專利名稱：燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開了一種用于一般燃?xì)庠罹叩目梢詫崿F(xiàn)無人值守全自動控制的燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置。屬燃?xì)庠罹呒夹g(shù)領(lǐng)域。
目前，用于居民日常生活的燃?xì)庠罹捎萌斯な謩涌刂朴腥酥凳氐牟僮骱瓦\行。由于意外情況發(fā)生會產(chǎn)生諸如熄火漏氣等而造成事故。不僅安全性得不到保證，而且人工值守也是費心勞神的繁雜工作。
本實用新型的發(fā)明任務(wù)是提供一種可以安裝在燃?xì)庠钌系娜細(xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，實現(xiàn)無人值守全自動控制運行。
本實用新型的技術(shù)要點是采用了一個微處理器1、控制鍵盤2、顯示器3組成的微計算機，設(shè)計了火焰?zhèn)鞲衅?，一氧化碳傳感器5、灶閥傳感器6和緩沖器7，以及經(jīng)隔離開關(guān)與緩沖器相連接的執(zhí)行單元總氣閥控制器9、灶閥啟動控制器10、灶閥運行控制器11、灶閥復(fù)位控制器12、步進電機及驅(qū)動電路等。將各傳感器的信號輸入微處理器，微處理器根據(jù)鍵盤寫入和選擇的程序?qū)?zhí)行單元實施控制，達(dá)到燃?xì)庠罹叩娜詣舆\行。
本實用新型的構(gòu)造是這樣的一種燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，包括由微處理器1、控制鍵盤2、顯示器3組成的微計算機，其特征是分別有火焰?zhèn)鞲衅?、一氧化碳傳感器5、灶閥傳感器6與微處理器1輸入口相連接，微處理器1的控制口經(jīng)緩沖器7及隔離開關(guān)分別與總氣閥控制器9、灶閥啟動控制器10、灶閥運行控制器11和灶閥復(fù)位控制器12相連接構(gòu)成控制回路，灶閥運行控制器11的輸出端連接有脈沖分配器13，脈沖分配器13與一個時鐘脈沖發(fā)生器16的輸出端相連接，脈沖分配器13的脈沖輸出端連接驅(qū)動器14的控制端，驅(qū)動器14的輸出端與步進電機15的線圈H相連接構(gòu)成驅(qū)動回路。
本實用新型工作時，用戶通過鍵盤設(shè)置開啟時間和關(guān)閉時間以及火力狀態(tài)。啟動時微計算機發(fā)出指令，控制總氣閥控制器9中的電磁閥打開燃?xì)饪傞y，然后灶閥啟動控制器10中的電磁鐵吸合，將灶具閥體的點火開關(guān)推進，灶閥運行控制器11向脈沖分配器13傳送信號，經(jīng)驅(qū)動器14驅(qū)動步進電機15轉(zhuǎn)動，步進電機15經(jīng)齒輪傳動裝置帶動灶具閥體旋轉(zhuǎn)進行點火，步進電機15的傳動齒輪上嵌入的磁鐵向灶閥傳感器7輸入脈沖信號送給微計算機，達(dá)到閉環(huán)控制；同時，火焰?zhèn)鞲衅?檢測灶具點燃與否，向微計算機傳送信號，決定是否重新點火。一氧化碳傳感器5對灶具周圍實施一氧化碳檢測，如超過指標(biāo)，則向微計算機發(fā)出關(guān)機信號，以保證灶具的安全運行，從而實現(xiàn)了本實用新型的發(fā)明任務(wù)。
對于雙灶眼灶具，需要了解另一灶眼的狀態(tài)，為此設(shè)計了狀態(tài)聯(lián)絡(luò)器8將兩個微處理器連接實現(xiàn)通訊聯(lián)絡(luò)，以確定是否需要發(fā)出打開燃?xì)饪傞y的命令。
本實用新型使用時，根據(jù)顯示器上的信息，操作鍵盤，確定需要的程序即可。實現(xiàn)了燃?xì)庠畹娜詣舆\行。具有操作簡單、安全方便、自動化程度高等諸多優(yōu)點，是家庭燃?xì)庠罹邔崿F(xiàn)自動無人值守工作和燃?xì)庠罡聯(lián)Q代的理想方案。
附


圖1是本實用新型的電原理方框圖。圖中1、微處理器，2、控制鍵盤，3、顯示器，4、火焰?zhèn)鞲衅鳎?、一氧化碳傳感器，6、灶閥傳感器，7、緩沖器，8、狀態(tài)聯(lián)絡(luò)器，9、總氣閥控制器，10、灶閥啟動控制器，11、灶閥運行控制器，12、灶閥復(fù)位控制器，13、脈沖分配器，14、驅(qū)動器，15、步進電機，16、時鐘脈沖發(fā)生器。
附圖2是本實用新型實施例中微處理器、控制鍵盤、顯示器、火焰?zhèn)鞲衅?、一氧化碳傳感器和灶閥傳感器的構(gòu)造電原理圖。
