CN217379005U - 一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置，涉及智能井盖技术领域，包括井盖本体，所述井盖本体的内部开设有放置槽，且放置槽的内部安装有安装块，所述放置槽的内侧设置有安装板，且安装板与安装块之间连接有连接杆。本实用新型中，设置有通信模块、MCU芯片、磁控开关本体以及传感器，该装置采用超低功耗系列MCU芯片，系统采用FreeRTOS开源操作系统，低功耗模式下整机功耗可以达到微安级，延长了装置的使用寿命，传感器的输出结合可编程比较器能够将复杂的信号输入转换成特定的触发信号，方便MCU芯片进行事件处理，极大地降低了所需的软件复杂性，同时也降低了系统功耗，避免了出现不能通信或者信号不稳定的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能井盖技术领域，尤其涉及一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置。
背景技术
随着物联网通信相关技术的发展，以NB-IoT低功耗广域网通信技术的广泛应用，为信号弱等环境提供了数据通信基础，管道井盖作为城市的基建设施，个点位分布广泛，责任安全重等，因此基于井盖的智能监测装置逐渐成为数字城市部件的重要组成部分。
现有的大部分井盖监测设备都是使用蜂窝通讯技术，该蜂窝通讯技术在管道下信号强度降低，使得监测装置大量增加功耗，导致不能通信或者信号不稳定。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有的大部分井盖监测设备都是使用蜂窝通讯技术，该蜂窝通讯技术在管道下信号强度降低，使得监测装置大量增加功耗，导致不能通信或者信号不稳定的缺点，而提出的一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置，包括：
井盖本体，所述井盖本体的内部开设有放置槽，且放置槽的内部安装有安装块，所述放置槽的内侧设置有安装板，且安装板与安装块之间连接有连接杆，所述连接杆与安装板之间安装有微型直线电机；
智能检测器，所述智能检测器安装在安装板的底部，且智能检测器的内部安装有传感器，所述传感器的输出端电性连接有MCU芯片，且MCU芯片的右侧输出端电性连接有通信模块，所述MCU芯片的另一侧输出端电性连接有电源模块，且电源模块的左侧输出端电性连接有锂亚电池；
所述基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置还包括磁控开关本体，所述磁控开关本体安装在智能检测器的内部，且磁控开关本体的内部开设有滑槽，所述滑槽的内部连接有滑块，且滑块的顶部安装有微型电动推杆，所述滑块的正面连接有磁铁，且磁铁的右侧设置有高灵敏度磁感应开关，所述高灵敏度磁感应开关的输出端电性连接有超低功耗迟滞比较器，且超低功耗迟滞比较器的输出端电性连接有超低功耗边缘检测器。
优选的，所述超低功耗边缘检测器与电源模块之间为电性连接。
优选的，所述智能检测器与井盖本体之间通过放置槽、安装板构成固定结构，且放置槽的横截面积大于安装板的横截面积。
优选的，所述连接杆与安装块之间通过微型直线电机构成移动结构，且连接杆分布有两组。
优选的，所述磁铁与磁控开关本体之间通过微型电动推杆、滑块构成升降结构，且磁铁与高灵敏度磁感应开关之间相互平行。
优选的，所述滑块与滑槽之间通过微型电动推杆构成滑动结构，且滑块的外壁与滑槽的内壁贴合紧密。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型中，设置有通信模块、MCU芯片、磁控开关本体以及传感器，该装置采用超低功耗系列MCU芯片，系统采用FreeRTOS开源操作系统，低功耗模式下整机功耗可以达到微安级，延长了装置的使用寿命，传感器的输出结合可编程比较器能够将复杂的信号输入转换成特定的触发信号，方便MCU芯片进行事件处理，极大地降低了所需的软件复杂性，同时也降低了系统功耗，避免了出现不能通信或者信号不稳定的情况。
2、本实用新型中，设置有检测器、MCU芯片、微型直线电机、连接杆以及安装板，MCU芯片接收信号控制微型直线电机的启动，微型直线电机使得连接杆进行移动操作，这样就方便完成检测器的安装工作，该安装机构，使用方便，缩短了检测器的安装时间，且还可以避免非工作人员将其拆卸下来，具有一定的防盗能力。
附图说明
图1为本实用新型中智能井盖装置结构示意图；
图2为本实用新型中安装板内部结构示意图；
图3为本实用新型中磁控开关本体内部结构示意图；
图4为图1中A处放大结构示意图；
图5为本实用新型中智能井盖装置系统图；
图6为本实用新型中磁控开关本体系统图；
图7为本实用新型中高灵敏度磁感应开关原理示意示意图；
图8为本实用新型中超低功耗迟滞比较器电路图；
图9为本实用新型中超低功耗边缘检测器电路图。
图例说明：
1、井盖本体；2、智能检测器；3、安装板；4、放置槽；5、连接杆；6、传感器；7、MCU芯片；8、磁控开关本体；9、电源模块；10、锂亚电池；11、微型直线电机；12、滑槽；13、滑块；14、微型电动推杆；15、磁铁；16、高灵敏度磁感应开关；17、超低功耗迟滞比较器；18、超低功耗边缘检测器；19、通信模块；20、安装块。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1-9，一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置，包括井盖本体1、智能检测器2和磁控开关本体8，井盖本体1的内部开设有放置槽4，且放置槽4的内部安装有安装块20，放置槽4的内侧设置有安装板3，且安装板3与安装块20之间连接有连接杆5，连接杆5与安装块20之间通过微型直线电机11构成移动结构，且连接杆5分布有两组，启动微型直线电机11，微型直线电机11带动连接杆5进行移动操作，连接杆5将移动至安装块20内，这样就完成了智能检测器2的安装工作，连接杆5与安装板3之间安装有微型直线电机11，智能检测器2安装在安装板3的底部，且智能检测器2的内部安装有传感器6，智能检测器2与井盖本体1之间通过放置槽4、安装板3构成固定结构，且放置槽4的横截面积大于安装板3的横截面积，人工操作智能检测器2，使得安装板3放置在放置槽4内，这样就方便完成智能检测器2的安装工作，传感器6的输出端电性连接有MCU芯片7，且MCU芯片7的右侧输出端电性连接有通信模块19，MCU芯片7的另一侧输出端电性连接有电源模块9，且电源模块9的左侧输出端电性连接有锂亚电池10；
