CN208105330U - 一种管廊井盖移动的机械式感应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种管廊井盖移动的机械式感应装置，包括杠杆机构、振动机构和用于探测振动的探测光缆，所述杠杆机构包括顶部支座、杠杆和牵引绳，所述顶部支座固定于靠近井盖的管廊顶部，所述杠杆可相对转动地连接在所述顶部支座上，所述杠杆的第一端与所述井盖相接触，所述杠杆的第二端连接牵引绳的第一端；所述振动机构连接所述牵引绳的第二端；所述探测光缆穿过所述振动机构。本实用新型的管廊井盖移动的机械式感应装置，采用杠杆原理将井盖移动距离放大成牵引绳的运动移动距离，使探测光缆能及时感应到足够的振动信号，探测光缆将振动信号传输至远程光纤振动探测系统，从而达到准确、及时进行警报的目的。

Description

一种管廊井盖移动的机械式感应装置

技术领域

本实用新型涉及电缆保护技术领域，尤其涉及一种管廊井盖移动的机械式感应装置。

背景技术

城市地下水电气以及通信管网星罗密布，这些管线的正常运行是关乎城市重大民生的问题。由于管廊入口井盖分布的广域性，给监管带来困难。井盖发生移位或破坏以及丢失，甚至从管廊入口进入破坏管线都给城市管廊带来极大安全隐患。

目前，对于管廊入口井盖的防护预警技术专利分如下几类：

1、以强化井盖自身结构为主。该类井盖采用了加强骨架、加强密封性能、锁死开启或使用电子锁等方式，对预防井盖的破坏起到了积极作用。缺点是没有定位信息，不能及时得到井盖破坏的位置信息，特别是人迹罕至的角落，对管线破坏安全隐患仍然存在。

2、在井盖下面加装智能系统。该类是在井盖下安装传感器，报警器和电源模块。通过传感器检测井盖的位移形变，将传感器获取的信号传递给报警器，实现就近声光报警。特点是采用了电源模块供电维持智能系统的运行，缺点是缺乏定位信息(同第1类)，电源模块受潮湿环境和使用寿命的限制。

3、在上述第2类中，继续加装发射模块，通过大数据或物联网实现远程定位报警。该类井盖的防护预警特点解决了第2类定位的问题，为快速防范或修复起到了积极作用，其缺点是电源模块受潮湿环境和使用寿命的限制仍然存在，收发模块无线信号受电磁干扰的影响，误报率或不报率较高。

4、无需电源模块和不受电磁干扰的井盖预警装置。申请人于2014年5月申请了一款装置，公告号CN203838833U。该装置由井盖挂钩、牵引挂钩、复位弹簧和丝线已经传感光纤组成。井盖被打开时，牵引挂钩发生形变带动复位弹簧振动，通过丝线传递给光纤，从而触发报警。该装置虽规避了上述几类的电源模块受限和电磁干扰的缺点，但由于牵引挂钩需要一直保持一定的弹性，其疲劳变形影响到使用寿命，必须的定期检查或更换增加了后期维护成本，从而限制了推广使用。

5、针对上述问题，申请人于2014年10月申请了一款装置，公布号CN204154380U。该装置由探测光缆、阻尼驱动机构以及限位装置和弹性元件组成。当井盖被打开时过程中，弹性元件的一端被井盖拉动，弹性元件下部杆触发阻尼驱动机构，阻尼点传递敲击信号给探测光缆，从而触发远程中控报警。由于阻尼驱动机构阻尼点的设置受限，以及弹性元件安装要求较高，装置破损后很难复原，就得重新更换，这为后期维护带来困扰。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型目的在于提供一种管廊井盖移动的机械式感应装置，现有光纤类井位通道定位监控技术中光纤不能及时感应到足够的振动信号、使用寿命以及安装和后期维护问题。

具体地，本实用新型提供一种管廊井盖移动的机械式感应装置，包括杠杆机构、振动机构和用于探测振动的探测光缆，所述杠杆机构包括顶部支座、杠杆和牵引绳，所述顶部支座固定于靠近井盖的管廊顶部，所述杠杆可相对转动地连接在所述顶部支座上，所述杠杆的第一端与所述井盖相接触，所述杠杆的第二端连接牵引绳的第一端；所述振动机构连接所述牵引绳的第二端；所述探测光缆穿过所述振动机构。

