CN107893470B - 一种抗沉降塑料管道智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种抗沉降塑料管道智能监控系统，包括管道系统、服务器、设置于管道系统内的若干监控终端，服务器分别连接各监控终端；管道系统包括至少一检查井、若干排水管路、设置于排水管路的管道支架，各检查井连接对应的排水管路；管道支架包括支架底座、支架本体、设置于所述支架底座与支架本体之间的弹性机构；支架本体包括弧形支撑机构，用于支撑塑料管道；监控终端包括设置所述弧形支撑机构上的压力传感器、设置于所述弹性机构内的距离传感器，压力传感器用于感应塑料管道的压力，距离传感器用以感应弹性机构内部的形变。本发明提出的抗沉降塑料管道智能监控系统，可实时获取管路下方支架的姿态信息，便于掌握地下管道的相关状况。

Description

一种抗沉降塑料管道智能监控系统

技术领域

本发明属于地下管道技术领域，涉及一种地下塑料管道，尤其涉及一种抗沉降塑料管道智能监控系统。

背景技术

地下塑料管道由于被深埋在地下(用于排水、排污、通风等)，需要较大的承重力。在塑料管道中，特别是排水排污管领域，由于地基的沉降所涉及的因素比较复杂，沉降的幅度也相对较大，且大口径塑料管的直径都比较大，以往碰到这种情况，经常会发生塑料管之间柔性接口被拉脱，或是刚性接口被拉断，成为一个老大难问题。

此外，对现有的地下管道的检查通常是定期人工检查，效率低，耗费的时间长，已经不能满足人们的需要。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的塑料管道检查方式，以便克服现有塑料管道检查方式存在的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种抗沉降塑料管道智能监控系统，可实时获取管路下方支架的姿态信息，便于掌握地下管道的相关状况。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种抗沉降塑料管道智能监控系统，包括管道系统、服务器、设置于管道系统内的若干监控终端、若干移动终端，所述服务器分别连接各监控终端、各移动终端；

所述服务器与各监控终端通过无线通讯模块进行通讯，服务器与各移动终端通过无线通讯模块通讯；各监控终端设有电源模块，为监控终端的用电部分提供电能；

所述管道系统包括至少一检查井、若干排水管路、设置于所述排水管路的管道支架，各检查井连接对应的排水管路；

所述检查井包括：检查井本体、与所述检查井本体连接的至少一伸缩节，各伸缩节的一端连接所述检查井，另一端连接对应的排水管路；

所述伸缩节包括伸缩节本体、分别位于伸缩节本体两侧的两个连接法兰，伸缩节本体包括至少一个波形结构，各波形结构依次连接；

位于伸缩节本体两侧的两个连接法兰通过连接机构分别与对应的排水管路的法兰结构及检查井的法兰结构连接；位于伸缩节本体两侧的连接法兰为塑料法兰或橡胶法兰；

所述伸缩节本体的两端分别设有阻挡圈，两个连接法兰分别固定设置于对应阻挡圈的内侧；所述连接法兰与排水管路/检查井的法兰结构连接时，阻挡圈设置于连接法兰与法兰结构之间；

所述伸缩节与排水管路/检查井之间设有端口膨胀橡胶密封圈，所述端口膨胀橡胶密封圈设置于伸缩节的两端，即所述阻挡圈的外侧；所述端口膨胀橡胶密封圈设置于所述阻挡圈与排水管路/检查井的法兰结构之间；

所述波形结构使用的材料为非金属的橡胶或塑料，或者为线与橡胶或塑料的复合结构，或者为金属丝与高分子材料的复合结构；

所述管道支架包括支架底座、支架本体、设置于所述支架底座与支架本体之间的四个弹性机构，所述弹性机构为弹簧；所述支架本体包括弧形的支撑机构，用于支撑塑料管道；

所述支架本体大致呈元宝状，包括至少一弧形支撑面、至少一第一支撑横面、至少一第二支撑横面、至少一倾斜连接柱；

所述弧形支撑面的中部通过对应第二支撑横面支撑，弧形支撑面的两端连接倾斜连接柱，所述第二支撑横面的两端连接倾斜连接柱；

所述第一支撑面的两端连接倾斜连接柱；所述第一支撑横面作为整个支架本体的底座，与各个弹性机构连接；

所述监控终端包括设置所述弧形支撑面上的压力传感器、设置于所述弹性机构内的距离传感器，压力传感器用于感应塑料管道的压力，距离传感器用以感应弹性机构内部的形变；

所述监控终端还包括微处理器、无线通讯单元、存储器，微处理器分别连接无线通讯单元、存储器、压力传感器、距离传感器，将压力传感器、距离传感器感应到的数据通过无线通讯单元发送至所述服务器。

