專利名稱:燃氣智能控制儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種自動控制儀器,特別涉及一種對家用燃氣進行檢測、監(jiān)控、報警控制的智能儀器。
背景技術:
目前國內(nèi)許多生產(chǎn)燃氣報警器的廠家較早推出的產(chǎn)品,在試用過程中大多存在以下問題1、開關閥這一關鍵技術上存在不足。市場上現(xiàn)在用于該類產(chǎn)品的開關閥主要是手動、電動兩種手動開關閥需用戶親自操作,無人狀態(tài)下無法控制,電動開關閥雖然可以自動實現(xiàn)開和關的功能,但閥門在停電狀態(tài)下失去了動力來源,也就無法使閥門實現(xiàn)開和關的動作。而現(xiàn)在城市中用電量越來越大,很難保證不出現(xiàn)停電的現(xiàn)象;2、人機不能對話,不能對燃氣報警控制器進行操作調節(jié)控制,也就無法實現(xiàn)定時、調節(jié)檢測氣體濃度等功能;3、功能不完善,僅具有聲光報警功能,而沒有語音提示。當氣體傳感器出現(xiàn)故障時無法發(fā)出語音提示,導致在室內(nèi)燃氣濃度過高的情況下也不發(fā)出報警,當這種情況發(fā)生時是很危險的;4、控制和報警多是分體式的。如2005年第三期《消防技術與產(chǎn)品信息》公開了一種產(chǎn)品“可燃氣體報警控制器”,該控制器在檢測到燃氣泄漏時,可以通過報警器上的開關驅動電磁閥關閉氣源,但是該產(chǎn)品仍是采用分體控制,結構不夠緊湊,安裝使用不方便。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型就是針對以上不足而提供一種構思新穎、設計巧妙、結構緊湊、功能完善、靈敏度高的燃氣智能控制儀。
本實用新型所采取的技術方案是一種燃氣智能控制儀包括外殼、外殼上與燃氣閥門固定連接的支架和外殼內(nèi)為其它電路供電的電源電路,其特征在于燃氣閥門上具有燃氣閥門轉鈕構件,燃氣閥門轉鈕構件與動力傳動組件連接,動力傳動組件與電機控制電路連接,電機控制電路與主控制芯片電路連接,主控制芯片電路分別與燃氣檢測與信號放大電路、語音聲光報警電路、顯示和操作面板連接,用于接收檢測到的燃氣放大信號,并處理信號,同時控制語音聲光報警電路和電機控制電路工作,同時在顯示和操作面板上顯示;燃氣探頭與信號比較放大電路通過精密穩(wěn)壓電路與電源電路連接,得到精密穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓電源,用于對燃氣探頭進行加熱并進行自檢,信號放大電路將燃氣探測器檢測到的信號進行放大處理后輸出給主芯片控制電路;電源電路上還連接有三端穩(wěn)壓器,三端穩(wěn)壓器與燃氣探頭與信號比較放大電路、主控制芯片電路、語音聲光報警電路和顯示和操作面板連接,用于提供各自所需的穩(wěn)定的直流電壓。
所述的外殼由殼體和后蓋構成,燃氣閥門及燃氣閥門轉鈕構件通過支架固定連接在后蓋上,燃氣閥門轉鈕構件主要轉鈕和轉軸構成,轉鈕通過螺釘連接在轉軸上,轉鈕為一中凸腔體。
所述的動力傳動組件固定在齒輪盒上,主要由相互嚙合的齒輪組件A、齒輪B、雙聯(lián)齒輪C、雙聯(lián)齒輪D、雙聯(lián)齒輪E、雙聯(lián)齒輪F和電機構成,電機的輸出軸上固定有主動輪,主動輪與雙聯(lián)齒輪F的輸入齒輪F1齒合,雙聯(lián)齒輪F的輸出齒輪F2與雙聯(lián)齒輪E輸入齒輪E1齒合,雙聯(lián)齒輪E輸出齒輪E2與雙聯(lián)齒輪D的輸入齒輪D1齒合,雙聯(lián)齒輪D的輸出齒輪D2與雙聯(lián)齒輪C輸入齒輪C1齒合,雙聯(lián)齒輪C輸出齒輪C2與齒輪B齒合,齒輪B與齒輪組件A齒合,齒輪組件A主要由與外殼一體化的齒輪A、壓縮彈簧、轉鈕卡扣構成,轉鈕卡扣通過螺釘將壓縮彈簧封裝在外殼內(nèi),轉鈕卡扣卡在燃氣閥門轉鈕上。
