CN209339187U - 一种智能井盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能井盖，包括设置于盖体下方的锁止结构、操纵锁止结构开闭的开锁装置、和安装于盖体下方安装座内的控制器，还包括监测锁止结构状态的第一传感器和接收控制器唤醒动作的第二传感器，所述第一、第二传感器分别与控制器连接。通过采用传感器来检测井盖唤醒动作和井盖锁止状态，有效降低了智能井盖的功耗以及防止井盖松动和移位等情况的发生。

Description

一种智能井盖

技术领域

本实用新型涉及井盖技术领域，尤其涉及一种智能井盖。

背景技术

随着城市建设的迅速发展，在城市道路下埋有热力管、燃气管、电力电缆、及通信电缆等各种管网。为了方便管网检修，在道路上设有检查井，在检查井上设有可开启的井盖。目前国内地下管网都是采用铸铁井盖或普通水泥井盖作为检修通道口的盖板，其缺少上锁功能，任何人都能轻易打开。同时，由于现有的井盖缺少锁止转态的实时监测功能，导致井盖被非法打开后主管单位不能及时知道情况，从而经常出现铸铁井盖被盗的现象，不仅造成了一定的经济损失，更甚者小偷打开井盖后进入管网破坏偷盗电缆，会导致通信中断、供电中断、及电缆短路起火等重大事故，对财产及人身安全造成极大的危害。而另一些现有加装了电子监测功能的井盖，其井盖状态控制电路常常处于一直开启状态，能耗较大，使用一段时间后就需维护人员进行电源更换，维护成本比较高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中不足，提供了一种智能井盖，其具体如下：

一种智能井盖，包括设置于盖体下方的锁止结构、操纵锁止结构开闭的开锁装置、和安装于盖体下方安装座内的控制器，还包括监测锁止结构状态的第一传感器和接收控制器唤醒动作的第二传感器，所述第一、第二传感器分别与控制器连接。

优选的，所述锁止结构包括转动体、连接杆、锁杆以及固接于盖体下方的锁杆支撑座，所述连接杆两端分别与转动体和锁杆活动连接，所述转动体与开锁装置连接，所述转动体可在开锁装置操控下转动以带动锁杆在锁杆支撑座内移动。

优选的，所述第一传感器用于检测所述连接杆的移动。

优选的，所述智能井盖还包括唤醒装置，所述唤醒装置包括贯穿盖体的转动结构、驱动转动结构保持初始位置的弹性件，所述第二传感器用于检测所述转动结构沿轴向的转动，

优选的，所述转动结构的壳体上方部分具有可供拧握的旋钮状结构。

优选的，所述第一传感器和第二传感器为门磁开关。

优选的，所述控制器包括单片机、近场通信模块和远程通信模块，所述近场通信模块和远程通信模块分别与单片机电连接，所述开锁装置包括与单片机电连接的电控锁体，所述电控锁体根据单片机开锁信号对开锁装置进行操作。

优选的，所述远程通信模块为G/3G/4G模块和/或NB-IoT模块和/或LoRa模块。

优选的，所述近场通信模块为蓝牙和/或wifi模块。

优选的，所述智能井盖还包括固接于盖体下方的第一安装盒体和第二安装盒体，以及电池组，所述控制器电路安装于第一安装盒体，所述电池组安装于第二安装盒体，所述电池组通过第一和第二安装盒体的出线孔与单片机电连接。

本实用新型取得如下的有益效果：

通过采用传感器检测锁止结构状态可实时监测井盖的使用状态，防止出现井盖松动、移位、被盗等情况的发生。而通过采用传感器来检测井盖唤醒动作，将井盖各单元的工作启动状态与唤醒操作进行联系，尽量减少了各单元电路工作时间，使各工作单元在不工作时处于休眠状态或断电状态。例如在不开井盖时电控锁不供电工作；通信单元在不需要通信时也不供电工作，平时处于断电状态。当第二传感器检测到唤醒动作时才将控制器唤醒，并开始处理相关任务，有效降低了智能井盖的功耗，增加其有效工作期限。

本实用新型的附加方面和详细优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例公开的智能井盖底部结构示意图。

图2为本实用新型一实施例公开的智能井盖上部结构示意图。

图3为本实用新型一实施例公开的智能井盖电路原理框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

附图1为公开的一种实施例的智能井盖下方底部的结构示意图，其中所述智能井盖可包括盖体1、设置于盖体1下方的锁止结构、操纵锁止结构开闭的开锁装置4、和安装于盖体1下方安装座内的控制器，所述的智能井盖还包括监测锁止结构状态的第一传感器103和接收控制器唤醒动作的第二传感器104，所述第一传感器103和第二传感器104分别与控制器连接。通过第一传感器检测锁止结构状态可实时监测井盖的使用状态，防止出现井盖松动、移位、被盗等情况的发生。而通过采用第二传感器来检测井盖唤醒动作，将井盖各单元的工作启动状态与唤醒操作进行联系，尽量减少了各单元电路工作时间，使各工作单元在不工作时处于休眠状态或断电状态。例如在不开井盖时，电控锁不需要电源；通信单元在需要通信时才供电工作，平时处于断电状态。在第二传感器检测到唤醒动作时才将控制器唤醒，并开始处理相关任务，有效降低了智能井盖的功耗。

