CN113513044A - 一种防盗井盖及其开启器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防盗井盖及其开启器，属于井盖装置技术领域，其技术方案的要点是包括井座以及盖体，盖体包括盖面以及固定于盖面下表面的井字型筋板，井字型筋板与盖面构成安装腔；安装腔内设置有铁磁块，安装腔顶壁固定有若干个与盖面垂直设置的导向柱；导向柱沿其长度方向贯穿铁磁块，铁磁块沿导向柱长度方向与导向柱滑动连接，导向柱的下端固定有限位块；安装腔内设置有两个位于同一水平直线并且垂直贯穿安装腔侧壁的锁舌，井座内周壁开设有用于与锁舌插接的锁槽；铁磁块与锁舌之间设置有用于将铁磁块竖直方向的运动转换成锁舌沿其长度方向运动的运动转换机构；本发明结构简单，可靠性高，易于进行锁死和打开。
Description
技术领域
本发明涉及井盖装置技术领域，尤其涉及一种防盗井盖及其开启器。
背景技术
在市政工程中，井盖是一种常见的公共装置。当井盖缺失时，会给行人造成极大的安全隐患，因此井盖在进行设计时，防盗是非常重要的一项产品功能。
现有的防盗井盖多采用锁头钥匙机构进行防盗，防盗井盖包括井座以及盖体，井座位于下水道入口位置处，与地基固定连接。通过在盖体上设置锁头，进而利用钥匙对锁头进行驱动，使盖体与井座相互固定或者能够分离。由于下水道处环境恶劣，锁头钥匙机构结构精密复杂，极易发生锈蚀，进而导致盖体无法打开，影响井盖的正常使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种防盗井盖，结构简单，可靠性高，易于进行锁死和打开。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防盗井盖，包括井座以及盖体，所述盖体包括盖面以及固定于盖面下表面的井字型筋板，所述井字型筋板与盖面构成安装腔；所述安装腔内设置有铁磁块，所述安装腔顶壁固定有若干个与盖面垂直设置的导向柱；所述导向柱轴向贯穿铁磁块，所述铁磁块沿导向柱长度方向与导向柱滑动连接，所述导向柱的下端固定有限位块；
所述安装腔内设置有两个位于同一水平直线并且垂直贯穿安装腔侧壁的锁舌，所述井座内周壁开设有用于与锁舌插接的锁槽；所述安装腔内设置有与锁舌端部固定连接的定位板；
所述铁磁块与锁舌之间设置有用于将铁磁块竖直方向的运动转换成锁舌沿锁舌长度方向运动的运动转换机构。
通过上述技术方案，当将井盖放置在井座上时，铁磁块在重力的作用下向下运动，通过运动转换机构进行运动传导，使锁舌沿其长度方向运动，进而插入锁舌中，从而将盖体与井座进行相对固定；在需要对防盗井盖打开时，通过磁铁等磁性装置对铁磁块进行吸引，使铁磁块向上运动，从而通过运动转换机构带动锁舌向铁磁块一端进行运动，从而使锁舌从锁槽中脱离，进而能够将盖体与井座进行分离。
较佳的，所述运动转换机构包括两组分别置于铁磁块两侧的剪式连杆机构，所述剪式连杆机构两端开口分别朝向两定位板；所述铁磁块两侧的安装腔设置有沿铁磁块长度方向设置的槽型导轨；所述剪式连杆机构交叉点处的铰接轴位于槽型导轨中并且沿槽型导轨长度方向与槽型导轨滑动连接；所述剪式连杆机构上部的铰接轴与铁磁块下表面抵接；所述定位板与安装腔侧壁之间设置有若干个复位弹簧，所述复位弹簧的长度方向与定位板垂直设置；所述复位弹簧的两端分别与定位板以及安装腔侧壁抵接。
