CN208701752U - 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，包括从动机构、振动机构和用于探测振动的探测光缆。从动机构包括牵引绳。振动机构包括卷索柱销棘轮、第一扭簧铰链节和第一敲击杆。卷索柱销棘轮包括中心轴、套接在中心轴的卷筒和设置在卷筒一侧的转盘，牵引绳的一端缠绕在卷筒上，转盘包括多个突起；第一敲击杆的第一端铰接第一扭簧铰链节，第一敲击杆通过第一扭簧铰链节贴紧在转盘的突起上，探测光缆在第一敲击杆的运动范围内。本实用新型的机械式感应装置，通过振动机构将微弱移动信号放大成规律的频率振动信号传递给探测光缆，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接收到有频率的振动信号、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，包括从动机构、振动机构和用于探测振动的探测光缆。所述从动机构包括牵引绳，在井盖上升时，所述牵引绳运动。所述振动机构包括卷索柱销棘轮、第一扭簧铰链节和第一敲击杆；所述卷索柱销棘轮包括中心轴、套接在所述中心轴的卷筒和设置在所述卷筒一侧的转盘，所述牵引绳的一端缠绕在所述卷筒上，所述转盘包括多个突起；所述第一扭簧铰链节固定在所述转盘的一侧；所述第一敲击杆的第一端铰接所述第一扭簧铰链节，所述第一敲击杆通过所述第一扭簧铰链节贴紧在所述转盘的突起上，所述探测光缆在所述第一敲击杆的运动范围内。

优选地，所述转盘内设置有涡卷发条。

优选地，所述振动机构还包括第二扭簧铰链节和第二敲击杆，所述第二敲击杆的第一端铰接所述第二扭簧铰链节，所述第二敲击杆通过所述第二扭簧铰链节贴紧在所述转盘的突起上，所述探测光缆在所述第二敲击杆的运动范围内，所述第二敲击杆与所述第一敲击杆分别位于所述转盘中心到所述探测光缆的连线的两侧。

优选地，所述第一弹簧铰链节与所述第二弹簧铰链节相对于所述转盘中心到所述探测光缆的连线对称设置。

优选地，所述第一敲击杆面对转盘的一侧设置有第一突起，所述第二敲击杆的面对转盘的一侧设置有第二突起。

优选地，所述第一突起到所述第一铰链节的距离与所述第二突起到所述第二铰链节的距离不同。

优选地，所述第一突起的高度与所述第二突起的高度不同。

优选地，所述转盘的突起是所述转盘上环形均布的多个柱体。

优选地，所述转盘内设置有涡卷发条。

优选地，所述牵引绳为被覆钢丝。

优选地，所述振动机构包括外壳，所述卷索柱销棘轮固定设置在所述外壳内部的一内壁上。

本实用新型的管廊井盖移动的机械式感应装置，通过振动机构将微弱移动信号放大成规律的频率振动信号传递给探测光缆，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为振动机构的侧面剖视图。

图3为第二实施例的机械式感应装置的结构示意图。

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400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为机械式感应装置的结构示意图。如图1所示，本实施例的机械式感应装置，包括从动机构100、振动机构200和用于探测振动的探测光缆300。从动机构100包括牵引绳130，在井盖400上升时，牵引绳130运动。振动机构200包括卷索柱销棘轮、第一扭簧铰链节220和第一敲击杆230；卷索柱销棘轮包括中心轴211、套接在中心轴211的卷筒212和设置在卷筒212一侧的转盘213，牵引绳130的一端缠绕在卷筒212上，转盘213上包括多个突起214；第一扭簧铰链节220固定在转盘213的一侧；第一敲击杆230的第一端铰接第一扭簧铰链节220，第一敲击杆230通过第一扭簧铰链节220贴紧在转盘213的突起214上，探测光缆300在第一敲击杆230的运动范围内；当牵引绳130运动时，卷索柱销棘轮绕中心轴211旋转，带动第一敲击杆230做抬起和落下的往复运动，第一敲击杆230的第二端反复敲击探测光缆300。

具体地，当井盖400开启时，从动机构100的牵引绳130被带动做运动，当牵引绳130向上运动时，牵引绳130带动卷筒212和转盘213绕中心轴211旋转，而第一敲击杆230通过其第一端铰接的第一扭簧铰链节220贴紧在转盘213的突起214上，则第一敲击杆230做抬起和落下的往复运动，从而第一敲击杆230的第二端可以反复敲击探测光缆300。从而，通过振动机构200将微弱移动信号放大成规律的频率振动信号传递给探测光缆300，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。

