本實用新型涉及燃氣汽車可燃氣體報警器領域，特別是一種燃氣汽車氣量顯示泄漏報警器。

背景技術：

隨著全世界社會進程的不斷發(fā)展，汽車已經(jīng)作為一種非常重要的交通工具而被普及，包括越來越多的私家車已經(jīng)進入了千家萬戶，而當今汽車的主要能源就是汽油。眾所周知，汽油就是一種典型的不可再生的二次能源，而且還不是清潔能源，還會污染環(huán)境。隨著人類長時間的使用，已經(jīng)排放了大量的汽車尾氣到大氣層當中，形成了大氣污染。汽車尾氣中含有一氧化碳、氧化氮以及對人體產(chǎn)生不良影響的其他一些固體顆粒，尤其是含鉛汽油，對人體的危害更大。

而天然氣具有存儲量大、污染小等先天優(yōu)勢，在有限的石油存儲情況下，目前燃氣作為汽車的新能源已經(jīng)投入使用，充分開發(fā)和利用天然氣是替代型燃料的發(fā)展方向。因此很多汽車進行了油氣改造，比如城市出租車、城市公交車、教練車等等，燃氣汽車市場空前的膨脹。然而天然氣是一種易燃氣體，當它與空氣混合形成一定比例時，一旦遇到明火，就會發(fā)生燃燒或爆炸。

因此使用天然氣作為燃料的汽車也存在很大的隱患。為了及早發(fā)現(xiàn)天然氣的泄漏，避免生命財產(chǎn)遭受損失，急需一種燃氣氣量顯示泄漏報警器。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提出一種燃氣汽車氣量顯示泄漏報警器；該報警器能同時顯示汽車燃氣氣量顯示和泄漏顯示報警。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

本實用新型提供的一種燃氣汽車氣量顯示泄漏報警器，包括MCU控制模塊以及分別與MCU控制模塊連接燃氣泄漏檢測模塊、溫度檢測模塊、燃氣氣壓檢測模塊、燈光閃爍報警模塊、報警模塊、LCD液晶顯示模塊、按鍵背光燈模塊和油氣模式切換模塊；

所述電源模塊一端與發(fā)動機電源連接，另一端分別與MCU控制模塊、燃氣泄漏檢測模塊、溫度檢測模塊、燈光閃爍報警模塊、報警模塊、LCD液晶顯示模塊和按鍵背光燈模塊連接。

進一步，所述燃氣泄漏檢測模塊設置有多路燃氣泄漏檢測通道，用于同時檢測不同位置監(jiān)測點的燃氣泄漏信號。

進一步，所述溫度超限檢測模塊設置有多路溫度超限檢測通道，用于同時檢測不同位置監(jiān)測點的溫度狀態(tài)信號。

進一步，所述燃氣氣壓檢測模塊設置有模擬電路輸入接口和濾波電路；

所述模擬電路輸入接口用于連接采集壓力信號的壓力傳感器，并將壓力信號通過濾波電路輸入到MCU控制模塊。

進一步，所述電源模塊包括瞬變電壓抑制電路、電壓變換模塊、穩(wěn)壓電路、防反接保護電路；

所述瞬變電壓抑制電路置于發(fā)動機電源和電壓變換模塊之間；

所述電壓變換模塊一端與瞬變電壓抑制電路連接用于轉換發(fā)動機電源電壓；

所述電壓變換模塊另一端與穩(wěn)壓電路連接；

所述防反接保護電路設置于穩(wěn)壓電路和報警模塊之間。

進一步，所述燈光閃爍報警模塊設置兩色LED燈；第一種顏色LED燈設置于LCD液晶顯示模塊下面，用于顯示燃氣氣壓報警信號；第二種顏色LED燈，設置于LCD液晶顯示模塊下面，用于指示報警器正常工作且燃氣發(fā)生泄漏或溫度超過限定值時的報警信號。

