一种燃气灶具熄火保护装置
专利汇可以提供一种燃气灶具熄火保护装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型属于厨房用具技术领域，确切地说，它涉及一种能使 燃气灶 具发生意外熄火时能自动关闭燃气的保护装置。尤指由火焰 探头 、控制逻辑 电路 、电源 低 电压 报警和由电 力 或机械传动所构成的执行保护动作机构。上述保护装置附加在传统的燃气灶具上。火焰探针一端 接触 火焰，另一端接到逻辑控制元件，控制逻辑的输出驱动 电机 (电力型)或电磁线圈(机械型)以实现 齿轮 (9)转动，带动齿轮组，最终控制燃气灶具燃气控制 阀 的轴旋转，以实现关闭燃气的目的。本实用新型结构简单，可靠性高，成本低，适合普及推广。，下面是一种燃气灶具熄火保护装置专利的具体信息内容。
1.一种燃气灶具熄火保护装置，其特征在于该装置包括一火焰探测针，一 控制逻辑电路，一电源低电压报警电路和一执行保护动作机构，所述的 火焰探针一端接触火焰，另一端通过逻辑控制元件与三极管基极联接， 控制逻辑的输出驱动电机，该电机通过齿轮(7)带动齿轮(9)，齿 轮(9)通过齿轮(5)及齿轮(2)的咬合传动带动燃气灶具控制阀的 轴(1)。
2.根据权利要求1所述的一种燃气灶具熄火保护装置，其特征在于所述的 执行保护动作机构由齿轮(2)、齿轮(5)、齿轮(7)、齿轮(9)相互咬 合，通过与其配合的轴(6)带动燃气灶具控制阀的轴(1)。
3.根据权利要求2所述的一种燃气灶具熄火保护装置，其特征在于齿 轮(2)通过螺钉(3)固定在控制阀的轴(1)上，齿轮(2)上有触 点(20)，齿轮(5)的轴由上、下夹板(12)定位，具上方伸出的顶端由 簧片(14)压住，轴(6)上套有齿轮(9)，齿轮(9)朝向齿轮(5)的面上 装有销钉(13b)，齿轮(9)轴向延伸的下端有螺纹(10)。
4.根据权利要求3所述的一种燃气灶具熄火保护装置，其特征在于所述的 下夹板(12)有一带内螺纹的底座，底部安有带孔的簧片。
5.根据权利要求1所述的一种燃气灶具熄火保护装置，其特征在于所述的 火焰探测针是烧结在耐高温陶瓷中的耐热合金丝，所述的控制逻辑电路 中有RC延时线路。
6.根据权利要求1所述的一种燃气灶具熄火保护装置，其特征在于所述的 电源低电压报警装置是由三极管、发光二极管、非门及一稳压二极管构 成，稳压二极管的负端接电源正极，正端通过非门接三极管基极，三极 管发射极经发光二极管接地，三极管集电极接电源正端。
7.一种燃气灶具熄火保护装置，其特征在于该装置包括一火焰探测针，一 控制逻辑电路，一电源低电压报警电路和一执行保护动作机构。所述的 火焰探针一端接触火焰，另一端通过逻辑控制元件与三极管基极联接， 控制逻辑的输出驱动电磁线圈(EMC)，使其拔出被弹簧压住的销 钉(PIN1)，松弛弹簧(17)带动齿轮组(16)、(15)、(14)、(7)达到 齿轮(9)，齿轮(9)通过与齿轮(5)及齿轮(2)的咬合传动，带动燃气灶 具控制阀的轴(1)。
8.根据权利要求7所述的一种燃气灶具熄火保护装置，其特征在于所述的 执行保护动作机构包括在燃气灶具上设有上紧发条得手柄(21)，通过 旋转连接在轴(19)上的手柄(21)上紧发条(17)。
9.根据权利要求7所述的一种燃气灶具熄火保护装置，其特征在于所述的 执行保护动作机构还包括电磁线圈中设有的弹簧(22)，销 钉(PIN1)和销卡(PIN2)，一个支点(S)，通过杠杆(B)将销 钉(PIN1)和销卡(PIN2)连接，销钉(PIN1)和销卡(PIN2)的端点紧 贴在齿轮(2)和齿轮(16)的平面上，齿轮(2)和齿轮(16)的平面上分 别设有销钉定位孔。
