燃气泄漏自动开窗系统[技术领域]
本实用新型涉及燃气安全使用技术领域，具体地说是一种燃气泄漏自动开窗系
统。
[背景技术]
燃气使用安全一直是人们关心的问题。发生燃气泄漏最直接简单有效的处理方式
就是开窗通风，但是现在还没有发生燃气泄漏后能在第一时间快速自动开窗通风的产品。
目前，在厨房燃气防泄露方面,虽然基本上所有的燃气灶具都具备有在灶具内检测到燃气
泄漏，灶具自动关闭进入灶具燃气通道的功能，但是不排除该功能在燃气泄漏时万一故障
失效的情况。而且，有很多时候的燃气泄漏是发生在接入燃气灶具前段的管道部位，例如：
管道接口不严、软管老化开裂等，此类情况发生只能由燃气泄漏报警装置报警，无法第一时
间自动处理。因此，若能解决如何第一时间内快速稀释相对封闭空间内已泄漏的燃气，降低
引发火灾爆炸及燃气中毒的风险，将具有非常重要的意义。
[实用新型内容]
本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种燃气泄漏自动开窗系统，实
现了发生燃气泄漏时自动开窗通风的功能，以避免燃气中毒及爆炸，提高了燃气使用安全，
保护了人民财产。
为实现上述目的设计一种燃气泄漏自动开窗系统，包括电动开窗机1、电动开窗机
控制器2和燃气泄漏探测报警器3，所述电动开窗机1、燃气泄漏探测报警器3分别通过线路
连接在电动开窗机控制器2的直流电输出端，所述燃气泄漏探测报警器3的信号输出端通过
线路连接在电动开窗机控制器2的控制输入端。
所述电动开窗机1为链式开窗机，所述链式开窗机包括开窗机外壳一4a、链条5、控
制线路板一、直流电机一、蜗轮蜗杆传动齿轮、直齿轮及链轮，所述开窗机外壳一4a通过安
装支架一7a固定在窗框8上，所述链条5一端通过头部支架一9a固定在窗扇10上，所述链条5
另一端固定在链式开窗机内部，所述直流电机一的输出端通过蜗轮蜗杆传动齿轮、直齿轮、
链轮带动链条5伸出或收回，所述直流电机一通过线路连接控制线路板一，所述控制线路板
一通过线路连接电动开窗机控制器2。
所述电动开窗机1为推杆式开窗机，所述推杆式开窗机包括开窗机外壳二4b、推杆
6、控制线路板二、直流电机二、行星减速箱及丝杠螺母传动部件，所述开窗机外壳二4b通过
安装支架二7b固定在窗框8上，所述推杆6一端通过头部支架二9b固定在窗扇10上，所述推
杆6另一端与推杆式开窗机内部螺母相连，所述直流电机二的输出端通过行星减速箱减速
增力后带动丝杠螺母传动部件，所述丝杠螺母传动部件带动推杆6伸出或收回，所述直流电
机二通过线路连接控制线路板二，所述控制线路板二通过线路连接电动开窗机控制器2。
所述电动开窗机控制器2外部设有触摸面板，所述电动开窗机控制器内部设有单
片机、无线接收芯片及触摸芯片，所述无线接收芯片、触摸芯片分别通过线路与单片机连
接，所述触摸芯片通过线路与触摸面板相连，所述无线接收芯片接收遥控器11内部的无线
发射芯片发射的信号，所述无线发射芯片通过线路连接遥控器11内部的遥控器单片机。
所述触摸面板通过线路连接有源电磁式蜂鸣器。
所述电动开窗机1内部设有行程开关，所述行程开关通过线路联接到电动开窗机1
内部线路板或集成在电动开窗机1内部线路板上，所述电动开窗机1内部线路板内置过载保
护装置。
所述电动开窗机控制器2与220V交流市电相连，所述电动开窗机控制器2通过内置
的开关电源或变压器输出24V直流电。
所述电动开窗机控制器2内部线路板连接有电流过载保护装置。
本实用新型同现有技术相比，能够在检测到燃气泄漏后，第一时间快速开窗通风,
有效及时稀释相对封闭的室内燃气浓度，即实现了发生燃气泄漏时自动开窗通风的功能，
以避免燃气中毒及爆炸，提高了燃气使用安全，保护了人民财产；而且，本实用新型不仅是
