CN114525814B - 一种具有监测装置的智能化井盖 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有监测装置的智能化井盖，包括：配装机构、井盖机构、监测机构以及控制机构，配装机构包括环形底座以及环形配装座，环形配装座固定安装在环形底座的上部，且环形配装座与环形底座同轴设置，井盖机构包括圆形盖板，圆形盖板拆卸安装在环形配装座的内部。本发明，安装比较方便，同时能够杜绝井盖机构发生下坠的安全隐患，可以实时监测圆形盖板是否发生下凹变形，当圆形盖板发生下凹变形超过设定值时，即时向管理终端发送圆形盖板发生下凹变形超过设定值的信息，便于管理人员根据接收的信息及时赶到井盖现场对变形的圆形盖板进行更换或者维修，从而杜绝安全隐患，智能化程度较高，安全性能较好。
Description
技术领域
本发明涉及窨井盖技术领域，具体而言，涉及一种具有监测装置的智能化井盖。
背景技术
窨井，港澳及广州市称为沙井，是城市地下管线中转、控制的地下空间。其地面出入口称沙井口或者窨井。窨井通常被窨井盖覆盖。在城市中，所有的公共供水、污水渠、电话线、光纤网络都可能透过窨井下的地下通道联结。窨井是其向地面的出口，被窨井盖覆盖。地下管道多是直线的，当需要转向时，在转向位设置窨井，目的是使直线管道不易阻塞，而且易于安装管线。除此之外，为了便工作及安全，在一定长度之管道中途皆会设置窨井，以便进出管道。
在排污工程中，不同设计的窨井可以有不同功能，如跌级窨井、隔沙窨井等。跌级窨井是入水由高处撞上窨井底以消耗动能，能减少出水的动能，适合由高向低处排水。隔沙窨井是窨井底部陷下以收集垃圾。
因为窨井盖下方的渠是密封场地，常因沼气、二氧化碳等气体浓度过高。清洁工人、修渠工人、电话线技工及出动救援的消防员等人员，进入工作前需使用通风机将地面上的新鲜空气引入，以免导致缺氧或气爆，发生职业灾害。
在现有技术中，井盖安装在窨井井口时存在发生下坠的安全隐患，另外，在现有技术中难以对井盖是否发生下凹变形进行实时监测，在井盖发生下凹变形过大时极易发生危险，安全性能较差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有监测装置的智能化井盖，以解决现有技术中的井盖安装在窨井井口时存在发生下坠的安全隐患，难以对井盖是否发生下凹变形进行实时监测，在井盖发生下凹变形过大时极易发生危险，安全性能较差的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有监测装置的智能化井盖，包括：
配装机构，所述配装机构包括环形底座以及环形配装座，所述环形配装座固定安装在所述环形底座的上部，且所述环形配装座与所述环形底座同轴设置；
井盖机构，所述井盖机构包括圆形盖板，所述圆形盖板拆卸安装在所述环形配装座的内部，且所述圆形盖板的底部预留有圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽的内部一体设有第一环形安装座以及第二环形安装座，所述第一环形安装座和所述第二环形安装座对称设置，所述第一环形安装座的底部安装有监测机构，所述第二环形安装座的底部安装有控制机构；
其中，所述监测机构用于实时监测所述圆形盖板是否发生下凹变形，当所述圆形盖板发生下凹变形超过设定值时，所述监测机构导通并与所述控制机构形成回路，当所述控制机构形成回路时即时向管理终端发送所述圆形盖板发生下凹变形超过设定值的信息。
进一步地，所述监测机构包括第一圆柱形外壳、导向块、密封轴套、导向杆、第一环形弹簧座、第二环形弹簧座、弹簧、环形金属导电环、两个金属导电柱、挡环、连接杆、连接板以及两个顶杆，所述第一圆柱形外壳的上端边缘固定安装有第一环形连接座，所述第一环形连接座通过第一螺钉固定安装在所述第一环形安装座的底部，所述导向块活动安装在所述第一圆柱形外壳的内部，且所述导向块的侧壁与所述第一圆柱形外壳的内侧壁贴合设置，所述密封轴套固定嵌装在所述第一圆柱形外壳的底端端壁中心位置处，所述导向杆活动且竖直地安装在所述密封轴套的内部，所述导向杆的上端与所述导向块的底部中心位置处固定连接，所述第一环形弹簧座固定安装在所述导向块的底部，所述第二环形弹簧座固定安装在所述第一圆柱形外壳的底端内端壁上部，所述弹簧固定安装在所述第一环形弹簧座和所述第二环形弹簧座之间，且所述弹簧套装在所述导向杆的外部，所述环形金属导电环固定安装在所述导向块的底部，两个所述金属导电柱固定安装在所述第一圆柱形外壳的底端内端壁上部，且两个所述金属导电柱均与所述环形金属导电环相配合设置，所述挡环固定套装在所述导向杆的外部，且所述挡环与所述密封轴套的底部相抵触，所述连接杆固定安装在所述导向杆的底端，所述连接板固定安装在所述连接杆上，且所述连接板水平设置，两个所述两个顶杆均竖直且固定地安装在所述连接杆的上部，且两个所述两个顶杆对称设置。
