一种强制安全式煤气总开关定时闭停控制装置
阅读说明：本技术 一种强制安全式煤气总开关定时闭停控制装置 (Forced safety type timing closing and stopping control device for gas main switch ) 是由 王鹏 闫周 王扬 薛冲 徐誉浩 孙权驰 张凤宇 王悠然 张硕 肖清浩 张树正 于 2021-02-02 设计创作，主要内容包括：一种强制安全式煤气总开关定时闭停控制装置,包括箱体、煤气总开关启闭控制组件、煤气总开关闭停触发组件以及煤气总开关开启时长计时组件；箱体固定在墙体上,煤气管道及煤气总开关位于箱体与墙体之间,煤气总开关启闭控制组件、煤气总开关闭停触发组件以及煤气总开关开启时长计时组件均安装在箱体上；煤气总开关启闭控制组件与煤气总开关配合使用；煤气总开关闭停触发组件位于煤气总开关启闭控制组件与煤气总开关开启时长计时组件之间。本装置能够对煤气总开关的开启时长进行设定,计时结束后可第一时间自主关闭煤气总开关,且装置计时功能优先级高于煤气总开关开启优先级,否则在计时开始前,煤气总开关无法完成开启,从而实现强制安全。(A forced safety type timing closing and stopping control device for a gas main switch comprises a box body, a gas main switch opening and closing control assembly, a gas main switch closing and stopping trigger assembly and a gas main switch opening time timing assembly; the gas main switch on-off control assembly, the gas main switch on-off triggering assembly and the gas main switch on-time timing assembly are all arranged on the box body; the gas main switch on-off control component is matched with the gas main switch for use; the gas main switch on-off stopping triggering component is positioned between the gas main switch on-off control component and the gas main switch on-time timing component. The device can set the starting time of the gas main switch, the gas main switch can be automatically turned off at the first time after the timing is finished, the priority of the timing function of the device is higher than the starting priority of the gas main switch, otherwise, the gas main switch cannot be turned on before the timing is started, and therefore forced safety is achieved.)
技术领域
本发明属于煤气安全设备技术领域，特别是涉及一种强制安全式煤气总开关定时闭停控制装置。
背景技术
人们在日常使用煤气的过程中，都会遇到两个开关，一个是煤气管道上的煤气总开关，另一个就是燃气灶上的煤气开关，而人们在使用完燃气灶后经常只会关闭灶上的煤气开关，而忘记或者完全忽视去关闭煤气管道上的煤气总开关，这种错误的使用习惯也是导致煤气泄漏事故发生的主要原因。
从以往发生过的煤气泄漏事故中可以发现，煤气泄漏点基本上都是燃气灶以及连接燃气灶与煤气管道的软管，并且煤气泄漏的原因既有管道老化，也有人为疏忽，但这些煤气泄漏事故中存在一个共同的特点，即煤气总开关均处于开启状态。因此，养成及时关闭煤气总开关的习惯，这对于降低煤气泄漏事故发生率至关重要。
