本實(shí)用新型涉及居家生活安全裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種煤氣泄漏自動(dòng)應(yīng)對(duì)裝置。

背景技術(shù)：

水、電、煤氣等的安全使用關(guān)系到家家戶(hù)戶(hù)的日常生活，現(xiàn)在越來(lái)越多的家庭白天因夫妻雙方均外出工作、孩子上學(xué)等原因，很多時(shí)候，白天家中呈現(xiàn)無(wú)人看守的狀況。然而早上在人們匆忙離開(kāi)家的時(shí)候，往往會(huì)留下些許的安全隱患，比如忘記關(guān)水、電、煤氣等的開(kāi)關(guān)。

煤氣的使用給居家生活帶來(lái)了很大的便利，然而煤氣泄漏存在的安全隱患同樣給人們的生活帶來(lái)巨大的痛苦，因而針對(duì)煤氣泄漏的問(wèn)題值得引起高度的重視。因此，大量的煤氣泄漏監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)用而生，但現(xiàn)行的加測(cè)系統(tǒng)大多只是單純的報(bào)警，或者需要安裝其他復(fù)雜裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)漏氣管道的相應(yīng)處理。

在家中無(wú)人的情況下，單純的報(bào)警很難達(dá)到阻止煤氣泄漏保證安全的目的，相反長(zhǎng)時(shí)間的報(bào)警聲可能會(huì)引起鄰里的不滿(mǎn)，甚至引起恐慌；在現(xiàn)有煤氣管道上安裝其他復(fù)雜裝置對(duì)泄漏管道進(jìn)行處理只是事后的一種補(bǔ)救措施，不能到達(dá)及時(shí)應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種煤氣泄漏自動(dòng)應(yīng)對(duì)裝置，能夠?qū)γ簹庑孤┈F(xiàn)場(chǎng)做出及時(shí)有效的應(yīng)對(duì)措施，防患于未然，保證安全。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種煤氣泄漏自動(dòng)應(yīng)對(duì)裝置，其特征是：包括依次連接的傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、微處理器模塊和通信模塊，所述通信模塊還分別通過(guò)串口接頭連接自動(dòng)開(kāi)窗裝置和自動(dòng)關(guān)閥裝置；

所述傳感器為煤氣傳感器，煤氣傳感器將采集的氣體濃度信號(hào)輸出至所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將煤氣傳感器輸入的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并將數(shù)字量輸出至所述微處理器模塊，微處理器模塊根據(jù)所述數(shù)字量的大小輸出信號(hào)至通信模塊，通信模塊接通自動(dòng)開(kāi)窗裝置和自動(dòng)關(guān)閥裝置。

進(jìn)一步地，所述自動(dòng)開(kāi)窗裝置包括電磁線圈和金屬塊，自動(dòng)開(kāi)窗裝置安裝在鋁合金推拉窗上，所述鋁合金推拉窗包括上邊框、左邊框、右邊框、帶軌邊框、帶軌中梃、普通中梃和推拉窗框；所述金屬塊通過(guò)工業(yè)膠水固定在推拉窗框右邊框上，所述電磁線圈通過(guò)工業(yè)用膠固定在所述右邊框上。

進(jìn)一步地，所述金屬塊有多個(gè)，以推拉窗框水平中心線為對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)分布在推拉窗框右邊框上；所述電磁線圈與金屬塊在同一水平線上，對(duì)應(yīng)分布在右邊框上。

進(jìn)一步地，所述通信模塊還連接報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊包括電磁繼電器和聲光報(bào)警器，通信模塊連接所述電磁繼電器的輸入端，電磁繼電器的輸出端連接聲光報(bào)警器。

進(jìn)一步地，所述自動(dòng)關(guān)閥裝置包括進(jìn)氣口接口、出氣口接口、電機(jī)接口、法蘭盤(pán)和電機(jī)，所述進(jìn)氣口接口為兩端開(kāi)口的L型管體且拐角處有一個(gè)與一端管口平行且大小相等的開(kāi)口，電機(jī)接口穿過(guò)所述開(kāi)口伸入進(jìn)氣口接口的內(nèi)筒，電機(jī)接口的外壁貼緊進(jìn)氣口接口的內(nèi)壁且電機(jī)接口在進(jìn)氣口接口的內(nèi)筒中自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述電機(jī)接口位于進(jìn)氣口接口內(nèi)筒的部分為空心筒體，空心筒體的壁體上設(shè)置一個(gè)小孔，所述小孔與空心筒體的中空部分連通，小孔軸向兩側(cè)的電機(jī)接口與進(jìn)氣口接口之間密封；

