康的目的。
⑥臭氧离子发生器,可以做医疗灭菌、空气净化、消毒、水质消毒、冰箱消毒,适用于水果、蔬菜的保鲜储存期及防止食品的变质,均有良好的作用,且无残毒。还采用于后备式不间断电源供电,当人在室内休息时,市电停电人又未发觉,有害气体增加时,本电路仍然可以发出报警声,提醒使人采取相应的措施,提高安全性。
(四)附图说明:图1是整个电路框图,图2是电路原理图,图中标号说明:C:臭氧片(管),W:负离子发生端子,K:继电器,如:JN4012;Q:气敏元件,如:MQ09、NE10;M:触摸片,T:变压器,M:电风扇,KH:继电器触点,C:电容器,IC1、IC2:三端稳压集成电路,如:7805,78L12;IC3:功率开关集成电路如:875X;IC4:时基集成电路如:555、556;FU:保险管:1A;VD:二极管如:IN4001、4148;VT:三极管如:9013、9014、8085;R:电阻器如:1K、25K、47K;S:开关;LED:发光二极管;RP:电位器;本电路所用电子元器件通用性强,比较好找,在此也就不一一列明。
(五)具体实施例:电路原理框图如图1所示:它是由电源电路、后备不间断电源电路、一级稳压、二级稳压、电源指示、气体检测、多方位移动气体检测头、触摸控制电路、一级、二级信号调整电路、多谐振荡器、一级、二级信号报警提示、换气控制电路、高压电路、负氧离子发生器和臭氧发生器电路组成,其电源电路中全桥整流输出两路一路给电源指示灯,另一路经一级稳压送给后备不间断电源电路和二级稳压;二级稳压输出给气体检测电路和多方位移动气体检测头;气体检测电路输出两路,分别给一级、二级信号调整电路;一级信号调整电路经离子发生器电路给触发信号提示和高压电路;高压电路经转换开关连接并控制负氧离子发生器和氧气发生器;二级信号调整电路经多谐振荡器一路给报警电路,另一路经控制排气电路连接排气扇。另外在电源电路中半桥整流电源经触摸控制电路,连接一级信号调整电路控制负氧离子发生器和氧气发生器。
参见图2,电路原理:市电220V经变压器T1降压,全桥整流,电容C2滤波后,经三端集成稳压电路IC1稳压成+12V电源,一路提供给三端集成稳压电路IC2,稳压成+5V电源提供给气敏传感器Q使用,多方位移动气体检测头对应接在气敏传感器Q上的AfBf四端上,另一路直接供给整个电路。传感器Q采用通用性比较强的气敏元器件,当气敏元器件接触到上述有害气体、可燃气体和烟雾时,其A、B两电极间电导率迅速增大,传感器Q的输出端经电位器RP1、RP2分为两路,并用负温度系数的热敏电阻RT来补偿Q由于温度变化引起的偏差,一路经过RP1提供电信号给功率开关IC3,当室内稍微有点有害气体时,由于B点电位升高使IC3前面的三极管VT4饱和导通,起到了检测开关的作用,以IC3为中心器件的电路组成负氧离子和臭氧发生器电路,其振荡频率为0.5-2(原来1)KHz,在变压器T2次级可得到4-7(5)KV左右的高压,IC3的②脚呈低电位,振荡器起振,产生负离子;放电端子采用开放式,还装上电风扇M2进行交换对流,大大提高了负氧离子的浓度,使到达外面的负氧离子增加。另一路经电位器RP2、触点KH1提供给电信号使多谐振荡器工作,当没有上述有害气体接触时传感器Q的A、B两点间电阻很大,时基集成电路IC4的④脚电位呈低电位,整个多谐振荡器不工作。当有害气体达到一定浓度时,使传感器Q的A、B两极间电阻迅速减小,使时基集成电路IC4的④脚电位上升达到约电源压的1/2时,以IC4及其外围阻容元件构成的多谐振荡器工作,从IC4的③脚输出音频信号驱动蜂鸣器B和闪光发光二极管LED2发出声、光提醒人,三极管VT5集电极连接闪光发光二极管LED2,三极管VT5发射极经VT6连接可控硅VS2和继电器K2,然后驱动排气扇M1使内外空气对流,达到室内空气无有害气体目的。
后备式不间断电源工作原理:接通220V市电时,经整流电路提供约为12V的直流电分三路,一路输入IC1、一路约12V的高电平经电阻R2加到至三极管VT2基板,使三级管VT2饱和导通,给电路提供Vcc工作电源,还有一路约12电压的高电平加至二极管VD10导通后迫使二极管VD9截止,同时又使三极管VT3截止,止时电池后备电源不工作,当220V市电终断时,VT2,VD10因无正向偏压而截止,此时,VD9,VT3均导通,电池后备电源通过VT3为发射极——集电极,VD8给电路提供Vcc电源,图中C3为储能电容,确保市电和后备电源转换时间为0。有了这个自动后备不间断电源,市电终断时本装置在检测到有害气体时仍然能发出报警声,和负氧离子消除空气中的有害气体达到人体健康的目的。如长时间不用本装置时只要关闭开关S2就行了,在使用时未打开后备电源,电路电源指示灯不亮,证明整个电路不全工作,提醒你打开后备电源。