CN110512496B - 一种智能井盖及具有它的井位沥青施工方法 - Google Patents

一种智能井盖及具有它的井位沥青施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种智能井盖及具有它的井位沥青施工方法，包括顶出机构和顶针、井盖本体；所述井盖本体上开孔，所述顶出机构卡置于所述孔中，所述顶针隐藏于所述顶出机构内，顶出机构用于将所述顶针弹出。一种智能井盖及具有它的井位沥青施工方法，本发明的智能井盖，在传统井盖中设置GPS定位，在施工过程中，沥青路面直接一次性施工覆盖过去，后期切除，井内的顶针以直接顶起来并根据井直径，映射出井盖边线后，用环形切割机根据投影切割就可以了，这样的施工效果比单独井边处理效果好很多。同时，本发明的井盖上还集成了多个传感器，用于测井下温度，及电缆井下部有烟气，井内传感器也会上传至上位机，并进行报警。

Description

一种智能井盖及具有它的井位沥青施工方法
技术领域
本发明涉及井位路面施工领域，具体涉及一种智能井盖及具有它的井位沥青施工方法。
背景技术
沥青道路在施工过程中需要经过多次沥青摊铺碾压，而在压实过程中遇到路面的雨水井、污水井、管道井这些井口时，由于井口的窨井盖一次性铺装高度只能与道路最后一次摊铺碾压等高，难以与前期的分层路基摊铺碾压等高，导致窨井盖施工与前期的每次道路分层沥青摊铺碾压施工相冲突，要么压路机直接从井口上部碾过容易损毁窨井盖，要么影响路基平整施工，引起路床高低起伏，为避免这些情况的发生，压路时遇到井口时通常被迫绕过井口，最后再对井口周边进行开挖修整，完成井盖安装，不仅增加劳动强度，增长施工周期，而且影响工程质量。
现有技术中，一般在进行沥青施工中，要么对井口预留，导致沥青摊铺机压不到边；要么沥青摊铺机一次性压过井口，然后对井口边缘进行切割，但是这种方式下，对井口的精准定位就成为一种丞待解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种智能井盖及具有它的井位沥青施工方法，本发明的智能井盖，在传统井盖中设置GPS定位，在施工过程中，沥青路面直接一次性盖过去，后期切除，井内的顶针针可以直接顶起来根据井直径，映射出井盖边线后，用环形切割机处理小就可以了，这样的施工效果比单独井边处理效果好很多，一次性摊铺后根据定位处理。同时，本发明的井盖上还集成了多个传感器，用于测井下温度，及电缆井下部有烟气，井内传感器也会上传至上位机，并进行报警。
一种智能井盖，包括顶出机构和顶针、井盖本体；
所述井盖本体上开孔，所述顶出机构卡置于所述孔中，所述顶针隐藏于所述顶出机构内，顶出机构用于将所述顶针弹出。
进一步，所述顶出机构包括壳体、上电磁块、下电磁块、弹簧；
弹簧两端分别着力于上电磁块、下电磁块之间，所述顶针穿设在上电磁块、弹簧、下电磁块中，壳体中开设盲孔，下电磁块固定安装于盲孔底部、上电磁块在壳体内部滑动且固设在所述顶针上。
进一步，还包括烟雾报警传感器、温度传感器，其设置于所述井盖本体下面，用于对井道内的烟雾、温度进行测量；还包括GPS定位单元，其设置于所述井盖本体中，用于对井口位置进行定位。
进一步，还包括主控制单元、通信单元设置于所述井盖本体中，主控制单元用于对烟雾、温度、定位信息进行处理，通信单元用于对烟雾、温度、定位信息进行打包发送。
进一步，所述通信单元采用GPRS通信模组。
作为本发明的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，所述通信单元采用ZigBee通信模组和GPRS通信模组的至少一种。
进一步，所述顶出机构还包括弹出按钮，所述上电磁块和下电磁块分别通过串口连接所述主控制单元，在所述壳体和井盖本体的衔接处，连接设置金属卡扣，所述弹出按钮控制金属卡扣的连接，进一步确保上电磁块和下电磁块和主控单元电连接，按下弹出按钮将所述顶出机构从井盖本体中拿出。
进一步，还包括数据收发器和上位机，用于接收和显示所述通信单元发送的烟雾、温度、定位信息。
一种井位沥青施工方法，使用了上述的智能井盖，其包括以下步骤：
S1：将所述智能井盖盖设在井口，沥青路面直接一次性盖过去；
S2：GPS定位单元通过主控单元和通信单元，将智能井盖的定位信息在上位机中显示；
S3：上位机远程控制智能井盖，通过串口将上电磁块和下电磁块通电，进一步将顶针顶出路面，根据井盖半径，用环形切割机切割出井盖上的沥青。
进一步，还包括顶出机构回收的步骤：
按下弹出按钮，壳体和井盖本体之间的金属卡扣脱扣。
本发明的有益效果在于：
