一种安全关阀告警装置
阅读说明：本技术 一种安全关阀告警装置 (Safety valve closing alarm device ) 是由 郭予灿 杨四勤 郭胜兰 于 2021-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及燃气安全领域,具体公开了一种安全关阀告警装置,设于阀门上,安全关阀告警装置包括传感器模块、启动控制模块、微控制模块和告警模块；传感器模块包括接近传感器；微控制模块用于通过接收传感器模块输出的信号,进行阀门监测,在检测到阀门未关闭时,发出告警信息；启动控制模块用于设定并记录微控制模块是否工作的条件,并检测当前是否满足条件,以判断是否需要启动微控制模块进行阀门监测。本发明通过在现有商业用户的燃气阀门上加装安全关阀告警装置,实现阀门状态的实时监测,当检测到阀门未关闭时,发出告警信息,从而提高用气安全；代替传统的人工巡查方式,节约人力资源,提高户内燃气安全。(The invention relates to the field of gas safety, and particularly discloses a safety valve closing warning device which is arranged on a valve and comprises a sensor module, a starting control module, a micro control module and a warning module; the sensor module includes a proximity sensor; the micro control module is used for monitoring the valve by receiving the signal output by the sensor module and sending out alarm information when detecting that the valve is not closed; the starting control module is used for setting and recording the condition whether the micro control module works or not, and detecting whether the condition is met or not at present so as to judge whether the micro control module needs to be started for valve monitoring or not. The invention realizes the real-time monitoring of the valve state by additionally arranging the safety valve closing alarm device on the gas valve of the existing commercial user, and sends out alarm information when detecting that the valve is not closed, thereby improving the gas use safety; the traditional manual inspection mode is replaced, the human resources are saved, and the indoor gas safety is improved.)
技术领域
本发明涉及气体阀门检测领域，尤其涉及一种安全关阀告警装置。
背景技术
管道燃气和液化气在方便了我们生活的同时，也带来了一定的安全隐患，如何安全使用燃气一直是一个综合性难题。为了减少燃气泄露的风险，在每日用完燃气以后，关闭供气的燃气阀门是最有效的手段。
对于大型商业用户，比如现代城市大型综合体，由于其用气量大，安全隐患多，普遍都配有专门的设备维保单位或专业人员进行按时巡检，以确保燃气阀门是否按时开闭。而对于小型商业用户以及家用环境，往往因为没有安全巡检的人员或者制度，或因疏忽大意，未关闭燃气阀门，会导致巨大的安全隐患。
目前，小型商户用气或家用燃气的安全保障通常采用燃气泄漏报警探测器来进行保障，通过检测环境中是否有燃气泄露来进行安全报警。但是燃气泄漏报警探测器购买安装成本高、维护困难，推广较难，多数用户不安装或者未能正确维护与使用，导致其无法起到安全防护的作用。因此，急需提供一种低成本、安装简单、易于维护的安全关阀告警装置，来为小型商户用气或家用燃气的阀门是否关闭。同样，对于工厂、企业、医院等场所，各种供气阀门安全管理也需要一种可靠性高、低成本的安全关阀告警装置。