所述的齒輪B的輸出軸為一中空軸體,輸出軸與旋轉旋鈕活連接,旋轉旋鈕與設置在齒輪盒的組合限位開關相對應,以控制組合限位開關的啟閉。
所述的電機控制電路主要由繼電器RLY1、RLY2和三極管Q3、Q4、Q5、Q10構成,繼電器RLY1與電機電源MOTOR POWER連接,控制電機工作,繼電器RLY1通過組合限位開關XW CONTROL與繼電器RLY2連接,繼電器RLY1線圈連接到三極管Q5的集電極,三極管Q5的基極與主控制芯片電路的芯片PIC16C57第19腳連接,三極管Q10的發(fā)射極與三極管Q4的基極連接,三極管Q10的集電極通過整流二極管D7連接到電源POWER的負極,三極管Q10的基極與三極管Q3的集電極,三極管Q3的發(fā)射極接地,三極管Q3的基極通過分壓電阻R8與電源開關SWITCH連接,三極管Q4發(fā)射極接地,基極經(jīng)電阻R10接到主控制芯片電路的芯片PIC16C57第18腳,受PIC16C57控制,三極管Q4集電極接繼電器RLY2。
所述的主控制芯片電路主要由芯片PIC16C57構成,芯片PIC16C57的22腳、23腳、24腳分別與語音聲光報警電路的語音芯片PM5108的3腳、4腳、5腳連接;芯片PIC16C57的17腳與燃氣探頭與信號比較放大電路中三極管Q1的集電極連接;芯片PIC16C57的21腳通過發(fā)光二極管LED1、LED2在顯示和操作面板顯示,芯片PIC16C57的20腳、7腳、8腳、9腳通過四個三極管Q6、Q8、Q7、Q9發(fā)射極數(shù)碼顯示管LIN3344連接,以顯示設定時間,芯片PIC16C57的6腳作為三個按鍵S1(DOWN)、S2(UP)、S3(RESET)的公共端,7腳、8腳、9腳通過二極管D2、D3、D4與按鍵S1(DOWN)、S2(UP)、S3(RESET)的另一端連接。
所述的語音聲光報警電路主要由發(fā)光二極管LED1、LED2,語音芯片PM5108,功率放大器LM386,發(fā)音元件SP構成,二極管LED1、LED2的負極連接到芯片PIC16C57的21腳,二極管LED1、LED2的正極經(jīng)電阻R19、R18接到三極管Q9、Q7的集電極,語音芯片PM5108的6腳通過振蕩電阻R22接高電平,語音芯片PM5108的7腳輸入到功率放大器LM386同向輸入端第3腳,功率放大器LM386同向輸入端經(jīng)過電阻R27接地,功率放大器LM386輸出端第5腳經(jīng)過可調電阻VR2固定端、極性電容C12與發(fā)音元件SP的一端連接,調節(jié)電阻VR2的可調端可對信號的放大倍數(shù)進行調整,發(fā)音元件SP的另一端接地。
所述的顯示和操作面板設置在殼體的正面,顯示和操作面板的上端具有發(fā)光二極管LED1、LED2顯示孔和顯示屏,顯示屏的下方具有三個操作按鍵S1(DOWN)、S2(UP)、S3(RESET),顯示和操作面板的下端具有調節(jié)燃氣檢測靈敏度、聲音大小和手動閥門開關的調節(jié)孔,顯示和操作面板還設有電源開關和對應發(fā)音元件SP的發(fā)音孔,殼體的下部還設有可以覆蓋顯示和操作面板下端的旋轉蓋。
所述的燃氣探頭與信號比較放大電路主要由燃氣探頭HEAD、集成運算放大器LM358、三極管Q1構成,燃氣探頭HEAD的加熱極接電源,輸出信號端(第2腳)經(jīng)電容C2濾波接集成運算放大器LM358第3腳,集成運算放大器LM358的第2腳經(jīng)電阻R5接可調電阻VR1的可調端,可調電阻VR1固定的一端經(jīng)R6接電源,另一端經(jīng)R7接地。集成運算放大器LM358輸出端輸出一級放大信號進入同向輸入端第5腳,反向輸入端第6腳與輸出端第7腳相連形成信號二級放大,經(jīng)電阻R2與三極管Q1的基極連接,三極管Q1發(fā)射極接地,三極管Q1集電極與芯片PIC16C57的第17腳連接。
