CN213579629U - 一种井盖检测装置及井盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种井盖检测装置及井盖，装置包括了MCU、液位计传感器及水平调整装置；液位计传感器与MCU的通信连接；液位计传感器通过水平调整装置安装于井盖主体的底面，水平调整装置将液位计传感器的检测波发射口方向调整为垂直于水平面向下。这种井盖检测装置通过水平调整装置将液位计传感器的检测波发射口方向自动调整为垂直于水平面向下，使得液位计传感器发射的电磁波或者声波与液面相垂直，可有效提高液位的监测精度，保护了行人的生命安全。

Description

一种井盖检测装置及井盖

技术领域

本实用新型涉及市政基础设施技术领域，特别是涉及一种井盖检测装置及井盖。

背景技术

井盖用于遮盖道路或家中深井，可防止人或者物体坠落，按材质可分为金属井盖、高强度纤维水泥混凝土井盖、树脂井盖等，一般采用圆形，可用于绿化带、人行道、机动车道、码头、小巷等。其中污水管网的井盖分布极广，而在暴雨时，下水道常常会因为被杂物堵塞，而导致污水涌出，将井盖顶起。污水管网的检查井深度从几米到几十米，而且内部比较宽，污水管网内污水流动非常快，一旦落入其中，可能会有生命危险。现有的技术中，具有一部分的井盖在井盖底面位置固定了雷达液位计或超声波液位计，通过液位计来实时监测污水的液位高度，起到及时预警的作用。但是，由于城市道路的地形较为复杂，井盖的安装受限于路面的实际情况，其安装的倾斜角度不固定，这导致了液位计的检测波发射方向与液面无法相互垂直，严重影响了液位计的正常检测。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的井盖液位高度检测不准确的问题，提供一种井盖检测装置及井盖。

一方面，本实用新型提出了一种井盖检测装置，包括MCU、液位计传感器及水平调整装置；所述液位计传感器与所述MCU的通信连接；所述液位计传感器通过所述水平调整装置安装于井盖主体的底面，所述水平调整装置将所述液位计传感器的检测波发射口方向自动调整为垂直于水平面向下。

优选地，所述水平调整装置包括第一基座、第二基座、第一铰接杆及第二铰接杆，所述第一基座固定于井盖主体的底面，所述第二基座通过所述第一铰接杆铰接于所述第一基座上，所述液位计传感器与所述第二铰接杆固定连接，所述液位计传感器通过所述第二铰接杆铰接于所述第二基座上。

其中，所述第一铰接杆的轴向与所述第二铰接杆的轴向相互垂直。

优选地，所述液位计传感器为雷达液位计传感器。

另一方案中所述液位计传感器为超声波液位计传感器。

优选地，所述井盖主体的顶面位置设有太阳能光伏板，所述太阳能光伏板为所述井盖检测装置进行供电。

优选地，该井盖检测装置还包括加速度传感器，所述加速度传感器也通过所述水平调整装置安装于所述井盖主体的底面，所述加速度传感器与所述MCU通信连接。

优选地，所述加速度传感器为三轴的MEMS加速度计，所述加速度传感器与所述MCU之间通过SPI总线通信连接。

优选地，该井盖检测装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述MCU通信连接；所述无线通信模块为NB-IoT通信模块或LORA通信模块。

另一方面，本实用新型还提出一种井盖，包括井盖主体及如上所述的井盖检测装置。

本实用新型技术方案在通过水平调整装置将液位计传感器悬挂在井盖的底面位置，通过水平调整装置将所述液位计传感器的检测波发射口方向调整为垂直于水平面向下，使得液位计传感器发射的电磁波或者声波与液面相垂直，可有效提高液位的监测精度，保护了行人的生命安全。

附图说明

图1为本实用新型的井盖检测装置一实施例的整体示意图；

图2为图1所示中井盖检测装置一实施例的侧视图；

图3为图1所示中井盖检测装置一实施例的正视图；

图4为本实用新型的井盖检测装置一实施例的水平调整装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、井盖主体；2、水平调整装置；21、第一铰接杆；22、第二铰接杆；23、第一基座；24、第二基座；3、液位计传感器；4、太阳能光伏板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本实用新型的一部分实施例，本实用新型还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在一实施例中，请参阅图1、图2所示，一种井盖检测装置，MCU、液位计传感器3及水平调整装置2；液位计传感器3与MCU的通信连接；液位计传感器3通过水平调整装置2安装于井盖主体1的底面，水平调整装置2将液位计传感器3的检测波发射口方向自动调整为垂直于水平面向下。其中，本实施例中液位计传感器3为雷达液位计传感器，通过发射电磁波、并接收回弹电磁波的原理来进行液位高度的检测。

通过水平调整装置2将液位计传感器3调整至水平，使得雷达液位计传感器发射的电磁波与液面相垂直，保证电磁波可以以正确的路径回弹至雷达液位计传感器处，避免了倾斜导致的路径距离不精确问题，可有效提高液位的监测精度，保护了行人的生命安全。

需要说明的是，本实用新型实施例中，液位计传感器3使用型号为Acconeer A1 R2的雷达液位计传感器，而MCU使用的是型号为STM32L471RET6的芯片及其外围电路。可以理解的是，液位计传感器3及MCU不限于本实施例使用的型号，也可以使用其他型号的产品。

参照图4，水平调整装置2包括第一基座23、第二基座24、第一铰接杆21及第二铰接杆22，第一基座23固定于井盖主体1的底面，第二基座24通过第一铰接杆21铰接于第一基座23上，液位计传感器3与第二铰接杆22固定连接，液位计传感器3通过第二铰接杆22铰接于第二基座24上。其中，第一铰接杆21的轴向与第二铰接杆22的轴向相互垂直。

