CN113431165B - 一种数字成品井及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种数字成品井及其施工方法，包括成品井本体，成品井本体嵌设有智能芯片，智能芯片具有信号收发功能，成品井本体上设有倾角传感器，成品井本体侧壁设有感光传感器以及供感光传感器安装的凹槽，成品井背离凹槽的侧壁安装有激光发射装置，感光传感器以及倾角传感器均与智能芯片耦接；所述智能芯片根据预置的倾角基准值与倾角信号的比较结果以及预置的感光基准值与接收的感光信号的比较结果，以得出井体位置结果。通过倾角传感器、激光发射装置、感光传感器以及智能芯片，使人员在施工时能够对数字成品井进行准确安装；通过设置位置应答模块，便于人员找到受地质沉降影响而出现井体倾角异常结果或井体高度异常结果的数字成品井。

Description

一种数字成品井及其施工方法

技术领域

本申请涉及管道施工技术领域，尤其是涉及一种数字成品井及其施工方法。

背景技术

成品井又名成品检查井，是用在建筑小区范围内埋地塑料排水管道外径不大于800mm、埋设深度不大于6m，一般设在排水管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处等，为了便于定期检查、清洁和疏通或下井操作的检查用的塑料一体注塑而成或者砖砌成的井状构筑物。数字成品井之间需要通过管道连通。

针对上述中的相关技术，由于数字成品井之间的高度与安装方位在安装时，只能靠人员估测，数字成品井的安装位置较为不准确，会导致两个数字成品井之间的接口的轴线偏离程度过大，在安装管道时会影响管道的正常安装，到时便需要返工调整，较为不便。

发明内容

为了便于数字成品井准确安装，本申请提供一种数字成品井及其施工方法。

本申请提供的一种数字成品井采用如下的技术方案。

一种数字成品井，包括成品井本体，所述成品井本体嵌设有智能芯片，所述智能芯片具有信号收发功能以用于与外部智能设备进行无线连接，所述成品井本体上设有倾角传感器，所述成品井本体侧壁设有感光传感器以及供感光传感器安装的凹槽，所述凹槽的槽壁用于为感光传感器遮挡阳光，所述成品井背离凹槽的侧壁安装有用于对凹槽发射激光的激光发射装置，所述感光传感器以及倾角传感器均与智能芯片耦接以将感光信号、倾角信号发送到智能芯片内；所述智能芯片根据预置的倾角基准值与倾角信号的比较结果以及预置的感光基准值与接收的感光信号的比较结果，以得出井体位置结果并将井体位置结果发送到外部智能设备上显示。

通过采用上述技术方案，通过设置倾角传感器使得本数字成品井能够对自身的倾斜度进行检测，通过设置激光发射装置以及感光传感器，由于光线沿直线传播，激光发射装置的激光传输方向沿水平方向，能够各个数字成品井的安装高度进行检测，便于人员所有数字成品井的安装高度调整至同一高度，人员可以通过外部智能设备上显示的井体位置结果对数字成品井进行调节，便于数字成品井的准确安装。

优选的，所述井体位置结果包括：井体位置正常结果、井体倾角异常结果、井体高度异常结果。

通过采用上述技术方案，人员可以根据井体倾角异常结果对数字成品井的倾斜度进行调节，人员可以根据井体高度异常结果对数字成品井的高度进行调节，使人员能够直观的了解数字成品井安装位置的异常之处，较为方便。