在一实施例中，从动机构100是牵引绳130的第一端与井盖相连，牵引绳130的第二端与振动机构相连。从而，在井盖400上升时，牵引绳130向上运动，牵引绳130带动振动机构运动。

在一实施例中，转盘213内设置有涡卷发条215。具体地，在一实施例中，当井盖400开启时，从动机构100的牵引绳130向上运动，牵引绳130带动卷筒212和转盘213绕中心轴211旋转，使得转盘213内的涡卷发条215处于拉伸状态，从而牵引绳130受到一向下的预紧力，而第一敲击杆230通过其第一端铰接的第一扭簧铰链节220贴紧在转盘213的突起214上，则第一敲击杆230做抬起和落下的往复运动，从而第一敲击杆230的第二端可以反复敲击探测光缆300，当井盖400关上时，涡卷发条215可以带动卷筒212和转盘213转动，使牵引绳130重新缠绕在卷筒212上，则牵引绳130可以自动恢复成井盖400未开启状态。在一实施例中，涡卷发条215在井盖400未开启状态时为拉伸状态，当井盖400开启时，从动机构100的牵引绳130受涡卷发条215形成的预紧力的作用向下运动，从而涡卷发条215带动卷筒212和转盘213绕中心轴211旋转，而第一敲击杆230通过其第一端铰接的第一扭簧铰链节220贴紧在转盘213的突起214上，则第一敲击杆230做抬起和落下的往复运动，从而第一敲击杆230的第二端可以反复敲击探测光缆300。当井盖400关上时，牵引绳130向上运动，牵引绳130带动卷筒212和转盘213转动，使得转盘213内的涡卷发条215处于井盖400未开启状态时的拉伸状态，可用于井盖400下一次的开启监测。

在一实施例中，振动机构200还包括第二扭簧铰链节240和第二敲击杆250，第二敲击杆250的第一端铰接第二扭簧铰链节240，第二敲击杆250通过第二扭簧铰链节240贴紧在转盘213的突起214上，探测光缆300在第二敲击杆250的运动范围内，第二敲击杆250的第二端敲击探测光缆300，第二敲击杆250与第一敲击杆230分别位于转盘213中心到探测光缆300的连线的两侧。则第一敲击杆230的第二端和第二敲击杆250的第二端都可以反复敲击探测光缆300。从而，通过振动机构200将微弱移动信号放大成规律的多频振动信号传递给探测光缆，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。

在一实施例中，第一扭簧铰链节220与第二扭簧铰链节240相对于转盘213中心到探测光缆300的连线对称设置，从而实现了双敲击杆的对称设置，实现了敲击信号的倍增效应。

在一实施例中，第一敲击杆230面对转盘213的一侧设置有第一突起231，第二敲击杆250的面对转盘213的一侧设置有第二突起251。从而，第一敲击杆230可以通过第一突起231贴紧转盘213，第二敲击杆250可以通过第二突起251贴紧转盘213。在一实施例中，第一突起231到第一扭簧铰链节220的距离与第二突起251到第二扭簧铰链节240的距离不同。在一实施例中，第一突起231的高度与第二突起251的高度不同。则第一突起231和第二突起251能分别改变相应的敲击杆的固有臂长，从而使第一敲击杆230和第二敲击杆250敲击探测光缆300时的敲击强度高低分明，这对光纤振动信号分析极为有利，从而可以极大降低误报率。

在一实施例中，转盘213的突起214可以但不局限于是转盘213上环形均布的多个柱体，也可以是转盘213在圆周边缘均布设置多个突起214等等。具体地，如图1的实施例中，转盘213环形均布有12个柱体，第一扭簧铰链节220与第二扭簧铰链节240相对于转盘213中心到探测光缆300的连线对称设置，第一突起231到第一扭簧铰链节220的距离与第二突起251到第二扭簧铰链节240的距离不同，则使第一敲击杆230和第二敲击杆250上的固有臂长不同，也使第一敲击杆230、第二敲击杆250不是同时落下至最低点，从而，保证了第一敲击杆230和第二敲击杆250能依次敲击振动光纤从而实现了敲击信号的倍增效应，且第一敲击杆230和第二敲击杆250敲击探测光缆300时的敲击强度高低分明，这对光纤振动信号分析极为有利，从而可以极大降低误报率。