进一步地，所述监测机构还包括两个顶块，两个所述顶块分别固定安装在两个所述顶杆的上端端部，且两个所述顶块的上部分别与所述圆柱形凹槽的内顶壁相抵触。
进一步地，所述控制机构包括第二圆柱形外壳、蓄电池、控制器以及无线通信模块，所述第二圆柱形外壳的上端边缘固定安装有第二环形连接座，所述第二环形连接座通过第二螺钉固定安装在所述第二环形安装座的底部，所述蓄电池、所述控制器以及所述无线通信模块均固定安装在所述第二圆柱形外壳的内部，所述无线通信模块分别与所述控制器和所述蓄电池电性连接，所述控制器分别与所述蓄电池和两所述金属导电柱串联连接。
进一步地，所述无线通信模块为Lora通信模块、NB-iot通信模块和4G通信模块以及5G通信模块中的至少一种。
进一步地，所述圆形盖板的内部还设有骨架，所述骨架包括若干环形钢筋以及若干连接钢筋，若干所述连接钢筋与若干所述环形钢筋固定连接形成圆形钢筋网。
进一步地，所述圆柱形凹槽的内部还一体设有十字形加强架，且所述圆柱形凹槽的顶壁上还对称开设有两个插孔。
进一步地，所述圆形盖板的上表面上还一体设有若干防滑凸起，若干所述防滑凸起均为十字形结构。
进一步地，所述环形底座的上部与所述环形配装座外侧面交界处还固定安装有若干加强筋，若干所述加强筋呈环形等角度布置。
进一步地，所述环形底座上还开设有若干安装孔，若干所述安装孔呈环形等角度布置在所述环形配装座的外周。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1、该具有监测装置的智能化井盖，通过设置由环形底座以及环形配装座的配装机构，使得井盖机构安装比较方便，同时能够杜绝井盖机构发生下坠的安全隐患。
2、该具有监测装置的智能化井盖，通过在圆形盖板底部设置有监测机构和控制机构，监测机构用于实时监测圆形盖板是否发生下凹变形，当圆形盖板发生下凹变形超过设定值时，监测机构导通并与控制机构形成回路，当控制机构形成回路时即时向管理终端发送圆形盖板发生下凹变形超过设定值的信息，从而使得该井盖具备监测功能，可以实时监测圆形盖板是否发生下凹变形，当圆形盖板发生下凹变形超过设定值时，监测机构导通并与控制机构形成回路，当控制机构形成回路时即时向管理终端发送圆形盖板发生下凹变形超过设定值的信息，便于管理人员根据接收的信息及时赶到井盖现场对变形的圆形盖板进行更换或者维修，从而杜绝安全隐患，智能化程度较高，安全性能较好。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的结构示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的另一视角的结构示意图；
图3示出了根据本发明的实施例的爆炸结构示意图；
图4示出了根据本发明的实施例的局部结构示意图；
图5示出了根据本发明的实施例的剖视结构示意图；
图6示出了图4改变视角后的结构示意图；
图7示出了图6的爆炸结构示意图；
图8示出了实施例中的井盖机构的爆炸结构示意图；
图9示出了实施例中的监测机构的结构示意图；
图10示出了图9改变视角后的结构示意图；
图11示出了实施例中的控制机构的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、配装机构；101、环形底座；102、环形配装座；103、加强筋；104、安装孔；2、井盖机构；201、圆形盖板；202、圆柱形凹槽；203、第一环形安装座；204、第二环形安装座；205、十字形加强架；206、插孔；207、防滑凸起；3、监测机构；301、第一圆柱形外壳；302、第一环形连接座；303、第一螺钉；304、导向块；305、环形金属导电环；306、金属导电柱；307、第二环形弹簧座；308、密封轴套；309、挡环；310、导向杆；311、连接杆；312、连接板；313、顶杆；314、顶块；315、弹簧；316、第一环形弹簧座；4、控制机构；401、第二圆柱形外壳；402、第二环形连接座；403、第二螺钉；404、蓄电池；405、；406、无线通信模块；407、控制器；5、骨架；501、环形钢筋；502、连接钢筋。
