CN204154380U - 一种用于井道口的安防监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于井道口的安防监控装置。本实用新型包括用于探测振动的探测光纤组件、阻尼驱动机构以及限位装置，限位装置内设有可供探测光纤组件上下活动的移动空间，探测光纤组件的一端穿过移动空间，限位装置还设有复位弹性件，复位弹性件一端与限位装置连接，复位弹性件的另一端与探测光纤组件连接，阻尼驱动机构的上端连接有牵引绳；阻尼驱动机构设有与探测光纤组件配合的缝隙，且缝隙的中部设有至少一个凸起的阻尼点，探测光纤组件穿过缝隙并与该阻尼点抵接；所述阻尼驱动机构的下端连接有可伸缩的弹性单元。本实用新型通过设置阻尼点，使得阻尼驱动机构在井盖打开时，对探测光纤组件形成至少一次的振动；探测灵敏，结构简单。

Description

一种用于井道口的安防监控装置

技术领域

本实用新型涉及电缆保护技术领域，具体是涉及一种用于井道口的安防监控装置。

背景技术

城市市政安全设施中，有大量地下工程，包括八大管道（给排水、通讯、电力、燃气…..等）。这些地下公社设施和市政设备的安全，对于构建和平城市具有重大意义。长期以来，城市安全建设存在“重地上轻地下”不足，由此带来安全隐患。例如多处城市内涝造成地下井盖遗失伤及人员安全；多地电缆沟长期非法人员侵入，盗窃电力线缆等。

近年来，在各地广泛开展的智慧城市建设中，一种基于光纤的振动探测技术逐步被用于地下设施的安全监控。

该技术是利用了光纤干涉技术能够对光纤铺设区域的环境振动实现传感并定位的原理。利用具有振动传感功能的光纤（光缆），铺设于城市地下管道（沟渠），从而实现对长距离地下设施的安全监控。、

但对于城市市政地下设施而言，最重要的安全监控应集中在各种地下设施的地面开口，通过监控井盖的非法和意外开启，来监测人员的非法进入、防止井盖遗失造成的区安全隐患。因此，如何实现地下设施的安全监控，最主要的环节是实现对各种井盖口的准确、实时监控。为此，本设计方案提出了一种全新的井盖监控技术，与光纤振动传感技术相结合，由此构建适合于城市地下设施安全管控的长距离监控系统。

维护基础设施的安全是社会稳定、经济快速发展的一个基本要求。对通信光纤（包括海底光纤）、高压电网、输油管道、输气管道、电缆沟等基础设施进行安全监测，不仅是这些设施实现技术性功能的保障，更是避免造成重大经济损失、维护社会稳定发展的有效手段。特别是随着基础设施建设的快速发展，呈现出区域分布广、复杂程度高、重要性进一步提高的新特点，这就使得基础设施受到危害的范围、频率也随之增加，安全监测的难度、重要性也相应增加。据不完全统计，仅中国每年因外界破坏而造成的管道泄漏或爆炸上千余次，直接经济损失达几亿元。由此带来的环境污染、商业信用等损失更是难以估量。

为了维护干线的完整性，防止第三方破坏，直接负责管道、电网、通信网等运营部门已经投入了巨大的人力和财力。各级政府和社会各界也非常关注，从专项立法到具体防范、舆论宣传、专项治理等方面都做了大量的工作。国务院曾召开电视电话会议，部署开展输油管道生产治安秩序专项行动，公安部也加大了打击盗油犯罪的力度，并收到了一定的成效。

各种管道运输安全监测技术在这种强烈的市场需求中应运而生并不断发展，目前已有的管道安全生产监测技术主要有“管内流体力学状态检测技术”、“分布式光纤温度和应力监测技术”、“声波监测技术”、“M－Z光纤干涉技术”、“OTDR光时域反射技术”、“单芯反馈式光纤干涉技术”等。

由于长距离干线的监测，容易受电磁干扰的影响且长距离供电的困难性，因此，光纤类技术成为了进行电力、通信和油气管道等行业的安全监测和预防人为破坏的主要技术手段。光纤传感器是以光学理论为基础，将非光量转化为光量进行测量。以光纤作为信息传递媒介的传感器具有一系列其它传感器无法比拟的优点：不受电磁场干扰，能应用在强电磁场的场合；不会产生电磁骚扰；感应端无需供电，使用、维护方便；耐腐蚀、本质安全等等。而且光纤定位监测能够对威胁管道安全的各种行为进行早期监测、定位和预警，“未雨绸缪”，给管道维护者留出足够时间来制止破坏或强化防范的话，就会彻底扭转运营部门当前这种被动堵漏的不利局面，从根本上避免损失。

