專利名稱：多功能有害氣體凈化報警控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及對多種有害氣體的泄漏和煙霧進行報警，并具有自動換氣和自動空氣凈化作用的一種新型報警控制器。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，在大氣受到污染的今天，房屋內(nèi)有害氣體的增加。煤氣，液化氣的泄漏，煤爐燃燒釋放的一氧化碳都可能對人體健康造成致命的傷害，有多少人都遭受不幸。目前市場上有一種廚房用的油煙機，對煙氣達到一定濃度時，自動打開抽油煙機排煙，并可實施聲光報警提醒人們采取必要措施，但是這種報警和排煙都具有一定的空間局限性，而且隨著使用時間的流長，油煙逐步糊封住報警探測頭失去應(yīng)有功能。市場上也有空氣凈化的負氧離子發(fā)生器等設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是研制一種新型多功能有害氣體凈化報警控制器，具備多方位氣體檢測、自動不間斷后備電源、自動轉(zhuǎn)換觸摸開關(guān)電路、負氧離子(空氣維生素)和臭氧發(fā)生電路和自動排氣功能。
本實用新型的技術(shù)解決方案多功能有害氣體凈化報警控制器，基本上是由電源電路、后備不間斷電源電路、穩(wěn)壓電路、氣體檢測、多方位移動氣體檢測頭、觸摸控制電路、信號調(diào)整電路、多諧振蕩器、換氣控制電路、高壓電路、負氧離子發(fā)生器和氧氣發(fā)生器電路組成，其特征是市電220V經(jīng)變壓器T1降壓，全橋整流，電容C2濾波后，經(jīng)三端集成穩(wěn)壓電路IC1穩(wěn)壓成+12V電源分三路，一路經(jīng)電阻R2加到至三極管VT2基極，給電路提供Vcc工作電源，第二路加至二極管VD10，VD10經(jīng)二極管VD9連接三極管VT3基極，作為電池后備電源的儲能電容C3通過VT3發(fā)射極—集電極，和連接的VD8給電路組成后備式不間斷電源電路提供Vcc電源，第三路提供給三端集成穩(wěn)壓電路IC2，穩(wěn)壓成+5V電源提供給氣敏傳感器Q使用；通用性比較強的氣敏傳感器Q的輸出端B并接電位器RP1、RP2分為兩路輸出，電位器RP1、RP2之間并接負溫度系數(shù)的熱敏電阻RT，一路由電位器RP1輸出端經(jīng)檢測控制開關(guān)VT4連接功率開關(guān)集成電路IC3，以功率開關(guān)集成電路IC3為中心器件的電路組成負氧離子W和臭氧發(fā)生器C；另一路由電位器RP2輸出端連接能夠驅(qū)動聲光報警和排氣扇工作的多諧振蕩器。
所述的多功能有害氣體凈化報警控制器，其特征是在能夠驅(qū)動聲光報警和排氣扇工作的多諧振蕩器中，電位器RP2輸出端連接時基集成電路IC4的④腳，由時基集成電路IC4及其外圍阻容元件構(gòu)成的多諧振蕩器，其輸出端③腳連接電容器C10和三極管VT10后，音頻信號驅(qū)動蜂鳴器B和閃光發(fā)光二極管LED2。
所述的多功能有害氣體凈化報警控制器，其特征是觸摸控制轉(zhuǎn)換電路中，市電220V經(jīng)變壓器T1降壓，經(jīng)二極管VD7并聯(lián)具有儲能作用的電容C1、記憶自鎖繼電器K1和三極管VT1集電極，其中三極管VT1基極連接有人體觸摸控制的單觸摸板M，三極管VT1發(fā)射極經(jīng)觸發(fā)單向晶閘管VS1連接能夠轉(zhuǎn)換氣體檢測電路、負氧離子發(fā)生器電路和報警器電路的繼電器K1，繼電器K1的兩個觸點KH1連通或斷開有害氣體報警器電路、氣體檢測電路和裝置內(nèi)對流風(fēng)扇M2。