通过上述技术方案，运动转换机构采用两组位于铁磁块两侧的剪式连杆机构，进而在日常使用时，铁磁块在重力的作用下对剪式连杆机构上部的铰接轴施力，从而使剪式连杆机构交叉点处的铰接轴在槽型导轨中滑动，进而用剪式连杆机构两端的连杆对定位板进行施力，使锁舌插入到锁槽中，使防盗井盖处于锁死状态；当井盖处于锁死状态时，复位弹簧处于压缩状态，当铁磁块向上进行运动时，定位板在复位弹簧的作用力对定位板推动，使定位板带动锁舌向铁磁块方向进行运动，从而使锁舌与锁槽脱离；本方案通过剪式连杆机构对铁磁块向下的运动进行传导，结构简单，并且结构稳定性良好,能够方便快捷的对防盗井盖进行开启。
较佳的，所述剪式连杆机构开口端的连杆端部转动连接有接触轮，所述接触轮与定位板滚动接触。
通过上述技术方案，通过在剪式连杆机构开口端的连杆端部转动连接有接触轮，进而使剪式连杆机构平滑的对定位板进行推动接触，驱动阻力小。
较佳的，所述锁舌处的盖面下表面固定有支撑件，所述锁舌沿锁舌长度方向穿过支撑件。
通过上述技术方案，锁舌的长度较长,通过设置支撑件对锁舌进行支撑限位,从而减小在锁舌在运动过程中的偏摆,从而使锁舌能够精准的插入到锁槽中。
较佳的，所述运动转换机构包括直连杆机构；所述直连杆机构包括若干个分别置于铁磁块两端的连接杆；所述连接杆的上下两端分别设置有上连接块以及下连接块，所述连接杆的上下两端分别与上连接块以及下连接块铰接；所述上连接块与铁磁块固定连接，所述下连接块与定位板固定连接。
通过上述技术方案，当铁磁块向下运动时，通过连接杆对定位板进行施力，进而对定位板进行推动，将锁舌插入到锁槽中；当铁磁块在磁力的作用下向上运动时，通过连接杆对定位板进行拉动，从而带动锁舌从锁槽中脱离；直连杆机构结构简单，易于维护。
较佳的，所述运动转换机构包括弹性连接机构，所述弹性连接机构包括弧形弹片、上磁块以及下磁块；所述弧形弹片位于铁磁块正下方并且所述弧形弹片的弧度开口朝下设置；所述弧形弹片的两端与定位板铰接；所述上磁块固定于铁磁块的下部，所述下磁块固定于弧形弹片的上部；所述上磁块和下磁块相对的一端磁性相同。
通过上述技术方案，当铁磁块位于导向柱下端位置时,在上磁块对下磁块的磁力作用下,弧形弹片的弧度减小,弧形弹片向其两端伸展,进而带动锁舌插入到锁槽中；当铁磁块在磁力的作用下向上运动时，下磁块受到上磁块的斥力减小，进而弧形弹片的弧度逐渐恢复，进而带动锁舌从锁槽中脱离；采用弹性连接机构对铁磁块的运动进行传导，结构简单，锁舌的动作响应迅速。
较佳的，所述运动转换机构包括两组分别置于铁磁块两端的楔形连接机构；楔形连接机构包括上楔块、下楔块以及若干个回复弹簧；所述回复弹簧的长度方向与定位板垂直设置；所述复位弹簧的两端分别与定位板以及安装腔侧壁抵接；所述上楔块的下部设置有上斜面，所述下楔块的上部设置下斜面，所述上斜面和下斜面相互契合。
通过上述技术方案，当铁磁块在重力的作用下向下运动时，通过下楔块对下楔块的接触推动，进而对定位板进行推动，复位弹簧受到压缩，锁舌插入到锁槽中；当铁磁块在磁力的作用下向上运动时，在复位弹簧的作用下，定位板向安装腔的中部进行运动，从而带动锁舌从锁槽中脱离；楔形连接机构结构简单，易于维护，在使用时不易受到破坏，稳定性高。
较佳的，所述防盗井盖开启器包括操作杆、设置于操作杆下端的安装架以及设置于安装架下部的永磁体。
通过上述技术方案，工作人员通过对操作杆进行握持，将永磁体置于铁磁块上方的盖面位置处，进而利用永磁体对铁磁块进行吸引，使铁磁块向上运动，从而使锁舌与锁槽脱离，进而能够将盖体与井座进行分离，从而将防盗井盖打开。
较佳的，所述操作杆的下端与安装架铰接；所述操作杆下端设置有安装杆，所述安装架上部设置有贯穿安装架的安装口；所述安装杆穿过安装口；所述安装杆的上端与操作杆铰接，所述安装杆的下端与永磁体固定连接。
