CN113074782A - 一种井盖自动检测装置以及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井盖自动检测装置以及利用其的测试方法，该装置包括：承载台面、标记组件、井座固定组件、井盖开启组件四部分，其中所述标记组件包括红外标记部件、支撑架体、所述红外标记部件设置在支撑架体上，所述红外标记部件具有可调的红外标记线，所述承载台面用于放置待检测的井座井盖，所述承载台面下设置有称重传感器；所述井座固定组件包括横梁和两个千斤顶，用于固定住井座，所述横梁下方、内侧分别设置有光敏部件，横梁的高度、距离基于所述光敏部件提供的信号确定；所述井盖开启组件包括电葫芦、挂钩，挂钩设置在电葫芦底端，挂钩处设置有红外追踪定位器。利用本发明，只要将井盖放置在承载台面上，即可对各种类型的井盖自动检测。

Description

一种井盖自动检测装置以及测试方法

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种井盖自动检测装置以及测试方法。

背景技术

标准GB/T 2385-2009《检查井盖》规定的嵌入深度、井座支承面宽度、净开孔和斜度检测，均需要将井盖与井座进行分离才可进行。

在现有使用的检测方法中，针对无连接装置井盖的开启方式是两名试验人员使用井盖开启工具，分别伸入两个井盖开启孔内，同时用力将井盖抬起。针对有连接装置的井盖，需要一名试验人员固定住井座防止翘起，另一名试验人员使用井盖开启工具伸入井盖孔内用力抬起井盖。

在现今使用和检测的井盖中，井盖自身的重量很大，并且随着承载能力等级的增大井盖的重量也随之增大。若检测的井盖承载能力等级较高，则两名试验人员很难将井盖开启，需要多人合作才能开启井盖。

在开启无连接装置的井盖时，若两端试验人员使用开启井盖工具的力气不均，则会有井盖无法水平抬起，从而井盖卡死在井座内的风险。承载能力较大的井盖则需多人合作，若使用井盖开启工具用力不均，井盖有可能从工具上滑脱。开启连接装置的井盖，当井盖开启大于90°后，由于井盖自身重量会将井座翘起。

以上两种开启井盖的方式，均有伤害试验人员人身安全的隐患。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的技术方案。因此，本发明的一个方面，提供了一种井盖自动检测装置，该装置包括：承载台面、标记组件、井座固定组件、井盖开启组件，其中所述承载台面用于放置待检测的井座井盖，所述承载台面下设置有称重传感器；所述井座固定组件包括一横梁，所述横梁下对称地固定设置有两个千斤顶，两千斤顶分别设置在相对第一轨道、第二轨道移动的第一架体、第二架体上，第一架体、第二架体下部分别设置有第一固定部件、第二固定部件，用于固定第一、第二架体与第一轨道、第二轨道之间的相对位置，所述横梁下方、内侧分别设置有光敏部件，横梁的高度、距离基于所述光敏部件提供的信号确定；所述井盖开启组件包括梁架、电葫芦、第三架体、挂钩，所述电葫芦悬挂在第三架体上，挂钩设置在电葫芦底端，挂钩处设置有红外追踪定位器，第三架体相对第三轨道移动，第三架体上部设置有第三固定部件，用于固定第三架体相对梁架、第三轨道的位置；所述标记组件包括红外标记部件、支撑架体、所述红外标记部件设置在支撑架体上，所述支撑架体相对第四轨道移动，所述支撑架体上设置有第四固定部件，用于固定所述支撑架体与第四轨道的相对位置，所述红外标记部件具有可调的红外标记线。

可选的，所述梁架、支撑架体连接在一起，在360度范围内转动。

可选的，所述光敏部件为光敏电阻。

本发明还提供一种利用上面所述的井盖自动检测装置的井盖检测方法，该方法包括：

调整所述红外标记线，使其长度对应于待测井盖开启孔距离；

利用所述光敏部件对所述红外标记线的感应，通过调节千斤顶，自动调节横梁的高度和位置，以使井座固定在井座横梁下，并启动第一、第二固定部件；

根据所述红外追踪传感器对所述红外线的感应，自动旋转所述梁架，并调节挂钩左右位置，启动第四固定部件；

启动电葫芦，放下挂钩；

在挂钩挂住井盖后，启动所述第三固定部件；

启动电葫芦，上升挂钩，将井盖水平升起，井盖与井座分离；

在井盖与井座分离后，红外标记部件、所述第四固定部件结束工作，所述红外部件、梁架移动至其他位置。

本申请提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本发明能够检测各种不同类型、不同大小的、不同形状的井盖，适用范围广，而且检测过程中，不需要检测人员进行任何搬动工作，检测过程便捷，避免实验操作过程中伤害实验人员，利用本发明，只要将井盖放置在承载台面上，即可对各种类型的井盖自动检测。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述技术方案和其目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明提供的井盖检测装置的整体结构图；