优选的，所述智能芯片包括：

编号附加模块，内预置有管道编号标签，用将管道编号标签附加到井体位置结果上；以及，

信号发出模块，用于将附加管道编号标签后的井体位置结果发出以供外部智能设备接收。

通过采用上述技术方案，编号附加模块的设置，便于人员通过外部智能设备了解发出井体倾角异常结果、井体高度异常结果的数字成品井的具体编号。

优选的，所述智能芯片还包括：

位置应答模块，且具有多个输出档位，用于根据井体倾角异常结果或井体高度异常结果发出应答信号；以及，

档位调节模块，用于接收外部智能设备发出的回应信号以降低位置应答模块的输出档位。

通过采用上述技术方案，位置应答模块、档位调节模块的设置，便于在数字成品井埋覆后，人员能够通过接受应答信号，找到受地质沉降影响位置改变的数字成品井。

优选的，所述智能芯片还包括：

激活模块，用于接收外部的激活信号，以控制智能芯片启动激光发射装置。

通过采用上述技术方案，在人员需要使用激光发射装置，人员可以通过激活信号将其开启，较为方便。

优选的，所述成品井本体设有供直管端部嵌入的嵌入端一、嵌入端二，所述凹槽位于嵌入端一上，所述激光发射装置位于嵌入端二上。

通过采用上述技术方案，人员可以通过将直管道嵌入嵌入端一、嵌入端二，使得数字成品井埋覆后，数字成品井也可以通过激光发射装置将激光沿直管道的内孔发送到相邻的数字成品井的凹槽内以进行高度检测。

优选的，所述嵌入端一可拆装设有用于将凹槽遮挡的遮挡盖，所述遮挡盖正中位置设有透光孔。

通过采用上述技术方案，遮挡盖的设置，使凹槽的槽口缩小，使得激光发射装置与感光传感器对于数字成品井的高度检测的准确度进一步提高。

优选的，所述成品井本体设有调高装置，所述调高装置包括固定在成品井本体外壁的调节件、安装在调节件上的调节机构，所述调节机构包括丝杆、支撑块，所述丝杆与调节件螺纹连接并穿过调节件，所述丝杆的长度方向沿竖直方向，所述支撑块位于丝杆的底端，所述支撑块的底端用于与地面接触。

通过采用上述技术方案，调高装置的设置，人员可以通过转动丝杆的方式对成品井本体的高度进行调节较为方便。

本申请还提供一种数字成品井的施工方法。

一种数字成品井的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：开挖沟槽以及井坑；

S2：将沟槽与井坑的内壁夯实；

S3：在边缘处的井坑中，安装第一个数字成品井，之后激活该数字成品井的激光发射装置，将第二个数字成品井安装在相邻的井坑中，根据外部智能设备上显示的井体位置结果，调整第二个数字成品井的位置，使得第二个数字成品井处于正立状态并与第一个数字成品井的高度相同，之后按相同的方式将其他的数字成品井都安装在井坑中；

S4：用管道将相邻两个数字成品井连接；

S5：埋覆上沙土，完成施工。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过倾角传感器、激光发射装置、感光传感器以及智能芯片，使人员在施工时能够对数字成品井进行准确安装；

通过设置位置应答模块，便于人员找到受地质沉降影响而出现井体倾角异常结果或井体高度异常结果的数字成品井；

通过设置调高装置，便于人员对数字成品井的高度进行调节。

附图说明

图1是本申请实施例的多个数字成品井施工时的示意图。

图2是本申请实施例的一种数字成品井的第一结构示意图。

图3是本申请实施例的一种数字成品井的第二结构示意图。

图4是本申请实施例的智能芯片的模块组成架构图。

附图标记说明：1、成品井本体；11、凹槽；12、激光发射装置；13、感光传感器；14、嵌入端一；15、嵌入端二；16、遮挡盖；17、透光孔；2、智能芯片；21、井体位置结果获取模块；22、编号附加模块；23、信号发出模块；24、位置应答模块；25、档位调节模块；26、激活模块；3、倾角传感器；4、调高装置；41、调节件；42、调节机构；421、丝杆；422、支撑块；423、把手。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种数字成品井。

参照图1和图2，一种数字成品井，包括成品井本体1，成品井本体1内嵌设有智能芯片2，智能芯片2具有信号收发功能以用于与外部智能设备进行无线连接，成品井本体1上固定安装有倾角传感器3，倾角传感器3与智能芯片2耦接以用于检测成品井本体1是否安装倾斜，以便继续对成品井本体1进行响应的高度检测。