通过上述技术方案，在使用防盗井盖开启器对井盖进行开启时,工作人员使用脚对安装架进行踩踏固定,通过对操作杆进行转动,进而利用安装杆带动永磁体向上移动,使永磁体与井盖脱离；防盗井盖开启器利用杠杆原理带动永磁体与井盖脱离,操作时更加方便省力。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是实施例1的结构示意图。
图2是实施例1中体现井座与盖体配合关系的结构示意图。
图3是实施例1中体现剪式连杆机构安装位置的平面示意图。
图4是实施例1中剪式连杆机构的结构示意图。
图5是实施例1中体现支撑件截面形状的示意图。
图6是实施例2中体现直连杆机构的结构示意图。
图7是实施例3中体现弹性连接机构的结构示意图。
图8是实施例4中体现楔形连接机构的结构示意图
图9是实施例5的结构示意图。
图10是实施例5中体现永磁体安装结构的示意图。
其中，1、井座；11、锁槽；2、盖体；21、盖面；22、井字型筋板；23、环型筋板；24、安装腔；25、槽型导轨；26、支撑件；3、铁磁块；4、导向柱；41、限位块；5、锁舌；51、定位板；6、剪式连杆机构；601、连杆一；602、连杆二；603、连杆三；604、连杆四；605、连杆五；606、连杆六；611、铰接轴一；612、铰接轴二；613、铰接轴三；614、铰接轴四；615、铰接轴五；616、铰接轴六；616、铰接轴七；62、施力轮；63、接触轮；64、复位弹簧；7、直连杆机构；71、连接杆；72、上连接块；73、下连接块；8、弹性连接机构；81、弧形弹片；82、上磁块；83、下磁块；9、楔形连接机构；91、上楔块；92、下楔块；93、回复弹簧；100、操作杆；1001、安装杆；1002、握持手柄；101、安装架；1011、支撑块；1012、支撑架；1013、安装口；102、永磁体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1：
一种防盗井盖，参照图1和图2，包括井座1以及盖体2。井座1以及盖体2采用非金属材质，如混凝土等。井座1位于下水道开口位置处，并且通过预埋固定在地基上，进而为盖体2提供一个良好的定位基准。盖体2包括盖面21、固定于盖面21下部的井字型筋板22以及固定于盖面21下部的环型筋板23。通过井字型筋板22和环型筋板23对盖面21进行支撑，从而使盖体2整体具有良好的结构强度。通过环型筋板23与井座1的抵接，在竖直方向对盖体2进行安装定位。
参照图1和图2，井字型筋板22与盖面21构成安装腔24；安装腔24内设置有铁磁块3。铁磁块3可以采用铁块，也可以采用装满废铁屑的铁盒。安装腔24顶壁固定有若干个与盖面21垂直设置的导向柱4。导向柱4沿其长度方向贯穿铁磁块3，铁磁块3沿导向柱4长度方向与导向柱4滑动连接，导向柱4的下端固定有限位块41。安装腔24内设置有两个位于同一水平直线的锁舌5，锁舌5靠近铁磁块3的一端固定有定位板51，锁舌5与定位板51垂直设置。锁舌5沿其长度方向贯穿安装腔24侧壁以及环型筋板23。井座1内周壁开设有用于与锁舌5插接的锁槽11。防盗井盖在日常使用状态下，锁舌5插入到锁槽11中，进而无法将盖体2与井座1进行分离，使防盗井盖处于锁死状态；此时，铁磁块3在重力的作用下，位于导向柱4的最下端，通过限位块41对铁磁块3进行定位。
参照图1和图3，铁磁块3与锁舌5之间设置有用于将铁磁块3竖直方向的运动转换成锁舌5沿其长度方向运动的运动转换机构。运动转换机构包括两组分别置于铁磁块3两侧的剪式连杆机构6。剪式连杆机构6两端开口分别朝向两定位板51。铁磁块3两侧的安装腔24设置有沿铁磁块3长度方向设置的槽型导轨25，槽型导轨25的两端与安装腔24侧壁固定连接。剪式连杆机构6交叉点处的铰接轴位于槽型导轨25中并且沿槽型导轨25长度方向与槽型导轨25滑动连接。定位板51与安装腔24侧壁之间设置有若干个复位弹簧8，复位弹簧8的长度方向与定位板51垂直设置；复位弹簧8的两端分别与定位板51以及安装腔24侧壁抵接。