所述的多功能有害氣體凈化報警控制器，其特征是有害氣體報警器電路是由時基集成電路IC4的③腳并接音頻信號驅(qū)動蜂鳴器B和三極管VT5基極，三極管VT5集電極連接閃光發(fā)光二極管LED2，三極管VT5發(fā)射極經(jīng)VT6連接可控硅VS2和繼電器K2，排風(fēng)扇M1經(jīng)觸點KH2并接在變壓器T1初極端組成，氣體檢測電路是由靈敏度較高的氣敏元器件Q、多方位移動氣敏元器件QB和可調(diào)電位器RP組成。
所述的多功能有害氣體凈化報警控制器，其特征是以功率開關(guān)集成電路IC3為中心器件的電路組成負氧離子W和臭氧發(fā)生器C中，集成電路IC3輸出端經(jīng)變壓器T2、組合開關(guān)S3連接負氧離子W和臭氧發(fā)生器C。
本實用新型的優(yōu)點和效果①本裝置可常放在吸煙的地方、茶幾、寫字臺，廚房、臥室，還有利用燃氣加熱的浴室，有煤氣、液化氣、一氧化碳泄漏的房間等，對于冬天室內(nèi)生火的家庭，晚上可以將它放在臥室內(nèi)，保持睡眠時，安全、放心、空氣清新。
②由于本裝置采用新型的半導(dǎo)體氣敏元器件，先進的時基集成電路，組成多諧振蕩氣體檢測電路。經(jīng)過長時間的摸索，精心設(shè)計出本裝置，它具有適用性廣，靈敏度高，穩(wěn)定性好，響應(yīng)和恢復(fù)時間短，報警準確，產(chǎn)生負氧離子和臭氧離子效果好等優(yōu)點。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，提高了一機多能，直接可以排除有害氣體安全可靠的能力，使人們不再擔心遭到有害氣體不幸事件的發(fā)生，讓人們吸上清新的空氣，健康永遠。
③本裝置電路采用電導(dǎo)率和氣體濃密程度不完全成正比的氣敏元器件，也就是說當接觸到有害氣體時，電導(dǎo)率迅速增大。它的通用性比較強，敏感度較高，適用于天然氣，煤氣，液化石油氣，汽油，一氧化碳，氫氣，烷類(酒精，苯類揮發(fā)性氣體)并可對本材，紙張，布毛制品，橡膠塑料，油脂等火災(zāi)形成的煙霧進行報警。
④本裝置電路適合于多種有害氣體的泄漏和煙霧進行報警，自動換氣和自動空氣凈化的作用。本裝置傳感器采用先進的半導(dǎo)體氣敏元器件，使用壽命長。
⑤本裝置還采用以功率開關(guān)IC3為中心器件組成的負氧離子發(fā)生器和臭氧離子發(fā)生器。負離子發(fā)生器可以在一定程度上消除室內(nèi)的煙霧，擊落室內(nèi)的塵埃，達到清新空氣利于健康的目的。
⑥臭氧離子發(fā)生器，可以做醫(yī)療滅菌、空氣凈化、消毒、水質(zhì)消毒、冰箱消毒，適用于水果、蔬菜的保鮮儲存期及防止食品的變質(zhì)，均有良好的作用，且無殘毒。還采用于后備式不間斷電源供電，當人在室內(nèi)休息時，市電停電人又未發(fā)覺，有害氣體增加時，本電路仍然可以發(fā)出報警聲，提醒使人采取相應(yīng)的措施，提高安全性。


圖1是整個電路框圖，圖2是電路原理圖，圖中標號說明C臭氧片(管)，W負離子發(fā)生端子，K繼電器，如JN4012；Q氣敏元件，如MQ09、NE10；M觸摸片，T變壓器，M電風(fēng)扇，KH繼電器觸點，C電容器，IC1、IC2三端穩(wěn)壓集成電路，如7805，78L12；IC3功率開關(guān)集成電路如875X；IC4時基集成電路如555、556；FU保險管1A；VD二極管如IN4001、4148；VT三極管如9013、9014、8085；R電阻器如1K、25K、47K；S開關(guān)；LED發(fā)光二極管；RP電位器；本電路所用電子元器件通用性強，比較好找，在此也就不一一列明。