所述的精密穩(wěn)壓電路主要由穩(wěn)壓芯片34063、電感L1、二極管D5構成,穩(wěn)壓芯片34063輸出端第2腳經(jīng)電感L1串接,穩(wěn)壓芯片34063輸出端第2腳與電感L1之間還連接有對地反接的二極管D5。
本實用新型能夠達到的有益效果是1、本實用新型采用報警和自動關閉裝置“一體化”設計,當燃氣泄露時或產(chǎn)生一氧化碳時,在發(fā)出聲光報警的同時,發(fā)出信號驅動電機關閉燃氣球閥,避免燃氣的進一步泄露。
2、本實用新型可以通過顯示與操作面板設定所需時間,時間完畢后,系統(tǒng)進行語音提示,燃氣閥門自動關閉;還可調節(jié)燃氣檢測靈敏度、報警聲音大??;并能在停電狀態(tài)下通過專用鑰匙控制燃氣閥門開關。
3、本實用新型采用有源補償技術消除探測傳感器的非線形誤差,提高了報警靈敏度。
4、本實用新型在突發(fā)停電時,智能控制儀將失去探測控制能力。但可通過硬件設計的斷電自動關閉功能,發(fā)出聲光報警并自動關閉氣源,以防發(fā)生意外。
5、本實用新型構思新穎、設計巧妙、結構緊湊、功能完善,能夠實現(xiàn)智能控制,防止誤報、漏報,自我檢測,性能穩(wěn)定可靠。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型顯示和操作面板的結構示意圖。
圖3為本實用新型燃氣閥門轉鈕構件結構示意圖。
圖4為本實用新型動力傳動組件結構示意圖。
圖5為本實用新型電路的邏輯方框圖。
圖6為本實用新型電機控制電路的電路原理圖。
圖7為本實用新型主控制芯片電路的電路原理圖。
圖8為本實用新型語音聲光報警電路的電路原理圖。
圖9為本實用新型燃氣探頭與信號比較放大電路的電路原理圖。
圖10為本實用新型精密穩(wěn)壓電路的電路原理圖。
圖11為本實用新型三端穩(wěn)壓器的原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11所示該燃氣智能控制儀包括外殼1、外殼1上與燃氣閥門3固定連接的支架2和外殼1內(nèi)為其它電路供電的電源電路,燃氣閥門3上具有燃氣閥門轉鈕構件4,燃氣閥門轉鈕構件4與動力傳動組件連接,動力傳動組件與電機控制電路II連接,電機控制電路II與主控制芯片電路IV連接,主控制芯片電路IV分別與燃氣探頭與信號比較放大電路III、語音聲光報警電路VII、顯示和操作面板8連接,用于接收檢測到的燃氣放大信號,并處理信號,同時控制語音聲光報警電路VII和電機控制電路II工作,同時在顯示和操作面板上8顯示;燃氣探頭與信號比較放大電路III通過精密穩(wěn)壓電路V與電源電路I連接,得到精密穩(wěn)壓電路V輸出的穩(wěn)壓電源,用于對燃氣探頭進行加熱并進行自檢,信號放大電路將燃氣探頭檢測到的信號進行放大處理后輸出給主芯片控制電路IV;電源電路I上還連接有三端穩(wěn)壓器VI,三端穩(wěn)壓器VI與燃氣探頭與信號比較放大電路III、主芯片控制電路IV、語音聲光報警電路VII和顯示和操作面板8連接,用于提供各自所需的穩(wěn)定的直流電壓。外殼1由殼體1-1和后蓋1-2構成,燃氣閥門1及燃氣閥門轉鈕構件4通過支架2固定連接在后蓋9上,燃氣閥門轉鈕構件4主要轉鈕4-1和轉軸4-2構成,轉鈕4-2通過螺釘4-3連接在轉軸4-2上,轉鈕4-1為一中凸腔體。