一种抗沉降塑料管道智能监控系统，包括管道系统、服务器、设置于管道系统内的若干监控终端，所述服务器分别连接各监控终端；

所述管道系统包括至少一检查井、若干排水管路、设置于所述排水管路的管道支架，各检查井连接对应的排水管路；

所述管道支架包括支架底座、支架本体、设置于所述支架底座与支架本体之间的至少一弹性机构；所述支架本体包括支撑机构，用于支撑塑料管道；

所述监控终端包括设置所述支撑机构上的压力传感器、设置于所述弹性机构内的距离传感器，压力传感器用于感应塑料管道的压力，距离传感器用以感应弹性机构内部的形变；

所述监控终端还包括微处理器、通讯单元、存储器，微处理器分别连接通讯单元、存储器、压力传感器、距离传感器，将压力传感器、距离传感器感应到的数据通过通讯单元发送至所述服务器。

作为本发明的一种优选方案，所述支架本体大致呈元宝状，包括至少一弧形支撑面、至少一第一支撑横面、至少一第二支撑横面、至少一倾斜连接柱；

所述弧形支撑面的中部通过对应第二支撑横面支撑，弧形支撑面的两端连接倾斜连接柱，所述第二支撑横面的两端连接倾斜连接柱；

所述第一支撑面的两端连接倾斜连接柱；所述第一支撑横面作为整个支架本体的底座，与各个弹性机构连接。

作为本发明的一种优选方案，所述检查井包括：检查井本体、与所述检查井本体连接的至少一伸缩节，各伸缩节的一端连接所述检查井，另一端连接对应的排水管路；

所述伸缩节包括伸缩节本体、分别位于伸缩节本体两侧的两个连接法兰，伸缩节本体包括至少一个波形结构，各波形结构依次连接；

位于伸缩节本体两侧的两个连接法兰通过连接机构分别与对应的排水管路的法兰结构及检查井的法兰结构连接。

作为本发明的一种优选方案，位于伸缩节本体两侧的连接法兰为塑料法兰或橡胶法兰。

作为本发明的一种优选方案，所述伸缩节本体的两端分别设有阻挡圈，两个连接法兰分别固定设置于对应阻挡圈的内侧；所述连接法兰与排水管路/检查井的法兰结构连接时，阻挡圈设置于连接法兰与法兰结构之间。

作为本发明的一种优选方案，所述伸缩节与排水管路/检查井之间设有端口膨胀橡胶密封圈，所述端口膨胀橡胶密封圈设置于伸缩节的两端，即所述阻挡圈的外侧；所述端口膨胀橡胶密封圈设置于所述阻挡圈与排水管路/检查井的法兰结构之间。

作为本发明的一种优选方案，所述波形结构使用的材料为非金属的橡胶或塑料，或者为线与橡胶或塑料的复合结构，或者为金属丝与高分子材料的复合结构；

本发明的有益效果在于：本发明提出的抗沉降塑料管道智能监控系统，可实时获取管路下方支架的姿态信息，便于掌握地下管道的相关状况。同时，在排水管路发生错位时，还可以对排水管路进行纠正。

本发明中的管道系统利用具有波形结构的伸缩节，波形结构容易被拉伸也可以被压缩，使得检查井管道具有足够的柔性伸缩范围；配合应用相对应的结构材料，从而起到抗沉降高强度的检查井塑料管道。

纹结构的轴向任何方向都是容易拉伸和压缩的，但是它的环向又有足够的刚度，这就达到了即能满足所需要的刚度，又能满足轴向的可拉伸或压缩。波形结构可以在轴向任何方向在发生沉降时，不因沉降的原因而发生接头脱落；达到在发生沉降后仍然能保持管道的畅通无阻和密封，这样就真正达到了抗沉降的目的。波