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。
实施例一：
如图1至图11所示，本实施例一的具有监测装置的智能化井盖，包括：
配装机构1，配装机构1包括环形底座101以及环形配装座102，环形配装座102固定安装在环形底座101的上部，且环形配装座102与环形底座101同轴设置。
上述设置的配装机构1由环形底座101以及环形配装座102构成，用来安装井盖机构2，使得井盖机构2安装比较方便，同时能够杜绝井盖机构2发生下坠的安全隐患。
还包括井盖机构2，井盖机构2包括圆形盖板201，圆形盖板201拆卸安装在环形配装座102的内部，且圆形盖板201的底部预留有圆柱形凹槽202，圆柱形凹槽202的内部一体设有第一环形安装座203以及第二环形安装座204，第一环形安装座203和第二环形安装座204对称设置，第一环形安装座203的底部安装有监测机构3，第二环形安装座204的底部安装有控制机构4；
上述在圆形盖板201底部设置有监测机构3和控制机构4，其中，监测机构3用于实时监测圆形盖板201是否发生下凹变形，当圆形盖板201发生下凹变形超过设定值时，监测机构3导通并与控制机构4形成回路，当控制机构4形成回路时即时向管理终端发送圆形盖板201发生下凹变形超过设定值的信息。
因此，通过采用上述技术方案，使得该井盖具备监测功能，可以实时监测圆形盖板201是否发生下凹变形，当圆形盖板201发生下凹变形超过设定值时，监测机构3导通并与控制机构4形成回路，当控制机构4形成回路时即时向管理终端发送圆形盖板201发生下凹变形超过设定值的信息，便于管理人员根据接收的信息及时赶到井盖现场对变形的圆形盖板201进行更换或者维修，从而杜绝安全隐患，智能化程度较高，安全性能较好。
其中，监测机构3包括第一圆柱形外壳301、导向块304、密封轴套308、导向杆310、第一环形弹簧座316、第二环形弹簧座307、弹簧315、环形金属导电环305、两个金属导电柱306、挡环309、连接杆311、连接板312、两个顶杆313以及两个顶块314，第一圆柱形外壳301的上端边缘固定安装有第一环形连接座302，第一环形连接座302通过第一螺钉303固定安装在第一环形安装座203的底部，导向块304活动安装在第一圆柱形外壳301的内部，且导向块304的侧壁与第一圆柱形外壳301的内侧壁贴合设置，密封轴套308固定嵌装在第一圆柱形外壳301的底端端壁中心位置处，导向杆310活动且竖直地安装在密封轴套308的内部，导向杆310的上端与导向块304的底部中心位置处固定连接，第一环形弹簧座316固定安装在导向块304的底部，第二环形弹簧座307固定安装在第一圆柱形外壳301的底端内端壁上部，弹簧315固定安装在第一环形弹簧座316和第二环形弹簧座307之间，且弹簧315套装在导向杆310的外部，环形金属导电环305固定安装在导向块304的底部，两个金属导电柱306固定安装在第一圆柱形外壳301的底端内端壁上部，且两个金属导电柱306均与环形金属导电环305相配合设置，挡环309固定套装在导向杆310的外部，且挡环309与密封轴套308的底部相抵触，连接杆311固定安装在导向杆310的底端，连接板312固定安装在连接杆311上，且连接板312水平设置，两个两个顶杆313均竖直且固定地安装在连接杆311的上部，且两个两个顶杆313对称设置，两个顶块314分别固定安装在两个顶杆313的上端端部，且两个顶块314的上部分别与圆柱形凹槽202的内顶壁相抵触。
其中，控制机构4包括第二圆柱形外壳401、蓄电池404、控制器407以及无线通信模块406，第二圆柱形外壳401的上端边缘固定安装有第二环形连接座402，第二环形连接座402通过第二螺钉403固定安装在第二环形安装座204的底部，蓄电池404、控制器407以及无线通信模块406均固定安装在第二圆柱形外壳401的内部，无线通信模块406分别与控制器407和蓄电池404电性连接，控制器407分别与蓄电池404和两金属导电柱306串联连接。
其中，无线通信模块406为Lora通信模块、NB-iot通信模块和4G通信模块以及5G通信模块中的至少一种。