附圖3是本實用新型實施例中狀態(tài)聯(lián)絡(luò)器、緩沖器、總氣閥控制器、灶閥啟動控制器、灶閥運行控制器、灶閥復(fù)位控制器、脈沖分配器、時鐘脈沖發(fā)生器及驅(qū)動器的部分電路的構(gòu)造電原理圖。
附圖4是本實用新型實施例中步進電機的驅(qū)動器及步進電機線圈H的連接電原理圖。虛線框內(nèi)部分為相同的三個分別與步進電機線圈相連接的部分，圖中省略其中二個采用符號DR1、DR2、DR3示意。
以下借助說明書附圖，對本實用新型的一個實施例作具體介紹本實施例中，微處理器1采用功能較強的集成電路(IC1)微處理器Z84C15，它包括一個8位的中央處理機，一個時鐘發(fā)生器；一個Z80-PIO，含兩個獨立的8位雙向I/O數(shù)據(jù)通道并分別配有與外設(shè)進行信息交換的握手信號；一個Z80-SIO，它含有兩個獨立的全雙工通道；一個Z80-CIC，它有四個獨立的通道，每個通道都可以由程序選擇按計數(shù)或定時方式工作，CTC內(nèi)部有中斷優(yōu)先權(quán)鏈形電路，能夠自動提供中斷的量而不需要外加邏輯電路；一個中斷優(yōu)先權(quán)控制寄存器，可以編程設(shè)置CTC、SIO、PIO的中斷優(yōu)先權(quán)。工作時，Z84C15內(nèi)部程序運行系統(tǒng)時鐘，并不斷檢測鍵盤輸入的定時開機時間，若相等，則做開機處理。對關(guān)機時間進行延時，以達(dá)到時間段的關(guān)機處理。同時檢查設(shè)置的火力狀態(tài)并作出火力調(diào)節(jié)。另外根據(jù)其他傳感器的信號對相應(yīng)控制器發(fā)出信號，完成自動控制。
火焰?zhèn)鞲衅?采用六反相器集成電路(IC6、IC7)依次連接組成電位放大整形輸出電路所組成，在其輸入端(IC6)經(jīng)一電阻器(R6)與探針相連接，另有一電阻器(R5)一端接工作電壓(+6V)，另一端與電阻器(R6)和探針連接。當(dāng)燃?xì)庠钊紵龝r，火焰與探針接觸形成探針對爐盤即電阻器(R5)和電阻器(R6)的連接點對地電位下降，經(jīng)集成電路(IC6、IC7)放大整形后輸入至微處理器(IC1)的PB0口。
一氧化碳傳感器5由氣敏傳感元件(QM-N10)和兩輸入端器與非門集成電路(IC8、IC9)搭接成的放大延時電路所組成，集成電路(IC9)的輸出端接微處理器(IC1)的PB1口。
灶閥傳感器6采用霍爾元件(電磁傳感器IC10)和低噪聲運算放大集成電路(IC11)組成。嵌在傳動齒輪上的磁鐵激勵霍爾元件產(chǎn)生信號，經(jīng)放大和脈沖轉(zhuǎn)換經(jīng)CLK口向微處理器(IC1)發(fā)出脈沖信號，控制步進電機的轉(zhuǎn)數(shù)。
狀態(tài)聯(lián)絡(luò)器8由通訊串行接口集成電路(IC14)以及可完成通訊發(fā)送電平轉(zhuǎn)換及通訊接收電平轉(zhuǎn)換的電壓變換集成電路(IC12、IC13)串聯(lián)所構(gòu)成，其分別與微處理器(IC1)的發(fā)送數(shù)據(jù)線TXD和接收數(shù)據(jù)線RXD相連接。工作時，數(shù)據(jù)線與邏輯地線SG配合實現(xiàn)全雙工信息傳輸，其RB端、TD端與另一微處理器的通訊串行接口的TD端、RB端分別相接實現(xiàn)兩個微處理器的狀態(tài)聯(lián)絡(luò)。
緩沖器7采用集成電路(IC15)組成，其輸入端D1-D5與微處理器(IC1)的PB2-PB6口分別相連接，其輸出端Q1-Q5分別與五個隔離放大開關(guān)電路V1-V5的輸入端相連接，隔離放大開關(guān)電路V1-V5的負(fù)載分別為雙向可控硅VS1-VS5的控制極。工作時，微處理器(IC1)的輸出口的高電平經(jīng)緩沖器后變?yōu)榉€(wěn)定的自鎖高電平，經(jīng)隔離放大開關(guān)電路V1-V5放大后驅(qū)動雙向可控硅SV1-SV5。
總氣閥控制器9由雙向可控硅VS1和電磁閥搭接成的開關(guān)控制電路組成。
灶閥啟動控制器10由雙向可控硅VS2和電磁鐵J搭接成的開關(guān)控制電路組成。