优选地，所述杠杆的第二端到所述杠杆与所述顶部支座连接处之间的距离大于所述杠杆的第一端到所述杠杆与所述顶部支座连接处的距离。

优选地，在所述顶部支座与所述杠杆之间连接有万向节。

优选地，在所述顶部支座与所述杠杆之间连接有扭簧铰链节。

优选地，所述杠杆包括调节杆，所述调节杆的第一端固定在所述杠杆的第一端，所述调节杆的第二端与所述井盖相接触。

优选地，所述调节杆为圆头调节杆。

优选地，所述杠杆包括挂孔，所述牵引绳的第一端通过所述挂孔固定在所述杠杆上。

优选地，所述牵引绳为被覆钢丝。

优选地，所述振动机构包括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缆上下活动的移动空间，探测光缆穿过移动空间，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缆连接，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缆配合的缝隙，且缝隙的中部设有至少一个凸起的阻尼点，探测光缆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。

优选地，所述振动机构包括外壳，所述探测光缆穿过所述外壳。

本实用新型的管廊井盖移动的机械式感应装置，采用杠杆原理将井盖移动距离放大成牵引绳的运动移动距离，使探测光缆能及时感应到足够的振动信号，探测光缆将振动信号传输至远程光纤振动探测系统，从而达到准确、及时进行警报的目的。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为第一实施例的机械式感应装置的结构示意图。

图2为第二实施例的振动机构的结构示意图。

图3为第二实施例的限位装置的结构示意图。

图4为第二实施例的阻尼驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预期目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的管廊井盖移动的机械式感应装置的具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本实用新型为达成预期目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

第一实施例

请参考图1，图1为第一实施例的机械式感应装置的结构示意图。如图1所示，第一实施例的机械式感应装置，包括杠杆机构100、振动机构200和用于探测振动的探测光缆300，杠杆机构100包括顶部支座110、杠杆120和牵引绳130，顶部支座110固定于靠近井盖400的管廊顶部，杠杆120可相对转动地连接在顶部支座110上，杠杆120的第一端与井盖400相接触，杠杆120的第二端连接牵引绳130的第一端；振动机构200连接牵引绳130的第二端；探测光缆300穿过振动机构200。

具体地，杠杆机构100的杠杆120的第二端通过牵引绳130与振动机构200相连，振动机构200产生一拉紧向下的预紧力，从而根据杠杆原理，杠杆120的第一端将获得一向上的力臂，使得在井盖400被开启时，杠杆120的第一端随井盖400上移。根据杠杆原理的放大作用，杠杆120的第二端下移距离与杠杆120的第一端的上移距离的比例等于杠杆120的第二端的连接牵引绳130的位置到杠杆120与顶部支座110连接处之间的距离L1与杠杆120的第一端的接触井盖400的位置到杠杆120与顶部支座110连接处的距离L2的比例，即杠杆120的第一端上移距离定比例(L1/L2)放大成为杠杆120的第二端的下移距离。振动机构200在牵引绳130下移时，振动机构200产生作用力在探测光缆300上，使探测光缆300能感应到振动信号。本实施例采用杠杆原理将井盖400移动距离放大成牵引绳130的运动移动距离，使探测光缆300能及时感应到足够的振动信号，探测光缆300将振动信号传输至远程光纤振动探测系统，从而达到准确、及时进行警报的目的。

与现有技术相比，振动机构200上的牵引绳130的移动距离不再等于井盖400上移距离，而是根据杠杆原理进行了定比例(L1/L2)放大，所以牵引绳130的移动距离更大，从而有利于振动机构200产生足够的振动信号，使探测光缆300能及时感应到足够的振动信号，并将振动信号传输至远程光纤振动探测系统，从而达到准确、及时进行警报的目的。

在一实施例中，杠杆120的第二端到杠杆120与顶部支座110连接处之间的距离L1大于杠杆120的第一端到杠杆120与顶部支座110连接处的距离L2。从而，根据杠杆原理，保证牵引绳130的移动距离大于井盖400的上移距离，则振动机构200产生足够的振动信号，使探测光缆300能及时感应到足够的振动信号，并将振动信号传输至远程光纤振动探测系统，从而达到准确、及时进行警报的目的。

在一实施例中，在顶部支座110与杠杆120之间可以但不局限于连接有万向节140。采用万向节140固定杠杆120，可以降低了安装方向的精度要求。同时，可以将杠杆120旋转隐蔽至管廊顶部，不影响利用井口的其他施工而破坏本装置。