对燃气灶具检测到燃气泄漏关闭进入灶具燃气通路功能的双重保险，也是对灶具前段燃气
管路泄漏的一种补充保护，可有效的稀释在相对封闭空间内已泄漏的燃气，降低引发火灾
爆炸及燃气中毒的风险；此外，本实用新型所述的燃气泄漏自动开窗系统可应用在现有窗
户改造，也可用于房屋发展商初始安装，可以适用于各种类型的窗户，其效解决了在报警同
时第一时间快速自动稀释室内存在已泄漏燃气,避免了二次隐藏灾害，例如在相对密闭的
厨房开灯检测泄露源，已泄漏燃气未稀释而导致的爆炸，或因泄漏燃气浓度过高导致室内
人员燃气中毒事故，值得推广应用。
[附图说明]
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型平开窗链式开窗机安装示意图；
图3是本实用新型下悬窗链式开窗机安装示意图；
图4是本实用新型上悬窗链式开窗机安装示意图；
图5是本实用新型下悬窗推杆式开窗机安装示意图；
图6是本实用新型上悬窗推杆式开窗机安装示意图；
图7是本实用新型顶窗推杆式开窗机安装示意图；
图中：1、电动开窗机 2、电动开窗机控制器 3、燃气泄漏探测报警器 4a、开窗机外
壳一 4b、开窗机外壳二 5、链条 6、推杆 7a、安装支架一 7b、安装支架二 8、窗框 9a、头部
支架一 9b、头部支架二 10、窗扇 11、遥控器。
[具体实施方式]
下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：
如附图所示，本实用新型包括：电动开窗机1、电动开窗机控制器2和燃气泄漏探测
报警器3，电动开窗机1、燃气泄漏探测报警器3分别通过线路连接在电动开窗机控制器2的
直流电输出端，燃气泄漏探测报警器3的输出信号端通过线路连接在电动开窗机控制器2的
控制输入端。
电动开窗机(推杆式开窗机或链式开窗机)为执行部件，将电动开窗机接入电动开
窗机控制器的24VDC直流电输出端子上；电动开窗机收到正向直流电+24VDC时，电动开窗机
内的线路板控制内部直流电机正转，执行开窗动作；电动开窗机收到负向直流电-24VDC时，
电动开窗机内部的线路板控制内部的直流电机反转，执行关窗动作。电动开窗机1内部设有
行程开关，行程开关通过线路联接到电动开窗机1内部线路板或集成在电动开窗机内部线
路板上，电动开窗机1内部线路板内置过载保护功能、多机同步使用功能、同电锁顺序联动
使用功能。电动开窗机控制器2内部线路板具有电流过载保护功能。
本实用新型中，电动开窗机控制器是本实用新型的控制中心，电动开窗机控制器2
外部设有触摸面板，电动开窗机控制器内部设有单片机、无线接收芯片及触摸芯片，无线接
收芯片、触摸芯片分别通过线路与单片机连接，触摸芯片通过线路与触摸面板相连，无线接
收芯片接收遥控器11内部的无线发射芯片发射的信号，无线发射芯片通过线路连接遥控器
11内部的遥控器单片机，触摸面板通过线路连接有源电磁式蜂鸣器；电动开窗机控制器2与
220V交流市电相连，电动开窗机控制器2通过内置的开关电源或变压器输出24V直流电；电
动开窗机控制器收到燃气泄漏探测报警器发出的开窗干触点信号或触摸面板上开窗位置
被触摸或收到遥控器开窗信号时，电动开窗机控制器的直流电输出端子上输出+24VDC正电
压，电动开窗机执行开窗动作；电动开窗机控制器触摸面板上关窗位置被触摸、收到遥控器
关窗信号或收到其它关窗干触点信号时电动开窗机控制器的直流电输出端子上输出-
24VDC负电压，电动开窗机执行关窗动作。总之，电动开窗机控制器通过输出电压方向的变
化来控制接入的电动开窗机的运行的方向，从而实现开窗或关窗。
燃气泄漏探测报警器是本实用新型的信号采集器，负责检查燃气的浓度，在燃气