目前已有的光纤类长距离定位监控技术主要包括“分布式光纤温度和应力监测技术”、“M－Z光纤干涉技术”、“OTDR光时域反射技术”、“单芯反馈式光纤干涉技术”，各类技术原理相异，达到的效果也各有不同。但基本的原理都是通过光纤感应直接触及光纤，或通过土壤、构筑物等介质传递的机械振动、冲击量、声音等振动信号。需要进行安全监控的油气管道、通信干线光纤、电缆等物质往往埋于地下，所以用于安全监测的光纤也需沿监护管线进行埋设。传统的布设方法是将铠装光纤沿防护物周边进行直接布设，光纤是通过土壤传递的机械振动、冲击量来进行入侵振动判断。而土埋对于机械振动、冲击量等振动信号会形成一个极大的消振作用，造成入侵行为发生时间很长一段时间内，系统还不能感应到足够的振动信号，进行安全警报。而直埋的铠装光纤自身为保护光纤而加装的聚乙烯护套、铠装钢丝、缆膏、填充特等自身也会对振动信息起到一个减振作用。因此在现实应用过程当中，往往要入侵行为确实已经很接近防护物，甚至已经触及到光纤的时候，系统才发出警报，给出警留出了极为有限的时间。如果出警不及时，防护物就可能已经被破坏，达不到“未雨绸缪”、“事前监控”的效果。

为解决上述问题，申请人于2014年5月26日申请了一款装置，公告号为CN203838833U，该报警装置的振动触发装置由井盖挂钩、牵引挂钩、复位弹簧和丝线组成，在使用过程中时，如果井盖被非法打开，牵引挂钩能够发生形变，并从井盖挂钩上脱落；过程中，牵引挂钩带动复位弹簧振动，复位弹簧将振动传递给光纤，从而触发报警装置。用于需要使得牵引挂钩一直保持一定弹性，以使得在井盖打开时，能够发生形变。因此需要对牵引挂钩进行定期检查和更新，以防止发生疲劳形变。在使用上，寿命较短略有不便。

发明内容

针对现有光纤类井位通道内定位监控技术中光纤不能及时感应到足够的振动信号、以及使用寿命的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于井道口的安防监控装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于井道口的安防监控装置，包括用于探测振动的探测光纤组件、阻尼驱动机构以及限位装置，所述限位装置内设有可供探测光纤组件上下活动的移动空间，探测光纤组件的一端穿过移动空间，所述限位装置还设有复位弹性件，复位弹性件一端与限位装置连接，复位弹性件的另一端与探测光纤组件连接，所述阻尼驱动机构的上端连接有牵引绳；所述阻尼驱动机构设有与探测光纤组件配合的缝隙，且缝隙的中部设有至少一个凸起的阻尼点，探测光纤组件穿过缝隙并与该阻尼点抵接；所述阻尼驱动机构的下端连接有可伸缩的弹性单元。

进一步地，所述限位装置包括一个竖直设置的基板，基板的正面向外凸设两块限位块，分别为上限位块和下限位块；两块限位块之间形成所述移动空间，所述复位弹性件设置于下限位块的下方，下限位块的中部设有用于复位弹性件穿过的通孔。

进一步地，所述限位装置还包括挡板，挡板位于移动空间的外侧，且与上限位块或下限位块连接。

进一步地，所述阻尼驱动机构包括阻尼驱动配件A和阻尼驱动配件B，阻尼驱动配件A和阻尼驱动配件B弹性固定连接，阻尼驱动配件B的连接面中部内凹形成用于探测光纤组件活动的活动空间，所述阻尼点设置于阻尼驱动配件A的连接面。

进一步地，所述阻尼驱动配件A和阻尼驱动配件B的端部均设有安装孔，安装孔内设有固定件，且安装孔内还设有弹簧，弹簧套于固定件。

进一步地，所述探测光纤组件包括外侧的光纤衬套管和内部的光纤。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过设置阻尼点，使得阻尼驱动机构在井盖打开时，对探测光纤组件形成至少一次的振动；探测灵敏，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中AA方向剖视示意图。

图3为本实用新型阻尼驱动机构与探测光纤组件配合的结构示意图。

附图标记说明：

1——井盖                                  2——牵引绳                                   

3——限位装置                       4——探测光纤组件                  

5——阻尼驱动机构                       31——基板

32——上限位块                        33——挡板                                     

34——下限位块          35——复位弹性件             

36——移动空间                      51——阻尼驱动配件B

52——阻尼驱动配件A            53——阻尼点            

54——缝隙                6——复位弹簧。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步的说明。

实施例：参见图1。

一种用于井道口的安防监控装置，包括用于探测振动的探测光纤组件4、阻尼驱动机构5以及限位装置3，所述限位装置3内设有可供探测光纤组件4上下活动的移动空间36，探测光纤组件4的一端穿过移动空间36，所述限位装置3还设有复位弹性件35，复位弹性件35一端与限位装置3连接，复位弹性件35的另一端与探测光纤组件4连接，所述阻尼驱动机构5的上端连接有牵引绳2，牵引绳2的上端固定于井道口的盖板；所述阻尼驱动机构5设有与探测光纤组件4配合的缝隙54，且缝隙54的中部设有至少一个凸起的阻尼点53，探测光纤组件4穿过缝隙54并与该阻尼点53抵接；所述阻尼驱动机构5的下端连接有可伸缩的弹性单元。