動力傳動組件固定在齒輪盒9上,主要由相互嚙合的齒輪組件A、齒輪B、雙聯(lián)齒輪C、雙聯(lián)齒輪D、雙聯(lián)齒輪E、雙聯(lián)齒輪F和電機5構成,電機5的輸出軸上固定有主動輪11,主動輪11與雙聯(lián)齒輪F的輸入齒輪F1齒合,雙聯(lián)齒輪F的輸出齒輪F2與雙聯(lián)齒輪E輸入齒輪E1齒合,雙聯(lián)齒輪E輸出齒輪E2與雙聯(lián)齒輪D的輸入齒輪D1齒合,雙聯(lián)齒輪D的輸出齒輪D2與雙聯(lián)齒輪C輸入齒輪C1齒合,雙聯(lián)齒輪C輸出齒輪C2與齒輪B齒合,齒輪B與齒輪組件A齒合,齒輪組件A主要由與殼體一體化的齒輪A-1、壓縮彈簧A-4、轉鈕卡扣A-2構成,轉鈕卡扣A-2通過螺釘A-3將壓縮彈簧A-4封裝在殼體內(nèi),轉鈕卡扣A-2卡在燃氣閥門組件4的轉鈕4-1上。齒輪B的輸出軸10為一中空軸體,輸出軸10與旋轉旋鈕12活連接,旋轉旋鈕12與設置在齒輪盒9的組合限位開關XW CONTROL相對應,以控制組合限位開關XW CONTROL的啟閉,停電狀態(tài)下,可以用附帶的鑰匙7插入齒輪B的輸出軸10,強制帶動動力傳動組件工作,對燃氣閥門3進行控制。
電機控制電路II主要由繼電器RLY1、RLY2和三極管Q3、Q4、Q5、Q10構成,繼電器RLY1與電機電源MOTOR POWER連接,控制電機5工作,繼電器RLY1通過組合限位開關XW CONTROL與繼電器RLY2連接,繼電器RLY1線圈連接到三極管Q5的集電極,三極管Q5的基極與主控制芯片電路的芯片PIC16C57第19腳連接,三極管Q10的發(fā)射極與三極管Q4的基極連接,三極管Q10的集電極通過整流二極管D7連接到電源POWER的負極,三極管Q10的基極與三極管Q3的集電極,三極管Q3的發(fā)射極接地,三極管Q3的基極通過分壓電阻R8與電源開關SWITCH連接,三極管Q4發(fā)射極接地,基極經(jīng)電阻R10接到主控制芯片電路的芯片PIC16C57第18腳,受PIC16C57控制,三極管Q4集電極接繼電器RLY2。工作時,9V電源上電,經(jīng)二極管D1后對C1進行充電,電阻R8、R9對9V電壓進行分壓,使三極管Q3基極導通,二極管D1的電壓經(jīng)電阻R4進入三極管Q3的集電極,這時在三極管Q10的基極上有高于6V的電壓,而三極管Q10的集電極是經(jīng)過電阻R3接入6V電壓,三極管Q10截止。如果定時使用燃氣,則可通過顯示與操作面板8上S1(DOWN)、S2(UP)、S3(RESET)按鍵進行時間設置,芯片PIC16C57控制繼電器的I/O口輸出信號,使繼電器動作,電機5轉動開啟燃氣閥門3,當定時時間到時,輸出聲光及語音報警,同時繼電器動作,電機5轉動關掉燃氣閥門3,隔斷氣源。而當電源1突然停電或+9V電源1開關關掉時,電容C1經(jīng)電阻R4和三極管Q3的集電極與發(fā)射極對地形成的回路放電,電容C1電壓慢慢下降,使三極管Q10基極電壓在一段時間內(nèi)小于6V但大于Q10發(fā)射極電壓,從而使三極管Q10導通,三極管Q5的基極為高電平,此時三極管Q5導通控制繼電器動作,電機5轉動,使燃氣閥門3關閉,隔開氣源。
主控制芯片電路IV主要由芯片PIC16C57構成,芯片PIC16C57的22腳、23腳、24腳分別與語音聲光報警電路VII的語音芯片PM5108的3腳、4腳、5腳連接;芯片PIC16C57的17腳與燃氣探頭與信號比較放大電路III中三極管Q1的集電極連接;芯片PIC16C57的21腳通過發(fā)光二極管LED1、LED2在顯示和操作面板8顯示,芯片PIC16C57的20腳、7腳、8腳、9腳通過四個三極管Q6、Q8、Q7、Q9發(fā)射極數(shù)碼顯示管LIN3344連接,以顯示設定時間,芯片PIC16C57的6腳作為三個按鍵S1(DOWN)、S2(UP)、S3(RESET)的公共端,7腳、8腳、9腳通過二極管D2、D3、D4與按鍵S1(DOWN)、S2(UP)、S3(RESET)的另一端連接。