本技术方案可通过两个相互垂直的铰接件实现两个方向的自动水平调整，使得液位计传感器3可以随时保证水平。该方案仅仅通过重力进行自动调整，无需用电，结构简单、有效。

可以理解的是，本水平调整装置2还可以为其他自动调节角度的装置，例如带有水平仪传感器的电控水平角度自动调整装置或者其他利用重力达到自平衡的调节装置。

在上述实施例的基础上，进一步地，参照图3，井盖主体1的顶面位置设有太阳能光伏板4，该井盖检测装置通过太阳能光伏板4进行供电。本方案通过对太阳能光伏板4的应用，获取合理的能源，解决该类产品电池的寿命有限、更换电池的成本高、施工难度大等问题。

需要说明的是，本技术方案在井盖的顶面，采用分体式、多块光伏板嵌入的方式设置太阳能光伏板4，局部、分多块的设置方式即满足能量的收集，又能满足井盖的承重。该结构设计有效的保护太阳能光伏板4，减少光伏板受到的承重与摩擦。

在一具体实施例中，该井盖检测装置还包括加速度传感器，加速度传感器也通过水平调整装置2安装于井盖主体1的底面，加速度传感器与MCU通信连接。本实施例中，使用加速度传感器的型号为ADXL362，该加速度传感器为三轴的数字MEMS加速度计，加速度传感器与MCU之间通过SPI总线通信连接。

需要说明的是，该加速度传感器可进行角度的判断、相对运动检测、相对静止检测。通过加速度传感器的使用可以对井盖倾斜、位移、损坏、沉降等进行检测，杜绝井盖丢失、移位带来的安全隐患；且该种型号的加速度传感器具有低功耗、体积小的优势。

在一实施例中，该井盖检测装置还包括与MUC通信连接的NB-IoT通信模块或LORA通信模块，通过NB-IoT通信模块或LORA通信模块将液位信息传送至后台服务端，实现实时的监测，如发生液位异常，可及时安排维修人员排查。NB-IoT通信模块或LORA通信模块具有低功耗的特点，通过低功耗通信方式、低功耗电路设计和低频任务管理等，延长电池的可用时长，减少更换电池的维护工作。

可以理解的是，本实用新型中的通信模块不仅限于NB-IoT通信模块或LORA通信模块，还可以为其他通信模块。

在另一实施例中，该液位计传感器3为超声波液位计传感器，其通过发射超声波波并接收回弹超声波的原理来进行液位高度的检测。

另一方面，本实用新型还提出了一种井盖，该井盖包括了井盖主体1及上述的井盖检测装置，其液位计传感器3通过水平调整装置2安装于井盖主体1的底面上。

本实用新型技术方案可以对井盖倾斜、位移、损坏、沉降等进行检测，杜绝井盖丢失、移位带来的安全隐患；低功耗通信方式、低功耗电路设计和低频任务管理等，保障电池可用时间长，减少更换电池的维护工作；液位计传感器3可以安装在不同造型的、不同尺寸的井盖上，应用场合多；提供可靠地安装方式，即使在恶劣的工作环境下也能保证感知设备稳定运行，不出现松动丢失的情况。从而彻底解决井盖异常检测不准确、信息不全面、上报不及时等难题。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、替换及改进，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利的保护范围应以权利要求为准。

Claims (10)

1.一种井盖检测装置，其特征在于，包括：MCU、液位计传感器及水平调整装置；所述液位计传感器与所述MCU的通信连接；所述液位计传感器通过所述水平调整装置安装于井盖主体的底面，所述水平调整装置将所述液位计传感器的检测波发射口方向自动调整为垂直于水平面向下。

2.根据权利要求1所述的井盖检测装置，其特征在于，所述水平调整装置包括第一基座、第二基座、第一铰接杆及第二铰接杆，所述第一基座固定于井盖主体的底面，所述第二基座通过所述第一铰接杆铰接于所述第一基座上，所述液位计传感器与所述第二铰接杆固定连接，所述液位计传感器通过所述第二铰接杆铰接于所述第二基座上。

3.根据权利要求2所述的井盖检测装置，其特征在于，所述第一铰接杆的轴向与所述第二铰接杆的轴向相互垂直。

4.根据权利要求1所述的井盖检测装置，其特征在于，所述液位计传感器为雷达液位计传感器。

5.根据权利要求1所述的井盖检测装置，其特征在于，所述液位计传感器为超声波液位计传感器。

6.根据权利要求1至5任一项所述的井盖检测装置，其特征在于，所述井盖主体的顶面位置设有太阳能光伏板，所述太阳能光伏板为所述井盖检测装置进行供电。

7.根据权利要求1至5任一项所述的井盖检测装置，其特征在于，还包括加速度传感器，所述加速度传感器也通过所述水平调整装置安装于所述井盖主体的底面，所述加速度传感器与所述MCU通信连接。

8.根据权利要求7所述的井盖检测装置，其特征在于，所述加速度传感器为三轴的MEMS加速度计，所述加速度传感器与所述MCU之间通过SPI总线通信连接。

9.根据权利要求1至5任一项所述的井盖检测装置，其特征在于，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述MCU通信连接；所述无线通信模块为NB-IoT通信模块或LORA通信模块。

10.一种井盖，其特征在于，包括：井盖主体及如权利要求1至9任一项所述的井盖检测装置。

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