(五)具體實施例電路原理框圖如圖1所示它是由電源電路、后備不間斷電源電路、一級穩(wěn)壓、二級穩(wěn)壓、電源指示、氣體檢測、多方位移動氣體檢測頭、觸摸控制電路、一級、二級信號調(diào)整電路、多諧振蕩器、一級、二級信號報警提示、換氣控制電路、高壓電路、負氧離子發(fā)生器和臭氧發(fā)生器電路組成，其電源電路中全橋整流輸出兩路一路給電源指示燈，另一路經(jīng)一級穩(wěn)壓送給后備不間斷電源電路和二級穩(wěn)壓；二級穩(wěn)壓輸出給氣體檢測電路和多方位移動氣體檢測頭；氣體檢測電路輸出兩路，分別給一級、二級信號調(diào)整電路；一級信號調(diào)整電路經(jīng)離子發(fā)生器電路給觸發(fā)信號提示和高壓電路；高壓電路經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)連接并控制負氧離子發(fā)生器和氧氣發(fā)生器；二級信號調(diào)整電路經(jīng)多諧振蕩器一路給報警電路，另一路經(jīng)控制排氣電路連接排氣扇。另外在電源電路中半橋整流電源經(jīng)觸摸控制電路，連接一級信號調(diào)整電路控制負氧離子發(fā)生器和氧氣發(fā)生器。
參見圖2，電路原理市電220V經(jīng)變壓器T1降壓，全橋整流，電容C2濾波后，經(jīng)三端集成穩(wěn)壓電路IC1穩(wěn)壓成+12V電源，一路提供給三端集成穩(wěn)壓電路IC2，穩(wěn)壓成+5V電源提供給氣敏傳感器Q使用，多方位移動氣體檢測頭對應(yīng)接在氣敏傳感器Q上的AfBf四端上，另一路直接供給整個電路。傳感器Q采用通用性比較強的氣敏元器件，當氣敏元器件接觸到上述有害氣體、可燃氣體和煙霧時，其A、B兩電極間電導(dǎo)率迅速增大，傳感器Q的輸出端經(jīng)電位器RP1、RP2分為兩路，并用負溫度系數(shù)的熱敏電阻RT來補償Q由于溫度變化引起的偏差，一路經(jīng)過RP1提供電信號給功率開關(guān)IC3，當室內(nèi)稍微有點有害氣體時，由于B點電位升高使IC3前面的三極管VT4飽和導(dǎo)通，起到了檢測開關(guān)的作用，以IC3為中心器件的電路組成負氧離子和臭氧發(fā)生器電路，其振蕩頻率為0.5-2(原來1)KHz，在變壓器T2次級可得到4-7(5)KV左右的高壓，IC3的②腳呈低電位，振蕩器起振，產(chǎn)生負離子；放電端子采用開放式，還裝上電風(fēng)扇M2進行交換對流，大大提高了負氧離子的濃度，使到達外面的負氧離子增加。另一路經(jīng)電位器RP2、觸點KH1提供給電信號使多諧振蕩器工作，當沒有上述有害氣體接觸時傳感器Q的A、B兩點間電阻很大，時基集成電路IC4的④腳電位呈低電位，整個多諧振蕩器不工作。當有害氣體達到一定濃度時，使傳感器Q的A、B兩極間電阻迅速減小，使時基集成電路IC4的④腳電位上升達到約電源壓的1/2時，以IC4及其外圍阻容元件構(gòu)成的多諧振蕩器工作，從IC4的③腳輸出音頻信號驅(qū)動蜂鳴器B和閃光發(fā)光二極管LED2發(fā)出聲、光提醒人，三極管VT5集電極連接閃光發(fā)光二極管LED2，三極管VT5發(fā)射極經(jīng)VT6連接可控硅VS2和繼電器K2，然后驅(qū)動排氣扇M1使內(nèi)外空氣對流，達到室內(nèi)空氣無有害氣體目的。