語音聲光報警電路VII主要由發(fā)光二極管LED1、LED2,語音芯片PM5108,功率放大器LM386,發(fā)音元件SP構成,發(fā)光二極管LED1、LED2的負極連接到芯片PIC16C57的21腳,二極管LED1、LED2的正極經(jīng)電阻R19、R18接到三極管Q9、Q7的集電極,語音芯片PM5108的6腳通過振蕩電阻R22接地,語音芯片PM5108的7腳輸入到功率放大器LM386同向輸入端第3腳,功率放大器LM386同向輸入端經(jīng)過電阻R27接地,功率放大器LM386輸出端第5腳經(jīng)過可調電阻VR2固定端、極性電容C12與發(fā)音元件SP的一端連接,調節(jié)電阻VR2的可調端可對信號的放大倍數(shù)進行調整,發(fā)音元件SP的另一端接地。工作時,+5V(VCC)電壓對語音芯片供電,K1,K2,K3分別為語音芯片PM5108的分段控制端,由芯片PIC16C57對其進行編碼控制,分別接到PIC16C57中標有K1,K2,K3的三個I/O口,SP1、SP2為語音輸出端,SP1輸出信號輸入到功率放大器LM386同向輸入端第3腳,調節(jié)電阻VR2可以進行信號的放大倍數(shù)的調整,輸出到語音元件SP可以直觀的反應到人的聽覺上(即可以調節(jié)聲音的大小)。功率放大器LM386第5腳輸出經(jīng)電容C5與電阻R21串聯(lián)接地,對輸出語音信號濾波,功率放大器LM386第5腳再接有極性電容C12正極,電容C12負極輸出到語音元件SP的一端,語音元件SP另一端接地。功率放大器而LM386的電源輸入端接三極管Q2的集電極,同時接一個電容C10進行濾波,三極管Q2發(fā)射極接電源,三極管Q2的基極經(jīng)電阻R20接到芯片PIC16C57的I/O口的25腳,受芯片PIC16C57控制,可以起到省電的作用,即待機狀態(tài)時該部分語音放大電路不工作,當需要報警時芯片PIC16C57的第25腳輸出高電平經(jīng)電阻R20輸出到三極管Q2的基極,使三極管Q2導通,三極管Q2集電極輸出高電平對LM386供電,使其工作;當檢測到煤氣濃度高于設定值或定時時間到,系統(tǒng)發(fā)出聲光及語音報警,燃氣閥門3自動關閉。
顯示和操作面板8設置在外殼1的正面,顯示和操作面板8的上端具有發(fā)光二極管LED1、LED2顯示孔8-2和顯示屏8-1,顯示屏8-1的下方具有三個操作按鍵S1(DOWN)、S2(UP)、S3(RESET),顯示和操作面板8的下端具有調節(jié)燃氣檢測靈敏度調節(jié)孔8-7、聲音大小調節(jié)孔8-3和手動閥門開關的調節(jié)孔8-6,顯示和操作面板8還設有電源開關8-4和對應發(fā)音元件SP的發(fā)音孔8-5,外殼1的下部還設有可以覆蓋顯示和操作面板8下端的旋轉蓋6。
燃氣探頭與信號比較放大電路III主要由燃氣探頭HEAD、集成運算放大器LM358、三極管Q1構成,燃氣探頭HEAD的加熱極接精密穩(wěn)壓電路V,輸出信號端(第2腳)經(jīng)電容C2濾波接集成運算放大器LM358第3腳,集成運算放大器LM358的第2腳經(jīng)電阻R5接可調電阻VR1的可調端,可調電阻VR1固定的一端經(jīng)R6接電源,另一端經(jīng)R7接地。集成運算放大器LM358輸出端輸出一級放大信號進入同向輸入端第5腳,反向輸入端第6腳與輸出端第7腳相連形成信號二級放大,經(jīng)電阻R2與三極管Q1的基極連接,三極管Q1發(fā)射極接地,三極管Q1集電極與芯片PIC16C57的第17腳連接。調節(jié)可調電阻VR1的可調端,可以調節(jié)煤氣探測器的靈敏度。