生活中常见的燃气阀门，特别是小商户以及家用燃气阀门，通常是蝶阀、球阀、闸阀、截止阀中的一种，从阀门的控制方式区分，通常是手柄式(常见于球阀和蝶阀，旋转90度，手柄和阀杆的高度没有变化)或手轮式(常见于截止阀和闸阀，操作时旋转手轮多圈，阀杆和手轮随着旋转上升或下降)，如何高效可靠的检测各种不同阀门是否完全关闭，又能实现安装简单、易于使用。
发明内容
为了解决如何通过较低成本实现燃气阀门是否关闭的检测，且安装简单、易于维护的问题，本发明提供一种安全关阀告警装置。
本发明采用的技术方案是：一种安全关阀告警装置，设于阀门上，所述阀门包括转动部、阀体和阀杆，所述转动部和所述阀杆固定相连，所述阀杆和所述阀体转动相连；所述安全关阀告警装置包括传感器模块、启动控制模块、微控制模块和告警模块；所述传感器模块包括接近传感器，所述接近传感器包括检测体与检测端，所述检测端与所述阀体固定相连，所述检测体设于转动部上，且阀门关闭时所述检测端与所述检测体相配合触发；所述微控制模块用于通过接收所述传感器模块输出的信号，进行阀门监测，在检测到阀门未关闭时，发出告警信息；所述启动控制模块用于设定并记录所述微控制模块是否工作的条件，并检测当前是否满足条件，以判断是否需要启动所述微控制模块进行阀门监测；所述告警模块用于根据微控制模块的告警信息发出警报信号。
作为优选地，所述接近传感器是电容式接近传感器、电感式接近传感器或光电式接近传感器的其中之一或其任意组合。
优选地，所述启动控制模块包括环境光检测单元，所述环境光检测单元用于检测环境光照度，当环境光照度高于预设值时，停止所述微控制模块的工作。
优选地，所述启动控制模块包括定时单元，所述定时单元用于计时以及设定所述微控制模块工作的时间段。
优选地，所述微控制模块还包括网络接口单元，所述网络接口单元用于将微控制模块输出的告警信息通过网络传输给指定设备、系统或终端。
优选地，所述网络接口单元还包括用于通过网络获取时间信息。
优选地，所述阀门是手柄式阀门，所述检测端设于所述阀体的一侧，且当阀门关闭时所述检测端朝向手柄的一侧，所述检测体设于手柄上正对检测端的位置。
优选地，所述阀门是手轮式阀门，所述转动部是手轮，所述接近传感器固定设于阀门一侧，所述检测体设于所述手轮下表面，所述检测端正对所述检测体下表面。
优选地，所述检测端与所述阀体通过胶粘、捆绑或卡扣其中之一或其任意组合的方式固定相连。
优选地，当所述传感器模块和所述启动控制模块输出的信号中有模拟信号时，所述微控制模块还包括信息处理单元，所述信息处理单元用于将所述传感器模块和所述启动控制模块输出的模拟信号进行放大滤波后经过模数转换成数字信号，以供所述微控制模块识别。
本发明的有益效果是：
(1)在现有商业用户的燃气阀门上加装安全关阀告警装置，通过接近传感器实现阀门状态检测，当检测到阀门未按照要求关闭时，发出告警信息，从而确保燃气阀门及时关闭，提高用气安全。
(2)通过微控制模块和传感器模块实现了阀门是否关闭的检测，代替传统的人工巡查，节约人力资源，可靠性高，提高了用户的燃气使用安全。
(3)安全关阀告警装置直接固定在燃气阀门外即可使用，无需对原有燃气管路以及燃气阀门进行改动，安装方便，易于推广、使用与维护。
附图说明
图1为本发明其中一个实施例的连接关系图；
图2为本发明另一个实施例的电路示意图；
图3为本发明另一个实施例的工作流程图；
图4为本发明手柄式球阀实施例的接近传感器示意图；
图5为本发明手轮式截止阀实施例的接近传感器示意图。
图中：1、传感器模块；101、检测体；102、检测端；2、微控制模块；3、启动控制模块；301、环境光检测单元；302、定时单元；4、告警模块；5、保险丝；801、阀体；802、手柄；803、手轮。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
参见图1，作为本方案的其中一个实施例，是一种安全关阀告警装置，设于小型燃气用户进气的阀门上，小型燃气用户是指小餐厅、家用燃气用户、小型锅炉等用气量少的用户，其进气的阀门不采用蜗轮式阀门，阀门包括转动部、阀体801和阀杆，转动部和阀杆固定相连，阀杆和阀体801转动相连。
本实施例的安全关阀告警装置包括传感器模块1、微控制模块2和告警模块4。
传感器模块1包括数字式接近传感器，接近传感器包括检测体101与检测端102，检测端102与阀体801固定相连，检测体101设于转动部上，且阀门关闭时检测端102与检测体101相配合触发。接近传感器可以是电容式接近传感器、电感式接近传感器或光电式接近传感器的其中之一或其任意组合，通过检测端102与检测体101的相对距离是否达到最小值或者抵接来判断阀门是否关闭。