实施例一的工作原理：上述设置的监测机构3由第一圆柱形外壳301、导向块304、密封轴套308、导向杆310、第一环形弹簧座316、第二环形弹簧座307、弹簧315、环形金属导电环305、两个金属导电柱306、挡环309、连接杆311、连接板312以及两个顶杆313构成，设置的控制机构4由第二圆柱形外壳401、蓄电池404、控制器407以及无线通信模块406构成；
在使用时，当圆形盖板201发生下凹变形时，圆形盖板201对两个顶块314向下压迫，此时两个顶块314带动两个顶杆313向下运动，两个顶杆313带动导向杆310向下运动，导向杆310带动导向块304向下运动，向下运动带动环形金属导电环305朝向两个金属导电柱306运动，当环形金属导电环305与两个金属导电柱306接触时，此时蓄电池404、控制器407以及无线通信模块406均通电，控制器407通过无线通信模块406向管理终端发送圆形盖板201发生下凹变形超过设定值的信息，便于管理人员根据接收的信息及时赶到井盖现场对变形的圆形盖板201进行更换或者维修，从而杜绝安全隐患，智能化程度较高，安全性能较好。
实施例二：
如图1至图11所示，其中实施例二中的具有监测装置的智能化井盖与实施例一的不同之处在于：圆形盖板201的内部还设有骨架5，骨架5包括若干环形钢筋501以及若干连接钢筋502，若干连接钢筋502与若干环形钢筋501固定连接形成圆形钢筋网，圆柱形凹槽202的内部还一体设有十字形加强架205，且圆柱形凹槽202的顶壁上还对称开设有两个插孔206，圆形盖板201的上表面上还一体设有若干防滑凸起207，若干防滑凸起207均为十字形结构，环形底座101的上部与环形配装座102外侧面交界处还固定安装有若干加强筋103，若干加强筋103呈环形等角度布置，环形底座101上还开设有若干安装孔104，若干安装孔104呈环形等角度布置在环形配装座102的外周。
实施例二的工作原理：上述在圆形盖板201的内部设置有骨架5，且骨架5由若干环形钢筋501以及若干连接钢筋502构成，且若干连接钢筋502与若干环形钢筋501固定连接形成圆形钢筋网，使得圆形盖板201的承力强度较大，可降低发生下凹风险，从而使得该井盖使用寿命较长；另外，十字形加强架205也可以增加圆形盖板201的承力强度，可降低圆形盖板201发生变形的风险；两个插孔206，方便插入工具将圆形盖板201从环形配装座102的内部取出；若干防滑凸起207可增加圆形盖板201的防滑性能；此外，若干加强筋103使得环形底座101与环形配装座102之间连接的更加牢固，可避免配装机构1发生散架的不良现象，若干安装孔104可用于配合螺栓将环形底座101固定安装在井口处，使得环形底座101的安装更加牢固。
还需要说明的是，圆形盖板201可采用不饱和树脂和玻璃纤维制成，这样使得该井盖价格较为低廉，可降低被偷盗的风险。
另外，上述实施例中的控制器407可选用型号为STC89C51的单片机。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种具有监测装置的智能化井盖，其特征在于，包括：
配装机构(1)，所述配装机构(1)包括环形底座(101)以及环形配装座(102)，所述环形配装座(102)固定安装在所述环形底座(101)的上部，且所述环形配装座(102)与所述环形底座(101)同轴设置；
井盖机构(2)，所述井盖机构(2)包括圆形盖板(201)，所述圆形盖板(201)拆卸安装在所述环形配装座(102)的内部，且所述圆形盖板(201)的底部预留有圆柱形凹槽(202)，所述圆柱形凹槽(202)的内部一体设有第一环形安装座(203)以及第二环形安装座(204)，所述第一环形安装座(203)和所述第二环形安装座(204)对称设置，所述第一环形安装座(203)的底部安装有监测机构(3)，所述第二环形安装座(204)的底部安装有控制机构(4)；
其中，所述监测机构(3)用于实时监测所述圆形盖板(201)是否发生下凹变形，当所述圆形盖板(201)发生下凹变形超过设定值时，所述监测机构(3)导通并与所述控制机构(4)形成回路，当所述控制机构(4)形成回路时即时向管理终端发送所述圆形盖板(201)发生下凹变形超过设定值的信息；