但是，良好的煤气使用习惯并不是一朝一夕就能够养成的，想要依靠人们的良好习惯和自觉性显然是不可靠的。因此，设计一种能够不受人为因素影响且在设定时间内能够自主的强制关闭煤气总开关的设备十分必要。
发明内容
针对现阶段存在的问题，本发明提供一种强制安全式煤气总开关定时闭停控制装置，能够对煤气总开关的开启时长进行设定，并且在计时结束后，能够第一时间自主完成煤气总开关的关闭，特别是装置的计时功能的优先级要高于煤气总开关的开启优先级，即只有先完成煤气总开关的开启时长设定后，才可以完成煤气总开关的开启，否则在计时开始前，煤气总开关无法完成开启，从而实现了强制安全。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种强制安全式煤气总开关定时闭停控制装置，包括箱体、煤气总开关启闭控制组件、煤气总开关闭停触发组件以及煤气总开关开启时长计时组件；所述箱体采用长方形结构，在箱体的后侧壁板外表面固定设置有支腿，支腿与墙体之间通过螺栓进行固定连接，煤气管道位于箱体后侧壁板与墙体之间，且煤气总开关位于箱体后侧壁板与墙体之间的煤气管道上；所述煤气总开关启闭控制组件、煤气总开关闭停触发组件以及煤气总开关开启时长计时组件均安装在箱体上；所述煤气总开关启闭控制组件与煤气总开关配合使用；所述煤气总开关闭停触发组件位于煤气总开关启闭控制组件与煤气总开关开启时长计时组件之间。
所述煤气总开关启闭控制组件包括煤气总开关启闭控制旋钮、第一转轴、第一卷簧及煤气总开关转接卡爪；所述第一转轴的两端通过轴套分别转动连接在箱体的前侧壁板和后侧壁板上，第一转轴的前端延伸出箱体的前侧壁板，所述煤气总开关启闭控制旋钮固定安装在第一转轴的前端；所述第一转轴的后端延伸出箱体的后侧壁板，所述煤气总开关转接卡爪固定安装在第一转轴的后端，煤气总开关转接卡爪与煤气总开关固定卡装连接；所述第一卷簧套装在第一转轴上，第一卷簧的内端与第一转轴固定连接，第一卷簧的外端与箱体固定连接；在所述煤气总开关启闭控制旋钮与箱体的前侧壁板之间设置有煤气开关标志板，煤气开关标志板固装在箱体的前侧壁板上，在煤气开关标志板的前表面设有用于表示煤气开的标志和煤气关的标志。
所述煤气总开关开启时长计时组件包括煤气总开关开启时长计时旋钮、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第五转轴、第六转轴、第二卷簧、第一大齿轮、第一小齿轮、第二大齿轮、第二小齿轮、第三大齿轮、第三小齿轮、擒纵轮、摆轮、摆杆及游丝；所述第二转轴、第三转轴、第四转轴、第五转轴及第六转轴的两端均通过轴套分别转动连接在箱体的前侧壁板和后侧壁板上，且第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第五转轴及第六转轴之间彼此互为平行设置；所述第二转轴的前端延伸出箱体的前侧壁板，所述煤气总开关开启时长计时旋钮固定安装在第二转轴的前端；所述第二卷簧套装在第二转轴上，第二卷簧的内端与第二转轴固定连接，第二卷簧的外端与箱体固定连接；在所述煤气总开关开启时长计时旋钮与箱体的前侧壁板之间设置有煤气开启计时标志板，煤气开启计时标志板固装在箱体的前侧壁板上，在煤气开启计时标志板的前表面设有用于表示煤气开启时间的标识刻度；所述第一大齿轮固定套装在第二转轴上；所述第一小齿轮和第二大齿轮同轴固定套装在第三转轴上，第一小齿轮与第一大齿轮相啮合；所述第二小齿轮和第三大齿轮同轴固定套装在第四转轴上，第二小齿轮与第二大齿轮相啮合；所述第三小齿轮和擒纵轮同轴固定套装在第五转轴上，第三小齿轮与第三大齿轮相啮合；所述摆轮固定套装在第六转轴上，所述摆杆固定连接在摆轮上，摆杆与第六转轴相平行，所述擒纵轮与摆杆相啮合；所述游丝套装在第六转轴上，游丝的内端固定连接在第六转轴上，游丝的外端与箱体固定连接。
所述煤气总开关闭停触发组件包括棘轮、棘爪、棘爪支撑架及凸轮；所述棘轮固定套装在第一转轴上；所述棘爪支撑架竖直固装在箱体的底板上，所述棘爪安装在棘爪支撑架的顶部，棘爪的尖端与棘轮的棘齿相啮合；所述凸轮固定套装在第二转轴上，凸轮与棘爪的根端顶推配合。
本发明的有益效果：
本发明的强制安全式煤气总开关定时闭停控制装置，能够对煤气总开关的开启时长进行设定，并且在计时结束后，能够第一时间自主完成煤气总开关的关闭，特别是装置的计时功能的优先级要高于煤气总开关的开启优先级，即只有先完成煤气总开关的开启时长设定后，才可以完成煤气总开关的开启，否则在计时开始前，煤气总开关无法完成开启，从而实现了强制安全。