图2示出了井盖检测装置中井盖开启组件的放大结构图；

图3示出了承载台面的示意图；

图4示出了井座固定组件的放大结构图；

图5示出了标记组件的放大结构图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明的一个方面，提供了一种井盖检测装置，如图1所示，该装置包括：承载台面(具体如图3所示)、井座固定组件1、井盖开启组件2、标记组件3(具体标注如图5所示)，其中所述承载台面用于放置待检测的井座井盖，所述承载台面下设置有称重传感器；所述井座固定组件1包括一横梁11、所述横梁11下对称地固定设置有两个千斤顶12、13，两千斤顶分别设置在相对第一轨道14、第二轨道15移动的第一架体16、第二架体上17，第一架体16、第二架体17下部分别设置有第一固定部件18、第二固定部件19，用于固定第一架体16、第二架体17与第一轨道14、第二轨道15之间的相对位置，所述横梁下方、内侧分别设置有光敏部件，横梁的高度、距离基于所述光敏部件提供的信号确定；所述井盖开启组件2包括梁架21、电葫芦22、第三架体23、挂钩24，所述电葫芦22悬挂在第三架体23上，挂钩24设置在电葫芦22底端，挂钩处设置有红外追踪定位器，第三架体23相对第三轨道25移动，第三架体上部设置有第三固定部件26，用于固定第三架体23相对梁架21、第三轨道25的位置；所述标记组件3包括标记部件31、支撑架体32、所述标记部件31设置在支撑架体32上，所述梁架21、第三轨道25固定在所述支撑架体32，所述支撑架体32相对第四轨道33移动，所述支撑架体32上设置有第四固定部件34，用于固定所述支撑架体32与第四轨道33的相对位置，所述红外标记部件31具有可调的红外标记线。

所述梁架、支撑架体连接在一起，即支撑架体、梁架可构成一个整体，在360度范围内转动。所述光敏部件优选为光敏电阻。

作为一种具体实施方式，如图2所示，所述梁架、第三轨道可为一整体部件，也可为装配件，梁架的作用是支撑井盖开启组件。所述井盖开启组件中，第三架体下部设置有一对滚轮，通过滚轮的滑动井盖开启组件进行位置调整。第三架体23两端分别设置电葫芦22，电葫芦底端连接有挂钩24。通过梁架上的挂钩挂住井盖，起落井盖。两个挂钩可左右移动，并配备红外追踪定位器，可追踪标记线的位置，以便针对井盖直径大小不同寻找井盖的开气孔。挂钩对准开启孔后，第三固定部件26开始工作，从而固定挂钩与梁架的相对位置，使得挂钩不再移动。如果待检测的井盖井座之间无连接装置，则两端电葫芦同时放下钢丝线牵引的挂钩，当挂住两端井盖开启孔后两端电葫芦同时收线，将井盖水平抬起。若检测的井盖有连接装置，则使用一端的电葫芦，放下准井盖开启孔的挂钩，挂住井盖后电葫芦收线，将井盖抬起一定角度。

如图2所示，第三固定部件26可以是弹簧连接的电磁铁，弹簧与第三架体连接，通过电磁铁，可固定相对梁架的位置。电磁铁与梁架21之间通过磁性连接相互固定。在这种实施方式下，梁架21由于需要用以电磁铁吸附固定，因此不可使用奥氏体钢，必须使用铁磁性金属材料。

如图3所示，设备承载台面用于放置井盖使用，制造时要大于现有井盖直径。在设备承载台面下安装称重传感器，以便在井盖放在承载台面上后方可测量井盖井座重量。

如图4所示，井座固定组件1用于将井座固定设备承载面上。由于现有井座高度均不相同，因此使用剪式千斤顶装置来调节横梁高度，以便可将井座完全放入到横梁下。现有井座直径的大小也均不相同，固定井座的横梁11可通过小轮左右滑动来调整可固定井座的范围。在横梁下端和内侧配有光敏电阻，可感应井座高度和直径大小，以便可自动调整横梁高度和左右距离，当横梁高度和左右距离调整好后，第一固定部件18、第二固定部件19开始工作，整个井座固定组件吸附在井座梁架滑轨上，可使待检测的井座牢固的固定在设备承载台面上。

