CN113802613B - 智慧井盖系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及智慧井盖系统，属于智能市政设备技术领域，其包括：井盖，井盖具有置于路面上方的近路盖面以及靠近井内的近井盖面；框架，框架环设在井盖周侧；安装架，安装架安装在井盖的近井盖面，安装架具有承载面；以及检测组件，检测组件安装在安装架的承载面位置处，检测组件至少包括有水平仪传感器，井盖的近井盖面位置处安装有能量转换器，水平仪传感器可用于检测井盖与框架的相对倾角关系，能量转环器与水平仪转换器进行电性连接，水平仪传感器与后台终端进行信号连接。为了能够监控井盖的倾角变化情况，推测井盖当前状态，本申请提供智慧井盖系统，可以对井盖进行监管，方便工作人员对井盖进行维护。

Description

智慧井盖系统

技术领域

本申请涉及智能市政设备的领域，尤其是涉及智慧井盖系统。

背景技术

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。城市的总体定位和发展目标，提升城市价值，统筹城乡发展，打造智力型城市，加快城市管理信息化建设，实现城市管理创新已是当前刻不容缓的工作。

在城市管理方面，如在市政设施管理中，常常出现有井盖问题，而井盖常见于城市的马路和街道上，是市政建设的一个重要环节，现有的井盖在使用过程中经常会出现各种问题，如有车辆从井盖上方驶过时，盖体会发生跳动，严重时盖体可能跳出、脱离框架，井盖所带来的安全隐患已经逐步在提升，在市政设施管理，井盖问题已是当前刻不容缓的工作。

发明内容

为了能够监控井盖的倾角变化情况，推测井盖当前状态，本申请提供智慧井盖系统，可以对井盖进行监管，方便工作人员对井盖进行维护。

本申请提供的智慧井盖系统，采用如下的技术方案：

智慧井盖系统，包括：

井盖，所述井盖具有置于路面上方的近路盖面以及靠近井内的近井盖面；

框架，所述框架环设在所述井盖周侧；

安装架，所述安装架安装在所述井盖的近井盖面，所述安装架具有承载面；

以及检测组件，所述检测组件安装在所述安装架的承载面位置处，所述检测组件至少包括有水平仪传感器，所述井盖的近井盖面位置处安装有能量转换器，所述水平仪传感器可用于检测所述井盖与所述框架的相对倾角关系，所述能量转环器与所述水平仪转换器进行电性连接，所述水平仪传感器与后台终端进行信号连接。

通过采用上述技术方案，井盖以及框架配套形成城市井盖系统，安装架的设置方便检测组件进行安装，检测组件中的水平仪传感器能够对井盖的倾角变化进行检测监控，能量转换器能够对水平仪传感器提供能量，使得水平仪传感器可以正常运作，水平仪传感器与后台终端进行信号连接，使得水平仪传感器产生的数据可以收集到后台终端上，方便工作人员基于所检测出的数据进行针对性的处理，从而有效减少井盖倾角变化后，即井盖脱离框架后所产生的安全隐患等问题。

优选的，所述安装架为环形架，所述安装架与所述井盖之间采用可拆卸式装配，所述水平仪传感器可活动式安装在所述安装架的承载面上。

通过采用上述技术方案，环形架的设置使得水平仪传感器可以均布在井盖底部，而安装架与井盖之间采用可拆卸式装配，能够方便对水平仪传感器进行维保，而水平仪传感器可活动式安装在安装架上可以使得水平仪传感器的能够检测到多个位置的倾角数据。

优选的，所述安装架顶部两侧安装有第一翼部，所述井盖的近井盖面开设有螺纹固定孔，所述第一翼部贯穿开设有螺纹连接孔，所述第一翼部与所述井盖之间采用螺栓连接的方式进行装配，所述螺栓依次贯穿所述螺纹连接孔、所述螺纹固定孔而将所述安装架装配至所述井盖的近井盖面。