在一实施例中，在顶部支座110与杠杆120之间可以但不局限于连接有扭簧铰链节150。在井盖400被开启时，杠杆120的第一端随井盖400上移，扭簧铰链节150可以减缓杠杆120的第一端上移的速度，在一实施方式中，杠杆120上移直至与管廊顶点距b＝0为止，扭簧铰链节150可以减小杠杆120与管廊顶点b接触时的冲量；在一实施方式中，杠杆120的一端受到扭簧铰链节150产生一作用力，而杠杆120的第二端受到振动机构200的预紧力，从而杠杆120保持平衡，即杠杆120可以在与管廊顶点b相距一定距离处平衡。

在一实施例中，杠杆120包括调节杆121，调节杆121的第一端固定在杠杆120的第一端，调节杆121的第二端与井盖400相接触。可以在不盖井盖400情况下进行模拟调试，降低了劳动强度并且提高了安装调试效率。在一实施方式中，调节杆121的第一端可以但不局限于螺纹连接在杠杆120的第一端，调节杆121具有可调节高度的作用。

在一实施例中，调节杆121为圆头调节杆121。

在一实施例中，杠杆120包括挂孔122，牵引绳130的第一端通过挂孔122固定在杠杆120上。

在一实施例中，牵引绳130为被覆钢丝。被覆钢丝保证了拉力的无伸缩等比传动，同时被覆层保证了钢丝在管廊环境不受腐蚀，确保了该装置的使用寿命。在一实施方式中，杠杆机构100包括转向轮，牵引绳130与转向轮相配合，可以解决该装置安装位置受局限的问题。

在一实施例中，振动机构200包括外壳，探测光缆300穿过外壳。外壳可以更好地防护振动机构200，确保了该装置的使用寿命。

本实施例的管廊井盖400移动的机械式感应装置，采用杠杆原理将井盖400移动距离放大成牵引绳130的运动移动距离，使探测光缆300能及时感应到足够的振动信号，并将振动信号传输至远程光纤振动探测系统，从而达到准确、及时进行警报的目的。

第二实施例

图2为第二实施例的振动机构200的结构示意图，图3为第二实施例的限位装置220的结构示意图，图4为第二实施例的阻尼驱动机构210的结构示意图。本实施例与第一实施例基本相同，不同之处在于，振动机构200包括阻尼驱动机构210以及限位装置220，限位装置220内设有可供探测光缆300上下活动的移动空间216，探测光缆300穿过移动空间216，限位装置220还设有复位弹性件215，复位弹性件215一端与限位装置220连接，复位弹性件215的另一端与探测光缆300连接，阻尼驱动机构210的上端连接有牵引绳130；阻尼驱动机构210设有与探测光缆300配合的缝隙224，且缝隙224的中部设有至少一个凸起的阻尼点223，探测光缆300穿过缝隙224并与该阻尼点223抵接；阻尼驱动机构210的下端连接有可伸缩的弹性单元。

具体地，阻尼驱动机构210下端的弹性单元与井道口的侧壁或底面连接，限位装置220固定于井道口的侧壁，可伸缩的弹性单元为拉伸状态，对牵引绳130产生一拉紧向下的预紧力，当井道口的井盖400被打开时，牵引绳130受可伸缩的弹性单元的预紧力一起向下运动，同时探测光缆300也随着向下运动，复位弹性件215发生形变；由于探测光缆300的部分段位于限位装置220的移动空间216内，当探测光缆300与移动空间216的下限位面相抵时，探测光缆300不再向下运动，但阻尼驱动机构210继续向下运动，阻尼点223与探测光缆300之间的抵压力变大，当抵压力达到一定程度，探测光缆300穿过阻尼点223；此时探测光缆300在复位弹性件215的作用下向上运动，同时复位弹性件215做复位运动，探测光缆300向上运动至移动空间216的上端面或下一个阻尼点223并相碰撞，探测光缆300产生振动，从而完成监控信号的发生和扑捉。可伸缩的弹性单元可以采用复位弹簧226或复位橡皮筋或收缩绳等。

在一实施例中，所述限位装置220包括一个竖直设置的基板211，基板211的正面向外凸设两块限位块，分别为上限位块212和下限位块214；两块限位块之间形成所述移动空间216，所述复位弹性件215设置于下限位块214的下方，下限位块214的中部设有用于复位弹性件215穿过的通孔。在使用时，探测光纤组件穿过上限位块212和下限位块214形成的移动空间216，复位弹性件215的下端通过螺钉或螺母固定于基板211上，复位弹性件215的上端穿过通孔与探测光纤组件连接。当然，复位弹性件215也可以设置固定在基板211的侧面。复位弹性件215可以采用弹簧或橡皮筋等。