附图说明
图1为本发明的一种强制安全式煤气总开关定时闭停控制装置的结构示意图；
图2为图1中A-A剖视图(棘爪尖端与棘轮棘齿处于啮合状态)；
图3为图1中A-A剖视图(棘爪尖端与棘轮棘齿处于分离状态)；
图中，1—箱体，2—支腿，3—墙体，4—螺栓，5—煤气管道，6—煤气总开关，7—煤气总开关启闭控制旋钮，8—第一转轴，9—第一卷簧，10—煤气总开关转接卡爪，11—煤气开关标志板，12—煤气总开关开启时长计时旋钮，13—第二转轴，14—第三转轴，15—第四转轴，16—第五转轴，17—第六转轴，18—第二卷簧，19—第一大齿轮，20—第一小齿轮，21—第二大齿轮，22—第二小齿轮，23—第三大齿轮，24—第三小齿轮，25—擒纵轮，26—摆轮，27—摆杆，28—游丝，29—煤气开启计时标志板，30—棘轮，31—棘爪，32—棘爪支撑架，33—凸轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1～3所示，一种强制安全式煤气总开关定时闭停控制装置，包括箱体1、煤气总开关启闭控制组件、煤气总开关闭停触发组件以及煤气总开关开启时长计时组件；所述箱体1采用长方形结构，在箱体1的后侧壁板外表面固定设置有支腿2，支腿2与墙体3之间通过螺栓4进行固定连接，煤气管道5位于箱体1后侧壁板与墙体3之间，且煤气总开关6位于箱体1后侧壁板与墙体3之间的煤气管道5上；所述煤气总开关启闭控制组件、煤气总开关闭停触发组件以及煤气总开关开启时长计时组件均安装在箱体1上；所述煤气总开关启闭控制组件与煤气总开关6配合使用；所述煤气总开关闭停触发组件位于煤气总开关启闭控制组件与煤气总开关开启时长计时组件之间。
所述煤气总开关启闭控制组件包括煤气总开关启闭控制旋钮7、第一转轴8、第一卷簧9及煤气总开关转接卡爪10；所述第一转轴8的两端通过轴套分别转动连接在箱体1的前侧壁板和后侧壁板上，第一转轴8的前端延伸出箱体1的前侧壁板，所述煤气总开关启闭控制旋钮7固定安装在第一转轴8的前端；所述第一转轴8的后端延伸出箱体1的后侧壁板，所述煤气总开关转接卡爪10固定安装在第一转轴8的后端，煤气总开关转接卡爪10与煤气总开关6固定卡装连接；所述第一卷簧9套装在第一转轴8上，第一卷簧9的内端与第一转轴8固定连接，第一卷簧9的外端与箱体1固定连接；在所述煤气总开关启闭控制旋钮7与箱体1的前侧壁板之间设置有煤气开关标志板11，煤气开关标志板11固装在箱体1的前侧壁板上，在煤气开关标志板11的前表面设有用于表示煤气开的标志和煤气关的标志。
所述煤气总开关开启时长计时组件包括煤气总开关开启时长计时旋钮12、第二转轴13、第三转轴14、第四转轴15、第五转轴16、第六转轴17、第二卷簧18、第一大齿轮19、第一小齿轮20、第二大齿轮21、第二小齿轮22、第三大齿轮23、第三小齿轮24、擒纵轮25、摆轮26、摆杆27及游丝28；所述第二转轴13、第三转轴14、第四转轴15、第五转轴16及第六转轴17的两端均通过轴套分别转动连接在箱体1的前侧壁板和后侧壁板上，且第一转轴8、第二转轴13、第三转轴14、第四转轴15、第五转轴16及第六转轴17之间彼此互为平行设置；所述第二转轴13的前端延伸出箱体1的前侧壁板，所述煤气总开关开启时长计时旋钮12固定安装在第二转轴13的前端；所述第二卷簧18套装在第二转轴13上，第二卷簧18的内端与第二转轴13固定连接，第二卷簧18的外端与箱体1固定连接；在所述煤气总开关开启时长计时旋钮12与箱体1的前侧壁板之间设置有煤气开启计时标志板29，煤气开启计时标志板29固装在箱体1的前侧壁板上，在煤气开启计时标志板29的前表面设有用于表示煤气开启时间的标识刻度；所述第一大齿轮19固定套装在第二转轴13上；所述第一小齿轮20和第二大齿轮21同轴固定套装在第三转轴14上，第一小齿轮20与第一大齿轮19相啮合；所述第二小齿轮22和第三大齿轮23同轴固定套装在第四转轴15上，第二小齿轮22与第二大齿轮21相啮合；所述第三小齿轮24和擒纵轮25同轴固定套装在第五转轴16上，第三小齿轮24与第三大齿轮23相啮合；所述摆轮26固定套装在第六转轴17上，所述摆杆27固定连接在摆轮26上，摆杆27与第六转轴17相平行，所述擒纵轮25与摆杆27相啮合；所述游丝28套装在第六转轴17上，游丝28的内端固定连接在第六转轴17上，游丝28的外端与箱体1固定连接。
