CN112411625B - 一种基于物联网系统的自调节型智能井盖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网系统的自调节型智能井盖，属于市政设施领域，一种基于物联网系统的自调节型智能井盖，包括井盖体，所述井盖体上端转动连接有防尘圈，所述防尘圈上连接有与井盖体相匹配的遮挡组件，所述井盖体下端连接有与遮挡组件相匹配的驱动组件，所述井盖体下端固定安装有井盖传感器，所述井盖传感器通过导线与驱动组件电性连接，可以通过井盖传感器控制驱动组件作用，使防尘圈产生转动，遮挡组件在防尘圈的转动下开启和闭合，有效使井盖体解除密封性，在井盖传感器判断井盖体需要调节时，对井盖体进行自动调节，有效减少人工参与，降低劳动强度和劳动量，提高市政管理效率，增强井盖体的智能化。

Description

一种基于物联网系统的自调节型智能井盖

技术领域

本发明涉及市政设施领域，更具体地说，涉及一种基于物联网系统的自调节型智能井盖。

背景技术

井盖是城市地下建设地面出口的覆盖物。城市建设中会有好多地下管道，比如下水道、地下煤气管道、自来水管道、电力管道、通讯管道、国防管道等，这些管道每隔一段要有一个通向地面的出口，由管道到地面的这一段称为窨井，窨井口通常与地面平齐，因此需要一个盖子，用来盖窨井的盖子，叫窨井盖。窨井盖通常用钢筋水泥、金属、强化塑料等材料制成，形状以圆形和方形为主。在窨井盖上，一般要注明井下管道的用途和管养单位及电话等信息。

近年来，随着经济的快速发展，城市面临的各类风险也快速增多，城市治理任务更趋繁重艰巨，城市经济社会发展面临的矛盾深刻考验着我市城市管理和应变能力。在城市“地上”生活越来越智慧的同时，作为保障城市运行的重要基础设施和“生命线”的“地下管网”也越来越受到国家的重视。随着市政管理逐渐系统化、智能化，近年来发展产生了智能井盖产品。智能井盖一般搭载了电力物联网技术，用于实现电子化锁闭、防盗等功能，部分智能井盖还具有道路监测功能。

现有的基于物联网系统的智能井盖虽具有智能检测、防盗和破碎警示等功能，但是现有的智能井盖自调节性能较差，需要人工参与，增加市政管理的难度，比如智能井盖在使用过程中易被灰尘、泥土等杂质堵塞，造成路面积水现象，需要人工疏通；智能井盖在检测到井内气体过多时，不能够自动排气，需要人工参与排气。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网系统的自调节型智能井盖，可以通过井盖传感器控制驱动组件作用，使防尘圈产生转动，遮挡组件在防尘圈的转动下开启和闭合，有效使井盖体解除密封性，在井盖传感器判断井盖体需要调节时，对井盖体进行自动调节，有效减少人工参与，降低劳动强度和劳动量，提高市政管理效率，增强井盖体的智能化。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于物联网系统的自调节型智能井盖，包括井盖体，所述井盖体上端转动连接有防尘圈，所述防尘圈上连接有与井盖体相匹配的遮挡组件，所述井盖体下端连接有与遮挡组件相匹配的驱动组件，所述井盖体下端固定安装有井盖传感器，所述井盖传感器通过导线与驱动组件电性连接；

所述井盖体上端开设有防尘槽，所述防尘槽下内壁开设有多个透水孔，所述防尘圈转动连接在防尘槽内。通过井盖传感器控制驱动组件作用，使防尘圈产生转动，遮挡组件在防尘圈的转动下开启和闭合，有效使井盖体解除密封性，在井盖传感器判断井盖体需要调节时，对井盖体进行自动调节，有效减少人工参与，降低劳动强度和劳动量，提高市政管理效率，增强井盖体的智能化。

进一步的，所述遮挡组件包括有遮挡板，所述防尘圈上开设有多个转槽，所述转槽内转动连接有遮挡板，所述遮挡板下端固定连接有连块，所述连块下端铰接有连杆，所述连杆下端铰接有铰接座。遮挡板能够在转槽内转动，在遮挡板闭合时，有效防止灰尘和泥土对密钥插孔进行堵塞，提高井盖体的通透性，在连杆打开时，便于井盖体进行透水或通气，有效辅助井盖体进行自调节。