参照图2和图3，成品井本体1固定有供直管端部嵌入的嵌入端一14、嵌入端二15，嵌入端一14、嵌入端二15凸出成品井本体1的外壁，嵌入端一14、嵌入端二15分别位于成品井本体1的两侧，嵌入端一14的端面上设有凹槽11，凹槽11底壁安装有感光传感器13，感光传感器13可采用光电二极管，凹槽11的槽壁用于为感光传感器13遮挡阳光，感光传感器13位于凹槽11内，凹槽11的设置使得阳光无法照射到感光传感器13的感光端上，嵌入端二15的端面上安装有用于对相邻数字成品井上的凹槽11发射激光的激光发射装置12，激光发射装置12以及感光传感器13均与智能芯片2耦接。通过激光发射装置12向感光传感器13发射激光，智能芯片2便可通过感光传感器13发出的感光信号了解两个数字成品井是否处于同一高度。

此外人员还可以通过将相应形状的直管的两端口分别套接在嵌入端一14、嵌入端二15上，使得本数字成品井在埋覆到地下后，激光发射装置12仍能够发射激光到凹槽11内，检测成品井本体1是否处于正常高度，当成品井本体1发生沉降后，激光发射装置12发射的激光束偏离感光传感器13，从而感光传感器13检测出来，便于人员了解施工后各个数字成品井的沉降情况。

嵌入端一14可拆装设有遮挡盖16，遮挡盖16的外侧壁与凹槽11的内壁螺纹连接以将凹槽11遮挡，遮挡盖16与嵌入端一14螺纹连接，遮挡盖16的正中心贯穿设有透光孔17，透光孔17可供激光发射装置12发出的光线进入凹槽11内以供感光传感器13接收，减少激光光斑的直径，从而减少施工时激光指示的误差，在所有的数字成品井安装到位后，将遮挡盖16取下，再将直管套在嵌入端一14、嵌入端二15上，在施工完毕后由于水土流失本数字成品井会发生轻微的位置改变，取下遮挡盖16后凹槽11的槽口扩大，使得本数字成品井在发生轻微的位置改变后，激光发射装置12的激光仍能够被凹槽11内的感光传感器13接收到，但当成品井本体1发生沉降后，激光发射装置12的激光仍会偏离感光传感器13，而被感光传感器13检测到。

成品井本体1设有调高装置4，调高装置4包括调节件41、安装在调节件41上的调节机构42，调节件41固定连接在成品井本体1的外壁上，成品井本体1设有两个调节机构42，两个调节机构42分别位于成品井本体1的背向两侧壁上，调节机构42包括丝杆421、支撑块422，一个调节件41上设置有两个调节机构42，两个调节机构42沿调节件41的长度方向间隔分布，丝杆421与调节件41螺纹连接，丝杆421的长度方向沿竖直方向，丝杆421的底端穿过调节件41，支撑块422与丝杆421的底端固定连接，支撑块422的底壁用于与沟槽的底壁相抵，丝杆421的顶端固定设有供人员转动的把手423。人员可以通过转动丝杆421从而调节丝杆421凸出调节件41底面的长度，从而对成品井本体1的高度以及倾斜度进行校正，成品井本体1位置校正后可用混凝土将成品井本体1固定在井坑中。

参照图2和图4，感光传感器13用于将感光信号输送到智能芯片2内；倾角传感器3用于将倾角信号输送到智能芯片2内。其中智能芯片2包括井体位置结果获取模块21、编号附加模块22、信号发出模块23、位置应答模块24、档位调节模块25以及激活模块26。

井体位置结果获取模块21用于接收感光信号以及倾角信号，井体位置结果获取模块21的内部预置有倾角基准值以及感光基准值，倾角基准值为成品井本体1处于正立状态下，倾角传感器3所检测到倾角信号的值。井体位置结果获取模块21会将倾角基准值与倾角信号比较以及将感光基准值与接收的感光信号进行比较，得出井体位置结果。

井体位置结果包括井体倾角异常结果、井体高度异常结果以及井体位置正常结果。若是倾角信号不与倾角基准值相等，则得出井体倾角异常结果；若是倾角信号与倾角基准值相等但是感光信号小于感光基准值，则说明此时成品井本体1处于正立状态但是成品井本体1之间具有高度差，导致激光发射装置12发出的激光无法进入凹槽11内被感光传感器13接收，说明此时成品井本体1的安装高度异常，得出井体高度异常结果；此外若是倾角信号与倾角基准值相等且感光信号大于或等于感光基准值，则说明两个成品井本体1安装位置正确得出井体位置正常结果。