進一步，所述按鍵背光燈模塊設置有用于顯示按鈕位置的背光燈按鈕。

進一步，所述油氣模式切換模塊設置有用于顯示切換開關輸出信號的按鈕。

進一步，所述MCU控制模塊為單片機。

由于采用了上述技術方案，本實用新型具有如下的優(yōu)點：

本實用新型提供的燃氣汽車的氣量顯示泄漏報警器，它具備實時檢測燃氣泄漏狀態(tài)和實時檢測指定位置溫度的功能，并能夠在燃氣泄漏或者是溫度超限的時候提供聲音和燈光的報警信號，以便駕駛員能夠及時對故障做出應對。同時它還有燃氣氣量顯示的功能，能夠實時監(jiān)測和顯示當前的燃氣氣量，并能夠在氣量低于閾值的情況下，發(fā)出報警信號，提醒駕駛員加氣。同時它還具備切換燃氣和汽油兩種燃油模式的功能，能夠隨時切換燃油模式。

本實用新型的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

本實用新型的附圖說明如下。

圖1為本實用新型提供的燃氣汽車氣量顯示泄漏報警器原理框圖。

圖2為本實用新型提供的報警器的電源原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

實施例1

如圖所示，本實施例提供的一種燃氣汽車氣量顯示泄漏報警器，包括MCU控制模塊以及分別與MCU控制模塊連接燃氣泄漏檢測模塊、溫度檢測模塊、燃氣氣壓檢測模塊、燈光閃爍報警模塊、報警模塊、LCD液晶顯示模塊、按鍵背光燈模塊和油氣模式切換模塊。

所述電源模塊一端與發(fā)動機電源連接，另一端分別與MCU控制模塊、燃氣泄漏檢測模塊、溫度檢測模塊、燈光閃爍報警模塊、報警模塊、LCD液晶顯示模塊和按鍵背光燈模塊連接。

所述燃氣泄漏檢測模塊設置有多路燃氣泄漏檢測通道，用于同時檢測不同位置監(jiān)測點的燃氣泄漏信號。

所述溫度超限檢測模塊設置有多路溫度超限檢測通道，用于同時檢測不同位置監(jiān)測點的溫度狀態(tài)信號。

所述燃氣氣壓檢測模塊設置有模擬電路輸入接口和濾波電路；

所述模擬電路輸入接口用于連接采集壓力信號的壓力傳感器，并將壓力信號通過濾波電路輸入到MCU控制模塊。

所述電源模塊包括瞬變電壓抑制電路、電壓變換模塊、穩(wěn)壓電路、防反接保護電路；

所述瞬變電壓抑制電路置于發(fā)動機電源和電壓變換模塊之間；

所述電壓變換模塊一端與瞬變電壓抑制電路連接用于轉換發(fā)動機電源電壓；

所述電壓變換模塊另一端與穩(wěn)壓電路連接；

所述防反接保護電路設置于穩(wěn)壓電路和報警模塊之間。

本實施例提供的電源模塊從汽車發(fā)動機獲取電源，然后經(jīng)過電壓變換芯片轉換成+5V電源直接供給MCU控制模塊、燃氣泄漏檢測模塊、溫度檢測模塊、燈光閃爍報警模塊、報警模塊、LCD液晶顯示模塊、按鍵背光燈模塊使用。瞬變電壓抑制電路置于電源模塊之前和發(fā)動機之后，對電源模塊起保護作用。

所述燈光閃爍報警模塊設置兩色LED燈；第一種顏色LED燈設置于LCD液晶顯示模塊下面，用于顯示燃氣氣壓報警信號；第二種顏色LED燈，設置于LCD液晶顯示模塊下面，用于指示報警器正常工作且燃氣發(fā)生泄漏或溫度超過限定值時的報警信號。