在一实施例中，所述限位装置220还包括挡板213，挡板213位于移动空间216的外侧，且与上限位块212或下限位块214连接。设置挡板213，可以防止探测光纤组件活动之移动空间216外；挡板213可以固定于上限位块212、下限位块214中的一个或两个。固定时，可以采用螺栓固定方式。

在一实施例中，所述阻尼驱动机构210包括阻尼驱动配件A222和阻尼驱动配件B221，阻尼驱动配件A222和阻尼驱动配件B221固定连接，阻尼驱动配件B221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223设置于阻尼驱动配件的连接面。

进一步地，阻尼驱动配件A222和阻尼驱动配件B221弹性固定连接，阻尼驱动配件A222和阻尼驱动配件B221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A222和阻尼驱动配件B221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A222和阻尼驱动配件B221的中部形成封闭的活动空间，其活动空间内设置了阻尼点223，阻尼点223与阻尼驱动配件B221之间的缝隙224大小，优选为比探测光纤组件直径略小。

本实施例的管廊井盖400移动的机械式感应装置，采用杠杆原理将井盖400移动距离放大成牵引绳130的运动移动距离，使探测光缆300能及时感应到足够的振动信号，振动机构200还包括阻尼驱动机构210以及限位装置220，使探测光缆300感应到相应的振动信号，并将振动信号传输至远程光纤振动探测系统，从而达到准确、及时进行警报的目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离实用新型技术方案内容，依据实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种管廊井盖移动的机械式感应装置，其特征在于，包括：杠杆机构(100)、振动机构(200)和用于探测振动的探测光缆(300)；

所述杠杆机构(100)包括顶部支座(110)、杠杆(120)和牵引绳(130)，所述顶部支座(110)固定于靠近井盖(400)的管廊顶部，所述杠杆(120)可相对转动地连接在所述顶部支座(110)上，所述杠杆(120)的第一端与所述井盖(400)相接触，所述杠杆(120)的第二端连接牵引绳(130)的第一端；

所述振动机构(200)连接所述牵引绳(130)的第二端；

所述探测光缆(300)穿过所述振动机构(200)。

2.如权利要求1所述的机械式感应装置，其特征在于，所述杠杆(120)的第二端到所述杠杆(120)与所述顶部支座(110)连接处之间的距离大于所述杠杆(120)的第一端到所述杠杆(120)与所述顶部支座(110)连接处的距离。

3.如权利要求1所述的机械式感应装置，其特征在于，所述顶部支座(110)与所述杠杆(120)之间连接有万向节(140)。

4.如权利要求1所述的机械式感应装置，其特征在于，所述顶部支座(110)与所述杠杆(120)之间连接有扭簧铰链节(150)。

5.如权利要求1所述的机械式感应装置，其特征在于，所述杠杆(120)还包括调节杆(121)，所述调节杆(121)的第一端固定在所述杠杆(120)的第一端，所述调节杆(121)的第二端与所述井盖(400)相接触。

6.如权利要求5所述的机械式感应装置，其特征在于，所述调节杆(121)为圆头调节杆(121)。

7.如权利要求1所述的机械式感应装置，其特征在于，所述杠杆(120)包括挂孔(122)，所述牵引绳(130)的第一端通过所述挂孔(122)固定在所述杠杆(120)上。

8.如权利要求1所述的机械式感应装置，其特征在于，所述牵引绳(130)为被覆钢丝。

9.如权利要求1所述的机械式感应装置，其特征在于，所述振动机构(200)包括阻尼驱动机构(210)以及限位装置(220)，所述限位装置(220)内设有可供探测光缆(300)上下活动的移动空间(216)，探测光缆(300)穿过移动空间(216)，所述限位装置(220)还设有复位弹性件(215)，复位弹性件(215)一端与限位装置(220)连接，复位弹性件(215)的另一端与探测光缆(300)连接，所述阻尼驱动机构(210)的上端连接有牵引绳(130)；所述阻尼驱动机构(210)设有与探测光缆(300)配合的缝隙(224)，且缝隙(224)的中部设有至少一个凸起的阻尼点(223)，探测光缆(300)穿过缝隙(224)并与该阻尼点(223)抵接；所述阻尼驱动机构(210)的下端连接有可伸缩的弹性单元。

10.如权利要求1所述的机械式感应装置，其特征在于，所述振动机构(200)包括外壳，所述探测光缆(300)穿过所述外壳。