编号附加模块22，内预置有管道编号，用于用将管道编号以标签的形式附加到井体位置结果上，以便于每根数字成品井发出的井体位置结果都能够被外部智能设备分辨出来。此外，成品井本体1外壁上也标注有对应的管道编号以便人员分辨。

信号发出模块23，用于与外部智能设备接收建立无线连接，以根据附加管道编号标签后的井体位置结果，发出管道位置信号供外部智能设备接收，外部智能设备接收到管道位置信号会对所有的管道位置信号进行统计，并将管道编号以及对应的井体位置结果通过屏幕直观的展示给人员，以便于人员了解具体哪几根成品井本体1的安装位置不正确，以便于人员根据管道编号快速找出对应的成品井本体1，从而对这些成品井本体1的安装位置进行调整，较为方便。

位置应答模块24且具有5个输出档位，在智能芯片2得出井体倾角异常结果或井体高度异常结果后，位置应答模块24会发出最高档位（5档）的应答信号，需要说明的是，位置应答模块24主要在本数字成品井埋覆后使用，这时成品井本体1上的标号由于处于地下，人员看不到管道编号，在由于地质沉降导致成品井本体1的位置发生改变，人员需要对这些位置改变的成品井本体1进行位置修正，于是位置应答模块24会先发出最高档位的应答信号，最高档位的应答信号的覆盖半径为1-2KM，外部智能接收到后会给以回应信号供档位调节模块25接收并发出灯光或声音指示。档位调节模块25具有调节位置应答模块24输出档位的功能，档位调节模块25接收到回应信号后会降低位置应答模块24的输出档位，此时应答信号的覆盖范围减小，人员将智能设备移动到应答信号的覆盖范围内后，智能设备会再次给以回应信号并发出灯光或声音指示，重复上述过程，直到位置应答模块24发出最抵档位（1档）的应答信号，最抵档位的应答信号覆盖范围半径为5-8米，在这个范围内只会有一个数字成品井，且人员站在这个范围内智能设备会一直发出灯光或声音指示，人员可以轻易确定发生沉降的数字成品井的位置。

激活模块26用于接收外部的激活信号，以控制井体位置结果获取模块21、编号附加模块22、信号发出模块23、位置应答模块24以及档位调节模块25启动，并使激光发射装置12发射激光。激活模块26也用于接收外部的休眠信号，以控制井体位置结果获取模块21、编号附加模块22、信号发出模块23、位置应答模块24以及档位调节模块25关闭，并使激光发射装置12停止发射激光以节约电能。激活信号以及休眠信号可均由外部智能控制设备发出。

本申请实施例一种数字成品井的实施原理为：通过设置智能芯片2、倾角传感器3、激光发射装置12以及感光传感器13，能够在施工时，对成品井本体1的高度以及倾斜度进行准确检测，便于人员准确安装本数字成品井。

本申请实施例还公开一种数字成品井的施工方法。

一种数字成品井的施工方法，包括以下步骤：

S1：开挖沟槽，并在沟槽底壁挖出井坑；

S2：将沟槽与井坑的内壁夯实，并喷涂水玻璃以巩固水土；

S3：在经过1-2天的晾晒后，在边缘处的井坑中，安装第一个数字成品井，之后设有外部智能设备发送激活信号，激活该数字成品井的激光发射装置12，该数字成品井由于两侧中有一侧没有另外的数字成品井给以发射激光到其凹槽11内，所以在该数字成品井上需要额外安装激光发射装置12以便对其凹槽11内的感光传感器13进行照射，额外安装的激光发射装置12也由智能芯片2控制启动，将第二个数字成品井安装在相邻的井坑中，根据外部智能设备上显示的井体位置结果，通过调高装置4调整第二个数字成品井的位置，使得第二个数字成品井在外部智能设备中显示为井体位置正常结果，再用混凝土固定，之后按第二个数字成品井的安装方式将其他的数字成品井都安装在井坑中；

