CN104343134A - 一种基于物联网的井盖 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网的井盖，针对现有井盖本体（1）进行进一步设计改进，引入微型电控升降杆（2）和微型电控旋转电机（3），实现电控升降和旋转的同时，利用微型测距传感器（5）实现检查井盖本体（1）实现出现陷落的情况，并结合控制模块（4）和无线通信模块（7）实现远程的自动控制，实现物联网技术的应用，使得整个井盖更加科技化，保证了发生陷落的井盖能够及时被发现，便于工作人员及时进行维护，保证行车安全，具有广泛的市场推广价值。

Description

一种基于物联网的井盖
技术领域
本发明涉及一种基于物联网的井盖。
背景技术
井盖，用于遮盖道路上的深井，防止人或者物体坠落，按材质可分为金属井盖、高强度纤维水泥混凝土井盖、树脂井盖等，可用于绿化带、人行道、机动车道、码头、小巷，随着科技的进步，现有技术的井盖已经具有了很好的性能，并且设计人员还在不断的针对现有井盖进行改进，诸如专利号201010224113.1，提供了一种井盖,该井盖包括混凝土基体和位于混凝土基体内部的井盖骨架,其中,所述井盖骨架由多个均匀分布的加强筋构成,所述加强筋为弓形,并且弓形的弧顶邻近于所述混凝土基体的上表面；该技术方案中的井盖,由于采用了由弓形的加强筋构成的井盖骨架结构与混凝土的结合,大大提高了井盖的承重能力,当使用特定的混凝土组合物时更是可以使井盖达到甚至超过铸铁井盖的承重能力,从而提供了一种能够替代铸铁井盖的高强度新型井盖，该技术方案从结构上进行改进设计了更加坚固的井盖。
专利申请号：201310278722.9，涉及一种井盖，包括井盖本体；设置在井盖本体的上表面的广告层；设置在井盖本体的下方、与井盖本体配合的防坠网；防坠网包括圆环和将圆环的圆周连接在一起的网兜；该技术方案的井盖，具有如下功能，遮挡井口：井盖本体即可用于遮挡井口；广告宣传：上述广告层可以用于广告宣传，将井盖本体的空间充分利用；防坠：网兜可起到防坠作用，当井盖遗失、被盗或者维修时，由于防坠网的存在，就可避免人或者物体掉落在井中，从而避免各种事故，保证行人的安全，该技术方案从结构出发进行改进设计提高了井盖的安全性，防止发生坠落事件。
不仅如此，专利申请号：201410050622.5，公开了一种井盖，包括井盖体和配合所述井盖体的井盖座，所述井盖座和所述井盖体的配合处设置有压敏传感器，所述井盖座位于所述井盖体的外周设置一圈发光体，在所述井盖座内设置由膨胀泡沫制成的警示装置，所述警示装置包括气囊，在所述气囊内设置气体发生室和储液室，在所述储液室上设置由液体感应开关控制的挡板，所述气体发生室内具有遇水反应放出大量气体的化学物质，本发明通过压敏传感器检测井盖体的有无，若无井盖体则控制在井盖周围的发光体发光以提醒行人，并且当下水道中喷涌而出的水流冲走井盖时，冲走的井盖带动拉绳撕扯开密封警示装置的密封罩，警示装置充气膨胀并且上浮到液面。该技术方案则在结构的基础上引入了电子科技，采用传感器实现，实现井盖的安全功能，但是由以上技术方案可以看出，现有技术中的井盖多是针对其自身结构所进行的改进设计，但是在实际应用中，人们却忽视了一个最重要的问题，在进行城市道路建设的时候，下水井道是必不可少的市政建设项目，由于下水井道与道路不同的结构，导致其承受的压力也不相同，随着长时间的碾压，或是时常出现的超载车辆，道路上的井盖会被压得低于周围道路面的高度，即道路上就会出现一个个凹陷区，该凹陷区就是井盖所在的位置，道路上出现凹陷区对于行车来说，是一件很危险的事情，由于城市道路繁多，相应井盖分布更是众多，就会造成很多井盖在下陷后，得不到及时的维护，埋下了很多隐患。
发明内容
针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种针对现有井盖本体进行改进设计，引入电子结构，并结合无线通信，实现远程自动检查，保证井盖能够得到及时维护的基于物联网的井盖。