进一步的，所述铰接座下端与防尘槽下内壁固定连接，所述遮挡板与透水孔一一对应。在防尘圈产生转动时，遮挡板受连杆和铰接座作用，在转槽内转动，遮挡板打开并与透水孔相配合，使得井盖体解除密封，实现井盖体的通透性，并且倾斜的遮挡板具有导流作用，有效提高水流效率。

进一步的，所述驱动组件包括有电推杆，所述井盖体下端固定连接有位于井盖传感器后侧防护箱，所述防护箱内固定安装有电推杆，且电推杆后端贯穿防护箱，所述电推杆后端铰接有转板，所述转板后端铰接有驱动杆，所述驱动杆右端固定连接有定块。防护箱对电推杆进行防护，减少由于井下环境恶劣使电推杆的产生损害的程度，有效提高电推杆的使用寿命。

进一步的，所述驱动杆左端延伸至井盖体的中心处，并与井盖体转动连接，所述井盖体上开设有与防尘槽相接通的调节孔，所述定块通过调节孔与防尘圈固定连接。驱动杆通过电推杆带动顺着井盖体的中心处转动，使防尘圈产生转动，有效保证防尘圈在转动时不会产生偏移，对防尘圈的位置进行调控，便于控制遮挡组件的开合，有效辅助井盖传感器对井盖体进行控制。

进一步的，所述井盖体上端开设有灯带槽，且灯带槽位于遮挡组件外侧，所述灯带槽内卡接有LED灯带，所述灯带槽上端固定连接有透明钢化玻璃板，所述LED灯带通过导线与井盖传感器电性连接。井盖传感器在感应井盖体打开或产生损坏时，控制LED灯带亮起并不断闪烁，有效起到警示作用，有效避免由于井道维修或井盖体破损而发生安全事故，提高安全性。

进一步的，所述井盖体下端固定连接有阻断格栅，所述阻断格栅位于井盖传感器下侧，所述阻断格栅的材质为纤维增强复合塑料板。阻断格栅在井盖体产生破损时对井盖体进行辅助支撑，在工作人员没及时对井盖体进行维修和更换时，有效保护井盖体所在处的进口不会完全敞开，有效避免车辆或行人的掉落，有效提高井盖体的安全性。

进一步的，所述防尘圈上开设有密钥插孔，所述井盖体内开设有与密钥插孔相匹配开锁槽。通过将开锁槽设于防尘圈的下方，在防尘圈产生转动后，使密钥插孔与开锁槽对其，才能对井盖体进行解锁，有效提高井盖体的防盗性能，减少井盖体被偷盗的概率。

进一步的，所述井盖传感器内设有蓄电池，所述井盖传感器对蓄电池电量进行监控，并通过物联网系统将数据反馈至用户端。蓄电池为井盖体内所设的电器件提供电能，并且能够有效更换，在井盖传感器检测到蓄电池内的电量不充足时，通过物联网系统通知用户端对其进行更换，有效保证井盖体功能的有效性。

另外，本发明还公开了一种基于物联网系统的自调节型智井盖的调节方法，包括如下步骤：

S1.井盖传感器对井盖体所处环境进行监测；

S2.当井盖传感器感应到井盖体上端产生积水时，井盖传感器控制驱动组件产生驱动，使防尘圈发生转动，遮挡组件打开，使井盖体上端的积水流进井道内；

S3.当井盖传感器检测到井道内气体过多时，井盖传感器控制驱动组件产生驱动，使防尘圈发生转动，遮挡组件打开，使井道内气体排出；

S4.当井盖传感器检测到井盖体丢失或破碎时，将井盖体的数据通过物联网系统输送至用户端。通过井盖传感器与驱动组件的相互配合，实现井盖体的自调节，在井盖体需要透水和透气时，使井盖体自行调节，省去人工参与，有效提高井盖体的智能化，辅助市政管理，提高城市智慧化程度。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过井盖传感器控制驱动组件作用，使防尘圈产生转动，遮挡组件在防尘圈的转动下开启和闭合，有效使井盖体解除密封性，在井盖传感器判断井盖体需要调节时，对井盖体进行自动调节，有效减少人工参与，降低劳动强度和劳动量，提高市政管理效率，增强井盖体的智能化。

