專利名稱：家用燃?xì)舛喙δ軋?bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種報(bào)警器，特別是一種家用燃?xì)鈭?bào)警器。
市面已有的煤氣報(bào)警器種類很多，大都是使用SnO2系氣敏元件。例如中國(guó)專利89103783.7家用多功能煤氣報(bào)警器和89216050.0煤氣保安器就是這種。實(shí)用表明，這種系列氣敏元件構(gòu)成的煤氣報(bào)警器，存在以下幾方面的不足(1)由于我國(guó)目前廚房設(shè)施還比較簡(jiǎn)陋，煤氣凈化度低，灰塵、焦油、炒菜油等污物粘附在防爆網(wǎng)上，堵塞網(wǎng)孔，且附著在感應(yīng)元件上，填沒了孔洞中微細(xì)縫隙和小孔，使孔徑變小，孔底抬高，孔深變淺，表面積不斷縮小，吸氣容量也隨之降低，引起報(bào)警器的報(bào)警點(diǎn)漂移。
(2)灰塵中的雜質(zhì)改變了感應(yīng)體的組成和結(jié)構(gòu)，加之氣敏元件都是在加熱狀態(tài)下工作的，進(jìn)一步加速了上述作用，使氣敏特性逐漸衰減以至喪失。
(3)在沿海霉雨季節(jié)，當(dāng)感應(yīng)體接觸到較高濕度的氣氛時(shí)，表面有可能吸附鹽和水分子，當(dāng)有H2S，NOx，SOx等腐蝕性氣氛存在時(shí)，也可能使敏感材料剝離脫落。
(4)環(huán)境污染物中的H2S、PH3、AsH3等等皆為催化毒物，可使氣敏元件中的催化劑中毒，使催化劑活性衰減或喪失，從而影響氣敏元件的穩(wěn)定性和靈敏度及響應(yīng)恢復(fù)特性與選擇性，引起報(bào)警器的漏報(bào)或誤報(bào)。
此外，一般報(bào)警器僅具有當(dāng)接觸到可燃性氣體濃度達(dá)到其爆炸下限的 (即 )時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警或驅(qū)動(dòng)換氣扇等被動(dòng)防患措施。CN8921600.0號(hào)專利雖具有主動(dòng)防患措施——閉塞電磁閥，截?cái)鄽庠矗珔s由于采用倍壓電路而經(jīng)常處于通電狀態(tài)，費(fèi)電且不安全。加之元件性能漂移造成閥產(chǎn)生誤動(dòng)作，以致影響人們做飯。
本實(shí)用新型的目的是避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可靠性高，穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)的燃?xì)鈭?bào)警器。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的技術(shù)關(guān)鍵之一是采用鐵系元件作為氣電傳感元件；且在其外圍設(shè)置管式爐式外加熱器；二是設(shè)計(jì)了一套與其感應(yīng)件相配套的多功能報(bào)警電路，該報(bào)警電路主要由電源、熱清洗電路1，氣體濃度檢測(cè)電路2，功能轉(zhuǎn)換器6，排風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路3，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路4和聲光驅(qū)動(dòng)電路5構(gòu)成。熱清洗電路的輸出與氣體濃度檢測(cè)電路相連接，濃度檢測(cè)電路的輸出通過功能轉(zhuǎn)換器6的不同連接，與排風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)3，電磁閥驅(qū)動(dòng)4，聲光驅(qū)動(dòng)電路5相連接。排風(fēng)扇、電磁閥、聲光三種驅(qū)動(dòng)電路設(shè)制在一塊電路板上，以分別實(shí)現(xiàn)具有被動(dòng)防患與主動(dòng)防患多種功能的報(bào)警器，如

圖1所示。所謂熱清洗是指在通電開始后，對(duì)氣敏元件經(jīng)過一段時(shí)間的高溫處理。以提高加熱絲供電電壓，達(dá)到其工作溫度足以可驅(qū)趕雜氣，縮短氣敏元件的時(shí)間由正常電阻值，即初期穩(wěn)定時(shí)間IT。熱清洗時(shí)間一般可縮短到2分鐘內(nèi)，過了熱清洗時(shí)間后報(bào)警電路工作電壓自動(dòng)回到5V，進(jìn)入待測(cè)狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到氣體時(shí)檢測(cè)電路中電流增大，通過功能轉(zhuǎn)換器接通各種驅(qū)動(dòng)電路，使其發(fā)出報(bào)警或打開排風(fēng)扇或關(guān)閉氣閥，達(dá)到安全防護(hù)之目的。