通过采用上述技术方案，第一翼部的设置，以及螺纹固定孔、螺纹连接孔和螺栓的配合使用，使得安装架可以便捷地安装在井盖的近井盖面位置处。

优选的，所述螺栓与所述第一翼部之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在所述螺栓的杆体上，所述第一翼部与所述井盖的近井盖面之间贴设有软垫。

通过采用上述技术方案，压缩弹簧以及软垫的配合使用，一方面可以对安装架的固定起到促进效果，提高了贴合摩擦力，另一方面可以保护安装架以及安装架内的水平仪传感器，有效缓冲冲击，减少了安装架损坏的可能性。

优选的，所述安装架的内壁开设有环形槽，所述环形槽内滑移连接有环形盘，所述水平仪传感器安装在所述环形盘的底部，所述环形盘处于所述环形槽内的盘体安装有滚珠，所述滚珠滚动设置在环形槽内。

通过采用上述技术方案，环形槽以及环形盘、滚珠的配合，可以在井盖产生倾角的时候，水平仪传感器可以在环形槽内转动，水平仪传感器在转动时其检测的倾角数据会产生变化，使得水平仪传感器可以检测到多个位置的倾角数据，从而可以得出井盖往哪个方向倾斜，方便工作人员基于所检测出的数据进行针对性的处理，从而有效减少井盖倾角变化后，即井盖脱离框架后所产生的安全隐患等问题。

优选的，所述水平仪传感器设置有多个，多个所述水平仪传感器相互等距离设置在所述环形盘上。

通过采用上述技术方案，多个水平仪传感器同时检测倾角数据，可以有效减少检测误差。

优选的，所述环形盘上安装有配重块。

通过采用上述技术方案，配重块的设置使得环形盘转动的时候，可以转动得更明显，同时可以将环形盘上的水平仪传感器等分划分，使得对称设置的水平仪传感器可以相互参照。

优选的，所述井盖的近井盖面位置处安装有加强肋，所述加强肋包括有中心沉部以及肋脚部，所述中心沉部安装在井盖的近井盖面正中心部位，所述安装架处于所述中心沉部的周侧，所述肋脚部安装在所述井盖的近井盖面位置处，且所述肋脚部位于所述中心沉部周侧，所述肋脚部与所述中心沉部相装配，所述肋脚部远离所述中心沉部的一端与所述安装架外壁相装配。

通过采用上述技术方案，加强肋的设置，一方面可以提高井盖整体的稳固性，使得井盖整体具有较高的强度，可以应对行人行车产生的一些震动冲击，另一方面可以根据路面情况对肋脚部进行装配，震动多得路面可以安装多些、震动少得路面可以安装少些肋脚部。

优选的，所述井盖的近路盖面安装有光伏太阳能板，所述中心沉部内开设有放置腔，所述能量转换器安置在所述放置腔内，所述光伏太阳能板与所述能量转换器之间采用电性连接。

通过采用上述技术方案，光伏太阳能板与能量转换器的配合，使得支持检测组件工作的能源为清洁能源，环保清洁，又能减少工作人员需要频繁更换能量转换器的工作产生的频繁的劳动。

优选的，所述框架上开设有嵌合槽，所述井盖上固定有嵌合块，所述嵌合槽与所述嵌合块的大小尺寸相适配，所述井盖与所述框架通过嵌合槽与嵌合块的配合进行卡合。

通过采用上述技术方案，嵌合槽与嵌合块的相配合卡合，一方面能使得井盖与框架进行配合安装，同时能够限位井盖与框架之间的相互位置，保持井盖的平整安装。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 井盖以及框架配套形成城市井盖系统，安装架的设置方便检测组件进行安装，检测组件中的水平仪传感器能够对井盖的倾角变化进行检测监控，能量转换器能够对水平仪传感器提供能量，使得水平仪传感器可以正常运作，水平仪传感器与后台终端进行信号连接，使得水平仪传感器产生的数据可以收集到后台终端上，方便工作人员基于所检测出的数据进行针对性的处理，从而有效减少井盖脱离框架后所产生的安全隐患等问题。