(2)遮挡板能够在转槽内转动，在遮挡板闭合时，有效防止灰尘和泥土对密钥插孔进行堵塞，提高井盖体的通透性，在连杆打开时，便于井盖体进行透水或通气，有效辅助井盖体进行自调节。

(3)在防尘圈产生转动时，遮挡板受连杆和铰接座作用，在转槽内转动，遮挡板打开并与透水孔相配合，使得井盖体解除密封，实现井盖体的通透性，并且倾斜的遮挡板具有导流作用，有效提高水流效率。

(4)防护箱对电推杆进行防护，减少由于井下环境恶劣使电推杆的产生损害的程度，有效提高电推杆的使用寿命。

(5)驱动杆通过电推杆带动顺着井盖体的中心处转动，使防尘圈产生转动，有效保证防尘圈在转动时不会产生偏移，对防尘圈的位置进行调控，便于控制遮挡组件的开合，有效辅助井盖传感器对井盖体进行控制。

(6)井盖传感器在感应井盖体打开或产生损坏时，控制LED灯带亮起并不断闪烁，有效起到警示作用，有效避免由于井道维修或井盖体破损而发生安全事故，提高安全性。

(7)阻断格栅在井盖体产生破损时对井盖体进行辅助支撑，在工作人员没及时对井盖体进行维修和更换时，有效保护井盖体所在处的进口不会完全敞开，有效避免车辆或行人的掉落，有效提高井盖体的安全性。

(8)通过将开锁槽设于防尘圈的下方，在防尘圈产生转动后，使密钥插孔与开锁槽对其，才能对井盖体进行解锁，有效提高井盖体的防盗性能，减少井盖体被偷盗的概率。

(9)蓄电池为井盖体内所设的电器件提供电能，并且能够有效更换，在井盖传感器检测到蓄电池内的电量不充足时，通过物联网系统通知用户端对其进行更换，有效保证井盖体功能的有效性。

(10)通过井盖传感器与驱动组件的相互配合，实现井盖体的自调节，在井盖体需要透水和透气时，使井盖体自行调节，省去人工参与，有效提高井盖体的智能化，辅助市政管理，提高城市智慧化程度。

附图说明

图1为本发明的爆炸结构示意图；

图2为本发明的遮挡组件封闭时轴测结构示意图；

图3为本发明的遮挡组件打开时轴测结构示意图；

图4为本发明的主视剖面结构示意图；

图5为本发明的防尘圈轴测结构示意图；

图6为本发明的遮挡组件轴测结构示意图；

图7为本发明的井盖体轴测结构示意图；

图8为本发明的驱动组件轴测结构示意图；

图9为本发明的驱动组件安装轴测结构示意图；

图10为本发明的驱动组件和防尘圈配合轴测结构示意图。

图中标号说明：

1井盖体、101防尘槽、102灯带槽、103调节孔、104透水孔、2防尘圈、201密钥插孔、202转槽、3遮挡组件、301遮挡板、302连杆、303铰接座、304连块、4驱动组件、401驱动杆、402定块、403转板、404电推杆、5LED灯带、6透明钢化玻璃板、7井盖传感器、8防护箱、9阻断格栅。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-10，一种基于物联网系统的自调节型智能井盖，包括井盖体1，井盖体1上端转动连接有防尘圈2，防尘圈2上连接有与井盖体1相匹配的遮挡组件3，井盖体1下端连接有与遮挡组件3相匹配的驱动组件4，井盖体1下端固定安装有井盖传感器7，井盖传感器7通过导线与驱动组件4电性连接；请参阅图4和图7，井盖体1上端开设有防尘槽101，防尘槽101下内壁开设有多个透水孔104，防尘圈2转动连接在防尘槽101内。通过井盖传感器7控制驱动组件4作用，使防尘圈2产生转动，遮挡组件3在防尘圈2的转动下开启和闭合，有效使井盖体1解除密封性，在井盖传感器7判断井盖体1需要调节时，对井盖体1进行自动调节，有效减少人工参与，降低劳动强度和劳动量，提高市政管理效率，增强井盖体1的智能化。