后備式不間斷電源工作原理接通220V市電時，經(jīng)整流電路提供約為12V的直流電分三路，一路輸入IC1、一路約12V的高電平經(jīng)電阻R2加到至三極管VT2基板，使三級管VT2飽和導(dǎo)通，給電路提供Vcc工作電源，還有一路約12電壓的高電平加至二極管VD10導(dǎo)通后迫使二極管VD9截止，同時又使三極管VT3截止，止時電池后備電源不工作，當220V市電終斷時，VT2，VD10因無正向偏壓而截止，此時，VD9，VT3均導(dǎo)通，電池后備電源通過VT3為發(fā)射極——集電極，VD8給電路提供Vcc電源，圖中C3為儲能電容，確保市電和后備電源轉(zhuǎn)換時間為0。有了這個自動后備不間斷電源，市電終斷時本裝置在檢測到有害氣體時仍然能發(fā)出報警聲，和負氧離子消除空氣中的有害氣體達到人體健康的目的。如長時間不用本裝置時只要關(guān)閉開關(guān)S2就行了，在使用時未打開后備電源，電路電源指示燈不亮，證明整個電路不全工作，提醒你打開后備電源。觸摸轉(zhuǎn)換電路經(jīng)半橋整流電路供電。采用記憶自鎖繼電器K1，可通過單觸摸板M實現(xiàn)開關(guān)的雙穩(wěn)態(tài)控制，電容C1具有一定的儲能作用，可滿足K1線圈工作時所需的脈沖電功率，當人體感應(yīng)的微弱電信號加至VT1基極，使VT1發(fā)射極輸出放大了的正脈沖電流，觸發(fā)單向晶閘管VS1導(dǎo)通，于是C1通過K1線圈放電，使K1吸合，觸點KH1接通，C1放電結(jié)束后，由于R1輸出電流小于可控硅VS1維持導(dǎo)通電流，VS1在交流電過零時自行關(guān)斷，但K1卻依靠內(nèi)部特殊結(jié)構(gòu)保持鎖定狀態(tài)，觸點KH1始終接通，K1線圈不耗電。但當?shù)诙斡|摸M時，VT1、VS1再次導(dǎo)通，C1通過K1線圈又一次快速放電，放電電流使K1釋放，觸點斷開。本裝置采用二級信號觸發(fā)電路，接上220V市電后60秒的自檢功能后進入工作，(待命)，RP1、RP2設(shè)定臨界值，當室內(nèi)有微弱有害氣體時，IC3工作，LED2發(fā)出七彩光，產(chǎn)生負氧離子，在一定程度上負氧離子可以消除室內(nèi)的煙霧，達到清新空氣的目的。如果室內(nèi)的有害氣體達到一定濃度時，振蕩器工作，發(fā)出報警聲和閃光信號，驅(qū)動換氣扇工作排出有害氣體，換進新鮮空氣。室內(nèi)空氣正常后報警聲、閃光信號停止，換氣扇也停止工作，但負氧離子發(fā)生器仍舊工作，消除殘留氣體，當室內(nèi)空氣徹底清新后IC3不工作，負氧離子發(fā)生器停止工作。
觸摸轉(zhuǎn)換電路是用來轉(zhuǎn)換氣體檢測電路、負氧離子發(fā)生器電路和報警器電路的，本裝置正常工作(待命)，無有害氣體，負氧離子發(fā)生器和有害氣體報警器不工作。當人們此時想用本裝置來凈化空氣，只要觸摸一下觸摸板M。繼電器K1吸合，觸點KH1接通，斷開有害氣體報警器電路，短接氣體檢測電路。負氧離子發(fā)生器和臭氧離子發(fā)生器根據(jù)人們的需要，只要拔動轉(zhuǎn)換開關(guān)S3就可以了。
權(quán)利要求1.多功能有害氣體凈化報警控制器，基本上是由電源電路、后備不間斷電源電路、穩(wěn)壓電路、氣體檢測、多方位移動氣體檢測頭、觸摸控制電路、信號調(diào)整電路、多諧振蕩器、換氣控制電路、高壓電路、負氧離子發(fā)生器和氧氣發(fā)生器電路組成，其特征是市電220V經(jīng)變壓器T1降壓，全橋整流，電容C2濾波后，經(jīng)三端集成穩(wěn)壓電路IC1穩(wěn)壓成+12V電源分三路，一路經(jīng)電阻R2加到至三極管VT2基極，給電路提供Vcc工作電源，第二路加至二極管VD10，VD10經(jīng)二極管VD9連接三極管VT3基極，作為電池后備電源的儲能電容C3通過VT3發(fā)射極—集電極，和連接的VD8給電路組成后備式不間斷電源電路提供Vcc電源，第三路提供給三端集成穩(wěn)壓電路IC2，穩(wěn)壓成+5V電源提供給氣敏傳感器Q使用；通用性比較強的氣敏傳感器Q的輸出端B并接電位器RP1、RP2分為兩路輸出，電位器RP1、RP2之間并接負溫度系數(shù)的熱敏電阻RT，一路由電位器RP1輸出端經(jīng)檢測控制開關(guān)VT4連接功率開關(guān)集成電路IC3，以功率開關(guān)集成電路IC3為中心器件的電路組成負氧離子W和臭氧發(fā)生器C；另一路由電位器RP2輸出端連接能夠驅(qū)動聲光報警和排氣扇工作的多諧振蕩器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能有害氣體凈化報警控制器，其特征是在能夠驅(qū)動聲光報警和排氣扇工作的多諧振蕩器中，電位器RP2輸出端連接時基集成電路IC4的④腳，由時基集成電路IC4及其外圍阻容元件構(gòu)成的多諧振蕩器，其輸出端③腳連接電容器C10和三極管VT10后，音頻信號驅(qū)動蜂鳴器B和閃光發(fā)光二極管LED2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能有害氣體凈化報警控制器，其特征是觸摸控制轉(zhuǎn)換電路中，市電220V經(jīng)變壓器T1降壓，經(jīng)二極管VD7并聯(lián)具有儲能作用的電容C1、記憶自鎖繼電器K1和三極管VT1集電極，其中三極管VT1基極連接有人體觸摸控制的單觸摸板M，三極管VT1發(fā)射極經(jīng)觸發(fā)單向晶閘管VS1連接能夠轉(zhuǎn)換氣體檢測電路、負氧離子發(fā)生器電路和報警器電路的繼電器K1，繼電器K1的兩個觸點KH1連通或斷開有害氣體報警器電路、氣體檢測電路和裝置內(nèi)對流風(fēng)扇M2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多功能有害氣體凈化報警控制器，其特征是有害氣體報警器電路是由時基集成電路IC4的③腳并接音頻信號驅(qū)動蜂鳴器B和三極管VT5基極，三極管VT5集電極連接閃光發(fā)光二極管LED2，三極管VT5發(fā)射極經(jīng)VT6連接可控硅VS2和繼電器K2，排風(fēng)扇M1經(jīng)觸點KH2并接在變壓器T1初極端組成，氣體檢測電路是由靈敏度較高的氣敏元器件Q、多方位移動氣敏元器件QB和可調(diào)電位器RP組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能有害氣體凈化報警控制器，其特征是，以功率開關(guān)集成電路IC3為中心器件的電路組成負氧離子W和臭氧發(fā)生器C中，集成電路IC3輸出端經(jīng)變壓器T2、組合開關(guān)S3連接負氧離子W和臭氧發(fā)生器C。
專利摘要本實用新型涉及對多種有害氣體的泄漏和煙霧進行報警，并具有自動換氣和自動空氣凈化作用的一種新型報警控制器。目前市場上有一種油煙機，自動打開抽油煙機排煙，聲光報警，但報警和排煙都具有一定的空間局限性，隨著使用時間的流長，油煙糊封報警探測頭失去功能。目的是研制一種新型多功能有害氣體凈化報警控制器。技術(shù)解決方案是由電源電路、后備不間斷電源電路、穩(wěn)壓電路、氣體檢測、多方位移動氣體檢測頭、觸摸控制電路、信號調(diào)整電路、多諧振蕩器、換氣控制電路、高壓電路、負氧離子發(fā)生器和氧氣發(fā)生器電路組成。優(yōu)點是多方位氣體檢測、自動不間斷后備電源、自動轉(zhuǎn)換觸摸開關(guān)電路、負氧離子、臭氧發(fā)生電路和自動排氣功能。
文檔編號G05B19/00GK2779394SQ200520078339
公開日2006年5月10日 申請日期2005年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月5日
發(fā)明者沙勝利 申請人:沙勝利