2. 环形槽以及环形盘、滚珠的配合，可以在井盖产生倾角的时候，水平仪传感器可以在环形槽内转动，水平仪传感器在转动时其检测的倾角数据会产生变化，使得水平仪传感器可以检测到多个位置的倾角数据，从而可以得出井盖往哪个方向倾斜，方便工作人员基于所检测出的数据进行针对性的处理。

3. 加强肋的设置，可以提高井盖整体的稳固性，使得井盖整体具有较高的强度，可以应对行人行车产生的一些震动冲击。

4. 光伏太阳能板与能量转换器的配合，使得支持检测组件工作的能源为清洁能源，环保清洁，又能减少工作人员需要频繁更换能量转换器的工作产生的频繁的劳动。

附图说明

图1是本申请实施例中的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中的拆分结构示意图。

图3是本申请实施例中的拆分结构图。

图4是本申请实施例中安装架的整体结构示意图。

图5是本申请实施例中安装架的部分结构剖开图。

图6是图5中A的放大图。

附图标记说明：1、井盖；11、近路盖面；12、近井盖面；2、框架；21、加强环；22、增强肋；3、磨砂花纹；4、排水孔；51、嵌合块；52、嵌合槽；53、软环带；61、安装架；62、第一翼部；63、螺栓；64、压缩弹簧；65、软垫；7、加强肋；71、中心沉部；72、肋脚部；73、第二翼部；74、螺钉；8、水平仪传感器；91、放置腔；92、能量转换器；93、光伏太阳能板；94、环形槽；95、环形盘；96、滚珠；97、配重块。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开智慧井盖系统。

参照图1，智慧井盖系统，包括有井盖1以及框架2，在本实施例中，框架2用于安装在需要进行井盖1铺设的路面上，其中，井盖1以及框架2为配套安装，且井盖1以及框架2均采用球墨铸铁材料生产成型，框架2在其结构成型后设有加强环21以及增强肋22，加强环21处于框架2的外侧底壁位置处，而增强肋22同样处于框架2的外侧位置处，增强肋22用于将框架2的外壁以及加强环21两者进行连接；井盖1在其结构成型后设有近路盖面11以及近井盖面12，其中，近路盖面11为井盖1的顶面、而近井盖面12为井盖1的底面，在井盖1的近路盖面11设有磨砂花纹3，可以有效提高井盖1顶部面的摩擦力，同时，在井盖1上还贯穿井盖1整体设置有多个排水孔4，使得井盖1本体具有较好的排水效能。

参照图1、图2，在本实施例中，井盖1与框架2之间采用可拆卸的方式进行装配，框架2环设在井盖1的周侧位置处，具体地，在井盖1的底部固定有嵌合块51，嵌合块51在本实施例中可以采用半球状的块体，对应地，在框架2的底壁开设有嵌合槽52，嵌合槽52在本实施例中可以为半球形的槽孔，嵌合槽52的大小尺寸与嵌合块51的大小尺寸相适配，井盖1与框架2之间通过嵌合槽52以及嵌合块51的相配合卡合而实现可拆卸式装配。

而为了使得井盖1与框架2之间在装配后具有较好的紧密度，参照图2、图3，在框架2的内壁位置处贴设有软环带53，软环带53在本实施例中为橡胶环带，在井盖1与框架2进行装配之后，软环带53的存在可以有效提高井盖1与框架2之间的紧密度，井盖1不容易脱离出框架2，车辆或者行人的经过可以减少井盖1因为碰撞等因素而造成的移位、异位情况出现。

参照图4、图5，在本实施例中，在井盖1的近井盖面12位置处安装有安装架61，安装架61整体为环形架，且其剖开面的截面呈“凵”型，安装架61的内底壁位置处设为承载面，且在本实施例中，在安装架61与井盖1两者的同心位置处、两者进行可拆卸式装配，具体地，在安装架61的顶部，即安装架61靠近井盖1的一侧面的两侧壁位置处安装有第一翼部62，第一翼部62上竖直贯穿开设有多个螺纹连接孔，对应地，在井盖1的近井盖面12位置处开设有多个螺纹固定孔，螺纹固定孔为盲孔，螺纹连接孔与螺纹固定孔的数量一致，采用螺栓63有依次贯穿螺纹连接孔、插入螺纹固定孔而将安装架61装配至井盖1的近井盖面12。