井座固定组件1中，千斤顶优选剪式千斤顶，优选通过一个调节杆同步调节两个千斤顶的高度，通过升高千斤顶，将井座完全放入横梁下。

所述井座固定组件1中的第一轨道14、第二轨道15是两个滑道，两个滑道设置在一平面上，一般来说，与承载台面设置在同一平面上。

如图4所示，第一架体、第二架体下方设置有滚轮，通过滚轮在第一轨道、第二轨道上同步移动，调整井座固定组件相对井座的相对位置。第一固定部件18、第二固定部件19可以是弹簧连接的电磁铁，弹簧分别与第一架体、第二架体连接，通过电磁铁，可固定架体梁架相对第一轨道、第二轨道的位置。电磁铁与轨道之间通过磁性连接相互固定。在这种实施方式下，第一轨道、第二轨道由于需要用以电磁铁吸附固定，因此不可使用奥氏体钢，必须使用铁磁性金属材料。

作为一种具体实施方式，该装置还包括：标记组件，用于在放置待测井盖时，提供定位位置。如图5所示，

标记部件优选十字形状的红外标记线，用于标记井盖放置位置。将井盖放入设备承载台面上后，将井盖的几何中心位置推至十字红外标记灯的中心交点处，红外标记线的长度可进行调节，调节长度与井盖开启孔位置保持一致，基于待测井盖的开启孔与所红外标记线的位置进行调节，以便利用井盖开启挂钩梁架上红外线追踪定位器确定挂钩位置。

所述支撑架体不仅用于承载红外标记灯，还承载井盖开启组件，图1中已经示出。作为一种具体实施方式，该支撑架体在井座固定组件的轨道上，通过小轮可左右移动，在这种实施方式中，井盖开启组件的第三架体上可不设置滚轮，而是通过支撑架体的移动来实现挂钩与井盖的孔位置相对应；作为另一种具体实施方式，该支撑架体固定在井座固定组件的轨道上，基于红外标记灯放置待测井盖，通过井盖开启组件中第三架体的移动实现挂钩与井盖的孔位置相对应；作为第三种实施方式，该支撑架体设置有滚轮，通过滚轮在井座固定组件的轨道上移动，井盖开启组件固定在该支撑架体上，通过井盖开启组件中第三架体的移动实现挂钩与井盖的孔位置的进一步相对应。

在检测过程中，基于红外标记线放置待测井盖，通过十字红外标记灯调整待检测的井盖与支撑架体的相对位置，通过井盖开启组件中第三架体的移动实现挂钩与井盖的孔位置相对应。当试验开始后，支撑架体上的第四固定部件工作，从而支撑架体与井座固定组件中的轨道之间的相互位置固定，防止支撑架体左右移动。当挂钩梁架将井盖抬起后，停止第四固定部件工作，移动梁架将井盖推离开井座上方，避免井盖掉落砸伤正在试验人员。

如图5所示，第四固定部件26可以是弹簧连接的电磁铁，弹簧与第三架体连接，通过电磁铁，可固定相对梁架的位置。电磁铁与梁架21之间通过磁性连接相互固定。在这种实施方式下，梁架21由于需要用以电磁铁吸附固定，因此不可使用奥氏体钢，必须使用铁磁性金属材料。

利用前面所述的井盖自动检测装置进行井盖检测的方法，将井盖几何中心放置在十字线中心交点处，此刻也可读取井盖井座重量；该方法包括：

1)调整所述红外标记线，使其长度对应于待测井盖开启孔距离；

2)利用所述光敏部件对所述红外标记线的感应，自动调节横梁的高度和位置，以使井座固定在井座横梁下，并启动第一、第二固定部件；

3)根据所述红外追踪传感器对所述红外线的感应，自动旋转所述梁架，并调节挂钩左右位置，启动第四固定部件；

4)启动电葫芦，放下挂钩；

5)在挂钩挂住井盖后，启动所述第三固定部件；

6)启动电葫芦，上升挂钩，将井盖水平升起，井盖与井座分离；

7)在井盖与井座分离后，红外标记部件、所述第四固定部件结束工作，所述红外部件、梁架移动至其他位置。

作为另一种具体实施方式，利用本发明提出的井盖检测装置进行检测的过程如下：

(1)将井盖井座放置到设备承载台面上，开启红外标记灯，将井盖几何中心放置在红外标记灯十字线中心交点处，调整红外标记灯，使红外标记线长度对应井盖开启孔距离。启动红外标记灯梁架电磁铁，固定好该梁架，此刻也可读取井盖井座重量；