在一实施例中，牵引绳130为被覆钢丝。保证了拉力的无伸缩等比传动，同时被覆层保证了牵引绳130在管廊环境不受腐蚀，确保了该装置的使用寿命。

在一实施例中，振动机构200包括外壳260，卷索柱销棘轮固定设置在外壳260内部的一内壁上，外壳260可以固定连接在井道口的侧壁或底面上。牵引绳130和探测光缆300都分别穿过外壳260，振动机构200的第一扭簧铰链节220、第二扭簧铰链节240可通过例如柱销等固定连接在外壳260内部的一内壁上。外壳260可以更好地防护振动机构200，确保了该装置的使用寿命。

在一实施例中，本装置的大部分零件采用的材料是工程塑料(ABS)，从而满足管廊潮湿阴暗的环境，确保了该装置的使用寿命。

本实用新型的管廊井盖400移动的机械式感应装置，通过振动机构200将微弱移动信号放大成规律的多频振动信号传递给探测光缆300，使探测光缆300能接收到有频率的振动信号，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。

第二实施例

图3为第二实施例的机械式感应装置的结构示意图。如图3所示，从动机构100包括顶部支座110、杠杆120和牵引绳130。如图3所示，图3是第二实施例的。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，从动机构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。

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。

本实用新型的管廊井盖400移动的机械式感应装置，通过从动机构100放大井盖的位移，振动机构200将微弱移动信号放大成规律的多频振动信号传递给探测光缆300，使探测光缆300能接收到有频率的振动信号，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。

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：从动机构(100)、振动机构(200)和用于探测振动的探测光缆(300)；

所述从动机构(100)包括牵引绳(130)，在井盖(400)上升时，所述牵引绳(130)向上运动；

所述振动机构(200)包括卷索柱销棘轮、第一扭簧铰链节(220)和第一敲击杆(230)；所述卷索柱销棘轮包括中心轴(211)、套接在所述中心轴(211)的卷筒(212)和设置在所述卷筒(212)一侧的转盘(213)，所述牵引绳(130)的一端缠绕在所述卷筒(212)上，所述转盘(213)上包括多个突起(214)；所述第一扭簧铰链节(220)固定在所述转盘(213)的一侧；所述第一敲击杆(230)的第一端铰接所述第一扭簧铰链节(220)，所述第一敲击杆(230)通过所述第一扭簧铰链节(220)贴紧在所述转盘(213)的突起(214)上，所述探测光缆(300)在所述第一敲击杆(230)的运动范围内。

2.如权利要求1所述的机械式感应装置，其特征在于，所述转盘(213)内设置有涡卷发条(215)。

3.如权利要求1或2所述的机械式感应装置，其特征在于，所述振动机构(200)还包括第二扭簧铰链节(240)和第二敲击杆(250)，所述第二敲击杆(250)的第一端铰接所述第二扭簧铰链节(240)，所述第二敲击杆(250)通过所述第二扭簧铰链节(240)贴紧在所述转盘(213)的突起(214)上，所述探测光缆(300)在所述第二敲击杆(250)的运动范围内，所述第二敲击杆(250)与所述第一敲击杆(230)分别位于所述转盘(213)中心到所述探测光缆(300)的连线的两侧。

4.如权利要求3所述的机械式感应装置，其特征在于，所述第一扭簧铰链节(220)与所述第二扭簧铰链节(240)相对于所述转盘(213)中心到所述探测光缆(300)的连线对称设置。

5.如权利要求4所述的机械式感应装置，其特征在于，所述第一敲击杆(230)面对转盘(213)的一侧设置有第一突起(231)，所述第二敲击杆(250)的面对转盘(213)的一侧设置有第二突起(251)。

6.如权利要求5所述的机械式感应装置，其特征在于，所述第一突起(231)到所述第一扭簧铰链节(220)的距离与所述第二突起(251)到所述第二扭簧铰链节(240)的距离不同。

7.如权利要求5所述的机械式感应装置，其特征在于，所述第一突起(231)的高度与所述第二突起(251)的高度不同。

8.如权利要求1或2所述的机械式感应装置，其特征在于，所述转盘(213)的突起(214)是所述转盘(213)上环形均布的多个柱体。

9.如权利要求1或2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。

10.如权利要求1或2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(260)，所述卷索柱销棘轮固定设置在所述外壳(260)内部的一内壁上。