本实用新型属于厨房用具技术领域，确切地说，它涉及一种能使燃气 灶具发生意外熄火时能自动关闭燃气的保护装置。尤指由火焰探头、控制 逻辑电路和由电力或机械传动所构成的执行保护动作机构。上述保护装置附 加在传统的燃气灶具上。
燃气灶具日益普及成为千家万户的生活必需品，但传统的燃气灶具存 在一个不容忽视的缺点：由于偶然的原因造成火焰熄灭，燃气不经燃烧而 泄出未被及时发现，将引起严重后果。
由于中国人的饮食习惯(煲汤，粥等)，这个问题就显得更为突出，长 期以来人们期望有一种能解决上述问题的保护装置。
在现有的技术中，一种为热电偶式燃气灶具熄火自动保护装置，其结 构是利用装在火焰附近的热电偶测出火焰的热电势，并以此电势来控制 闭燃气的电磁阀来达到保护的目的。它的缺点在于通常燃气的温度及已知 的不同金属构成的热电偶在燃灶具具燃烧时可获的热电势为毫伏级。这就 使该系统中的电磁阀具有相当高的灵敏度和加工精度，从而造成系统价格 太高难以普及推广。
另一种是利用记忆合金或双金属片的温度变形效应驱动一个电磁阀的 熄火保护装置。两种方案都需要改动现有燃具的燃气管路并增加一个控制 燃气的电磁阀，造成气密可靠性降低和成本增加。难以被市场接受和推广。
缺点之三在于现有技术中使用的熄火自动保护装置，由于改变了人们 对燃气灶具点火关火的习惯操作，造成使用不便。
为克服现有技术中存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种附加 在现行燃气灶具上的燃气熄火保护装置，它不需要加工精密且要求灵敏度 极高的电磁阀，也不需改动现行燃气灶具的气路、燃气阀及灶具，在使用 上又不需改变人们的操作习惯。它不仅可以作为单独一个部件装在新的灶 具上，而目可以对现有各类灶具(包括家庭正在使用的灶具)进行改装。
为解决上述任务达到本实用新型的目的，本实用新型采用电机作动 力(以下称电力型)或采用发条储能作动力(以下称机械型)驱动执行机构以 实现燃气灶具熄火时能自动关闭燃气的保护动作。上述两种方案包括： 1.电源，2.火焰探测针，3.控制逻辑电路，4.低电源电压报警和5.执行 机构5个部分，其中：
1.电源(BAT)用2号干电池4节，直流供电。电源开关(SW1)由燃气具 的点火操作控制
2.火焰探测针(FD)是烧结在耐高温陶瓷绝缘子(IS)中的耐热合金 针，安装时其针尖必须接触火焰，其另一端引至控制逻辑电路的输入 端。
3.控制逻辑电路(CLC)是这样设计的：因为无火焰时，探针(FD)对地 的阻抗(空气)为107-8Ω，相当于开路，而当有火焰时，(FD)对地的 阻抗＜＜106Ω。对于有火焰的情况，控制逻辑电路不作任何反 应，(输出端晶体管T截止)。一旦FD对地出现高阻抗，可以确定为无 火焰，经过适当的延时(Δt)后，(可根据需要在0到100秒中设定，
本实用新型暂定为6～8秒)，输出端晶体管T导通，使负载RLOAD上 有电流ILOAD流过，执行保护动作。
4.电源低电压报警电路由2个非门，1个三极管，1个稳压管和1个发光 二极管构成。当A点电压≥设定报警电压时，稳压管导通，B点为低点 位，三极管T截止。当A电压≤设定报警电压时，稳压管截，B点为 高电位，三极管T导通，发光二极管点亮提示使用者更换电池以确保 保护功能有效。
5.执行机构：从原则上说，执行机构的任务就是代替人手把燃气阀关 闭。本实用新型有两种方案：采用电机作动力(电力型)和采用发条 储能(机械型)作动力。电力型是指控制逻辑电路的输出驱动一个电 机，该电机通过齿轮(7)带动齿轮(9)，齿轮(9)通过齿轮(5)及齿 轮(2)的咬合、传动，带动燃气灶具的控制阀轴(1)。机械型是指控 制逻辑电路的输出驱动一个电磁铁的线圈(EMC)，其吸力足以拔出 由弹簧压住的销钉(PIN1)，使弹簧得以松弛而带动齿轮组(16)， (15)，(15a)，(7)并达到(9)，齿轮(9)通过齿轮(5)及齿轮(2) 的咬合、传动，带动燃气灶具的控制阀轴(1)