本技术方案在使用时，阻尼驱动机构5下端的弹性单元与井道口的侧壁或底面连接，限位装置3固定于井道口的侧壁，当井道口的井盖1被打开时，牵引绳2拉着阻尼驱动机构5一起向上运动，同时探测光纤组件4也随着向上运动，复位弹性件35发生形变；由于探测光纤组件4的部分段位于限位装置3的移动空间36内，当探测光纤组件4与移动空间36的上限位面相抵时，探测光纤组件4不再向上运动，但阻尼驱动机构5继续向上运动，阻尼点53与探测光纤组件4之间的抵压力变大，当抵压力达到一定程度，探测光纤组件4穿过阻尼点53；此时探测光纤组件4在复位弹性件35的作用下向下运动，同时复位弹性件35做复位运动，探测光纤组件4向下运动至移动空间36的下端面或下一个阻尼点53并相碰撞，探测光纤组件4产生振动，从而完成监控信号的发生和扑捉。当盖上井盖1时，阻尼驱动机构5在弹性单元的作用下复位。可伸缩的弹性单元可以采用复位弹簧6或复位橡皮筋或收缩绳等。

本技术方案结构简单，在设计时，可以使得探测光纤组件4产生多次的振动，有利于信号的监测。

其中，所述限位装置3包括一个竖直设置的基板31，基板31的正面向外凸设两块限位块，分别为上限位块32和下限位块34；两块限位块之间形成所述移动空间36，所述复位弹性件35设置于下限位块34的下方，下限位块34的中部设有用于复位弹性件35穿过的通孔。

在使用时，探测光纤组件4穿过上限位块32和下限位块34形成的移动空间36，复位弹性件35的下端通过螺钉或螺母固定于基板31上，复位弹性件35的上端穿过通孔与探测光纤组件4连接。当然，复位弹性件35也可以设置固定在基板31的侧面。复位弹性件35可以采用弹簧或橡皮筋等。

其中，所述限位装置3还包括挡板33，挡板33位于移动空间36的外侧，且与上限位块32或下限位块34连接。

设置挡板33，可以防止探测光纤组件4活动之移动空间36外；挡板33可以固定于上限位块32、下限位块34中的一个或两个。固定时，可以采用螺栓固定方式。

其中，所述阻尼驱动机构5包括阻尼驱动配件A52和阻尼驱动配件B51，阻尼驱动配件A52和阻尼驱动配件B51固定连接，阻尼驱动配件B51的连接面中部内凹形成用于探测光纤组件4活动的活动空间，所述阻尼点53设置于阻尼驱动配件A52的连接面。

进一步地，阻尼驱动配件A和阻尼驱动配件B弹性固定连接，阻尼驱动配件A和阻尼驱动配件B的端部均设有安装孔，安装孔内设有固定件，且安装孔内还设有弹簧，弹簧套于固定件。固定件可以采用螺栓。

在具体设置时，阻尼驱动配件A52和阻尼驱动配件B51在两端分别设置安装孔，通过螺栓连接，且螺栓上套接有弹簧，从而可以方便调节阻尼配件B与阻尼配件A之间的距离；阻尼驱动配件A52和阻尼驱动配件B51的中部形成封闭的活动空间，其活动空间内设置了阻尼点53，阻尼点53与阻尼驱动配件B51之间的缝隙54大小，优选为比探测光纤组件4直径略小。

其中，所述探测光纤组件4包括外侧的光纤衬套管和内部的光纤。

设置光纤衬套管可以保护内部光纤，同时光纤衬套管为柔性材料，便于挤压穿过阻尼点。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种用于井道口的安防监控装置，其特征在于：包括用于探测振动的探测光纤组件、阻尼驱动机构以及限位装置，所述限位装置内设有可供探测光纤组件上下活动的移动空间，探测光纤组件的一端穿过移动空间，所述限位装置还设有复位弹性件，复位弹性件一端与限位装置连接，复位弹性件的另一端与探测光纤组件连接，所述阻尼驱动机构的上端连接有牵引绳；所述阻尼驱动机构设有与探测光纤组件配合的缝隙，且缝隙的中部设有至少一个凸起的阻尼点，探测光纤组件穿过缝隙并与该阻尼点抵接；所述阻尼驱动机构的下端连接有可伸缩的弹性单元。

2.根据权利要求1所述的一种用于井道口的安防监控装置，其特征在于：所述限位装置包括一个竖直设置的基板，基板的正面向外凸设两块限位块，分别为上限位块和下限位块；两块限位块之间形成所述移动空间，所述复位弹性件设置于下限位块的下方，下限位块的中部设有用于复位弹性件穿过的通孔。

3.根据权利要求2所述的一种用于井道口的安防监控装置，其特征在于：所述限位装置还包括挡板，挡板位于移动空间的外侧，且与上限位块或下限位块连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于井道口的安防监控装置，其特征在于：所述阻尼驱动机构包括阻尼驱动配件A和阻尼驱动配件B，阻尼驱动配件A和阻尼驱动配件B弹性固定连接，阻尼驱动配件B的连接面中部内凹形成用于探测光纤组件活动的活动空间，所述阻尼点设置于阻尼驱动配件A的连接面。

5.根据权利要求1所述的一种用于井道口的安防监控装置，其特征在于：所述探测光纤组件包括外侧的光纤衬套管和内部的光纤。