达到一定浓度后发出警报并向电动开窗机控制器发出开窗干触点命令。燃气泄漏探测报警
器采用24VDC供电，接入电动开窗机控制器的固定的24VDC输出端，由电动开窗机控制器提
供电源。燃气泄漏探测报警器输出端接入电动开窗机控制器开窗动作的控制输入端子。燃
气泄漏探测报警器检测到燃气浓度达到一定程度时发出警报并同时输出干触点(开窗)信
号。电动开窗机控制器收到燃气泄漏探测器发出的干触点(开窗)信号后，输出+24VDC直流
电，电动开窗机(推杆式开窗机、链式开窗机)收到+24VDC直流电后将推杆或链条伸出，执行
开窗动作。
如附图2至附图4所示，为链式开窗机几种窗型的安装方式。该链式开窗机主要由
开窗机外壳一4a、链条5(执行部件)、控制线路板一、直流电机一、蜗轮蜗杆传动齿轮、直齿
轮、链轮组成，开窗机外壳一4a通过不同形式的安装支架一7a固定在窗框8上，链条5(执行
部件)一端通过不同形式的头部支架一9a固定在窗扇10上，链条5另一端固定在链式开窗机
内部，直流电机一的输出端通过蜗轮蜗杆传动齿轮、直齿轮、链轮带动链条5伸出或收回，直
流电机一通过线路连接控制线路板一，控制线路板一通过线路连接电动开窗机控制器2。其
中，链条(执行部件)可设置有一个，也可设置有多个，其安装位置不限定，可将其安装于窗
户的中部、上下端或左右端。当链式开窗机收到电动开窗机控制器输出的正向24VDC时，控
制线路板一驱动内部的直流电机一正转，经过蜗轮蜗杆传动、齿轮传动、链传动最后带动链
条(执行部件)伸出，从而打开窗扇一。当链式开窗机收到电动开窗机控制器输出的负向
24VDC时，控制线路板驱动内部的直流电机反转，经过蜗轮蜗杆传动、齿轮传动、链传动最后
带动链条(执行部件)收回，从而关闭窗扇一。
如附图5至附图7所示，为推杆式开窗机几种窗型的安装方式。该推杆式开窗机主
要由开窗机外壳二4b、推杆6(执行部件)、控制线路板二、直流电机二、行星减速箱、丝杠螺
母传动部件组成，开窗机外壳二4b通过不同形式的安装支架二7b固定在窗框8上，推杆6(执
行部件)一端通过不同形式的头部支架二9b固定在窗扇10上，推杆6另一端与推杆式开窗机
内部螺母相连，直流电机二的输出端通过行星减速箱减速增力后带动丝杠、螺母传动部件，
丝杠、螺母传动部件带动推杆6伸出或收回，直流电机二通过线路连接控制线路板二，控制
线路板二通过线路连接电动开窗机控制器2。其中，推杆式开窗机(执行部件)可设置有一
个，也可设置有多个，其安装位置不限定，可将其安装于窗户的中部、上下端或左右端。当推
杆式开窗机收到电动开窗机控制器输出的正向24VDC时，控制线路板二驱动内部的直流电
机二正转，经过行星减速箱减速增力后带动丝杆正转，推杆一端的螺母在丝杆的带动下向
外运动，带动推杆伸出，从而打开窗扇二。当推杆式开窗机收到电动开窗机控制器输出的负
向24VDC时，控制线路板二驱动内部的直流电机二反转，经过行星减速箱减速增力后带动丝
杆正转，推杆一端的螺母在丝杆的带动下向内运动，带动推杆收回，从而关闭窗扇二。
综上，本实用新型由三部分组成：电动开窗机(链式开窗机、推杆式开窗机)、电动
开窗机控制器和燃气探测报警器。
(1)电动开窗机是本系统开窗/关窗的执行机构，电动开窗机主要有两种形式(链
式开窗机和推杆式开窗机)链式开窗机主要用于墙面上的窗户，推杆式开窗机主要用于屋
顶上的窗户)。电动开窗机工作电源为24VDC直流电源，电动开窗机主要由24V直流碳刷电
机、内部减速机构、控制线路板、运动部件(链条或推杆)及外壳组成。电动开窗机控制器提
供24V直流电源给电动开窗器，当提供的电源为+24V时，开窗机将运动部件伸出执行开窗动