精密穩(wěn)壓電路V主要由穩(wěn)壓芯片34063、電感L1、二極管D5構成,穩(wěn)壓芯片34063輸出端第2腳經(jīng)電感L1串接,穩(wěn)壓芯片34063輸出端第2腳與電感L1之間還連接有對地反接的二極管D5。當+9V電壓經(jīng)電容C7濾波后進入穩(wěn)壓芯片34063輸入端第5腳,34063芯片的1腳、7腳和8腳短接,再經(jīng)電阻R25與第6腳串接,第5腳經(jīng)電阻R24接地,又經(jīng)電阻R23與34063芯片輸出端第2腳與電感L1串接,電感L1與電阻R23相交處為+5V電壓輸出點。電感可以起到穩(wěn)定波形的作用,在這里該波形為一條直線,峰值為+5V,在穩(wěn)壓芯片34063輸出端與電感L1之間要有一個對地反接二極管D5,對電路起保護作用。該電路中R23與R24兩個電阻的阻值匹配,要保正穩(wěn)壓芯片34063芯片第5腳的電壓為基準電壓1.25V,此電路可以輸出穩(wěn)定的+5V電源,以保證燃氣探頭與信號比較放大電路III的正常穩(wěn)定的工作,三端穩(wěn)壓器VI為7805芯片,提供穩(wěn)定的直流電壓。
該燃氣智能控制儀工作過程是當?shù)饺細鉂舛雀哂谠O定值時,燃氣探頭HEAD輸出信號經(jīng)集成運算放大器LM358放大,集成運算放大器LM358輸出第7腳經(jīng)電阻R2到三極管Q1的基極,使三極管Q1導通,三極管Q1的集電極輸出信號到芯片PIC16C57的第17腳,進行信號處理,芯片PIC16C57將處理好的信號通過第25腳輸出到語音聲光報警電路VII,發(fā)聲光和語音報警,同時芯片PIC16C57第18腳和第19腳輸出電機控制信號到電機控制電路II,繼電器動作,電機5轉動,使燃氣閥門3關閉,以防發(fā)生意外。通過三個按鍵S1(DOWN)、S2(UP)、S3(RESET)和數(shù)碼顯示屏8-1可以對該燃氣智能控制儀定時使用,先設定一個定時時間長度,使用時是以倒計時的計數(shù)方式顯示,當數(shù)碼顯示屏8-1顯示為0時定時時間到,發(fā)出聲光及語音提示,同時電機5轉動,關閉燃氣閥門3。如果在使用中意外停電,通過硬件設計的斷電自動關閉功能,會發(fā)出聲光報警并自動關閉燃氣閥門3,以防發(fā)生意外,在停電時狀態(tài)時,可以用附帶的鑰匙7來開關燃氣閥門3。
權利要求1.一種燃氣智能控制儀包括外殼、外殼上與燃氣閥門固定連接的支架和外殼內(nèi)為其它電路供電的電源電路,其特征在于燃氣閥門(3)上具有燃氣閥門轉鈕構件(4),燃氣閥門轉鈕構件(4)與動力傳動組件連接,動力傳動組件與電機控制電路(II)連接,電機控制電路(II)與主控制芯片電路(IV)連接,主控制芯片電路(IV)分別與燃氣探頭與信號比較放大電路(III)、語音聲光報警電路(VII)、顯示和操作面板(8)連接,用于接收檢測到的燃氣放大信號,并處理信號,同時控制語音聲光報警電路(VII)和電機控制電路(II)工作,同時在顯示和操作面板(8)上顯示;燃氣探頭與信號比較放大電路(III)通過精密穩(wěn)壓電路(V)與電源電路(I)連接,得到精密穩(wěn)壓電路(V)輸出的穩(wěn)壓電源,用于對燃氣探頭進行加熱并進行自檢,燃氣探頭與信號比較放大電路(III)將燃氣探頭檢測到的信號進行放大處理后輸出給主芯片控制電路(IV);電源電路(I)上還連接有三端穩(wěn)壓器(VI),三端穩(wěn)壓器(VI)與燃氣探頭與信號比較放大電路(III)、主控制芯片電路(IV)、語音聲光報警電路(VII)和顯示和操作面板(8)連接,用于提供各自所需的穩(wěn)定的直流電壓。
2.如權利要求1所述的燃氣智能控制儀,其特征在于外殼(1)由殼體(1-1)和后蓋(1-2)構成,燃氣閥門(3)及燃氣閥門轉鈕構件(4)通過支架(2)固定連接在后蓋(1-2)上,燃氣閥門轉鈕構件(4)主要轉鈕(4-1)和轉軸(4-2)構成,轉鈕(4-1)通過螺釘(4-3)連接在轉軸(4-2)上,轉鈕(4-1)為一中凸腔體。