请参阅图6，遮挡组件3包括有遮挡板301，防尘圈2上开设有多个转槽202，转槽202内转动连接有遮挡板301，遮挡板301下端固定连接有连块304，连块304下端铰接有连杆302，连杆302下端铰接有铰接座303。遮挡板301能够在转槽202内转动，在遮挡板301闭合时，有效防止灰尘和泥土对密钥插孔201进行堵塞，提高井盖体1的通透性，在连杆302打开时，便于井盖体1进行透水或通气，有效辅助井盖体1进行自调节。

请参阅图6，铰接座303下端与防尘槽101下内壁固定连接，遮挡板301与透水孔104一一对应。在防尘圈2产生转动时，遮挡板301受连杆302和铰接座303作用，在转槽202内转动，遮挡板301打开并与透水孔104相配合，使得井盖体1解除密封，实现井盖体1的通透性，并且倾斜的遮挡板301具有导流作用，有效提高水流效率。

请参阅图8，驱动组件4包括有电推杆404，电推杆404为现有技术，本领域技术人员可根据实际需要选择合适型号的电推杆404，例如：型号为LAP22，井盖体1下端固定连接有位于井盖传感器7后侧防护箱8，防护箱8内固定安装有电推杆404，且电推杆404后端贯穿防护箱8，电推杆404后端铰接有转板403，转板403后端铰接有驱动杆401，驱动杆401右端固定连接有定块402。防护箱8对电推杆404进行防护，减少由于井下环境恶劣使电推杆404的产生损害的程度，有效提高电推杆404的使用寿命。

请参阅图9和图10，驱动杆401左端延伸至井盖体1的中心处，并与井盖体1转动连接，井盖体1上开设有与防尘槽101相接通的调节孔103，定块402通过调节孔103与防尘圈2固定连接。驱动杆401通过电推杆404带动顺着井盖体1的中心处转动，使防尘圈2产生转动，有效保证防尘圈2在转动时不会产生偏移，对防尘圈2的位置进行调控，便于控制遮挡组件3的开合，有效辅助井盖传感器7对井盖体1进行控制。

请参阅图2和图3，防尘圈2上开设有密钥插孔201，井盖体1内开设有与密钥插孔201相匹配开锁槽。通过将开锁槽设于防尘圈2的下方，在防尘圈2产生转动后，使密钥插孔201与开锁槽对其，才能对井盖体1进行解锁，有效提高井盖体1的防盗性能，减少井盖体1被偷盗的概率。

请参阅图1，井盖传感器7内设有蓄电池，井盖传感器7对蓄电池电量进行监控，并通过物联网系统将数据反馈至用户端。蓄电池为井盖体1内所设的电器件提供电能，并且能够有效更换，在井盖传感器7检测到蓄电池内的电量不充足时，通过物联网系统通知用户端对其进行更换，有效保证井盖体1功能的有效性。

实施例2：

请参阅图1-10，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例2与实施例1的不同之处在于：请参阅图1，井盖体1上端开设有灯带槽102，且灯带槽102位于遮挡组件3外侧，灯带槽102内卡接有LED灯带5，灯带槽102上端固定连接有透明钢化玻璃板6，LED灯带5通过导线与井盖传感器7电性连接。井盖传感器7在感应井盖体1打开或产生损坏时，控制LED灯带5亮起并不断闪烁，有效起到警示作用，有效避免由于井道维修或井盖体1破损而发生安全事故，提高安全性。

实施例3：

请参阅图1-10，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例3与实施例1的不同之处在于：请参阅图1，井盖体1下端固定连接有阻断格栅9，阻断格栅9位于井盖传感器7下侧，阻断格栅9的材质为纤维增强复合塑料板。阻断格栅9在井盖体1产生破损时对井盖体1进行辅助支撑，在工作人员没及时对井盖体1进行维修和更换时，有效保护井盖体1所在处的进口不会完全敞开，有效避免车辆或行人的掉落，有效提高井盖体1的安全性。

实施例4：

请参阅图1-10，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例4与实施例1的不同之处在于：本发明还公开了一种基于物联网系统的自调节型智井盖的调节方法，包括如下步骤：