S4：所有数字成品安装完毕后，用管道将相邻两个数字成品井的进水端和出水端连接，并在相邻两个数字成品的嵌入端一14、嵌入端二15上安装直管；

S5：埋覆上沙土，完成施工。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种数字成品井，包括成品井本体(1)，其特征在于：所述成品井本体(1)嵌设有智能芯片(2)，所述智能芯片(2)具有信号收发功能以用于与外部智能设备进行无线连接，所述成品井本体(1)上设有倾角传感器(3)，所述成品井本体(1)侧壁设有感光传感器(13)以及供感光传感器(13)安装的凹槽(11)，所述凹槽(11)的槽壁用于为感光传感器(13)遮挡阳光，所述成品井背离凹槽(11)的侧壁安装有用于对凹槽(11)发射激光的激光发射装置(12)，所述感光传感器(13)以及倾角传感器(3)均与智能芯片(2)耦接以将感光信号、倾角信号发送到智能芯片(2)内；

所述智能芯片(2)根据预置的倾角基准值与倾角信号的比较结果以及预置的感光基准值与接收的感光信号的比较结果，以得出井体位置结果并将井体位置结果发送到外部智能设备上显示。

2.根据权利要求1所述的一种数字成品井，其特征在于：所述井体位置结果包括：井体位置正常结果、井体倾角异常结果、井体高度异常结果。

3.根据权利要求2所述的一种数字成品井，其特征在于，所述智能芯片(2)包括：

编号附加模块(22)，内预置有管道编号标签，用将管道编号标签附加到井体位置结果上；以及，

信号发出模块(23)，用于将附加管道编号标签后的井体位置结果发出以供外部智能设备接收。

4.根据权利要求3所述的一种数字成品井，其特征在于，所述智能芯片(2)还包括：

位置应答模块(24)，且具有多个输出档位，用于根据井体倾角异常结果或井体高度异常结果发出应答信号；以及，

档位调节模块(25)，用于接收外部智能设备发出的回应信号以降低位置应答模块(24)的输出档位。

5.根据权利要求1所述的一种数字成品井，其特征在于，所述智能芯片(2)还包括：

激活模块(26)，用于接收外部的激活信号，以控制智能芯片(2)启动激光发射装置(12)。

6.根据权利要求1所述的一种数字成品井，其特征在于：所述成品井本体(1)设有供直管端部嵌入的嵌入端一(14)、嵌入端二(15)，所述凹槽(11)位于嵌入端一(14)上，所述激光发射装置(12)位于嵌入端二(15)上。

7.根据权利要求6所述的一种数字成品井，其特征在于：所述嵌入端一(14)可拆装设有用于将凹槽(11)遮挡的遮挡盖(16)，所述遮挡盖(16)正中位置设有透光孔(17)。

8.根据权利要求1所述的一种数字成品井，其特征在于：所述成品井本体(1)设有调高装置(4)，所述调高装置(4)包括固定在成品井本体(1)外壁的调节件(41)、安装在调节件(41)上的调节机构(42)，所述调节机构(42)包括丝杆(421)、支撑块(422)，所述丝杆(421)与调节件(41)螺纹连接并穿过调节件(41)，所述丝杆(421)的长度方向沿竖直方向，所述支撑块(422)位于丝杆(421)的底端，所述支撑块(422)的底端用于与地面接触。

9.一种基于权利要求1所述的数字成品井的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：开挖沟槽以及井坑；

S2：将沟槽与井坑的内壁夯实；

S3：在边缘处的井坑中，安装第一个数字成品井，之后激活该数字成品井的激光发射装置(12)，将第二个数字成品井安装在相邻的井坑中，根据外部智能设备上显示的井体位置结果，调整第二个数字成品井的位置，使得第二个数字成品井处于正立状态并与第一个数字成品井的高度相同，之后按相同的方式将其他的数字成品井都安装在井坑中；

S4：用管道将相邻两个数字成品井连接；

S5：埋覆上沙土，完成施工。

Images