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种基于物联网的井盖，包括井盖本体；还包括控制模块、以及分别与控制模块相连接的微型电控升降杆、微型电控旋转电机、微型测距传感器、电源和无线通信模块；电源设置在井盖本体上，电源经过控制模块为微型电控升降杆、微型电控旋转电机、微型测距传感器和无线通信模块进行供电，控制模块和无线通信模块设置在井盖本体的下表面；微型测距传感器、微型电控旋转电机和微型电控升降杆由上至下依次位于同一竖直方向上，其中，微型电控旋转电机设置在微型电控升降杆的升降端上，微型测距传感器设置在微型电控旋转电机的旋转端上；所述井盖本体上表面设置开口，微型测距传感器、微型电控旋转电机、微型电控升降杆的最大外径与开口的内径相适应，微型电控升降杆固定设置在开口内，微型电控旋转电机在开口内随微型电控升降杆升降端的移动而移动，微型测距传感器随微型电控旋转电机旋转端的旋转而旋转；随微型电控升降杆升降端的移动轨迹，微型测距传感器测距方向所在直线与井盖本体所在平面平行或位于该平面内，其中，微型测距传感器的最低位置为其顶部高度不超过井盖本体的上表面，微型测距传感器的最高位置为其测距方向所在直线的高度超过井盖本体的上表面。
作为本发明的一种优选技术方案：所述开口设置在所述井盖本体的中央位置。
作为本发明的一种优选技术方案：所述电源为太阳能电池板，所述井盖本体的上表面上设置有长宽与该太阳能电池板的长宽相适应的凹槽，该太阳能电池板设置在该凹槽内。
作为本发明的一种优选技术方案：所述无线通信模块为以太网无线通信模块。
作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块、微型电控升降杆、微型电控旋转电机、微型测距传感器、电源和无线通信模块的外部均包裹防水层。
本发明所述一种基于物联网的井盖采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）本发明设计的基于物联网的井盖，针对现有井盖本体进行进一步设计改进，引入微型电控升降杆和微型电控旋转电机，实现电控升降和旋转的同时，利用微型测距传感器实现检查井盖本体实现出现陷落的情况，并结合控制模块和无线通信模块实现远程的自动控制，实现物联网技术的应用，使得整个井盖更加科技化，保证了发生陷落的井盖能够及时被发现，便于工作人员及时进行维护，保证行车安全；
（2）本发明设计的基于物联网的井盖中，针对井盖本体上的开口，设计将其位于井盖本体的中央位置，可以更加方便定义微型测距传感器检测距离的阀值比较，实现更加便捷的检测方式；
（3）本发明设计的基于物联网的井盖中，针对电源，设计采用太阳能电池板，具有能源绿色环保的优点，并且在所述井盖本体的上表面上设置与太阳能电池板相对应的凹槽，将太阳能电池板设置在其中，在兼具太阳能电池板优点的同时，能够有效避免太阳能电池板遭到碾压；
（4）本发明设计的基于物联网的井盖中，针对无线通信模块设计采用以太网无线通信模块，实现了远程通信方式，能够实现更大范围内该技术方案井盖的远程检查及管理；并且实际应用中，所有电子元器件的外部均包裹防水层，能够有效实现对电子元器件的保护。
附图说明
图1是本发明设计基于物联网的井盖的结构示意图；
图2是本发明设计基于物联网的井盖中电子元器件结构示意图。
其中，1. 井盖本体，2. 微型电控升降杆，3. 微型电控旋转电机，4. 控制模块，5. 微型测距传感器，6. 电源，7. 无线通信模块，8. 开口，9. 凹槽。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。 
如图1和图2所示，本发明设计一种基于物联网的井盖，包括井盖本体1；还包括控制模块4、以及分别与控制模块4相连接的微型电控升降杆2、微型电控旋转电机3、微型测距传感器5、电源6和无线通信模块7；电源6设置在井盖本体1上，电源6经过控制模块4为微型电控升降杆2、微型电控旋转电机3、微型测距传感器5和无线通信模块7进行供电，控制模块4和无线通信模块7设置在井盖本体1的下表面；微型测距传感器5、微型电控旋转电机3和微型电控升降杆2由上至下依次位于同一竖直方向上，其中，微型电控旋转电机3设置在微型电控升降杆2的升降端上，微型测距传感器5设置在微型电控旋转电机3的旋转端上；所述井盖本体1上表面设置开口8，微型测距传感器5、微型电控旋转电机3、微型电控升降杆2的最大外径与开口8的内径相适应，微型电控升降杆2固定设置在开口8内，微型电控旋转电机3在开口8内随微型电控升降杆2升降端的移动而移动，微型测距传感器5随微型电控旋转电机3旋转端的旋转而旋转；随微型电控升降杆2升降端的移动轨迹，微型测距传感器5测距方向所在直线与井盖本体1所在平面平行或位于该平面内，其中，微型测距传感器5的最低位置为其顶部高度不超过井盖本体1的上表面，微型测距传感器5的最高位置为其测距方向所在直线的高度超过井盖本体1的上表面；本发明设计的基于物联网的井盖，针对现有井盖本体1进行进一步设计改进，引入微型电控升降杆2和微型电控旋转电机3，实现电控升降和旋转的同时，利用微型测距传感器5实现检查井盖本体1实现出现陷落的情况，并结合控制模块4和无线通信模块7实现远程的自动控制，实现物联网技术的应用，使得整个井盖更加科技化，保证了发生陷落的井盖能够及时被发现，便于工作人员及时进行维护，保证行车安全。