所述出氣口接口為一端開(kāi)口的空心筒體，筒體的一側(cè)設(shè)置一個(gè)孔口，進(jìn)氣管接口與電機(jī)接口垂直的一端通過(guò)所述孔口與出氣口接口連接；電機(jī)與電機(jī)接口連接并通過(guò)固定在進(jìn)氣口接口上的法蘭盤(pán)固定。

進(jìn)一步地，所述傳感器為煤氣傳感器，型號(hào)為MQ-5。

進(jìn)一步地，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，型號(hào)為ADC0809，所述微處理器模塊包括單片機(jī)，所述單片機(jī)的型號(hào)為STC89C53。

進(jìn)一步地，所述通信模塊包括串口通信電路，所述串口通信電路包括由RS-232標(biāo)準(zhǔn)串口專(zhuān)用的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片和兩個(gè)串口接頭J1、J2，所述單電源電平轉(zhuǎn)換芯片的型號(hào)為MAX232，所述串口接頭J1、J2分別連接電磁線圈和電機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在監(jiān)測(cè)到煤氣泄漏時(shí)，能同時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)開(kāi)窗裝置和自動(dòng)關(guān)閥裝置，打開(kāi)窗戶(hù)并阻止煤氣管道繼續(xù)輸送氣體，到達(dá)雙保險(xiǎn)的目的，將煤氣泄漏帶來(lái)的危害降到最小程度；

本實(shí)用新型的自動(dòng)開(kāi)窗裝置中在電磁線圈中加入鐵芯，大大增強(qiáng)了電磁線圈的磁性，增強(qiáng)電磁線圈對(duì)金屬塊的吸引力；

在推拉窗框右邊框上設(shè)置多個(gè)金屬塊，增大電磁線圈對(duì)推拉窗框的吸引力，金屬塊以推拉窗框水平中心線為對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)分布，有利于推拉窗框受力均勻，開(kāi)窗過(guò)程更平穩(wěn)、移動(dòng)更順暢；

將電磁線圈置于方形鋁合金容器中，鋁合金容器與鋁合金推拉窗材料相同，在使用工業(yè)用膠連接時(shí)，粘結(jié)更加牢固，并且鋁合金容器不會(huì)造成電磁干擾；

在室內(nèi)煤氣濃度低于閾值時(shí)，聲光報(bào)警器自動(dòng)關(guān)閉，停止發(fā)出報(bào)警信號(hào)，避免影響他人，造成不必要的恐慌；

所述自動(dòng)關(guān)閥裝置直接安裝在煤氣的進(jìn)氣管道上，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)電機(jī)接口轉(zhuǎn)動(dòng)，使小孔與進(jìn)氣口接口的內(nèi)壁貼合或分離，從而實(shí)現(xiàn)煤氣管道的關(guān)閉或打開(kāi)，可長(zhǎng)期重復(fù)使用；

自動(dòng)關(guān)閥裝置啟動(dòng)后直接從總管道接口上對(duì)本住戶(hù)的煤氣輸入進(jìn)行阻斷，因此不管是住戶(hù)家中煤氣管道何處故障，漏氣問(wèn)題都可以解決。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本實(shí)用新型數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的管腳示意圖；

圖3是本實(shí)用新型單片機(jī)的管腳示意圖；

圖4是本實(shí)用新型所述通信模塊的電路連接示意圖；

圖5是現(xiàn)有鋁合金推拉窗的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型所述自動(dòng)開(kāi)窗裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型所述自動(dòng)關(guān)閥裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型所述報(bào)警模塊的接線示意圖。

圖中，11上邊框、12左邊框、13右邊框、14帶軌邊框、15帶軌中梃、16普通中梃、17推拉窗框、18金屬塊、19電磁線圈、21進(jìn)氣口接口、22出氣口接口、23電機(jī)接口、24法蘭盤(pán)、25小孔、26孔口、31電磁鐵、32銜鐵、33上端觸點(diǎn)、34下端觸點(diǎn)、35彈簧、36聲光報(bào)警器。

具體實(shí)施方式

為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本實(shí)用新型的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。此外，本實(shí)用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本實(shí)用新型省略了對(duì)公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型的一種煤氣泄漏自動(dòng)應(yīng)對(duì)裝置，包括依次連接的傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、微處理器模塊和通信模塊，所述通信模塊還分別通過(guò)串口接頭連接自動(dòng)開(kāi)窗裝置和自動(dòng)關(guān)閥裝置。