参照图1和图4，剪式连杆机构6为六连杆机构，包括连杆一601，连杆二602，连杆三603，连杆四604，连杆五605以及连杆六606。两组剪式连杆机构6的同名连杆共用铰接轴，铰接轴包括铰接轴一611，铰接轴二612，铰接轴三613，铰接轴四614，铰接轴五615，铰接轴六616以及铰接轴七616。其中铰接轴一611，铰接轴二612，铰接轴三613，为剪式连杆机构6交叉点处的铰接轴，其两端分别置于铁磁块3两端的槽型导轨25中。铰接轴四614，铰接轴五615，为剪式连杆机构6上部铰接轴，铰接轴四614，铰接轴五615分别沿其径向设置有若干个施力轮62，施力轮62与铰接轴四614或铰接轴五615转动连接。连杆一601，连杆二602、连杆五605以及连杆六606的开口端分别转动连接有接触轮63，接触轮63与定位板51滚动接触。
参照图1和图5，锁舌5处的盖面21下表面固定有支撑件26，锁舌5沿其长度方向穿过支撑件26。在本实施例中锁舌5为矩形截面，支撑件26为矩形框结构，通过支撑件26对锁舌5进行支撑限位，进而减小锁舌5在重力的作用下产生的弯曲以及在运动过程中产生的摆动，从而使锁舌5更容易插入到锁槽11中。
本实施例的具体实施原理为：
在将盖体2安装在井座1上时，铁磁块3在重力的作用下向下运动，进而通过施力轮62对铰接轴四614，铰接轴五615施加向下的力，使铰接轴二612和铰接轴三613沿槽型导轨25的长度方向向两侧的定位板51进行滑动，通过接触轮63向定位板51施加远离铁磁块3方向的力，使锁舌5向锁槽11方向运动，直至铁磁块3下落到导向柱4下端的限位块41位置处。当铁磁块3处于最下端位置处时，锁舌5插入到锁槽11中。在对防盗井盖进行开启时，在盖体上部放置对铁磁块3进行吸引的磁铁,进而通过将磁铁向上移动,利用磁铁对铁磁块3的吸引力驱动铁磁块3向上进行运动。在复位弹簧8的作用下，定位板51带动锁舌5向铁磁块3一端进行运动，使锁舌5与锁槽11脱离，从而能够将盖体2与井座1分离。
实施例2：
参照图6,本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中的运动转换机构采用直连杆机构7。直连杆机构7包括若干个分别置于铁磁块3两端的连接杆71，以及分别位于各个连接杆71上下两端的上连接块72和下连接块73。上连接块72与铁磁块3固定连接，下连接块73与定位板51固定连接；连接杆71的上下两端分别与上连接块72和下连接块73铰接。当铁磁块3向下运动时，通过连接杆71对定位板51进行施力，进而对定位板51进行推动，将锁舌5插入到锁槽11中；当铁磁块3在磁力的作用下向上运动时，通过连接杆71对定位板51进行拉动，从而带动锁舌5从锁槽11中脱离；直连杆机构7结构简单，易于维护。
实施例3：
参照图7,本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中的运动转换机构采用弹性连接机构8。弹性连接机构8包括弧形弹片81、上磁块82以及下磁块83。弧形弹片81位于铁磁块3正下方并且弧形弹片81的弧度开口朝下设置；弧形弹片81的两端与定位板51铰接；上磁块82固定于铁磁块3的下部，下磁块83固定于弧形弹片81的上部；上磁块82和下磁块83相对的一端磁性相同。当铁磁块3位于导向柱4下端位置时,在上磁块82对下磁块83的磁力作用下,弧形弹片81的弧度减小,弧形弹片81向其两端伸展,进而带动锁舌5插入到锁槽11中；当铁磁块3在磁力的作用下向上运动时，下磁块83受到上磁块82的斥力减小，进而弧形弹片81的弧度逐渐恢复，进而带动锁舌5从锁槽11中脱离；采用弹性连接机构8对铁磁块3的运动进行传导，结构简单，锁舌5的动作响应迅速。