本发明基于以上设计的基于物联网的井盖技术方案基础之上，还设计了如下优选技术方案：所述开口8设置在所述井盖本体1的中央位置，可以更加方便定义微型测距传感器5检测距离的阀值比较，实现更加便捷的检测方式；针对电源6，设计为太阳能电池板，所述井盖本体1的上表面上设置有长宽与该太阳能电池板的长宽相适应的凹槽9，该太阳能电池板设置在该凹槽9内，在兼具太阳能电池板优点的同时，能够有效避免太阳能电池板遭到碾压；针对无线通信模块7设计为以太网无线通信模块，实现了远程通信方式，能够实现更大范围内该技术方案井盖的远程检查及管理，并且实际应用中，所述控制模块4、微型电控升降杆2、微型电控旋转电机3、微型测距传感器5、电源6和无线通信模块7的外部均包裹防水层，能够有效实现对电子元器件的保护。
本发明设计的基于物联网的井盖在实际应用过程当中，包括井盖本体1、控制模块4、以及分别与控制模块4相连接的微型电控升降杆2、微型电控旋转电机3、微型测距传感器5、电源6和无线通信模块7；所述电源6为太阳能电池板，所述井盖本体1的上表面上设置有长宽与该太阳能电池板的长宽相适应的凹槽9，该太阳能电池板设置在该凹槽9内，太阳能电池板经过控制模块4为微型电控升降杆2、微型电控旋转电机3、微型测距传感器5和无线通信模块7进行供电，控制模块4和无线通信模块7设置在井盖本体1的下表面；微型测距传感器5、微型电控旋转电机3和微型电控升降杆2由上至下依次位于同一竖直方向上，其中，微型电控旋转电机3设置在微型电控升降杆2的升降端上，微型测距传感器5设置在微型电控旋转电机3的旋转端上；所述井盖本体1上表面的中央位置设置开口8，微型测距传感器5、微型电控旋转电机3、微型电控升降杆2的最大外径与开口8的内径相适应，微型电控升降杆2固定设置在开口8内，微型电控旋转电机3在开口8内随微型电控升降杆2升降端的移动而移动，微型测距传感器5随微型电控旋转电机3旋转端的旋转而旋转；随微型电控升降杆2升降端的移动轨迹，微型测距传感器5测距方向所在直线与井盖本体1所在平面平行或位于该平面内，其中，微型测距传感器5的最低位置为其顶部高度不超过井盖本体1的上表面，微型测距传感器5的最高位置为其测距方向所在直线的高度超过井盖本体1的上表面。本发明设计的基于物联网的井盖在实际应用过程当中，将该井盖本体1放置在井道上，工作人员可以远程向该基于物联网的井盖中的电子设备发送控制命令，通过无线通信模块7接收控制命令发送给与之相连的控制模块4，控制模块4接收控制命令先向微型电控升降杆2发送控制命令，控制微型电控升降杆2升降段上升到预设指定高度，使得微型测距传感器5的测距方向所在直线的高度高于井盖本体1所在平面，然后控制模块4向微型电控旋转电机3和微型测距传感器5发送控制命令，控制微型电控旋转电机3开始工作旋转，控制微型测距传感器5开始工作，这样微型测距传感器5就会随着微型电控旋转电机3的工作开始旋转，由于井盖本体1上表面的开口8设置在其中央位置上，因此，微型测距传感器5在微型电控旋转电机3作用下旋转并进行测距，将测距结果上传给控制模块4，控制模块4接收测距结果与井盖本体1的半径进行比较，当出现测距结果大于井盖本体1半径，则控制模块4判断该井盖本体1相对周围路面未发生下陷情况，则控制模块4不做任何进一步处理；当出现测距结果等于井盖本体1半径时，则控制模块4判断该井盖本体1相对周围路面发生下陷情况，则控制模块4通过无线通信模块7远程向工作人员发送报警信号，通知工作人员及时进行维修，实现了工作人员远程的监测；其中，关于微型电控升降杆2的升降端升起的高度，可以由工作人员预先设定，这取决于工作人员对于井盖本体1下陷的距离的考虑，若工作人员认为井盖本体1下陷深度的最大接受深度为a，则设定微型电控升降杆2的升降端升起的高度，使的微型测距传感器5测距方向所在直线高出井盖本体1的距离为a，即将微型测距传感器5上升至高出井盖本体1表面距离a位置时，控制微型测距传感器5开始工作，进行检测，忽略掉井盖本体1是否下陷了距离a的可接受距离，因此，关于微型电控升降杆2的升降端升起的高度，可以由工作人员预先设定。实际应用中，所述无线通信模块7为以太网无线通信模块；所述控制模块4、微型电控升降杆2、微型电控旋转电机3、微型测距传感器5、电源6和无线通信模块7的外部均包裹防水层。