所述傳感器為煤氣傳感器，將煤氣傳感器安裝于室內(nèi)，不斷獲取室內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度，并將獲取的可燃?xì)怏w濃度信號(hào)發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將煤氣傳感器輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)輸出至微處理器模塊，所述微處理器模塊接收到所述數(shù)字信號(hào)，如果煤氣濃度值小于設(shè)定的閾值則繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，若煤氣濃度大于設(shè)定的閾值，則同時(shí)輸出信號(hào)至自動(dòng)開(kāi)窗裝置和自動(dòng)關(guān)閥裝置，啟動(dòng)自動(dòng)開(kāi)窗裝置和自動(dòng)關(guān)閥裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤氣泄漏的自動(dòng)應(yīng)對(duì)。

優(yōu)選地，所述傳感器選用型號(hào)為MQ-5的煤氣傳感器，MQ-5傳感器對(duì)丁烷、丙烷、和甲烷的靈敏度高，可同時(shí)檢測(cè)多種可燃性氣體，特別是現(xiàn)在應(yīng)用最為普遍的天然氣，是一款價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的傳感器。

如圖2、3所示，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，型號(hào)為ADC0809，所述微處理器模塊包括單片機(jī)，型號(hào)為STC89C53，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的INO-IN7輸入管腳與煤氣傳感器相連接，將煤氣傳感器MQ-5采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的D0-D7輸出管腳分別連接單片機(jī)STC89C53的P1.0-P1.7管腳，ADC0809的ADDA、ADDB、ADDC、ALE、START、OE和EOC管腳分別連接單片機(jī)STC89C53的P2.0-P2.6管腳。所述單片機(jī)上電后自動(dòng)復(fù)位運(yùn)行，單片機(jī)接收到數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片發(fā)送的數(shù)據(jù)，如果煤氣濃度值小于設(shè)定的閾值則繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，若煤氣濃度大于設(shè)定的閾值，則判定為煤氣泄漏。

如圖4所示，所述通信模塊包括串口通信電路，所述串口通信電路包括由RS-232標(biāo)準(zhǔn)串口專(zhuān)用的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232和兩個(gè)串口接頭J1、J2。單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232的R1OUT和R2OUT管腳均連接單片機(jī)的P3.0管腳，T1IN和T2IN管腳均連接單片機(jī)的P3.1管腳，T1OUT、R1IN管腳分別連接串口接頭J1的2、3接頭，T2OUT、R2IN管腳分別連接串口接頭J2的2、3接頭。

現(xiàn)代建筑裝修中，鋁合金推拉窗的應(yīng)用十分廣泛，如圖5所示，現(xiàn)有推拉窗包括上邊框11、左邊框12、右邊框13、帶軌邊框14、帶軌中梃15、普通中梃16和推拉窗框17。本實(shí)用新型的自動(dòng)開(kāi)窗裝置安裝在推拉窗上，如圖6所示，所述自動(dòng)開(kāi)窗裝置包括電磁線圈19和金屬塊16。所述電磁線圈19連接串口接頭J1的10、11管腳。當(dāng)判定煤氣發(fā)生泄漏后，單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232接收到單片機(jī)的信號(hào)并輸出至串口接頭J1，使得電磁線圈19通電，電磁線圈19得電后產(chǎn)生磁性，從而對(duì)金屬塊產(chǎn)生吸引力，使推拉窗框17向右移動(dòng)，打開(kāi)窗戶(hù)。

優(yōu)選地，在電磁線圈19中加入鐵芯，大大增強(qiáng)了電磁線圈19的磁性，增強(qiáng)電磁線圈19對(duì)金屬塊18的吸引力。

優(yōu)選地，所述金屬塊19為多個(gè)，分別以推拉窗框17水平中心線為對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)分布在推拉窗框右邊框上，所述金屬塊通過(guò)工業(yè)膠水與推拉窗框17連接，對(duì)應(yīng)的，所述電磁線圈19為多個(gè)，與金屬塊18在同一水平上，對(duì)應(yīng)分布在右邊框13上。在電磁線圈19對(duì)金屬塊18吸引時(shí)，推拉窗框17受力均勻，不會(huì)造成晃動(dòng)，且移動(dòng)更順暢。

為了更好地將電磁線圈19固定在右邊框13上，將電磁線圈19置于方形容器中，所述方形容器的材料優(yōu)選為鋁合金，鋁合金容器與鋁合金推拉窗材料相同，在使用工業(yè)用膠連接時(shí)，粘結(jié)更加牢固，并且鋁合金容器不會(huì)造成電磁干擾。