3.如權利要求1所述的燃氣智能控制儀,其特征在于動力傳動組件固定在齒輪盒(9)上,主要由相互嚙合的齒輪組件(A)、齒輪(B)、雙聯(lián)齒輪(C)、雙聯(lián)齒輪(D)、雙聯(lián)齒輪(E)、雙聯(lián)齒輪(F)和電機(5)構成,電機(5)的輸出軸上固定有主動輪(11),主動輪(11)與雙聯(lián)齒輪(F)的輸入齒輪(F1)齒合,雙聯(lián)齒輪(F)的輸出齒輪(F2)與雙聯(lián)齒輪(E)輸入齒輪(E1)齒合,雙聯(lián)齒輪(E)輸出齒輪(E2)與雙聯(lián)齒輪(D)的輸入齒輪(D1)齒合,雙聯(lián)齒輪(D)的輸出齒輪(D2)與雙聯(lián)齒輪(C)輸入齒輪(C1)齒合,雙聯(lián)齒輪(C)輸出齒輪(C2)與齒輪(B)齒合,齒輪(B)與齒輪組件(A)齒合,齒輪組件(A)主要由與殼體一體化的齒輪(A-1)、壓縮彈簧(A-4)、轉鈕卡扣(A-2)構成,轉鈕卡扣(A-2)通過螺釘(A-3)將壓縮彈簧(A-4)封裝在殼體內(nèi),轉鈕卡扣(A-2)卡在燃氣閥門組件(4)的轉鈕(4-1)上。
4.如權利要求3所述的燃氣智能控制儀,其特征在于齒輪(B)的輸出軸(10)為一中空軸體,輸出軸(10)與旋轉旋鈕(12)活連接,旋轉旋鈕(12)與設置在齒輪盒(9)的組合限位開關(XW CONTROL)相對應,以控制組合限位開關(XW CONTROL)的啟閉。
5.如權利要求1所述的燃氣智能控制儀,其特征在于電機控制電路(II)主要由繼電器(RLY1)、(RLY2)和三極管(Q3)、(Q4)、(Q5)、(Q10)構成,繼電器(RLY1)與電機電源(MOTOR POWER)連接,控制電機(5)工作,繼電器(RLY1)通過組合限位開關(XW CONTROL)與繼電器(RLY2)連接,繼電器(RLY1)線圈連接到三極管(Q5)的集電極,三極管(Q5)的基極與主控制芯片電路的芯片(PIC16C57)第19腳連接,三極管(Q10)的發(fā)射極與三極管(Q4)的基極連接,三極管(Q10)的集電極通過整流二極管(D7)連接到電源(I)的負極,三極管(Q10)的基極與三極管(Q3)的集電極,三極管(Q3)的發(fā)射極接地,三極管(Q3)的基極通過分壓電阻(R8)與電源開關(SWITCH)連接,三極管(Q4)發(fā)射極接地,基極經(jīng)電阻(R10)接到主控制芯片電路(IV)的芯片(PIC16C57)第18腳,受芯片(PIC16C57)控制,三極管(Q4)集電極接繼電器(RLY2)。
6.如權利要求1所述的燃氣智能控制儀,其特征在于主控制芯片電路(IV)主要由芯片(PIC16C57)構成,芯片(PIC16C57)的22腳、23腳、24腳分別與語音聲光報警電路(VIII)的語音芯片(PM5108)的3腳、4腳、5腳連接;芯片(PIC16C57)的17腳與燃氣探頭與信號比較放大電路(III)中三極管(Q1)的集電極連接;芯片(PIC16C57)的21腳通過發(fā)光二極管(LED1)、(LED2)在顯示和操作面板(8)顯示,芯片(PIC16C57)的20腳、7腳、8腳、9腳通過四個三極管(Q6)、(Q8)、(Q7)、(Q9)發(fā)射極數(shù)碼顯示管(LIN3344)連接,以顯示設定時間,芯片(PIC16C57)的6腳作為三個按鍵(S1)、(S2)、(S3)的公共端,芯片(PIC16C57)7腳、8腳、9腳通過二極管(D2)、(D3)、(D4)與按鍵(S1)、(S2)、(S3)的另一端連接。