并且，参照图5、图6，为了对安装架61进行保护，在本实施例中，在螺栓63与第一翼部62之间套设有压缩弹簧64，压缩弹簧64的两端、其一端抵接在第一翼部62背离井盖1的一侧、而另一端抵接在螺栓63头部靠近第一翼部62的一侧位置上，压缩弹簧64可以在车辆或者行人经过后，可以减少井盖1震动而对安装架61造成的冲击，同时，在第一翼部62与井盖1的近井盖面12之间贴设有软垫65，在本实施例中软垫65为橡胶垫，软垫65一方面能够提高安装架61与井盖1两者装配的摩擦力，使得安装架61可以稳定安装在井盖1上，另一方面同样能够对安装架61进行一定的保护，在车辆或者行人经过后，可以减少井盖1震动而对安装架61造成的冲击。

在本实施例中，参照图3、图4，在井盖1的近井盖面12位置处安装有加强肋7，加强肋7包括有中心沉部71以及肋脚部72，中心沉部71为圆柱状块体结构，在本实施例中，安装架61处于中心沉部71的周侧，在中心沉部71与井盖1的同心位置、两者进行可拆卸式装配，具体地，在中心沉部71的顶部侧壁安装有第二翼部73，在第二翼部73上贯穿开设有多个穿孔，对应地，在井盖1的近井盖面12位置处开设有多个定孔，定孔与穿孔的数量相一致，定孔同样为盲孔，通过螺钉74依次穿过穿孔、插入定孔中而将中心沉部71装配至井盖1的近井盖面12上。

参照图3、图4，而肋脚部72则同样安装在井盖1的近井盖面12上、且位于中心沉部71以及安装架61之间的位置处，肋脚部72的数量可以根据路段的情况进行设置，对于日常较多行车行人的路段，自然会对井盖1造成震动频率更为频繁、反之则较不频繁，设置在震动频繁的路段的井盖1其肋脚部72数量大于设置在震动较不频繁的路段的井盖1，在本实施例中，在肋脚部72设置有五条，五条肋脚部72相互之间等距离安置，肋脚部72的一端与中心沉部71的外壁进行螺纹连接、肋脚部72的另一端与安装架61的外壁进行螺纹连接。

参照图5、图6，为了对井盖1在行车行人路过后、或者人为翻起了井盖1等因素而造成井盖1位置产生变化的情况进行监测，在本实施例中，在安装架61的承载面位置处还安装有检测组件，检测组件包括有水平仪传感器8，水平仪传感器8用于对井盖1的水平角度变化进行测量，当井盖1由于车辆或者行人等因素而造成其非平整安置，即与地面产生了倾角的情况下，可以检测出其倾斜的角度，同时，水平仪传感器8与后台终端进行信号连接，使得水平仪传感器8产生的数据可以传输至后台终端方便工作人员进行查看，工作人员可以基于所检测出的数据进行针对性的处理。

同时，参照图5、图6，在中心沉部71内开设有放置腔91，在放置腔91内安装有能量转换器92，具体地，能量转换器92为电池，能量转换器92与水平仪传感器8进行电性连接，并且，为了更加环保以及水平仪传感器8使用过程更为顺畅，电池为太阳能光伏电池，在井盖1的近路盖面11安装有多个光伏太阳能板93，在井盖1的盖体内部开设有走线槽，走线槽的槽道具有两端开口，光伏太阳能板93的走线在走线槽的一端开口进穿入、在另一端开口穿出，走线槽远离光伏太阳能板93的一端开口处于放置腔91的顶部，走线在走线槽内进行归集，使得光伏太阳能板93与能量转换器92之间进行电性连接，走线槽的内壁走线套设有多个橡胶环，橡胶环可以对走线进行限位，同时，在走线槽的两端开口位置处采用密封胶进行开口密封，其次，在光伏太阳能板93的顶部盖设有亚克力板，亚克力板与井盖1的近路盖面11之间相固定并同样采用密封胶进行密封。