触摸转换电路经半桥整流电路供电。采用记忆自锁继电器K1,可通过单触摸板M实现开关的双稳态控制,电容C1具有一定的储能作用,可满足K1线圈工作时所需的脉冲电功率,当人体感应的微弱电信号加至VT1基极,使VT1发射极输出放大了的正脉冲电流,触发单向晶闸管VS1导通,于是C1通过K1线圈放电,使K1吸合,触点KH1接通,C1放电结束后,由于R1输出电流小于可控硅VS1维持导通电流,VS1在交流电过零时自行关断,但K1却依靠内部特殊结构保持锁定状态,触点KH1始终接通,K1线圈不耗电。但当第二次触摸M时,VT1、VS1再次导通,C1通过K1线圈又一次快速放电,放电电流使K1释放,触点断开。本装置采用二级信号触发电路,接上220V市电后60秒的自检功能后进入工作,(待命),RP1、RP2设定临界值,当室内有微弱有害气体时,IC3工作,LED2发出七彩光,产生负氧离子,在一定程度上负氧离子可以消除室内的烟雾,达到清新空气的目的。如果室内的有害气体达到一定浓度时,振荡器工作,发出报警声和闪光信号,驱动换气扇工作排出有害气体,换进新鲜空气。室内空气正常后报警声、闪光信号停止,换气扇也停止工作,但负氧离子发生器仍旧工作,消除残留气体,当室内空气彻底清新后IC3不工作,负氧离子发生器停止工作。
触摸转换电路是用来转换气体检测电路、负氧离子发生器电路和报警器电路的,本装置正常工作(待命),无有害气体,负氧离子发生器和有害气体报警器不工作。当人们此时想用本装置来净化空气,只要触摸一下触摸板M。继电器K1吸合,触点KH1接通,断开有害气体报警器电路,短接气体检测电路。负氧离子发生器和臭氧离子发生器根据人们的需要,只要拔动转换开关S3就可以了。
Claims (5)
1、多功能有害气体净化报警控制器,基本上是由电源电路、后备不间断电源电路、稳压电路、气体检测、多方位移动气体检测头、触摸控制电路、信号调整电路、多谐振荡器、换气控制电路、高压电路、负氧离子发生器和氧气发生器电路组成,其特征是:市电220V经变压器T1降压,全桥整流,电容C2滤波后,经三端集成稳压电路IC1稳压成+12V电源分三路,一路经电阻R2加到至三极管VT2基极,给电路提供Vcc工作电源,第二路加至二极管VD10,VD10经二极管VD9连接三极管VT3基极,作为电池后备电源的储能电容C3通过VT3发射极—集电极,和连接的VD8给电路组成后备式不间断电源电路提供Vcc电源,第三路提供给三端集成稳压电路IC2,稳压成+5V电源提供给气敏传感器Q使用;通用性比较强的气敏传感器Q的输出端B并接电位器RP1、RP2分为两路输出,电位器RP1、RP2之间并接负温度系数的热敏电阻RT,一路由电位器RP1输出端经检测控制开关VT4连接功率开关集成电路IC3,以功率开关集成电路IC3为中心器件的电路组成负氧离子W和臭氧发生器C;另一路由电位器RP2输出端连接能够驱动声光报警和排气扇工作的多谐振荡器。
2、根据权利要求1所述的多功能有害气体净化报警控制器,其特征是:在能够驱动声光报警和排气扇工作的多谐振荡器中,电位器RP2输出端连接时基集成电路IC4的④脚,由时基集成电路IC4及其外围阻容元件构成的多谐振荡器,其输出端③脚连接电容器C10和三极管VT10后,音频信号驱动蜂鸣器B和闪光发光二极管LED2。
3、根据权利要求1所述的多功能有害气体净化报警控制器,其特征是:触摸控制转换电路中,市电220V经变压器T1降压,经二极管VD7并联具有储能作用的电容C1、记忆自锁继电器K1和三极管VT1集电极,其中三极管VT1基极连接有人体触摸控制的单触摸板M,三极管VT1发射极经触发单向晶闸管VS1连接能够转换气体检测电路、负氧离子发生器电路和报警器电路的继电器K1,继电器K1的两个触点KH1连通或断开有害气体报警器电路、气体检测电路和装置内对流风扇M2。
4、根据权利要求2或3所述的多功能有害气体净化报警控制器,其特征是:有害气体报警器电路是由时基集成电路IC4的③脚并接音频信号驱动蜂鸣器B和三极管VT5基极,三极管VT5集电极连接闪光发光二极管LED2,三极管VT5发射极经VT6连接可控硅VS2和继电器K2,排风扇M1经触点KH2并接在变压器T1初极端组成,气体检测电路是由灵敏度较高的气敏元器件Q、多方位移动气敏元器件QB和可调电位器RP组成。
5、根据权利要求1所述的多功能有害气体净化报警控制器,其特征是:,以功率开关集成电路IC3为中心器件的电路组成负氧离子W和臭氧发生器C中,集成电路IC3输出端经变压器T2、组合开关S3连接负氧离子W和臭氧发生器C。
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