本发明的智能井盖，在传统井盖中设置GPS定位，在施工过程中，沥青路面直接一次性盖过去，后期切除，井内的顶针针可以直接顶起来根据井直径，映射出井盖边线后，用环形切割机处理小就可以了，这样的施工效果比单独井边处理效果好很多，一次性摊铺后根据定位处理。同时，本发明的井盖上还集成了多个传感器，用于测井下温度，及电缆井下部有烟气，井内传感器也会上传至上位机，并进行报警。
附图说明
图1是本发明智能井盖的整体结构示意图；
图2是本发明的顶出机构结构示意图；
图3是本发明的电路模块化示意图；
图4是本发明的烟雾传感器单元电路原理示意图；
图5是本发明的GPS定位模块电路原理图示意图；
图6是本发明的GPRS通讯模组的电路原理示意图；
图7是本发明的温度传感器电路原理示意图；
图8是本发明的主控单元电路原理示意图；
图9是本发明的ZigBee通信模组电路原理示意图。
具体实施方式
一种智能井盖，如图1所示，包括顶出机构和顶针8、井盖本体；
所述井盖本体1上开孔2，所述顶出机构卡置于所述孔2中，所述顶针隐藏于所述顶出机构内，顶出机构用于将所述顶针弹出。
进一步，如图2所示，所述顶出机构包括壳体3、上电磁块5、下电磁块4、弹簧6；
弹簧两端分别着力于上电磁块、下电磁块之间，所述顶针穿设在上电磁块、弹簧、下电磁块中，壳体中开设盲孔，下电磁块固定安装于盲孔底部、上电磁块在壳体内部滑动且固设在所述顶针上。
进一步，如图3所示，还包括烟雾传感器单元、温度传感器，其设置于所述井盖本体下面，用于对井道内的烟雾、温度进行测量；还包括GPS定位单元，其设置于所述井盖本体中，用于对井口位置进行定位。
优选的，如图4所示，烟雾传感器选用GH-310烟雾感应模块，该模块采用MQ-2气体传感器，探测范围广泛可用于探测：烟雾、液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气等；具有传感器断路检测功能，安全可靠，能够实时监测井道内的气体，防止管道管道泄漏。
如图7所示，所示温度传感器采用DS18B20温度传感器，用于对井下温度进行实时测量。
如图5所示，GPS模块选用ProGin公司SR-87型GPS模块负责接收GPS卫星定位信息，获得纬度、经度、高度、速度、日期、航向等信息，用于获取井盖的位置信息，对井盖位置的初步粗略定位，后续通过上位机远程控制顶针顶出后，根据井盖半径，人工精准定位井盖，方便下一步的环形切割机进行切割。
进一步，还包括主控制单元、通信单元设置于所述井盖本体中，主控制单元用于对烟雾、温度、定位信息进行处理，通信单元用于对烟雾、温度、定位信息进行打包发送。
进一步，如图8所示，所述主控单元采用STM32系列单片机，所述通信单元采用GPRS通信模组通过串口连接单片机主控单元，GPRS模块选用HUAWEI GTM900B模块，如图6所示。华为GTM900B无线模块是一款三频段GSM/GPRS的无线模块它支持标准的AT命令及增强AT命令提供丰富语音和数据业务等功能是高速数据传输等各种应用的理想解决方案。由于井盖位置偏远，GPRS是最理想的传输方案。
如图9所述，作为本发明的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，所述通信单元选用ZigBee通信模组和GPRS通信模组的至少一种。采用本优选的实施方案，将多个井盖之间通过ZigBee网络组成局域物联网，最终通过一个GPRS通信模组，将数据上传至远程上位机终端。
进一步，所述顶出机构还包括弹出按钮7，所述上电磁块和下电磁块分别通过串口连接所述主控制单元，在所述壳体3和井盖本体1的衔接处，连接设置金属卡扣，所述弹出按钮控制金属卡扣的连接，进一步确保上电磁块和下电磁块和主控单元电连接，按下弹出按钮将所述顶出机构从井盖本体中拿出。
进一步，还包括数据收发器和上位机，用于接收和显示所述通信单元发送的烟雾、温度、定位信息。
一种井位沥青施工方法，使用了上述的智能井盖，其包括以下步骤：
S1：将所述智能井盖盖设在井口，沥青路面直接一次性施工覆盖过去；
S2：GPS定位单元通过主控单元和通信单元，将智能井盖的定位信息在上位机中显示；
S3：上位机远程控制智能井盖，通过串口将上电磁块和下电磁块通电，进一步将顶针顶出路面，并根据井盖半径，用环形切割机切割出井盖上的沥青。
作为本发明的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，所述顶针上设置投影装置，投影装置根据井盖投影出井盖边线后，用环形切割机根据投影切割。
进一步，还包括顶出机构回收的步骤：
按下所述弹出按钮，壳体和井盖本体之间的金属卡扣脱扣，在所述顶出机构取出后，孔2作为井盖的开启孔，且顶出机构能够重复使用，降低成本。