所述监测机构(3)包括第一圆柱形外壳(301)、导向块(304)、密封轴套(308)、导向杆(310)、第一环形弹簧座(316)、第二环形弹簧座(307)、弹簧(315)、环形金属导电环(305)、两个金属导电柱(306)、挡环(309)、连接杆(311)、连接板(312)以及两个顶杆(313)，所述第一圆柱形外壳(301)的上端边缘固定安装有第一环形连接座(302)，所述第一环形连接座(302)通过第一螺钉(303)固定安装在所述第一环形安装座(203)的底部，所述导向块(304)活动安装在所述第一圆柱形外壳(301)的内部，且所述导向块(304)的侧壁与所述第一圆柱形外壳(301)的内侧壁贴合设置，所述密封轴套(308)固定嵌装在所述第一圆柱形外壳(301)的底端端壁中心位置处，所述导向杆(310)活动且竖直地安装在所述密封轴套(308)的内部，所述导向杆(310)的上端与所述导向块(304)的底部中心位置处固定连接，所述第一环形弹簧座(316)固定安装在所述导向块(304)的底部，所述第二环形弹簧座(307)固定安装在所述第一圆柱形外壳(301)的底端内端壁上部，所述弹簧(315)固定安装在所述第一环形弹簧座(316)和所述第二环形弹簧座(307)之间，且所述弹簧(315)套装在所述导向杆(310)的外部，所述环形金属导电环(305)固定安装在所述导向块(304)的底部，两个所述金属导电柱(306)固定安装在所述第一圆柱形外壳(301)的底端内端壁上部，且两个所述金属导电柱(306)均与所述环形金属导电环(305)相配合设置，所述挡环(309)固定套装在所述导向杆(310)的外部，且所述挡环(309)与所述密封轴套(308)的底部相抵触，所述连接杆(311)固定安装在所述导向杆(310)的底端，所述连接板(312)固定安装在所述连接杆(311)上，且所述连接板(312)水平设置，两个所述顶杆(313)均竖直且固定地安装在所述连接杆(311)的上部，且两个所述顶杆(313)对称设置；
所述监测机构(3)还包括两个顶块(314)，两个所述顶块(314)分别固定安装在两个所述顶杆(313)的上端端部，且两个所述顶块(314)的上部分别与所述圆柱形凹槽(202)的内顶壁相抵触。
2.根据权利要求1所述的一种具有监测装置的智能化井盖，其特征在于，所述控制机构(4)包括第二圆柱形外壳(401)、蓄电池(404)、控制器(407)以及无线通信模块(406)，所述第二圆柱形外壳(401)的上端边缘固定安装有第二环形连接座(402)，所述第二环形连接座(402)通过第二螺钉(403)固定安装在所述第二环形安装座(204)的底部，所述蓄电池(404)、所述控制器(407)以及所述无线通信模块(406)均固定安装在所述第二圆柱形外壳(401)的内部，所述无线通信模块(406)分别与所述控制器(407)和所述蓄电池(404)电性连接，所述控制器(407)分别与所述蓄电池(404)和两所述金属导电柱(306)串联连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有监测装置的智能化井盖，其特征在于，所述无线通信模块(406)为Lora通信模块、NB-iot通信模块和4G通信模块以及5G通信模块中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种具有监测装置的智能化井盖，其特征在于，所述圆形盖板(201)的内部还设有骨架(5)，所述骨架(5)包括若干环形钢筋(501)以及若干连接钢筋(502)，若干所述连接钢筋(502)与若干所述环形钢筋(501)固定连接形成圆形钢筋网。
5.根据权利要求1所述的一种具有监测装置的智能化井盖，其特征在于，所述圆柱形凹槽(202)的内部还一体设有十字形加强架(205)，且所述圆柱形凹槽(202)的顶壁上还对称开设有两个插孔(206)。
6.根据权利要求1所述的一种具有监测装置的智能化井盖，其特征在于，所述圆形盖板(201)的上表面上还一体设有若干防滑凸起(207)，若干所述防滑凸起(207)均为十字形结构。
7.根据权利要求1所述的一种具有监测装置的智能化井盖，其特征在于，所述环形底座(101)的上部与所述环形配装座(102)外侧面交界处还固定安装有若干加强筋(103)，若干所述加强筋(103)呈环形等角度布置。
8.根据权利要求1所述的一种具有监测装置的智能化井盖，其特征在于，所述环形底座(101)上还开设有若干安装孔(104)，若干所述安装孔(104)呈环形等角度布置在所述环形配装座(102)的外周。
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