S1.井盖传感器7对井盖体1所处环境进行监测；

S2.当井盖传感器7感应到井盖体1上端产生积水时，井盖传感器7控制驱动组件4产生驱动，使防尘圈2发生转动，遮挡组件3打开，使井盖体1上端的积水流进井道内；

S3.当井盖传感器7检测到井道内气体过多时，井盖传感器7控制驱动组件4产生驱动，使防尘圈2发生转动，遮挡组件3打开，使井道内气体排出；

S4.当井盖传感器7检测到井盖体1丢失或破碎时，将井盖体1的数据通过物联网系统输送至用户端。通过井盖传感器7与驱动组件4的相互配合，实现井盖体1的自调节，在井盖体1需要透水和透气时，使井盖体1自行调节，省去人工参与，有效提高井盖体1的智能化，辅助市政管理，提高城市智慧化程度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于物联网系统的自调节型智能井盖，包括井盖体（1），其特征在于：所述井盖体（1）上端转动连接有防尘圈（2），所述防尘圈（2）上连接有与井盖体（1）相匹配的遮挡组件（3），所述井盖体（1）下端连接有与遮挡组件（3）相匹配的驱动组件（4），所述井盖体（1）下端固定安装有井盖传感器（7），所述井盖传感器（7）通过导线与驱动组件（4）电性连接；

所述井盖体（1）上端开设有防尘槽（101），所述防尘槽（101）下内壁开设有多个透水孔（104），所述防尘圈（2）转动连接在防尘槽（101）内；

所述遮挡组件（3）包括有遮挡板（301），所述防尘圈（2）上开设有多个转槽（202），所述转槽（202）内转动连接有遮挡板（301），所述遮挡板（301）下端固定连接有连块（304），所述连块（304）下端铰接有连杆（302），所述连杆（302）下端铰接有铰接座（303）；

所述驱动组件（4）包括有电推杆（404），所述井盖体（1）下端固定连接有位于井盖传感器（7）后侧防护箱（8），所述防护箱（8）内固定安装有电推杆（404），且电推杆（404）后端贯穿防护箱（8），所述电推杆（404）后端铰接有转板（403），所述转板（403）后端铰接有驱动杆（401），所述驱动杆（401）右端固定连接有定块（402），所述驱动杆（401）左端延伸至井盖体（1）的中心处，并与井盖体（1）转动连接，所述井盖体（1）上开设有与防尘槽（101）相接通的调节孔（103），所述定块（402）通过调节孔（103）与防尘圈（2）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网系统的自调节型智能井盖，其特征在于：所述铰接座（303）下端与防尘槽（101）下内壁固定连接，所述遮挡板（301）与透水孔（104）一一对应。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网系统的自调节型智能井盖，其特征在于：所述井盖体（1）上端开设有灯带槽（102），且灯带槽（102）位于遮挡组件（3）外侧，所述灯带槽（102）内卡接有LED灯带（5），所述灯带槽（102）上端固定连接有透明钢化玻璃板（6），所述LED灯带（5）通过导线与井盖传感器（7）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网系统的自调节型智能井盖，其特征在于：所述井盖体（1）下端固定连接有阻断格栅（9），所述阻断格栅（9）位于井盖传感器（7）下侧，所述阻断格栅（9）的材质为纤维增强复合塑料板。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网系统的自调节型智能井盖，其特征在于：所述防尘圈（2）上开设有密钥插孔（201），所述井盖体（1）内开设有与密钥插孔（201）相匹配开锁槽。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网系统的自调节型智能井盖，其特征在于：所述井盖传感器（7）内设有蓄电池，所述井盖传感器（7）对蓄电池电量进行监控，并通过物联网系统将数据反馈至用户端。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网系统的自调节型智井盖的调节方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.井盖传感器（7）对井盖体（1）所处环境进行监测；

S2.当井盖传感器（7）感应到井盖体（1）上端产生积水时，井盖传感器（7）控制驱动组件（4）产生驱动，使防尘圈（2）发生转动，遮挡组件（3）打开，使井盖体（1）上端的积水流进井道内；

S3.当井盖传感器（7）检测到井道内气体过多时，井盖传感器（7）控制驱动组件（4）产生驱动，使防尘圈（2）发生转动，遮挡组件（3）打开，使井道内气体排出；

S4.当井盖传感器（7）检测到井盖体（1）丢失或破碎时，将井盖体（1）的数据通过物联网系统输送至用户端。

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