(2)开启两端固定井座横梁装置，利用光敏电阻自动调节横梁高度和位置。将井座完全放入固定井座横梁下，自动启动固定井座横梁电磁铁，将井座固定在设备承载面上。

(3)利用红外追踪传感器自动旋转井盖开启挂钩梁架，调节挂钩装置左右位置，使挂钩对准井盖开启孔后，自动开启电葫芦，放下挂钩，确保挂钩挂住井盖；自动启动梁架上的电磁铁，固定好挂钩位置；

(4)启动梁架上的电葫芦，将井盖水平升起，使井盖与井座分离；

(5)井盖与井座分离后，设备承载面的称重传感器感应力值降低，则自动关闭红外标记灯梁架的电磁铁并移动红外标记灯梁架，使井盖离开井座上方，避免井盖掉落砸伤正在试验人员。

本发明利用红外追踪传感器定位标记线，固定井座横梁上安装光敏电阻对设备进行电控。设备通过固定井座横梁上的光敏电阻可自动将井盖固定在设备承载台面上。利用红外追踪传感器确定井盖开启孔位置，挂钩对准位置后自动将井盖抬起。本发明实现了井盖检测过程的自动化，节省了人力以及人为参与导致的不确定性。

本申请提供的技术方案能够检测各种不同类型、不同大小的、不同形状的井盖，适用范围广，而且检测过程中，不需要检测人员进行任何搬动工作，检测过程便捷，避免实验操作过程中伤害实验人员。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。

Claims (4)

1.一种井盖自动检测装置，其特征在于，该装置包括：承载台面、标记组件、井座固定组件、井盖开启组件，其中所述承载台面用于放置待检测的井座井盖，所述承载台面下设置有称重传感器；所述井座固定组件包括一横梁，所述横梁下对称地固定设置有两个千斤顶，两千斤顶分别设置在相对第一轨道、第二轨道移动的第一架体、第二架体上，第一架体、第二架体下部分别设置有第一固定部件、第二固定部件，用于固定第一、第二架体与第一轨道、第二轨道之间的相对位置，所述横梁下方、内侧分别设置有光敏部件，横梁的高度、距离基于所述光敏部件提供的信号确定；所述井盖开启组件包括梁架、电葫芦、第三架体、挂钩，所述电葫芦悬挂在第三架体上，挂钩设置在电葫芦底端，挂钩处设置有红外追踪定位器，第三架体相对第三轨道移动，第三架体上部设置有第三固定部件，用于固定第三架体相对梁架、第三轨道的位置；所述标记组件包括红外标记部件、支撑架体、所述红外标记部件设置在支撑架体上，所述支撑架体相对第四轨道移动，所述支撑架体上设置有第四固定部件，用于固定所述支撑架体与第四轨道的相对位置，所述红外标记部件具有可调的红外标记线。

2.根据权利要求1所述的井盖自动检测装置，其特征还在于，所述梁架、支撑架体连接在一起，在360度范围内转动。

3.根据权利要求1所述的井盖检测装置，其特征还在于，所述光敏部件为光敏电阻。

4.一种利用权利要求1-3任一项所述的井盖自动检测装置的井盖检测方法，其特征在于，该方法包括：

调整所述红外标记线，使其长度对应于待测井盖开启孔距离；

利用所述光敏部件对所述红外标记线的感应，通过调节千斤顶，自动调节横梁的高度和位置，以使井座固定在井座横梁下，并启动第一、第二固定部件；根据所述红外追踪传感器对所述红外线的感应，自动旋转所述梁架，并调节挂钩左右位置，启动第四固定部件；

启动电葫芦，放下挂钩；

在挂钩挂住井盖后，启动所述第三固定部件；

启动电葫芦，上升挂钩，将井盖水平升起，井盖与井座分离；

在井盖与井座分离后，红外标记部件、所述第四固定部件结束工作，所述红外部件、梁架移动至其他位置。

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