本发明同时可以保证在管道轴向角度变化的前提下，保持管道的密封性。可以根据管道的直径大小及强度要求选择波形结构的个数及波形结构的大小。

附图说明

图1为本发明抗沉降塑料管道智能监控系统的组成示意图。

图2为本发明抗沉降塑料管道系统的结构示意图。

图3为本发明管道系统中抗沉降塑料管道支架的结构示意图。

图4为本发明管道系统中抗沉降塑料管道支架的另一结构示意图。

图5为本发明管道系统中抗沉降塑料管道支架的处理部分的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本发明揭示了一种抗沉降塑料管道智能监控系统，包括管道系统、服务器10、设置于管道系统内的若干监控终端40、若干便于相关用户随时了解相应信息的移动终端，所述服务器10分别连接各监控终端40。各监控终端设有电源模块，为监控终端的用电部分提供电能。此外，所述智能监控系统还可以包括若干移动终端50，服务器10连接各移动终端50，用户可以通过移动终端50从服务器获取各个监控终端40的信息。

请参阅图2，本发明揭示了一种抗沉降塑料管道系统，包括至少一检查井、若干排水管路2、设置于所述排水管路的管道支架4，各检查井连接对应的排水管路2。

所述检查井包括检查井本体1、与所述检查井本体1连接的至少一伸缩节3，各伸缩节3的一端连接所述检查井本体1，另一端连接对应的排水管路2。

所述伸缩节3包括伸缩节本体31、分别位于伸缩节本体31两侧的两个连接法兰32，伸缩节本体31包括至少一个波形结构，各波形结构依次连接。

位于伸缩节本体31两侧的两个连接法兰32通过连接机构33分别与对应的排水管路2的法兰结构22及检查井本体1的法兰结构13连接；位于伸缩节本体1两侧的连接法兰32可以为塑料法兰或橡胶法兰。连接法兰32与法兰结构13、22之间分别设有密封机构34。

所述伸缩节本体1的两端分别设有阻挡圈35，两个连接法兰32分别固定设置于对应阻挡圈35的内侧；连接法兰32与排水管路2/检查井本体1的法兰结构22、13连接时，阻挡圈35设置于连接法兰32与法兰结构22、13之间。

所述伸缩节3与排水管路22/检查井本体1之间设有端口膨胀橡胶密封圈34，所述端口膨胀橡胶密封圈34设置于伸缩节3的两端，即所述阻挡圈34的外侧；所述端口膨胀橡胶密封圈34设置于所述阻挡圈35与排水管路2/检查井本体1的法兰结构22、13之间。

所述波形结构使用的材料为非金属的橡胶或塑料，或者为线与橡胶或塑料的复合结构，或者为金属丝与高分子材料的复合结构。

如图3所示，所述管道支架4包括：支架底座41、支架本体42、设置于所述支架底座41与支架本体42之间的四个弹性机构43，所述弹性机构43可以为弹簧；所述支架本体42包括弧形的支撑机构，用于支撑塑料管道。

本实施例中，所述支架本体42大致呈元宝状，包括至少一弧形支撑面44、至少一第一支撑横面46、至少一第二支撑横面45、至少一倾斜连接柱47。

所述弧形支撑面44的中部通过对应第二支撑横面45支撑，弧形支撑面44的两端连接倾斜连接柱47，所述第二支撑横面45的两端连接倾斜连接柱。

所述第一支撑面45的两端连接倾斜连接柱47；所述第一支撑横面46作为整个支架本体42的底座，与各个弹性机构43连接。

如图4、图5所示，所述弧形支撑面44上设有压力传感器48，用于感应塑料管道的压力；所述弹性机构43内可设有距离传感器49，用以感应弹性机构43内部的形变。距离传感器49可以感应的距离可以为朝向支架底座41的位置，通过感应弹性机构43非形变部分至支架底座41的距离判断弹性机构形变部分的弹性形变变化。

所述抗沉降塑料管道支架还设有微处理器410、无线通讯单元411、存储器412，微处理器410分别连接无线通讯单元411、存储器412、压力传感器48、距离传感器49，将压力传感器48、距离传感器49感应到的数据通过无线通讯单元411发送至对应的移动终端或服务器。