实施例4：
参照图8,本实施例与实施例1的不同之处在于，运动转换机构为楔形连接机构9；楔形连接机构9包括上楔块91、下楔块92以及若干个回复弹簧93。上楔块91、下楔块92以及回复弹簧93至少设置有两组，分别设置于铁磁块3的两侧。上楔块91与铁磁块3固定连接，下楔块92与定位板51固定连接；上楔块91的下部设置有上斜面，下楔块92的上部设置下斜面，上斜面和下斜面相互契合。回复弹簧93的长度方向与定位板51垂直设置；回复弹簧93的两端分别与定位板51以及安装腔24侧壁抵接。当铁磁块3在重力的作用下向下运动时，通过下楔块92对下楔块92的接触推动，进而对定位板51进行推动，回复弹簧93受到压缩，锁舌5插入到锁槽11中；当铁磁块3在磁力的作用下向上运动时，在回复弹簧93的作用下，定位板51向安装腔24的中部进行运动，从而带动锁舌5从锁槽11中脱离；楔形连接机构9结构简单，易于维护，在使用时不易受到破坏，稳定性高。
实施例5：
一种防盗井盖开启器，参照图9和图10，以下简称开启器，用于对实施例1至4中的防盗井盖进行开启操作。防盗井盖开启器包括操作杆100、设置于操作杆100下端的安装架101以及设置于安装架101下部的永磁体102。操作杆100上端固定有握持手柄1002,通过握持手柄1002方便工作人员对开启进行拿取。
安装架101包括支撑架1012以及固定于支撑架1012上部的支撑块1011。支撑架1012为金属薄板采用冲压或折弯制作而成，由两个十字相交的几字型支架构成。支撑架1012的上部设置有贯穿支撑架1012的安装口1013。操作杆100的下端与支撑块1011铰接。操作杆100下端设置有安装杆1001，安装杆1001穿过安装口1013；安装杆1001的上端与操作杆100铰接，安装杆1001的下端与永磁体102固定连接。
在使用防盗井盖开启器对井盖进行开启时,工作人员使用脚对支撑架1012进行踩踏定位,通过对操作杆100进行转动,进而利用安装杆1001带动永磁体102向上移动,使永磁体102与井盖脱离；防盗井盖开启器利用杠杆原理对带动永磁体102与盖体2脱离,操作时更加方便省力。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (9)
1.一种防盗井盖，包括井座(1)以及盖体(2)，其特征在于：所述盖体(2)包括盖面(21)以及固定于盖面(21)下表面的井字型筋板(22)，所述井字型筋板(22)与盖面(21)构成安装腔(24)；所述安装腔(24)内设置有铁磁块(3)，所述安装腔(24)顶壁固定有若干个与盖面(21)垂直设置的导向柱(4)；所述导向柱(4)轴向贯穿铁磁块(3)，所述铁磁块(3)沿导向柱(4)长度方向与导向柱(4)滑动连接，所述导向柱(4)的下端固定有限位块(41)；
所述安装腔(24)内设置有两个位于同一水平直线并且垂直贯穿安装腔(24)侧壁的锁舌(5)，所述井座(1)内周壁开设有用于与锁舌(5)插接的锁槽(11)；所述安装腔(24)内设置有与锁舌(5)端部固定连接的定位板(51)；
所述铁磁块(3)与锁舌(5)之间设置有用于将铁磁块(3)竖直方向的运动转换成锁舌(5)沿锁舌(5)长度方向运动的运动转换机构。