所述按鍵背光燈模塊設置有用于顯示按鈕位置的背光燈按鈕。

所述油氣模式切換模塊設置有用于顯示切換開關輸出信號的按鈕。

所述MCU控制模塊為單片機。

本實施例提供的報警器可以根據(jù)燃氣汽車的蹺板開關的尺寸來確定外型尺寸，使得報警器可以直接卡入進行固定，而不需要任何轉接。

油氣切換按鈕采用邊緣漏光設計，工作時能在按鈕周圍產(chǎn)生一圈光暈，用于提示駕駛員按鈕位置，特別是在晚上該功能非常實用。

多路泄漏通道檢測通道設置8路，多路溫度通道檢測通道設置3路，通道數(shù)量也可以動態(tài)配置。

當檢測到燃氣泄漏或溫度超限的時候，通過蜂鳴器發(fā)出明亮的報警聲。當檢測到燃氣泄漏或溫度超限的時候，可在液晶顯示器上閃爍顯示泄漏通道或溫度通道，且燈光顏色為警示的紅色。當氣量較低時發(fā)出燈光報警。

實施例2

本實施例提供的MCU控制模塊采用了一顆高性能的單片機作為系統(tǒng)核心處理器進行總控，通過單片機采集各個模塊的信息并進行匯總處理，然后控制各個模塊做出相應的動作，從而實現(xiàn)整個產(chǎn)品的功能。

燃氣泄漏檢測模塊提供了多達8路的燃氣泄漏檢測功能，能夠同時檢測最多8個位置的燃氣泄漏，完全足以覆蓋大型燃氣汽車的關鍵監(jiān)測點。它具備實時的檢測功能，能夠及時發(fā)現(xiàn)燃氣泄漏并報告準確的泄漏位置。

溫度超限檢測模塊提供了多達3路的溫度超限檢測功能，能夠同時檢測最多3個位置的溫度狀態(tài)。它具備實時的檢測功能，能夠及時發(fā)現(xiàn)溫度超限并報告準確的高溫位置。

電源模塊為整個系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定的工作電壓，它直接從汽車上獲取電源，支持寬電壓9V-36V，兼容了市面上的12V和24V汽車電源。同時增加了電源防反接保護電路，可防止操作工人在安裝報警器時將電源和地線接反導致報警器損壞的情況。另外還增加了一個瞬變電壓抑制電路，可以防止汽車的發(fā)動機產(chǎn)生的高壓反電動勢損壞報警器。

燃氣氣壓檢測模塊采用模擬電路輸入，適應市面上主流的壓力傳感器。壓力信號經(jīng)濾波電路進入單片機的AD口，然后被采樣量化。該AD口有10位精度，可以精確編碼燃氣氣壓值，為后續(xù)的燃氣值顯示提供了高準確性和可靠性。

燈光閃爍報警模塊配置了兩種顏色的LED，一種是冰藍色，位于液晶顯示器下面，用于燃氣氣壓低的報警指示。另一種是紅色，位于液晶顯示器的下面，用于報警器正常工作且燃氣發(fā)生泄漏或溫度超過限定值時的報警指示。

蜂鳴器報警模塊配置了一個高分貝的蜂鳴器，當燃氣泄漏或溫度超限時，蜂鳴器會發(fā)出持續(xù)的報警聲，提醒駕駛員燃氣有泄漏或溫度超限。

LCD液晶顯示模塊配置了一個筆段式液晶顯示器，使用兩位數(shù)字來精確顯示氣量。除此之外還設計了其他幾個字符，如“燃氣”、“故障”、“泄漏”、“MPa”，能夠準確指出當前的工作狀態(tài)和報警狀態(tài)。

按鍵背光燈模塊設計為深藍色，該背光燈可以用于黑夜中按鈕位置的指示，避免駕駛員在黑夜里面摸索按鈕。

燃氣和汽油模式切換模塊配置了一個按鈕，當按鈕被按下時，該實用新型產(chǎn)品會切換開關輸出信號，可以驅動汽車的燃氣噴嘴打開或者汽油噴嘴打開，從而切換當前的燃料模式。