所述自動(dòng)關(guān)閥裝置包括進(jìn)氣口接口21、出氣口接口22、電機(jī)接口23、法蘭盤(pán)24和電機(jī)，所述進(jìn)氣口接口21為兩端開(kāi)口的L型管體且拐角處有一個(gè)與一端管口平行且大小相等的開(kāi)口，電機(jī)接口23穿過(guò)所述開(kāi)口伸入進(jìn)氣口接口21的內(nèi)筒中，電機(jī)接口23的外壁貼緊進(jìn)氣口接口21的內(nèi)壁且電機(jī)接口在進(jìn)氣口接口21的內(nèi)筒中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)接口23的外徑與進(jìn)氣口接口21的內(nèi)徑基本相等，以便形成貼合密封；所述電機(jī)接口23位于進(jìn)氣口接口21內(nèi)筒的部分為空心筒體，且空心筒體的壁體上設(shè)置一個(gè)小孔25，所述小孔25與空心筒體的中空部分連通，小孔25軸向兩側(cè)的電機(jī)接口23與進(jìn)氣口接口21之間設(shè)置密封；所述出氣口接口22為一端開(kāi)口的空心筒體，筒體的一側(cè)設(shè)置一個(gè)孔口26，進(jìn)氣口接口21與電機(jī)接口23垂直的一端通過(guò)所述孔口26與出氣口接口22通過(guò)螺紋連接；電機(jī)與電機(jī)接口23連接并通過(guò)固定在進(jìn)氣口接口21上的法蘭盤(pán)24固定，法蘭盤(pán)24焊接在進(jìn)氣口接口21的內(nèi)壁上。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)電機(jī)接口23轉(zhuǎn)動(dòng)，使小孔25與進(jìn)氣口接口21的內(nèi)壁貼合或分離，從而實(shí)現(xiàn)煤氣管道的關(guān)閉或打開(kāi)。所述的進(jìn)氣口接口21為煤氣的總管道接口，所述出氣口接口為進(jìn)入住戶(hù)的分管道接口，本實(shí)用新型所述自動(dòng)關(guān)閥裝置啟動(dòng)后直接從總管道接口上對(duì)本住戶(hù)的煤氣輸入進(jìn)行阻斷，因此不管是住戶(hù)家中煤氣管道何處出現(xiàn)故障，煤氣斜口問(wèn)題都可以解決。

當(dāng)判定煤氣發(fā)生泄漏后，單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232接收到單片機(jī)的信號(hào)并輸出至串口接頭J2，電機(jī)得電轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)接口23轉(zhuǎn)動(dòng)，使小孔25與進(jìn)氣口接口21管體的內(nèi)壁貼合，實(shí)現(xiàn)煤氣管道的關(guān)閉。

進(jìn)一步地，如圖8所示，在采取上述措施的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還包括報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊包括電磁繼電器和聲光報(bào)警器36，使所述通信模塊的輸出端連接電磁繼電器的輸入端，即電磁繼電器的A、B端連接串口接頭J1或J2的10、11管腳，所述電磁繼電器的輸出端連接聲光報(bào)警器36，當(dāng)判定煤氣泄漏時(shí)，通信模塊輸出信號(hào)至電磁繼電器，電磁鐵31得電，周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引上方的銜鐵32，銜鐵32向下移動(dòng)，使上端觸點(diǎn)33與下端觸點(diǎn)34接觸，聲光報(bào)警器36得電發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)啟動(dòng)自動(dòng)開(kāi)窗裝置和自動(dòng)關(guān)閥裝置，室內(nèi)煤氣濃度降到閾值以下時(shí)，通信模塊不再向電磁繼電器輸出信號(hào)，銜鐵32在左側(cè)彈簧35的作用下恢復(fù)原狀，上端觸點(diǎn)33和下端觸點(diǎn)34分離，聲光報(bào)警器斷電，報(bào)警停止。這樣設(shè)計(jì)的好處在于，發(fā)生煤氣泄漏時(shí)，如果有人在家，家人聽(tīng)到報(bào)警聲就會(huì)自主處理，如果無(wú)人在家，便通過(guò)本裝置自動(dòng)解決，且在處理完之后，聲光報(bào)警器關(guān)閉，不會(huì)對(duì)鄰里等其他人造成打擾，同時(shí)避免引起恐慌。

以上所述只是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。