微控制模块2用于通过接收传感器模块1输出的信号，进行阀门监测，在检测到阀门未关闭时，发出告警信息。
告警模块4用于根据微控制模块2的告警信息发出警报信号，本实施例的报警信息是光报警信息，通过指示灯起到示警的作用。
本实施例通过传感器模块1实时检测阀门是否关闭，当阀门未关闭时，即通过告警模块4发出灯光警示信息，示意燃气阀门处于开启状态。
参见图2至图3，作为本方案的另一个实施例，其安全关阀告警装置包括传感器模块1、启动控制模块3、微控制模块2和告警模块4。
传感器模块1包括接近传感器，接近传感器包括检测体101与检测端102，检测端102与阀体801固定相连，检测体101设于转动部上，且阀门关闭时检测端102与检测体101相配合触发。
启动控制模块3用于设定并记录微控制模块2是否工作的条件，并检测当前是否满足条件，以判断是否需要启动微控制模块2进行阀门监测。
启动控制模块3包括环境光检测单元301和定时单元302，环境光检测单元301用于检测环境光照度，当环境光照度高于预设值时，停止微控制模块2的工作；环境光检测单元301如果探测到当环境光照度高于预设(该预设值在第一次安装时设定，默认预设值为50lx)，表示用气人员还在作业，不需要进行关阀检测以及发出告警信息。优选地，环境光检测单元301设于远离门窗、不易受到人员或物品遮挡，且受到室内灯光直射的位置，以便根据环境内是否开灯来判断是否在用气作业中。
定时单元302用于计时以及设定微控制模块2工作的时间段，定时单元302包括时间继电器以及其配套电路。
微控制模块2用于通过接收传感器模块1输出的信号，进行阀门监测，在检测到阀门未关闭时，发出告警信息。微控制模块2是采用MCU单片机电路进行程序储存与执行的控制电路。
微控制模块2还包括网络接口单元，网络接口单元用于将微控制模块2输出的告警信息通过网络传输给指定设备、系统或终端。网络接口单元还包括用于通过网络获取时间信息，还用于通过网络获取时间信息，并为定时单元302进行时间校准。告警信息还包括发送包含告警信息的短信到至少一个指定的个人终端。
告警模块4用于根据微控制模块2的告警信息发出警报信号；本实施例的报警信息是声光报警信息，通过外设的蜂鸣器以及报警灯起到示警的作用。
本实施例的接近传感器和环境光检测单元301输出的信号均是模拟信号，微控制模块2还包括信息处理单元，信息处理单元包括两组信号放大电路、滤波电路和模数转换电路，将传感器模块1和启动控制模块3输出的模拟信号进行放大滤波后经过模数转换成数字信号，以供微控制模块2识别。
本实施例微控制模块2的电源输入端串联设有用于保护供电路供电安全的保险丝5，定时单元302、环境光检测单元301和接近传感器并联工作，只有当微控制模块2同时检测到定时单元302确定在规定的关阀时间内，环境光检测单元301检测到环境光暗于预设值(即用气环境中的灯光已经关闭，通常为用气人员已经下班离开的情况)，且接近传感器检测到阀门没有关闭时，才发出告警信息。
参见图4，作为本方案的手柄式球阀实施例，用于对手柄式的球阀进行开闭检测。由于手柄802只做90度的开合运动，接近传感器固定设于阀体801的一侧，接近传感器的检测端102朝向手柄802的一测，检测体101设于手柄802上正对检测端102的位置。当阀门关闭时，检测体101距离检测端102最近，当阀门开启时，检测体101远离检测端102，接近传感器以此判断阀门是否关闭。
参见图5，作为本方案的手轮式截止阀实施例，用于对手轮式截止阀进行开闭检测。由于手轮式开闭的阀门，在关闭时，手轮803距离阀体801最近，开启时，手轮803远离阀体801，因此接近传感器固定设在阀体801的一侧或者上表面，手轮803下端设有检测体101，检测体101可以是固定在手轮803背面的塑料片、套环、薄铁片或者直接是手轮803本身，接近传感器的检测端102正对检测体101下表面，通过检测检测体101的相对距离，判断阀门是否关闭，当检测体101处于检测端102最近距离或者抵接时，判断阀门处于闭合状态，否则阀门处于开启状态。
通过安全关阀告警装置，布置于现有商业用户户内表前阀门上，实现在规定时间内阀门状态的监测，当检测到阀门未关闭时，及时发出告警，通知用户关闭阀门，提高用气安全。将传统的人工巡查方式改变为智能识别告警，减少人力投入；完善了户内燃气安全体系。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
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