实施例二

一种抗沉降塑料管道智能监控系统，包括管道系统、服务器、设置于管道系统内的若干监控终端，所述服务器分别连接各监控终端；

所述管道系统包括至少一检查井、若干排水管路、设置于所述排水管路的管道支架，各检查井连接对应的排水管路；

所述管道支架包括支架底座、支架本体、设置于所述支架底座与支架本体之间的至少一弹性机构；所述支架本体包括弧形支撑机构，用于支撑塑料管道；

所述监控终端包括设置所述弧形支撑机构上的压力传感器、设置于所述弹性机构内的距离传感器，压力传感器用于感应塑料管道的压力，距离传感器用以感应弹性机构内部的形变；

所述监控终端还包括微处理器、无线通讯单元、存储器，微处理器分别连接无线通讯单元、存储器、压力传感器、距离传感器，将压力传感器、距离传感器感应到的数据通过无线通讯单元发送至所述服务器。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，本实施例除了可以对管道系统进行监测外，还可以对便宜的下水管道进行位移补偿。相应地，所述管道支架还配有位移补偿装置，各位移补偿装置连接服务器，根据服务器的控制对对应下沉的排水管路进行位移补偿。

所述管道支架可以设置若干位移补偿装置，从而对排水管路进行多个方向的位移补偿。如在排水管道的四个方向(上下左右，当然也可以设置更多个)分别设置一个位移补偿装置。

所述位移补偿装置包括位移补偿控制器、位移补偿驱动机构、伸缩臂，所述位移补偿控制器控制位移补偿驱动机构动作，位移补偿驱动机构连接伸缩臂，控制伸缩臂的伸展长度，控制伸缩臂伸长的长度对应排水管路下沉(或上移或左倾或右倾)的长度。

所述位移补偿驱动机构、伸缩臂形成电动推杆(电动推杆由驱动电机、减速齿轮、螺杆、螺母、导套、推杆、滑座、弹簧、外壳及涡轮、微动控制开关等组成)；或者，位移补偿驱动机构、伸缩臂形成液压缸及液压缸的活塞杆。

不需要位移补偿时，各位移补偿装置可以不接触下水管道，在需要补偿时，则可以对应位置、对应方位的位移补偿装置动作，从而更好地为下水管道进行管理。

综上所述，本发明提出的抗沉降塑料管道智能监控系统，可实时获取管路下方支架的姿态信息，便于掌握地下管道的相关状况。同时，在排水管路发生错位时，还可以对排水管路进行纠正。

本发明中的管道系统利用具有波形结构的伸缩节，波形结构容易被拉伸也可以被压缩，使得检查井管道具有足够的柔性伸缩范围；配合应用相对应的结构材料，从而起到抗沉降高强度的检查井塑料管道。

波纹结构的轴向任何方向都是容易拉伸和压缩的，但是它的环向又有足够的刚度，这就达到了即能满足所需要的刚度，又能满足轴向的可拉伸或压缩。波形结构可以在轴向任何方向在发生沉降时，不因沉降的原因而发生接头脱落；达到在发生沉降后仍然能保持管道的畅通无阻和密封，这样就真正达到了抗沉降的目的。

本发明同时可以保证在管道轴向角度变化的前提下，保持管道的密封性。可以根据管道的直径大小及强度要求选择波形结构的个数及波形结构的大小。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (6)

1.一种抗沉降塑料管道智能监控系统，其特征在于，包括管道系统、服务器、设置于管道系统内的若干监控终端、若干移动终端，所述服务器分别连接各监控终端、各移动终端；

所述服务器与各监控终端通过无线通讯模块进行通讯，服务器与各移动终端通过无线通讯模块通讯；各监控终端设有电源模块，为监控终端的用电部分提供电能；

所述管道系统包括至少一检查井、若干排水管路、设置于所述排水管路的管道支架，各检查井连接对应的排水管路；

所述检查井包括：检查井本体、与所述检查井本体连接的至少一伸缩节，各伸缩节的一端连接所述检查井，另一端连接对应的排水管路；

所述伸缩节包括伸缩节本体、分别位于伸缩节本体两侧的两个连接法兰，伸缩节本体包括至少一个波形结构，各波形结构依次连接；

位于伸缩节本体两侧的两个连接法兰通过连接机构分别与对应的排水管路的法兰结构及检查井的法兰结构连接；位于伸缩节本体两侧的连接法兰为塑料法兰或橡胶法兰；

所述伸缩节本体的两端分别设有阻挡圈，两个连接法兰分别固定设置于对应阻挡圈的内侧；所述连接法兰与排水管路/检查井的法兰结构连接时，阻挡圈设置于连接法兰与法兰结构之间；

所述伸缩节与排水管路/检查井之间设有端口膨胀橡胶密封圈，所述端口膨胀橡胶密封圈设置于伸缩节的两端，即所述阻挡圈的外侧；所述端口膨胀橡胶密封圈设置于所述阻挡圈与排水管路/检查井的法兰结构之间；