同时，参照图5、图6，为了提高水平仪传感器8检测出的数据更准确，水平仪传感器8为活动设置在安装架61的承载面上。

具体地，在安装架61的内壁开设有环形槽94，环形槽94内滑移连接有环形盘95，水平仪传感器8安装在环形盘95的底部，环形盘95处于环形槽94内的盘体安装有滚珠96，滚珠96处于环形盘95的顶部以及底部，且滚珠96滚动设置在环形槽94内，即，处于环形盘95顶部的滚珠96与环形槽94的顶壁相抵接、处于环形盘95底部的滚珠96与环形槽94的底壁相抵接，且水平仪传感器8设置有多个，在本实施例中，水平仪传感器8设置有八个，八个水平仪传感器8相互等距离设置在环形盘95上，同时，在环形盘95上还安装有配重块97，配重块97与其中一个水平仪传感器8正对设置，配重块97用于调整环形盘95整体的重心，使得环形盘95在井盖1出现倾角后可以产生明显的转动。

参照图5、图6，当井盖1整个出现倾角变化的情况下，环形盘95凭借着滚珠96、配重块97的配合能够在环形槽94内进行转动，使得与配重块97正对的那个水平仪传感器8处于最低点、而由于水平仪传感器8之间等距离排布，使得环形盘95上远离最低点位置水平仪传感器8的那个水平仪传感器8处于最高点，其余水平仪传感器8的位置逐步由最低点排至最高点之间，多个水平仪传感器8进行倾角检测一方面可以减少检测出现的误差，使得检测数据更为准确、另一方面相对称的水平仪传感器8之间可以作为相互比较，综合检测数据，同样可以减少检测出现的误差。

在本实施例中，检测组件还包括有液位传感器以及气体传感器，液位传感器与气体传感器均分别与能量转换器92进行电连接，同样的，液位传感器与气体传感器均与后台终端进行信号连接，使得液位传感器与气体传感器产生的数据可以传输至后台终端方便工作人员进行查看，工作人员可以基于所检测出的数据进行针对性的处理，其中，液位传感器安装在中心沉部71的底部面，气体传感器安装在放置腔91内，中心沉部71靠近安装架61的一侧开设有横槽，使得井下气体可以由横槽进入至中心沉部71，便于气体传感器对井下气体进行检测。

同时，在本实施例中，水平仪传感器8、液位传感器与气体传感器均可储存相关数据，且可通过近场数据读取方式与工作人员的便携式后台终端产生连接以及数据读取，具体地，可以通过蓝牙连接、二维码、NFC等近场数据读取方式与工作人员进行对接，在恶劣环境影响而造成网络损坏的情况下，仍能够通过人工获取数据的方式得知井下情况以及井盖1的情况。

为了适配井下的复杂环境，水平仪传感器8、液位传感器与气体传感器的防水等级、光伏太阳能板93、能量转换器92以及走线的防水等级均达到最高防护等级IP68。

以上均为本申请的较佳实施例，本实施例仅是对本申请做出的解释，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 (7)

1.智慧井盖系统，其特征在于，包括：

井盖（1），所述井盖（1）具有置于路面上方的近路盖面（11）以及靠近井内的近井盖面（12）；

框架（2），所述框架（2）环设在所述井盖（1）周侧；

安装架（61），所述安装架（61）安装在所述井盖（1）的近井盖面（12），所述安装架（61）具有承载面；

以及检测组件，所述检测组件安装在所述安装架（61）的承载面位置处，所述检测组件至少包括有水平仪传感器（8），

所述井盖（1）的近井盖面（12）位置处安装有能量转换器（92），所述水平仪传感器（8）可用于检测所述井盖（1）与所述框架（2）的相对倾角关系，所述能量转环器与所述水平仪转换器进行电性连接，所述水平仪传感器（8）与后台终端进行信号连接，