在一些优选实施例中，所述锁止结构包括转动体23、连接杆21、锁杆22以及固接于盖体下方的锁杆支撑座3，所述连接杆21两端分别与转动体1和锁杆22活动连接，所述转动体23与开锁装置4连接，所述转动体23可在开锁装置4操控下转动以带动锁杆22在锁杆支撑3内移动。其中，所述转动体23可以采用圆形转动盘，所述圆形转动盘中心通过转动轴与盖体连接。进一步的所述开锁装置也可与圆形转动盘转动轴连接，用于驱动圆形转动盘的旋转来完成锁止结构的开闭操作。当圆形转动盘在开锁装置驱动下旋转时，即带动连接杆移动，进而连接杆带动锁杆移动以脱离其锁孔完成开锁操作。

其中圆形转动盘优选的连接三组圆柱状连接杆21和圆柱状锁杆22，以保证井盖锁止的足够稳定可靠，其中所述的锁杆通过连接杆与圆形转动盘活动连接，这里的活动连接方式都可采用铰接。在一些优选实施例中，所述的锁杆支撑座3可包括底座和支撑架，所述的锁杆支撑座底座与壳体固接，安装在底座上的支撑架可采用两片竖直放置的中间开有与锁杆轴体匹配的通孔的支撑架，所述锁杆穿过通孔与进入外部的锁孔，完成井盖锁定操作。通过转动体和连接杆和锁杆的三段式锁止结构组合，使得开锁更加方便，同时锁定更加可靠稳定。

在另一些实施例中，所述第一传感器103用于检测所述连接杆22的移动，通过监控连接杆的移动即可判断锁止结构处于开锁还是闭锁状态，即判断智能井盖盖章的开关状态。在一些优选实施例中，所述的第一传感器可选用门磁开关，将门磁开关的磁体部分安装于连接杆处，在其边上的盖体上安装开关部分，当连接杆移动时就带动磁体部分移动，开关部分就能将检测到的磁体移动信号发送给后端控制器，即可判明锁止结构的状态。

在另一些实施例中，所述智能井盖还包括唤醒装置7，所述唤醒装置7包括贯穿盖体的转动结构、驱动转动结构保持初始位置的弹性件，所述第二传感器104用于检测所述转动结构沿轴向的转动。其中，所述弹性件可以选用弹簧，弹簧一端与转动结构连接，另一端与盖体连接。所述弹簧能提供各转动结构一保持初始位置的弹性力。其中，所述的第二传感器104也可选用门磁开关，将门磁开关的磁体部分安装于转动结构处，在其边上的盖体上固定开关部分，当转动结构转动时就带动磁体部分移动，脱离于开关部分的接触，开关部分就能将检测到的磁体移动信号发送给后端控制器，即可判明转动结构已经开始转动，即唤醒装置被人触发，可唤醒相关控制器功能。

在一些实施例中，所述的唤醒装置7的转动结构贯穿盖体，在盖体下部的部分连接第二传感器，在盖体上方的部分可具有可供拧握的旋钮状结构。维护人员可通过拧转旋钮状结构来带动整个唤醒装置的转动结构的转动，进入后端控制器能通过第二传感器监测到其唤醒操作，用于唤醒/启动相关控制器功能，使的井盖维护操作简便快捷，同时又可使得井盖在无维护需求时相关控制器等部件可处于休眠转态，减少电量的损耗。