Claims (10)

1.一种智能井盖，其特征在于：包括顶出机构和顶针(8)、井盖本体；
所述井盖本体(1)上开孔(2)，所述顶出机构卡置于所述孔(2)中，所述顶针隐藏于所述顶出机构内，顶出机构用于将所述顶针弹出，用于对井盖进行精确定位。
2.根据权利要求1所述一种智能井盖，其特征在于，所述顶出机构包括壳体(3)、上电磁块(5)、下电磁块(4)、弹簧(6)；
弹簧两端分别着力于上电磁块、下电磁块之间，所述顶针穿设在上电磁块、弹簧、下电磁块中，壳体中开设盲孔，下电磁块固定安装于盲孔底部、上电磁块在壳体内部滑动且固设在所述顶针上。
3.根据权利要求1所述的一种智能井盖，其特征在于，还包括烟雾报警传感器、温度传感器，其设置于所述井盖本体下面，用于对井道内的烟雾、温度进行测量；还包括GPS定位单元，其设置于所述井盖本体中，用于对井口位置进行定位。
4.根据权利要求2所述的一种智能井盖，其特征在于，还包括主控制单元、通信单元设置于所述井盖本体中，主控制单元用于对烟雾、温度、定位信息进行处理，通信单元用于对烟雾、温度、定位信息进行打包发送。
5.根据权利要求4所述的一种智能井盖，其特征在于，所述通信单元采用GPRS通信模组。
6.根据权利要求4所述的一种智能井盖，其特征在于，所述通信单元采用ZigBee通信模组和GPRS通信模组的至少一种。
7.根据权利要求4所述的一种智能井盖，其特征在于，所述顶出机构还包括弹出按钮(7)，所述上电磁块和下电磁块分别通过串口连接所述主控制单元，在所述壳体(3)和井盖本体(1)的衔接处，连接设置金属卡扣，所述弹出按钮控制金属卡扣的连接，进一步确保上电磁块和下电磁块和主控单元电连接，按下弹出按钮将所述顶出机构从井盖本体中拿出。
8.根据权利要求4所述的一种智能井盖，其特征在于，还包括数据收发器和上位机，用于接收和显示所述通信单元发送的烟雾、温度、定位信息。
9.一种井位沥青施工方法，使用了如权利要求1-5任一项所述的智能井盖，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将所述智能井盖盖设在井口，沥青路面直接一次性施工覆盖过去；
S2：GPS定位单元通过主控单元和通信单元，将智能井盖的定位信息在上位机中显示；
S3：上位机远程控制智能井盖，通过串口将上电磁块和下电磁块通电，进一步将顶针顶出路面，根据井盖半径，用环形切割机切割出井盖上的沥青。
10.根据权利要求9所述的井位沥青施工方法，其特征在于，还包括顶出机构回收的步骤：
按下弹出按钮，壳体(3)和井盖本体(1)之间的金属卡扣脱扣。
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