图1为燃气灶具熄火保护装置工作流程方框图。
图2-1为本实用新型机械型执行机构装入新燃气灶具的结构示意图。
图2-2为本实用新型机械型执行机构装入现有燃气灶具的结构示意图。
图2-3为本实用新型电力型执行机构装入新燃气灶具的结构示意图。
图2-4为本实用新型电力型执行机构装入现有燃气灶具的结构示意图。
图3为本实用新型控制逻辑电路原理图。
图3-1为本实用新型电力型控制逻辑的输出负载(电机)。
图3-2为本实用新型机械型控制逻辑的输出负载(电磁线圈)。
图3-3为本实用新型火焰探针(FO)与控制逻辑电路的连接示意图。
图4为本实用新型电源低电压报警电路原理图。
图5为本实用新型电力型保护装置传动机构图。
图5-1为本实用新型齿轮(5)和齿轮(9)的离合机构图。
图5-2为本实用新型齿轮(5)和齿轮(9)的离合机构实物示意图。
图5-3为本实用新型簧片(SP)示意图。
图5-4为本实用新型齿轮(5)离合机构销钉槽示意图。
图5-5为本实用新型机械型保护装置传动机构图。
图5-6为本实用新型孔(23)，(24)联动锁死齿轮(6)，(2)的示意图。
在上述图中，1为燃气灶具上控制阀的轴，3为紧固锣钉，2，5，7，9， 15，15a，16为齿轮，6为齿轮5上的轴，10为锣纹，11为底座，12为 上、下加板，13a为销钉槽，13b为销钉，14为弹簧片，21为上紧发条的 手柄，23，24为定位销钉孔，PIN1为销钉，PIN2为销卡，EMC为电磁线 圈。
以下图中出现的标号，将在阐述工作原理时注明。
参见图3，具体说明控制逻辑的工作原理。
图中采用二个非门是为了火焰探针输入的高阻抗和三极管之间的阻抗 匹配。R，C是为了延时，(本实用新型设定延时为6-8秒)，RC电路放在非 门的前/后均可。使用者在启用燃气灶具点火时，随着燃气阀的旋转离开关 气的位置，开关SW1即将电源BAT接通电赂，若点火成功，有火焰时FD对 地的阻抗＜＜106Ω，相对于无火焰时的108Ω说来是呈低阻抗，经二次非门 反相后，三极管T截止，负载(电力型为电机，机械型为电磁线圈)上没有 电流通过，执行机构无任何动作。反之，若有了点火操作后没有火焰，一 种可能是根本没点着火，另一种可能是火点着后意外的媳灭，此时FD对地 呈高阻抗，则三极管呈导通状态，负载上有电流通过，将使执行机构动作， 执行关闭燃气阀的功能。
图4为电源低电压报警电路，其原理前文已有说明，此处不再重覆。 在以下的阐述中，分别就电力型和机械型详细介绍其执行机构的工作情况。
电力型：由图5看出，一旦有信号输出，电机8转动带动齿轮7转动， 齿轮7带动齿轮9，齿轮5，齿轮2及燃气灶具气阀的控制旋钮轴1转动，使 燃气关闭。齿轮之间的具体传动关系为：
在普通燃具的控制阀的轴[1]上用螺钉[3]固定一个齿轮[2]，它和 另一个齿轮[5]咬合。齿轮[5]的齿脊较长，以保证在点火时，齿轮[2]随 操作者手推轴[1]作轴向移动以开启点火气路时，齿轮[2]，[5]能保持 咬合。齿轮[5]的轴[6]由上、下夹板[12]定位，其上方伸出之顶端由弹 簧片[14]压住，在必要时轴[6]可沿轴向向上摄动少许。在轴[6]上还套 有齿轮[9]，其向齿轮[5]的面上装有销钉[13b]，而在齿轮[5]的相应 位置上则有销钉槽(图5-4)，其目的使[13b]能很平滑地进入[13a]，而 在开燃气时又能很方便的离升。