2.根据权利要求1所述的一种防盗井盖，其特征在于：所述运动转换机构包括两组分别置于铁磁块(3)两侧的剪式连杆机构(6)，所述剪式连杆机构(6)两端开口分别朝向两定位板(51)；所述铁磁块(3)两侧的安装腔(24)设置有沿铁磁块(3)长度方向设置的槽型导轨(25)；所述剪式连杆机构(6)交叉点处的铰接轴位于槽型导轨(25)中并且沿槽型导轨(25)长度方向与槽型导轨(25)滑动连接；所述剪式连杆机构(6)上部的铰接轴与铁磁块(3)下表面抵接；所述定位板(51)与安装腔(24)侧壁之间设置有若干个复位弹簧(8)，所述复位弹簧(8)的长度方向与定位板(51)垂直设置；所述复位弹簧(8)的两端分别与定位板(51)以及安装腔(24)侧壁抵接。
3.根据权利要求2所述的一种防盗井盖，其特征在于：所述剪式连杆机构(6)开口端的连杆端部转动连接有接触轮(63)，所述接触轮(63)与定位板(51)滚动接触。
4.根据权利要求2所述的一种防盗井盖，其特征在于：所述锁舌(5)处的盖面(21)下表面固定有支撑件(26)，所述锁舌(5)沿锁舌(5)长度方向穿过支撑件(26)。
5.根据权利要求1所述的一种防盗井盖，其特征在于：所述运动转换机构为直连杆机构(7)；所述直连杆机构(7)包括若干个分别置于铁磁块(3)两端的连接杆(71)；所述连接杆(71)的上下两端分别设置有上连接块(72)以及下连接块(73)，所述连接杆(71)的上下两端分别与上连接块(72)以及下连接块(73)铰接；所述上连接块(72)与铁磁块(3)固定连接，所述下连接块(73)与定位板(51)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种防盗井盖，其特征在于：所述运动转换机构为弹性连接机构(8)，所述弹性连接机构(8)包括弧形弹片(81)、上磁块(82)以及下磁块(83)；所述弧形弹片(81)位于铁磁块(3)正下方并且所述弧形弹片(81)的弧度开口朝下设置；所述弧形弹片(81)的两端与定位板(51)铰接；所述上磁块(82)固定于铁磁块(3)的下部，所述下磁块(83)固定于弧形弹片(81)的上部；所述上磁块(82)和下磁块(83)相对的一端磁性相同。
7.根据权利要求1所述的一种防盗井盖，其特征在于：所述运动转换机构为楔形连接机构(9)；楔形连接机构(9)包括上楔块(91)、下楔块(92)以及回复弹簧(93)；所述上楔块(91)与铁磁块(3)固定连接，所述下楔块(92)与定位板(51)固定连接；所述上楔块(91)的下部设置有上斜面，所述下楔块(92)的上部设置下斜面，所述上斜面和下斜面相互契合；
所述回复弹簧(93)的长度方向与定位板(51)垂直设置；所述回复弹簧(93)的两端分别与定位板(51)以及安装腔(24)侧壁抵接。
8.一种防盗井盖开启器，应用于权利要求要求1-7任一项所述的防盗井盖，其特征在于：所述防盗井盖开启器包括操作杆(100)、设置于操作杆(100)下端的安装架(101)以及设置于安装架(101)下部的永磁体(102)。
9.根据权利要求8所述的一种防盗井盖，其特征在于：所述操作杆(100)的下端与安装架(101)铰接；所述操作杆(100)下端设置有安装杆(1001)，所述安装架(101)上部设置有贯穿安装架(101)的安装口(1013)；所述安装杆(1001)穿过安装口(1013)；所述安装杆(1001)的上端与操作杆(100)铰接，所述安装杆(1001)的下端与永磁体(102)固定连接。
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