[發明專利]一種燃氣管道地震緊急處置裝置及其處置方法

在審

• 申請號: 202010469674.1
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111522061A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 楊江;夏界寧;陳志高;楊厚麗;范濤;陳智慧;陳玉秀;鄧濤;林強;黃俊
• 申請（專利權）人: 中國地震局地震研究所;武漢地震科學儀器研究院有限公司
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18;G01V1/22
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 陳凱

本發明提供了一種燃氣管道地震緊急處置裝置及其處置方法，包括MCU、三軸加速度傳感器、閥門關閉子電路、具有關斷管道部件的電動閥和通信子電路；三軸加速度傳感器的輸出端分別與MCU的GPIO端口和中斷端口電性連接；MCU與閥門關閉子電路的輸入端電性連接；MCU還與通信子電路電性連接；閥門關閉子電路的輸出端于電動閥的輸入端電性連接，電動閥的反饋信號端與MCU的輸入端電性連接；其中，三軸加速度傳感器檢測管道的振動加速度，并將加速度檢測結果發送至MCU中；MCU開啟閥門關閉子電路和通信子電路并執行本地關斷閥門動作，MCU還可通過通信子電路與附近其他燃氣管道地震緊急處置裝置的通信子電路或者遠程主站進行通信。

技術領域

本發明涉及地震檢測技術領域，尤其是涉及一種燃氣管道地震緊急處置裝置及其處置方法。

背景技術

我國對燃氣系統地震緊急處置系統的認識最早在2000年，從日本阪神地震生命線震害的經驗獲得對城市生命線系統防災減災問題的啟示，認識到地震安全控制與緊急處置是更為有效的減災途徑。隨著對防災減災意識的逐步加強，人們對燃氣系統的地震損害進行了分析，針對性的研發了機械式的地震管道閥門等產品，在地震發生時利用其機械結構關閉燃氣管道，減小地震帶來的經濟損失和次生災害。

但是，現有的地震管道防災減災產品還存在著不足，全機械式地震管道閥門設置的觸發閥門閾值是單一的，無法實現自動控制，容易產生誤動作和損壞，需要長期的人力監控和現場檢修，安裝和維護都不夠方便。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種能夠檢測地震信號并可靠關斷燃氣管道的燃氣管道地震緊急處置裝置及其處置方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一方面，本發明提供了一種燃氣管道地震緊急處置裝置，其特征在于：包括MCU(1)、三軸加速度傳感器(2)、閥門關閉子電路(3)、具有關斷管道部件的電動閥(4)和通信子電路(5)；

三軸加速度傳感器(2)的輸出端分別與MCU(1)的GPIO端口和中斷端口電性連接；MCU(1)與閥門關閉子電路(3)的輸入端電性連接；MCU(1)還與通信子電路(5)電性連接；閥門關閉子電路(3)的輸出端于電動閥(4)的輸入端電性連接，電動閥(4)的反饋信號端與MCU(1)的輸入端電性連接；

其中，三軸加速度傳感器(2)檢測管道的振動加速度，并將加速度檢測結果發送至MCU(1)中；MCU(1)進入工作狀態并根據加速度檢測結果開啟閥門關閉子電路(3)和通信子電路(5)，閥門關閉子電路(3)啟動電動閥(4)并執行關斷閥門動作，電動閥(4)將動作后的關斷管道部件的當前位置信息反饋至MCU(1)中；MCU(1)通過通信子電路(5)與附近其他燃氣管道地震緊急處置裝置的通信子電路(5)或者遠程主站進行通信。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述三軸加速度傳感器(2)的SPI端口與MCU(1)的SPI端口一一對應電性連接，三軸加速度傳感器(2)的中斷輸出端與MCU(1)的中斷輸入端電性連接；三軸加速度傳感器(2)的中斷輸出端發出的中斷信號作為MCU(1)由休眠待機狀態進入工作狀態的喚醒信號。

進一步優選的，所述閥門關閉子電路(3)包括升壓芯片U1和單通道開關芯片U2，升壓芯片U1的輸入端與+3.3V電源電性連接，升壓芯片U1的使能端與MCU(1)的GPIO端口電性連接；升壓芯片U1的輸出端與單通道開關芯片U2的輸入端和使能端電性連接，單通道開關芯片U2的輸出端與電動閥(4)電性連接。

更進一步優選的，所述電動閥(4)的關斷管道部件的開啟位置和關閉位置均設置有距離傳感器S1，距離傳感器S1的輸出端與MCU(1)的GPIO端口電性連接。