作。开窗机内部设有行程开关(硬件或软件设置)和过载保护功能，当开窗到位或遇阻无法
开窗时，开窗机内部会自动切断电源停止工作；反之，当电动开窗机控制器提供-24V电源
时，开窗机将运动部件收回执行关窗动作，同样通过行程开关(硬件或软件设置)和过载保
护功能在关窗到位或遇阻时切断电源停止工作。开窗机内部的减速机构通常由各种大大小
小的齿轮或者蜗轮蜗杆构成，链式开窗机采用蜗轮蜗杆加若干级齿轮减速的结构，而推杆
式开窗机通常采用行星减速机构加T型丝杠和丝杠副的结构。链式开窗机和推杆式开窗机
采用减速机构在静止时都能有效自锁，提供窗户安全有效的自锁力和开启时的支撑力。同
时，本系统提供的电动开窗机还可多机同步使用，也可以和窗户上的电动窗锁配合联动使
用。其中，电动开窗机使用单片机PIC16F883，电动开窗机使用单片机PIC16F1938，电动开窗
机使用霍尔感应元件SS543AT，电动开窗机使用霍尔感应元件SS541AT。
(2)电动开窗机控制器是本系统的中枢部分，其主要功能如下：①控制器接入市
电，给开窗机提供24V直流工作；②与燃气泄漏探测报警器相连，提供燃气泄漏探测报警器
工作电源，接收燃气泄漏探测报警器反馈的泄漏信号后自动控制电动开窗机开窗稀释室内
燃气浓度(燃气泄漏探测报警器也可以用其它燃气泄漏探测报警装置或系统来替代)；③具
备控制电动开窗机开关动作功能(本控制器采用触摸式的开关方式)，可以手动控制电动开
窗机开窗/关窗动作；④具有遥控接收功能，接收与之配对的遥控器的开窗或关窗的遥控信
号。
电动开窗机控制器接入220VAC的交流市电，通过内置的开关电源或者变压器输出
24V的直流电，提供给电动开窗机和燃气泄漏探测报警器使用。电动开窗机控制器内置的控
制线路可以实现遥控接收和触摸控制功能，同时采用低功耗LED灯使触摸面板上的触摸图
案标记在黑暗环境下清晰可见。本系统提供的遥控器也采用触摸控制的方式，只要手指一
触摸，其面板也被LED灯点亮，即使在黑暗中也能清晰看到遥控器上所有的触摸控制图案标
记。单个遥控器可以通过编码配对后可控制多个电动开窗机控制器。其中，电动开窗机控制
器使用单片机STM8S105K4，电动开窗机控制器使用触摸芯片RH6030，电动开窗机控制器使
用无线接收芯片SYN531R，电动开窗机控制器使用EFb25/25高频变压器和滤波电感进行变
压和滤波。
电动开窗机控制器使用贴片双色LED灯，一种颜色常亮作为日间/夜间指示，另一
种颜色在每次有效触摸时闪亮；电动开窗机控制器使用有源电磁式蜂鸣器蜂鸣器作为每次
有效触摸的提示音；电动开窗机控制器面板使用3mm到5mm厚度的钢化超白玻丝网印刷各类
图案作为触摸面板(无实体按键)，尺寸大小为标准的开关按钮尺寸86mmX86mm；电动开窗机
控制器外壳采用注塑制成，可放入标准的86型暗盒内安装；遥控器使用单片机STM8S152K4；
遥控器使用无线发射芯片SYNF115；电动开窗机控制器各控制方式的等级高低：标准设置为
燃气泄漏信号高于面板触摸，面板触摸高于遥控开关，或可根据客户要求定制各控制方式
的等级高低；电动开窗机控制器使用标准86底盒，电动开窗机控制器的安装与家用电灯开
关一样方便。
(3)燃气泄漏探测报警器或其它相类似系统为市面上标准的带有公安部3C认证的
产品，能够在燃气(煤气或天然气)泄漏时燃气浓度达到一定程度时发出报警同时输出干触
点信号的产品。
本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实
质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用
新型的保护范围之内。