7.如權利要求1所述的燃氣智能控制儀,其特征在于語音聲光報警電路(VII)主要由發(fā)光二極管(LED1)、(LED2),語音芯片(PM5108),功率放大器(LM386),發(fā)音元件(SP)構成,二極管(LED1)、(LED2)的負極連接到芯片(PIC16C57)的21腳,二極管(LED1)、(LED2)的正極經(jīng)電阻(R19)、(R18)接到三極管(Q9)、(Q7)的集電極,語音芯片(PM5108)的6腳通過振蕩電阻(R22)接高電平,語音芯片(PM5108)的7腳輸入到功率放大器(LM386)同向輸入端第3腳,功率放大器(LM386)同向輸入端經(jīng)過電阻(R27)接地,功率放大器(LM386)輸出端第5腳經(jīng)過可調電阻(VR2)固定端、極性電容(C12)與發(fā)音元件(SP)的一端連接,調節(jié)電阻(VR2)的可調端可對信號的放大倍數(shù)進行調整,發(fā)音元件(SP)的另一端接地。
8.如權利要求1所述的燃氣智能控制儀,其特征在于顯示和操作面板(8)設置在外殼(1)的正面,顯示和操作面板(8)的上端具有發(fā)光二極管(LED1)、(LED2)的顯示孔(8-2)和顯示屏(8-1),顯示屏(8-1)的下方具有三個操作按鍵(S1)、(S2)、(S3),顯示和操作面板(8)的下端具有調節(jié)燃氣檢測靈敏度調節(jié)孔(8-7)、聲音大小調節(jié)孔(8-3)和手動閥門開關的調節(jié)孔(8-6),顯示和操作面板(8)還設有電源開關(8-4)和對應發(fā)音元件(SP)的發(fā)音孔(8-5),殼體(1-1)的下端還設有可以覆蓋顯示和操作面板(8)下部的旋轉蓋(6)。
9.如權利要求1所述的燃氣智能控制儀,其特征在于燃氣探頭與信號比較放大電路(III)主要由燃氣探頭(HEAD)、集成運算放大器(LM358)、三極管(Q1)構成,燃氣探頭(HEAD)的加熱極接精密穩(wěn)壓電路(V),輸出信號端第2腳經(jīng)電容(C2)濾波接集成運算放大器(LM358)第3腳,集成運算放大器(LM358)的第2腳經(jīng)電阻(R5)接可調電阻(VR1)的可調端,可調電阻(VR1)固定的一端經(jīng)電阻(R6)接電源,另一端經(jīng)電阻(R7)接地,集成運算放大器(LM358)輸出端輸出一級放大信號進入同向輸入端第5腳,反向輸入端第6腳與輸出端第7腳相連形成信號二級放大,經(jīng)電阻(R2)與三極管(Q1)的基極連接,三極管(Q1)發(fā)射極接地,三極管(Q1)集電極與芯片(PIC16C57)的第17腳連接。
10.如權利要求1所述的燃氣智能控制儀,其特征在于精密穩(wěn)壓電路(V)主要由穩(wěn)壓芯片(34063)、電感(L1)、二極管(D5)構成,穩(wěn)壓芯片(34063)輸出端第2腳經(jīng)電感(L1)串接,穩(wěn)壓芯片(34063)輸出端第2腳與電感(L1)之間還連接有對地反接的二極管(D5)。
專利摘要本實用新型公開一種燃氣智能控制儀,包括外殼、外殼上與燃氣閥門固定連接的支架和外殼內(nèi)的電源電路,燃氣閥門上具有燃氣閥門轉鈕構件,燃氣閥門轉鈕構件與動力傳動組件連接,動力傳動組件與電機控制電路連接,電機控制電路與主控制芯片電路連接,主控制芯片電路分別與燃氣探頭與信號比較放大電路、語音聲光報警電路、顯示和操作面板連接;燃氣探頭與信號比較放大電路通過精密穩(wěn)壓電路與電源電路連接;電源電路接有三端穩(wěn)壓器,三端穩(wěn)壓器與燃氣探頭與信號比較放大電路、主控制芯片電路、語音聲光報警電路和顯示和操作面板連接,提供各自所需直流電壓。本實用新型構思新穎、設計巧妙、結構緊湊、功能完善、靈敏度高,主要供家庭燃氣用戶使用。
文檔編號G08B17/10GK2881739SQ200620019809
公開日2007年3月21日 申請日期2006年3月29日 優(yōu)先權日2005年12月6日
發(fā)明者冷冰, 吳先高, 胡晨, 李向生, 楊建偉, 張一民, 周大偉 申請人:鄭州益民電器科技有限公司