所述煤气总开关闭停触发组件包括棘轮30、棘爪31、棘爪支撑架32及凸轮33；所述棘轮30固定套装在第一转轴8上；所述棘爪支撑架32竖直固装在箱体1的底板上，所述棘爪31安装在棘爪支撑架32的顶部，棘爪31的尖端与棘轮30的棘齿相啮合；所述凸轮33固定套装在第二转轴13上，凸轮33与棘爪31的根端顶推配合。
下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
初始状态时，煤气总开关启闭控制旋钮7指示在煤气开关标志板11前表面的“煤气关”标志处，煤气总开关开启时长计时旋钮12指示在煤气开启计时标志板29前表面的0刻度线处，凸轮33的高点端处于顶推棘爪31根端的状态，此时棘爪31的尖端与棘轮30的棘齿处于分离状态，在此状态下，当转动煤气总开关启闭控制旋钮7并指示在煤气开关标志板11前表面的“煤气开”标志处时，输出的扭矩会依次通过第一转轴8和煤气总开关转接卡爪10传递给煤气总开关6，进而可以控制煤气总开关6由关闭状态变为开启状态，同时第一卷簧9实现弹性势能的储存，但是，当松开煤气总开关启闭控制旋钮7后，由于棘爪31尖端与棘轮30棘齿正处于分离状态(如图3所示)，棘轮30不受任何约束,第一卷簧9储存的弹性势能将快速释放，并反向驱动第一转轴8转动，最终带动煤气总开关转接卡爪10反向旋转，直到驱动煤气总开关6由开启状态快速变为关闭状态，同时煤气总开关启闭控制旋钮7也随着第一转轴8转回到初始位置。也就是说，只要计时不开启时，煤气总开关6就不能被打开，从而实现了强制安全。
当需要使用煤气时，首先转动煤气总开关开启时长计时旋钮12并指示在煤气开启计时标志板29前表面的任意时间刻度线上(若以90min刻度线为例，则说明计时总时间为一个半小时)，当煤气总开关开启时长计时旋钮12旋拧到位后，说明第二转轴13已经随着煤气总开关开启时长计时旋钮12旋转相同角度，进而带动凸轮33和第一大齿轮19同步转动相同角度，随着凸轮33转动，凸轮33的高点端会脱离与棘爪31根端的接触，使棘爪31复位，同时棘爪31尖端恢复与棘轮30棘齿的啮合状态(如图2所示)。此外，在煤气总开关开启时长计时旋钮12旋拧过程中，第二转轴13首先带动第一大齿轮19转动，借助齿轮间啮合传动作用，将依次带动第一小齿轮20、第三转轴14、第二大齿轮21、第二小齿轮22、第四转轴15、第三大齿轮23、第三小齿轮24、第五转轴16及擒纵轮25转动，并且擒纵轮25并不会受到摆杆27的阻碍可实现自由转动。
再有，当煤气总开关开启时长计时旋钮12旋拧到位后，第二卷簧18实现弹性势能的储存，当松开煤气总开关开启时长计时旋钮12后，第二卷簧18开始释放弹性势能，首先反向驱动第二转轴13转动，并经过三级齿轮减速后带动擒纵轮25反向转动，擒纵轮25每转过一个轮齿后，就会带动摆杆27及摆轮26绕第六转轴17摆转一个固定角度，同时游丝28随着第六转轴17的摆转会在储存弹性势能和释放弹性势能之间不断往复，通过游丝28弹性势能的释放会反向驱动第六转轴17、摆轮26及摆杆27复位，实现了摆轮26的往复摆动，进而实现了擒纵轮25的匀速反向转动，最终实现了精确计时，此过程以第二卷簧18弹性势能释放结束为截止。
另外，当煤气总开关开启时长计时旋钮12旋拧到位后，由于棘爪31尖端恢复与棘轮30棘齿的啮合状态，此时就可以转动煤气总开关启闭控制旋钮7并指示在煤气开关标志板11前表面的“煤气开”标志处，输出的扭矩会依次通过第一转轴8和煤气总开关转接卡爪10传递给煤气总开关6，进而可以控制煤气总开关6由关闭状态变为开启状态，同时第一卷簧9实现弹性势能的储存，当松开煤气总开关启闭控制旋钮7后，由于棘轮30被棘爪31锁死而不能转动，则第一转轴8也不能转动，此时第一卷簧9存储的弹性势能则被完全锁定而不能释放。
当第二卷簧18的弹性势能释放结束后，说明计时结束，此时凸轮33也随着第二转轴13反向转回到初始位置，进而使凸轮33的高点端重新恢复对棘爪31根端的顶推状态，从而迫使棘爪31尖端与棘轮30棘齿发生分离，并且在棘爪31尖端与棘轮30棘齿分离的一瞬间，棘轮30的约束也随之消失，第一卷簧9储存的弹性势能快速释放，并反向驱动第一转轴8转动，最终带动煤气总开关转接卡爪10反向旋转，直到驱动煤气总开关6由开启状态快速变为关闭状态，同时煤气总开关启闭控制旋钮7也随着第一转轴8转回到初始位置。
如果在计时的过程中需要进一步延长煤气的使用时间，只需在使用中途接续旋拧煤气总开关开启时长计时旋钮12即可，就可有效增加计时时长，方便又快捷。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种温控阀