實施例3

本實施例提供的報警器可實時監(jiān)控燃氣泄漏通道工作狀態(tài)，在發(fā)生泄漏時可以實時報警。實時監(jiān)控溫度通道工作狀態(tài)，在發(fā)生溫度超限時可以實時報警。在報警時采用了聲音和燈光兩種報警方式，確保產(chǎn)品使用者能夠及時發(fā)現(xiàn)報警情況。實時監(jiān)控燃氣氣壓狀態(tài)并在液晶顯示器上顯示出來，同時在氣壓低時可以實時報警。LCD液晶顯示器能顯示豐富的信息，包括燃氣、泄漏、故障等信息，可以將產(chǎn)品工作情況實時顯示給使用者。可根據(jù)行車情況，隨時切換汽車的燃料模式。按鈕背光燈可在黑暗環(huán)境下提醒駕駛員按鈕位置。

本實施例提供的燃氣汽車氣量顯示泄漏報警器具體工程過程如下：

1.上電初始化：在上電的時候，本實用新型產(chǎn)品會進行內(nèi)部初始化，在LCD上將會顯示全部可顯示字段，大約持續(xù)1s后會自動關閉，進入正常工作狀態(tài)。

2.氣量采集：在上電初始化完成之后，本實用新型產(chǎn)品將會對氣量數(shù)據(jù)進行周期性的采集，并將采集到的數(shù)據(jù)顯示到LCD屏幕上，此時左上角顯示燃氣，右下角顯示單位MPa，背光燈為冰藍色。當采集到的氣量值小于等于3MPa的時候，氣量值會閃爍顯示，提醒駕駛員加氣。氣量值最大顯示20MPa，最小顯示0MPa。

3.泄露報警：當檢測到有燃氣泄露時，會立即從氣量顯示狀態(tài)切換到泄露報警狀態(tài)。此時背光燈會變?yōu)榧t色，蜂鳴器會鳴叫，LCD左下角會顯示泄露字符，中間的數(shù)碼段會顯示泄露的通道號，其中第一個字符為“L”，第二個字符為通道編號。

若此時有多個通道同時檢測到泄露信號，則中間的泄露通道號會循環(huán)顯示所有通道，大約5s鐘切換一個通道號。報警過程中，若泄露信號消失，本實用新型產(chǎn)品會自動恢復到正常監(jiān)視狀態(tài)，并顯示燃氣氣量值。蜂鳴器報警音可通過按鍵關閉，方法是在10s內(nèi)連續(xù)按按鍵5次。

4.溫度報警：當檢測到有溫度超限時，會立即從氣量顯示狀態(tài)切換到溫度超限報警狀態(tài)。若此時同時發(fā)生了泄漏報警，則不會顯示溫度報警，因為泄漏報警優(yōu)先級比溫度報警更高。此時背光燈會變?yōu)榧t色，蜂鳴器會鳴叫，中間的數(shù)碼段會顯示溫度超限的通道號，其中第一個字符為“H”，第二個字符為通道編號。

若此時有多個通道同時檢測到溫度超限信號，則中間的通道號會循環(huán)顯示所有通道，大約5s鐘切換一個通道號。

報警過程中，若溫度超限信號消失，本實用新型產(chǎn)品會自動恢復到正常監(jiān)視狀態(tài)，并顯示燃氣氣量值。

蜂鳴器報警音可通過按鍵關閉，方法是在10s內(nèi)連續(xù)按按鍵5次。

5.燃料模式切換：燃料模式切換按鈕可觸發(fā)報警器在切換通道持續(xù)輸出高電平或低電平信號，每按下一次按鈕即可切換輸出狀態(tài)，從而切換汽車的燃料模式，初始輸出值可通過軟件配置。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的保護范圍當中。