其中，所述安装架（61）为环形架，所述水平仪传感器（8）可活动式安装在所述安装架（61）的承载面上，

并且，所述安装架（61）的内壁开设有环形槽（94），所述环形槽（94）内滑移连接有环形盘（95），所述水平仪传感器（8）安装在所述环形盘（95）的底部，所述环形盘（95）处于所述环形槽（94）内的盘体安装有滚珠（96），所述滚珠（96）滚动设置在环形槽（94）内，处于环形盘（95）顶部的滚珠（96）与环形槽（94）的顶壁相抵接、处于环形盘（95）底部的滚珠（96）与环形槽（94）的底壁相抵接，

同时，所述水平仪传感器（8）设置有多个，多个所述水平仪传感器（8）相互等距离设置在所述环形盘（95）上，

其中，所述环形盘（95）上安装有配重块（97），配重块（97）与其中一个水平仪传感器（8）正对设置，配重块（97）用于调整环形盘（95）整体的重心，使得环形盘（95）在井盖（1）出现倾角后可以产生明显的转动，

当井盖（1）整个出现倾角变化的情况下，环形盘（95）凭借着滚珠（96）、配重块（97）的配合能够在环形槽（94）内进行转动，使得与配重块（97）正对的那个水平仪传感器（8）处于最低点、而由于水平仪传感器（8）之间等距离排布，使得环形盘（95）上远离最低点位置水平仪传感器（8）的那个水平仪传感器（8）处于最高点，其余水平仪传感器8的位置逐步由最低点排至最高点之间，多个水平仪传感器（8）进行倾角检测。

2.根据权利要求1所述的智慧井盖系统，其特征在于，所述安装架（61）与所述井盖（1）之间采用可拆卸式装配。

3.根据权利要求2所述的智慧井盖系统，其特征在于，所述安装架（61）顶部两侧安装有第一翼部（62），所述井盖（1）的近井盖面（12）开设有螺纹固定孔，所述第一翼部（62）贯穿开设有螺纹连接孔，所述第一翼部（62）与所述井盖（1）之间采用螺栓（63）连接的方式进行装配，所述螺栓（63）依次贯穿所述螺纹连接孔、插入所述螺纹固定孔而将所述安装架（61）装配至所述井盖（1）的近井盖面（12）。

4.根据权利要求3所述的智慧井盖系统，其特征在于，所述螺栓（63）与所述第一翼部（62）之间设置有压缩弹簧（64），所述压缩弹簧（64）套设在所述螺栓（63）的杆体上，所述第一翼部（62）与所述井盖（1）的近井盖面（12）之间贴设有软垫（65）。

5.根据权利要求2所述的智慧井盖系统，其特征在于，所述井盖（1）的近井盖面（12）位置处安装有加强肋（7），所述加强肋（7）包括有中心沉部（71）以及肋脚部（72），所述中心沉部（71）安装在井盖（1）的近井盖面（12）正中心部位，所述安装架（61）处于所述中心沉部（71）的周侧，所述肋脚部（72）安装在所述井盖（1）的近井盖面（12）位置处，且所述肋脚部（72）位于所述中心沉部（71）周侧，所述肋脚部（72）与所述中心沉部（71）相装配，所述肋脚部（72）远离所述中心沉部（71）的一端与所述安装架（61）外壁相装配。

6.根据权利要求5所述的智慧井盖系统，其特征在于，所述井盖（1）的近路盖面（11）安装有光伏太阳能板（93），所述中心沉部（71）内开设有放置腔（91），所述能量转换器（92）安置在所述放置腔（91）内，所述光伏太阳能板（93）与所述能量转换器（92）之间采用电性连接。

7.根据权利要求1所述的智慧井盖系统，其特征在于，所述框架（2）上开设有嵌合槽（52），所述井盖（1）上固定有嵌合块（51），所述嵌合槽（52）与所述嵌合块（51）的大小尺寸相适配，所述井盖（1）与所述框架（2）通过嵌合槽（52）与嵌合块（51）的配合进行卡合。

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