本實(shí)用新型由于采用了感應(yīng)體外圍設(shè)置管式外加熱器的敏感元件結(jié)構(gòu)，因而，增強(qiáng)了報(bào)警器的抗焦油性和抗?jié)裥砸约胺牢廴镜哪芰?，提高了穩(wěn)定性，可靠性；同時(shí)由于采用了只在通電初期才熱清洗的電路，故有效地避免了熱清洗時(shí)刻與檢測(cè)報(bào)警時(shí)刻重疊的矛盾，提高了報(bào)警的準(zhǔn)確度和可靠性。此外由于采用功能轉(zhuǎn)換器，故可同時(shí)將三種驅(qū)功電路安裝在同一線路板上，用戶可根據(jù)自已需要的功能選擇接通，使燃?xì)鈭?bào)警器由被動(dòng)防治轉(zhuǎn)換成主動(dòng)防患，增大了安全性。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理。
圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型的線路結(jié)構(gòu)圖。
參照?qǐng)D1和圖2，本實(shí)用新型的電源電路是由變壓器T，橋式整流二報(bào)管D1～D4，三端穩(wěn)壓器IC1構(gòu)成。變壓器T將220V市電變?yōu)?.6V的低壓，通過整流二極管D1～D4變成直流后供給三端穩(wěn)壓器IC1，由IC1的3端輸出穩(wěn)定的5V直流電。熱清洗電路由電位器W、三極管BG1，集成塊IC2、IC3和電阻R1，R2、R5，電容C4構(gòu)成，其中R5、C4構(gòu)成定時(shí)器，IC2、IC3和BG1組成延時(shí)器。定時(shí)電路的輸出分別與延時(shí)器和氣體濃度檢測(cè)電路IC4、IC5的一個(gè)門限相連接，在接通電源的同時(shí)一次性熱清洗，延時(shí)電路的輸出分別與IC1的2端和電位器W相接。
氣體濃度檢測(cè)電路由氣敏傳感元件MQK-T與取樣電阻R9，R10及門限電路，IC4、IC5、IC6、IC7構(gòu)成。其中氣敏傳感元件MQK-T是在感應(yīng)體外圍套入繞制的加熱絲Ht封閉而成。MQK-T與取樣電阻K9，R10構(gòu)成氣體檢測(cè)取樣電路，信號(hào)取樣電路分二路，一路與IC4的另一個(gè)門限相接，另一路與IC5的另一個(gè)門限相接。當(dāng)檢測(cè)到低濃度氣體時(shí)，MQK-T的阻值Ra下降三倍以上(在清潔空氣中電阻值Ra通常在數(shù)千歐至2兆歐)，吸付檢測(cè)氣體后，檢測(cè)電路中的電流升高，電阻器上a點(diǎn)和b點(diǎn)電位上升，且a點(diǎn)高于b點(diǎn)，推動(dòng)門限IC4，IC6翻轉(zhuǎn)啟動(dòng)排風(fēng)扇。當(dāng)檢測(cè)到高濃度氣體時(shí)，b點(diǎn)的電壓升到可使IC5，IC7門限翻轉(zhuǎn)的電平，啟動(dòng)電磁閥閉塞，截?cái)嗝簹庠础?br> 排風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路由三極管BG2、雙向可控硅SCR及外圍元件R4、D6構(gòu)成。當(dāng)MQK-T檢測(cè)到泄漏氣體后，BG2的基極電位正偏置，BG2飽和導(dǎo)通，串接在BG2C極中的SCR1吸住排風(fēng)扇的開關(guān)接點(diǎn)，使風(fēng)扇電源接通排除漏氣，當(dāng)排到氣體濃度低于危險(xiǎn)濃度時(shí)IC4輸入電平降到截止值，IC6輸出電位為“低”，BG2B極為負(fù)偏置，BG2截止，SCR無電流通過風(fēng)扇，電源斷開，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。手動(dòng)開關(guān)并接在可控硅兩端，可隨時(shí)隨意開關(guān)啟停風(fēng)扇而不受檢測(cè)氣體之約束。
電磁閥驅(qū)動(dòng)電路由三極管BG3，雙向可控硅SCR2及外圍件C6、R8、R7構(gòu)成。其中可控硅SCR2與電磁閥相連。當(dāng)氣體檢測(cè)電路檢測(cè)到需要閉閥截氣的高濃度泄漏氣體時(shí)，IC7輸出高電位。由C6、R8組成的微分電路，連接到BG3的基極，使BG3導(dǎo)通瞬間SCR導(dǎo)通，并關(guān)閉電磁閥。閥一旦吸住后無須再供電，復(fù)位靠手動(dòng)。
聲光驅(qū)動(dòng)電路是由集成塊IC8、IC9、IC10、三極管BG4，BG5，發(fā)光二極管D7，楊聲器S.P及外圍件R11、R12、R13、R14、R15、R16組成。其中IC8，IC9連接成高頻振蕩頻，IC10、IC11連接成低頻振蕩器，當(dāng)漏氣時(shí)IC8的電位升高，推動(dòng)后續(xù)電路，使振蕩器激勵(lì)振蕩，兩種頻率相互調(diào)制產(chǎn)生斷續(xù)振蕩的報(bào)警聲，同時(shí)發(fā)光管閃爍。