当[13b]插进[13a]时，[9]结合(带动)[5]如同一个整体绕轴 [6]转动，当[13b]和[13a]脱开时，齿轮[5]和[9]是互相独立的。控 制齿轮[9]升降(齿轮[5]，[9]离合)的是齿轮[9]的旋转方向，因为 [9]的轴向延伸的下端[10]有螺纹(见附图局部放大部分图5-1，和图5- 2)，它被固定在夹板[12]上的底座[11]所支撑。[11]内的螺纹和 [10]的螺丝配合，[11]的底部安有带孔的簧片[sp](图5-3)，由图可 见，如果将从[9]指向[5]定为正方向，则按右螺旋正向旋转的[9](这是 系统保护的动作)将上升并使[9]和[5]结合从而带动轴[1]旋转向关闭燃 气的方向运动。在达到关气的位置时，一个固定在[2]上的触点[20]顶开 了主电路开关[SW1]达到断电的目的，反之，当人用手作正常点火操作时， 只要燃气阀一离开关闭位置，主电源将接通，系统即处于监控状态。而燃 气阀一离开关闭位置的动作使轴[1]的旋转带动齿轮[9]的转动一定是和 前述的关闭燃气阀相反的转动方向，就是使齿轮[9]和[5]脱开的方向。 于是，一旦燃气具有了点火动作，不论点火是否成功，齿轮[9]都会和 [5]分离，然后，操作燃气的手柄轴[1]只带动两个毫无负载的齿轮[2]和 [5]，一切操作和平时一样，操作者不会有任何感觉。
当采用机械式保护装置时，人用手柄[21]上紧发条，其动作也是使 齿轮[9]作和关闭气阀反方向的运动，并且旋转的圈数较多，这时齿轮 [9]之颈部[10]将落进支架[11]下部，由于簧片[sp]的支撑，任何时刻 ，只要动力再作反向旋转，都能保证[10]能进入[11]并托起[9]使之和 [5]咬合完成保护动作。
本实用新型的保护的动作就是使齿轮[9]转动，其动力可以是电机 [8]通过齿轮[7]带动[9](称为电力型)，也可以是由上紧的发条[17]经 加速齿轮[16]，[15]和[15a]通过齿轮[7]带动[9](称为机械型)。
对电力型而言，由图5清楚的看出，一旦有信号输出，电机[8]动作 带动[9]，[5]，[2]和燃气阀手柄轴[1]使燃气关闭。
对机械型而言，由图5-5清楚的看出，当熄火时，控制逻辑发出信号 驱动电磁线圈[EMC]拔出弹簧压住的销钉[PIN1]，弹簧得到松驰带动齿 轮组[16]，[15]，[15a]，[7]达到[9]，以后的过程和电力型完全相 同。只是在启动时，(打开燃气前，)需要事先上紧发条[17]，这是通过旋 转连接在[19]上的手柄[21](只需半圈)来完成的。并且，当达到上紧的 位置，一个由弹簧[22]推动的销钉[PIN1]滑落进销钉定位孔[23]将上 紧的发条卡住，这个动作，也使[9]和[5]脱开。而保护的过程是逻辑电 路[CLC]的输出信号使电磁线圈[EMC]通电吸出销钉[PIN1]使发条松驰 来完成带动[9]至[1]的动作。
并且，如果没有上紧发条，和销钉[PIN1]联动的销卡[PIN2]会锁 死齿轮[2]。图5-6表示齿轮[16]和[1]之间的联动连接示意图，一支点 [S]通过杠杆[B]将销钉[PIN1]和销卡[PIN2]连接，[PIN1]和 [PIN2]的端点都紧贴在[1]和[16]的平面上，只有孔[23]或[24]才能 使[PIN1]和[PIN2]二者之一落下，电磁线圈[EMC]的作用只能吸起销 钉[PIN1]，一旦[PIN1]离开孔[23]，[16]平面的作用通过支点[S]和 杠杆[B]压迫[PIN2]，直到[1]转到关气位置，[PIN2]落入孔[24]为 止(图5-6)，此后燃气阀将无法打开，除非有上紧发条的动作完成，孔 [23]到位，[22]的作用使[PIN1]落日入[23]，才能拔出[PIN2]使用 燃气开关点火，从而确保保护功能的实施。
本实用新型可产生如下效果：结构简单，可靠性高，成本低廉，适合 于普及推广。
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