所述波形结构使用的材料为非金属的橡胶或塑料，或者为线与橡胶或塑料的复合结构，或者为金属丝与高分子材料的复合结构；

所述管道支架包括支架底座、支架本体、设置于所述支架底座与支架本体之间的四个弹性机构，所述弹性机构为弹簧；所述支架本体包括弧形的支撑机构，用于支撑塑料管道；

所述支架本体呈元宝状，包括至少一弧形支撑面、至少一第一支撑横面、至少一第二支撑横面、至少一倾斜连接柱；

所述弧形支撑面的中部通过对应第二支撑横面支撑，弧形支撑面的两端连接倾斜连接柱，所述第二支撑横面的两端连接倾斜连接柱；

所述第一支撑横面的两端连接倾斜连接柱；所述第一支撑横面作为整个支架本体的底座，与各个弹性机构连接；

所述监控终端包括设置所述弧形支撑面上的压力传感器、设置于所述弹性机构内的距离传感器，压力传感器用于感应塑料管道的压力，距离传感器用以感应弹性机构内部的形变；

所述监控终端还包括微处理器、无线通讯单元、存储器，微处理器分别连接无线通讯单元、存储器、压力传感器、距离传感器，将压力传感器、距离传感器感应到的数据通过无线通讯单元发送至所述服务器。

2.一种抗沉降塑料管道智能监控系统，其特征在于，包括管道系统、服务器、设置于管道系统内的若干监控终端，所述服务器分别连接各监控终端；

所述管道系统包括至少一检查井、若干排水管路、设置于所述排水管路的管道支架，各检查井连接对应的排水管路；

所述管道支架包括支架底座、支架本体、设置于所述支架底座与支架本体之间的至少一弹性机构；所述支架本体包括支撑机构，用于支撑塑料管道；

所述监控终端包括设置所述支撑机构上的压力传感器、设置于所述弹性机构内的距离传感器，压力传感器用于感应塑料管道的压力，距离传感器用以感应弹性机构内部的形变；

所述监控终端还包括微处理器、无线通讯单元、存储器，微处理器分别连接通讯单元、存储器、压力传感器、距离传感器，将压力传感器、距离传感器感应到的数据通过通讯单元发送至所述服务器；

所述支架本体呈元宝状，包括至少一弧形支撑面、至少一第一支撑横面、至少一第二支撑横面、至少一倾斜连接柱；

所述弧形支撑面的中部通过对应第二支撑横面支撑，弧形支撑面的两端连接倾斜连接柱，所述第二支撑横面的两端连接倾斜连接柱；

所述第一支撑横面的两端连接倾斜连接柱；所述第一支撑横面作为整个支架本体的底座，与各个弹性机构连接；

所述检查井包括：检查井本体、与所述检查井本体连接的至少一伸缩节，各伸缩节的一端连接所述检查井，另一端连接对应的排水管路；

所述伸缩节包括伸缩节本体、分别位于伸缩节本体两侧的两个连接法兰，伸缩节本体包括至少一个波形结构，各波形结构依次连接；

位于伸缩节本体两侧的两个连接法兰通过连接机构分别与对应的排水管路的法兰结构及检查井的法兰结构连接；

所述伸缩节本体的两端分别设有阻挡圈，两个连接法兰分别固定设置于对应阻挡圈的内侧；所述连接法兰与排水管路/检查井的法兰结构连接时，阻挡圈设置于连接法兰与法兰结构之间。

3.根据权利要求2所述的抗沉降塑料管道智能监控系统，其特征在于：

位于伸缩节本体两侧的连接法兰为塑料法兰或橡胶法兰。

4.根据权利要求2所述的抗沉降塑料管道智能监控系统，其特征在于：

所述伸缩节与排水管路/检查井之间设有端口膨胀橡胶密封圈，所述端口膨胀橡胶密封圈设置于伸缩节的两端，即所述阻挡圈的外侧；所述端口膨胀橡胶密封圈设置于所述阻挡圈与排水管路/检查井的法兰结构之间。

5.根据权利要求2所述的抗沉降塑料管道智能监控系统，其特征在于：

所述波形结构使用的材料为非金属的橡胶或塑料，或者为线与橡胶或塑料的复合结构，或者为金属丝与高分子材料的复合结构。

6.根据权利要求2所述的抗沉降塑料管道智能监控系统，其特征在于：

所述弹性机构为弹簧。