灶閥運行控制器11和灶閥復(fù)位控制器12分別由集成電路(IC16、IC19)組成，灶閥運行控制器11的集成電路(IC16)為雙主-從D型觸發(fā)器電路，灶閥復(fù)位控制器12的集成電路(IC19)為四輸入端雙或非門電路，雙主-從D型觸發(fā)器與雙向可控硅VS3、VS4相連接構(gòu)成觸發(fā)控制輸入回路，四輸入端雙或非門電路的輸入端與雙向可控硅VS5相連接構(gòu)成觸發(fā)控制回路。工作時，上述電路共同控制脈沖分配器13向驅(qū)動器14發(fā)出控制信號，使步進電機15完成正反轉(zhuǎn)動達(dá)到控制灶閥開啟程度以及關(guān)閉等動作。
脈沖分配器13、時鐘脈沖發(fā)生器16、驅(qū)動器14的構(gòu)成詳見集成電路型號表，其工作原理不再贅述。
使用本實用新型的燃?xì)庠铋y應(yīng)作如下改進將閥體旋轉(zhuǎn)開關(guān)第一個旋轉(zhuǎn)桿去掉，保留原先使用的后面旋轉(zhuǎn)桿，保留原點火裝置。用一齒輪套在第二旋轉(zhuǎn)桿上，用步進電機上的齒輪帶動。在閥體后面，固定一個繼電器，繼電器的吸合端連接一推進桿，完成對閥體的推動。
本實施例所用的集成電路及特點功能說明見下表集成塊號 型 號 特點及功能IC1Z84C15 微處理器，完成各種功能檢測及控制IC274LS240 鎖存器，對數(shù)據(jù)進行記憶IC3同上 同上 同上IC474LS373 緩沖器，對輸入的數(shù)據(jù)進行暫存IC5DMF5005 圖形液晶顯示器，顯示各種程控狀態(tài)IC6CD4069 6反相器，對電位放大整形輸出高低電平IC7同上同上同上IC8CD4011 兩輸入端4與非門，對檢測的結(jié)果組成延時電路IC9同上 同上 同上IC10UGN3020 電磁傳感器，對齒輪進行運轉(zhuǎn)檢測IC11OPA37 低噪聲運放，對磁性信號進行脈沖轉(zhuǎn)換IC12MC1488 發(fā)送回路線驅(qū)動，完成發(fā)送與RS-232-C的電平轉(zhuǎn)換IC13MC1489 接收回路線驅(qū)動，完成接收與RS-232-C的電平轉(zhuǎn)換IC14RS-232-C通訊串行接口，完成相關(guān)信息的發(fā)送與接收IC1574LS373 緩沖器，同IC4IC16CD4013 雙主-從D型觸發(fā)器，控制CH250進行正反轉(zhuǎn)IC17CH250 步進電機脈沖分配器，對步進電機進行控制IC18CH279 時間控制器給CH250提供時鐘脈沖IC19CD4001 4輸入端雙或非門對IC17復(fù)位IC20CD4050 6同相緩沖變換器放大電流輸出IC21同上 同上 同上IC22同上 同上 同上IC23RCV420 電流電壓變換器給IC24提供5V的輸入IC24LT1086 低壓差穩(wěn)壓器給步進電機以驅(qū)動電流
權(quán)利要求1.一種燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，包括由微處理器(1)、控制鍵盤(2)、顯示器(3)組成的微計算機，其特征是分別有火焰?zhèn)鞲衅?4)、一氧化碳傳感器(5)、灶閥傳感器(6)與微處理器(1)輸入口相連接，微處理器(1)的控制口經(jīng)緩沖器(7)及隔離開關(guān)分別與總氣閥控制器(9)、灶閥啟動控制器(10)、灶閥運行控制器(11)和灶閥復(fù)位控制器(12)相連接構(gòu)成控制回路，灶閥運行控制器(11)的輸出端連接有脈沖分配器(13)，脈沖分配器(13)與一個時鐘脈沖發(fā)生器(16)的輸出端相連接，脈沖分配器(13)的脈沖輸出端連接驅(qū)動器(14)的控制端，驅(qū)動器(14)的輸出端與步進電機(15)的線圈H相連接構(gòu)成驅(qū)動回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所棕的燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，其特征是微處理器(1)采用功能較強的集成電路(IC1)微處理器Z84C15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所棕的燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，其特征是火焰?zhèn)鞲衅?4)采用六反相器集成電路(IC6、IC7)依次連接組成電位放大整形輸出電路所組成，在其輸入端(IC6)經(jīng)一電阻器(R6)與探針相連接，另有一電阻器(R