在一些实施例中，所述的控制器包括单片机101、近场通信模块105和远程通信模块106，所述近场通信模块105和远程通信模块106分别与单片机101电连接，所述开锁装置包括与单片机电连接的电控锁体102，所述电控锁体根据单片机通过网络模块接收到的开锁信号对开锁装置进行操作。其中，所述远程通信模块106可以选用2G/3G/4G模块和/或NB-IoT模块和/或LoRa模块。所述近场通信模块105可以选用蓝牙和/或wifi模块。通过远程通信模块106可实现智能井盖的远程实时监控，通过GSM模块,LNB-IoT模块和LoRa模块可将智能井盖单片机接入云端的物联网设备智慧运营管理平台，从而可以对井盖资产的状态实现远端实时监管，监管内容包括非法移动、非法开启、电量过低、高温等状态。其中，所述单片机101可选用STM8L052R8T6单片机，负责终端开启权限的计算和认证，并集成与各个模块的连接接口，同时提供4个自检指示灯，上电时分别自动检测远程通信、近场通信、GPIO三个模块的工作状态，工作正常时，指示灯不亮，工作异常时，指示灯闪烁提醒。三个模块中存在一个及以上处于异常状态时，总故障指示灯闪烁，否则不亮。而与远程通信模块106可与单片机板通过接插件连接，可实现方便替换，可选择电信、移动、联通三大运营商的2G/3G/4G模块、NB-IoT模块、LoRa模块的任何一个或多个模块进行应用。在涉及到需要SIM卡插槽的模块，选择翻盖式卡槽集成。远程通信模块采用IPEX接头的外接天线。其中近场通信模块105也可与与单片机板通过接插件连接，可实现方便替换，可选择蓝牙、wifi模块中的任意一个或多个进行应用。近场通信模块同样采用IPEX接头的外接天线。通过采用传感器来检测井盖唤醒动作，将井盖各单元的工作启动状态与唤醒操作进行联系，尽量减少了各单元电路工作时间，使各工作单元在不工作时处于休眠状态或断电状态。例如在不开井盖时，电控锁不需要电源；通信单元在需要通信时才供电工作，平时处于断电状态。蓝牙通信模块、单片机等电路平常处于休眠状态。在第二传感器检测到唤醒动作时才将单片机唤醒，单片机开始处理相关任务，启动GPRS通信单元；任务处理完成后，单片机将GPRS关闭，使各通信模块休眠并自身进入休眠，有效降低了井盖的耗电量，增加了其可靠工作时间。

在一些实施例中，所述智能井盖还包括固接于盖体下方的第一安装盒体5和第二安装盒体6，以及电池组108，所述控制器电路安装于第一安装盒体5，所述电池组安装于第二安装盒体6，所述电池组通过第一和第二安装盒体的出线孔与单片机电连接。所述的第一和第二安装盒体采用防水和密封设计，使得电路元件在井盖内的恶劣使用环境中仍能长时间可靠工作。在一些优选实施例中，所述智能井盖控制器还包括电池电路检测电路107，所述电池电量检测电路107一端与电池组108连接，一端与单片机101连接，用于对电池组的剩余电量进行实时监测，并通过单片机和通信模块发送至后台管理系统，保证井盖都处于正常工作状态。

本说明书中的各个实施例间相同相似的部分可互相选用，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种智能井盖，包括设置于盖体下方的锁止结构、操纵锁止结构开闭的开锁装置、和安装于盖体下方安装座内的控制器，其特征在于：还包括监测锁止结构状态的第一传感器和接收控制器唤醒动作的第二传感器，所述第一、第二传感器分别与控制器连接；

所述第一传感器为门磁开关，所述门磁开关的磁体部安装于连接杆处并可随连接杆移动，所述门磁开关的开关部安装于盖体上；

所述锁止结构包括转动体、连接杆、锁杆以及固接于盖体下方的锁杆支撑座，所述连接杆两端分别与转动体和锁杆活动连接，所述转动体与开锁装置连接，所述锁杆支撑座包括支撑架，所述支撑架采用两片竖直放置的中间开有与锁杆轴体匹配的通孔的支撑架;

还包括固接于盖体下方的第一安装盒体和第二安装盒体，以及电池组，所述控制器电路安装于第一安装盒体，所述电池组安装于第二安装盒体，所述电池组通过第一和第二安装盒体的出线孔与单片机电连接。

2.根据权利要求1所述的智能井盖，其特征在于：所述转动体可在开锁装置操控下转动以带动锁杆在锁杆支撑座内移动。

3.根据权利要求2所述的智能井盖，其特征在于：所述第一传感器用于检测盖体的开关状态。

4.根据权利要求3所述的智能井盖，其特征在于：还包括唤醒装置，所述唤醒装置包括贯穿盖体的转动结构、驱动转动结构保持初始位置的弹性件，所述第二传感器用于检测所述转动结构沿轴向的转动。

5.根据权利要求4所述的智能井盖，其特征在于：所述转动结构的壳体上方部分具有可供拧握的旋钮状结构。

6.根据权利要求1-5任一所述的智能井盖，其特征在于：所述第二传感器为门磁开关。

7.根据权利要求1-5任一所述的智能井盖，其特征在于：所述控制器包括单片机、近场通信模块和远程通信模块，所述近场通信模块和远程通信模块分别与单片机电连接，所述开锁装置包括与单片机电连接的电控锁体，所述电控锁体根据单片机开锁信号对开锁装置进行操作。

8.根据权利要求7所述的智能井盖，其特征在于：所述远程通信模块为G/3G/4G模块和/或NB-IoT模块和/或LoRa模块。

9.根据权利要求7所述的智能井盖，其特征在于：所述近场通信模块为蓝牙和/或wifi模块。