综上所述，本发明设计的基于物联网的井盖，针对现有井盖本体1进行改进设计，引入电子结构，并结合无线通信，实现远程自动检查，实现物联网技术的应用，使得整个井盖更加科技化，保证了发生陷落的井盖能够及时被发现，便于工作人员及时进行维护，保证行车安全，具有广泛的市场推广价值。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于物联网的井盖，包括井盖本体（1）；其特征在于：还包括控制模块（4）、以及分别与控制模块（4）相连接的微型电控升降杆（2）、微型电控旋转电机（3）、微型测距传感器（5）、电源（6）和无线通信模块（7）；电源（6）设置在井盖本体（1）上，电源（6）经过控制模块（4）为微型电控升降杆（2）、微型电控旋转电机（3）、微型测距传感器（5）和无线通信模块（7）进行供电，控制模块（4）和无线通信模块（7）设置在井盖本体（1）的下表面；微型测距传感器（5）、微型电控旋转电机（3）和微型电控升降杆（2）由上至下依次位于同一竖直方向上，其中，微型电控旋转电机（3）设置在微型电控升降杆（2）的升降端上，微型测距传感器（5）设置在微型电控旋转电机（3）的旋转端上；所述井盖本体（1）上表面设置开口（8），微型测距传感器（5）、微型电控旋转电机（3）、微型电控升降杆（2）的最大外径与开口（8）的内径相适应，微型电控升降杆（2）固定设置在开口（8）内，微型电控旋转电机（3）在开口（8）内随微型电控升降杆（2）升降端的移动而移动，微型测距传感器（5）随微型电控旋转电机（3）旋转端的旋转而旋转；随微型电控升降杆（2）升降端的移动轨迹，微型测距传感器（5）测距方向所在直线与井盖本体（1）所在平面平行或位于该平面内，其中，微型测距传感器（5）的最低位置为其顶部高度不超过井盖本体（1）的上表面，微型测距传感器（5）的最高位置为其测距方向所在直线的高度超过井盖本体（1）的上表面。
2.根据权利要求1所述一种基于物联网的井盖，其特征在于：所述开口（8）设置在所述井盖本体（1）的中央位置。
3.根据权利要求1所述一种基于物联网的井盖，其特征在于：所述电源（6）为太阳能电池板，所述井盖本体（1）的上表面上设置有长宽与该太阳能电池板的长宽相适应的凹槽（9），该太阳能电池板设置在该凹槽（9）内。
4.根据权利要求1所述一种基于物联网的井盖，其特征在于：所述无线通信模块（7）为以太网无线通信模块。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述一种基于物联网的井盖，其特征在于：所述控制模块（4）、微型电控升降杆（2）、微型电控旋转电机（3）、微型测距传感器（5）、电源（6）和无线通信模块（7）的外部均包裹防水层。
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Inventor after: Yang Jiyuan

Inventor after: Yan Xuebing

Inventor before: Zhu Xia

Inventor before: Gao Jun

Inventor before: Hu Guoliang

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Applicant after: BEIJING TIMES HAODING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Applicant before: Suzhou Hexinmei Electronic Technology Co.,Ltd.

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Patentee after: Zhongke Haoding Science and Technology Co.,Ltd.

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Patentee before: BEIJING TIMES HAODING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Granted publication date: 20160831