5)一端接工作電壓(+6V)，另一端與電阻器(R6)和探針連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所棕的燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，其特征是一氧化碳傳感器(5)由氣敏傳感元件(QM-N10)和兩輸入端器與非門集成電路(IC8、IC9)搭接成的放大延時電路所組成，集成電路(IC9)的輸出端接微處理器(IC1)的PB1口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所棕的燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，其特征是灶閥傳感器(6)采用霍爾元件(電磁傳感器IC10)和低噪聲運算放大集成電路(IC11)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所棕的燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，其特征是狀態(tài)聯(lián)絡(luò)器(8)由通訊串行接口集成電路(IC14)以及可完成通訊發(fā)送電平轉(zhuǎn)換及通訊接收電平轉(zhuǎn)換的電壓變換集成電路(IC12、IC13)串聯(lián)所構(gòu)成，其分別與微處理器(IC1)的發(fā)送數(shù)據(jù)線TXD和接收數(shù)據(jù)線RXD相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所棕的燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，其特征是緩沖器(7)采用集成電路(IC15)組成，其輸入端D1-D5與微處理器(IC1)的PB2-PB6口分別相連接，其輸出端Q1-Q5分別與五個隔離放大開關(guān)電路V1-V5的輸入端相連接，隔離放大開關(guān)電路V1-V5的負(fù)載分別為雙向可控硅VS1-VS5的控制極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所棕的燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，其特征是總氣閥控制器(9)由雙向可控硅VS1和電磁閥搭接成的開關(guān)控制電路組成
9.根據(jù)權(quán)利要求1所棕的燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，其特征是灶閥啟動控制器(10)由雙向可控硅VS2和電磁鐵J搭接成的開關(guān)控制電路組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所棕的燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置，其特征是灶閥運行控制器(11)和灶閥復(fù)位控制器(12)分別由集成電路(IC16、IC19)組成，灶閥運行控制器(11)的集成電路(IC16)為雙主-從D型觸發(fā)器電路，灶閥復(fù)位控制器(12)的集成電路(IC19)為四輸入端雙或非門電路，雙主-從D型觸發(fā)器與雙向可控硅VS3、VS4相連接構(gòu)成觸發(fā)控制輸入回路，四輸入端雙或非門電路的輸入端與雙向可控硅VS5相連接構(gòu)成觸發(fā)控制回路。
專利摘要本實用新型公開了一種燃?xì)庠钗⑻幚砥鞒炭匮b置,采用微處理器1和鍵盤及顯示器構(gòu)成微計算機,設(shè)計了火焰?zhèn)鞲衅?、一氧化碳傳感器5、灶閥傳感器6和緩沖器7以及執(zhí)行單元;總氣閥控制器9、灶閥啟動控制器10、灶閥運行控制器11等通過驅(qū)動器由驅(qū)動步進電機完成灶具的開啟運行和關(guān)閉的程序控制;解決了手動燃?xì)庠畎踩圆?需人值守運行的不足,具有安全可靠、節(jié)省人力的優(yōu)點,適用普通燃?xì)庠罹叩母倪M。
文檔編號F23D14/72GK2330871SQ982201
公開日1999年7月28日 申請日期1998年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月22日
發(fā)明者趙峰 申請人:趙峰