功能轉(zhuǎn)換器是由三個(gè)接點(diǎn)的不同連接而實(shí)現(xiàn)。其中C點(diǎn)與A點(diǎn)相接實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警和排風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)；C點(diǎn)與B點(diǎn)相接實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警和電磁閥驅(qū)動(dòng)；C點(diǎn)、A點(diǎn)、B點(diǎn)相接，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警、電風(fēng)扇和電磁閥驅(qū)動(dòng)；只接C點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。
本實(shí)用新型的工作原理如下當(dāng)電源接通后，熱清洗電路的R5，C4定時(shí)電路開始定時(shí)，定時(shí)滿后，C4電位上升起動(dòng)IC2翻轉(zhuǎn)電平，使IC4，IC5的一個(gè)門電平上升到可翻轉(zhuǎn)的電平，IC1輸出電壓降為5V，處于待檢測(cè)狀態(tài)。當(dāng)氣體檢測(cè)電路的取樣電壓，即a點(diǎn)、b點(diǎn)的取樣電壓達(dá)到能使IC4，IC5的另一個(gè)門電平翻轉(zhuǎn)時(shí)，整個(gè)檢測(cè)電路的IC4，IC6，IC5，IC7導(dǎo)通，并驅(qū)動(dòng)后續(xù)的排風(fēng)扇或電磁閥，以及聲光報(bào)警電路工作。
電路原理圖中的集成塊IC1選用7805型號(hào)，IC2、IC3選用CC4069型號(hào)、IC4、IC5、IC6、IC7、IC8、IC9、IC10、IC11均選用CC4011型號(hào)。
權(quán)利要求1.一種家用燃?xì)舛喙δ軋?bào)警器，包括熱清洗電路(1)，氣體濃度檢測(cè)電路(2)和功能驅(qū)動(dòng)電路(3)、(4)、(5)，熱清洗電路的輸出與氣體濃度檢測(cè)電路相連接，氣體濃度檢測(cè)電路通過功能轉(zhuǎn)換器(6)與功能驅(qū)動(dòng)電路連接，其特征在于(1)熱清洗電路(1)中設(shè)置有定時(shí)器和延時(shí)器，該定時(shí)器的輸出分別與延時(shí)器和氣體濃度檢測(cè)電路芯片IC4、IC5的一個(gè)門限相連接，氣體濃度檢測(cè)電路的低濃度和高濃度兩路取樣信號(hào)分別與IC4、IC5的另一個(gè)門限相連接；(2)氣體濃度檢測(cè)電路中的氣敏元件MQK-T采用鐵感應(yīng)體套入外圍繞制的加熱絲結(jié)構(gòu)；(3)功能驅(qū)動(dòng)電路是將聲光驅(qū)動(dòng)電路(5)，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路(4)，排風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路(3)三種驅(qū)動(dòng)電路合制在一塊電路板上，功能轉(zhuǎn)換器(6)的C、B、A接點(diǎn)，分別與聲光驅(qū)動(dòng)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、排風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種家用燃?xì)鈭?bào)警器，該報(bào)警器主要解決現(xiàn)有技術(shù)性能不穩(wěn)且功能單一的不足。主要由熱清洗電路1，氣體濃度檢測(cè)電路2，排風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)3，電磁閥驅(qū)動(dòng)4，聲光報(bào)警5與功能轉(zhuǎn)換器6構(gòu)成。其技術(shù)關(guān)鍵有三，一是采用鐵系元件且外圍設(shè)置管式爐式外加熱器結(jié)構(gòu)的氣敏元件，二是利用熱清洗電路一次熱清洗；三是聲光報(bào)警，排風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)，電磁閥驅(qū)動(dòng)三種電路設(shè)置在一塊電路板上，通過功能轉(zhuǎn)換器的不同連接實(shí)現(xiàn)不同功能的報(bào)警驅(qū)動(dòng)。具有性能穩(wěn)定，可靠，壽命長(zhǎng)，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于家庭燃?xì)獍踩珗?bào)警與安全防護(hù)。
文檔編號(hào)G01N27/12GK2252339SQ95245569
公開日1997年4月16日 申請(qǐng)日期1995年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月30日
發(fā)明者莊明夫, 莊牧林, 蔡可芬 申請(qǐng)人:莊明夫, 莊牧林, 蔡可芬