磁控开关本体8安装在智能检测器2的内部，且磁控开关本体8的内部开设有滑槽12，滑槽12的内部连接有滑块13，且滑块13的顶部安装有微型电动推杆14，滑块13与滑槽12之间通过微型电动推杆14构成滑动结构，且滑块13的外壁与滑槽12的内壁贴合紧密，启动微型电动推杆14，使得滑块13在滑槽12内进行滑动操作，滑槽12能对磁铁15进行方向限定工作，滑块13的正面连接有磁铁15，且磁铁15的右侧设置有高灵敏度磁感应开关16，磁铁15与磁控开关本体8之间通过微型电动推杆14、滑块13构成升降结构，且磁铁15与高灵敏度磁感应开关16之间相互平行，启动微型电动推杆14，微型电动推杆14通过滑块13带动磁铁15进行升降操作，这样就方便实现系统的开关机工作，高灵敏度磁感应开关16的输出端电性连接有超低功耗迟滞比较器17，且超低功耗迟滞比较器17的输出端电性连接有超低功耗边缘检测器18，超低功耗边缘检测器18与电源模块9之间为电性连接，超低功耗边缘检测器18设计用于系统电源开关，能够保证在任何初值条件下，电路的输入状态为关闭，通过检测磁控开关本体8的ON/OFF信号，由超低功耗触发器和保持器组成的边沿检测电路能够正确的响应开关需求，并且驱动后续的电源模块9实现系统开机的功能。
工作原理：使用时，首先人工操作智能检测器2，使得安装板3放置在放置槽4内，启动微型直线电机11，微型直线电机11带动连接杆5进行移动操作，连接杆5将移动至安装块20内，这样就完成了智能检测器2的安装工作，智能检测器2通过传感器6(传感器6为倾斜检测传感器)对井盖本体1进行倾斜度数据采集工作，传感器6的输出结合可编程比较器能够将复杂的信号输入转换成特定的触发信号，方便MCU芯片7进行事件处理，极大地降低了所需的软件复杂性，同时也降低了系统功耗，启动微型电动推杆14，微型电动推杆14通过滑块13带动磁铁15进行升降操作，磁铁15从高灵敏度磁感应开关16区域划动，磁场的强度变化量为非线性变化量，采用高灵敏度磁感应开关16捕捉该变化量，通过超低功耗迟滞比较器17又对该变化值进行信号毛刺滤除工作，保证开关机动作的正确性，信号通过超低功耗迟滞比较器17后被二值化，能够产生陡峭的边沿，可以用作驱动超低功耗边缘检测器18的出发信号，超低功耗边缘检测器18设计用于系统电源开关，能够保证在任何初值条件下，电路的输入状态为关闭，通过检测磁控开关本体8的ON/OFF信号，由超低功耗触发器和保持器组成的边沿检测电路能够正确的响应开关需求，并且驱动后续的电源模块9实现系统开机的功能(上述电器件均为现有技术)。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置，其特征在于，包括：
井盖本体(1)，所述井盖本体(1)的内部开设有放置槽(4)，且放置槽(4)的内部安装有安装块(20)，所述放置槽(4)的内侧设置有安装板(3)，且安装板(3)与安装块(20)之间连接有连接杆(5)，所述连接杆(5)与安装板(3)之间安装有微型直线电机(11)；
智能检测器(2)，所述智能检测器(2)安装在安装板(3)的底部，且智能检测器(2)的内部安装有传感器(6)，所述传感器(6)的输出端电性连接有MCU芯片(7)，且MCU芯片(7)的右侧输出端电性连接有通信模块(19)，所述MCU芯片(7)的另一侧输出端电性连接有电源模块(9)，且电源模块(9)的左侧输出端电性连接有锂亚电池(10)；
所述基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置还包括磁控开关本体(8)，所述磁控开关本体(8)安装在智能检测器(2)的内部，且磁控开关本体(8)的内部开设有滑槽(12)，所述滑槽(12)的内部连接有滑块(13)，且滑块(13)的顶部安装有微型电动推杆(14)，所述滑块(13)的正面连接有磁铁(15)，且磁铁(15)的右侧设置有高灵敏度磁感应开关(16)，所述高灵敏度磁感应开关(16)的输出端电性连接有超低功耗迟滞比较器(17)，且超低功耗迟滞比较器(17)的输出端电性连接有超低功耗边缘检测器(18)。
2.根据权利要求1所述的一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置，其特征在于：所述超低功耗边缘检测器(18)与电源模块(9)之间为电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置，其特征在于：所述智能检测器(2)与井盖本体(1)之间通过放置槽(4)、安装板(3)构成固定结构，且放置槽(4)的横截面积大于安装板(3)的横截面积。
4.根据权利要求1所述的一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置，其特征在于：所述连接杆(5)与安装块(20)之间通过微型直线电机(11)构成移动结构，且连接杆(5)分布有两组。
5.根据权利要求1所述的一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置，其特征在于：所述磁铁(15)与磁控开关本体(8)之间通过微型电动推杆(14)、滑块(13)构成升降结构，且磁铁(15)与高灵敏度磁感应开关(16)之间相互平行。
6.根据权利要求1所述的一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置，其特征在于：所述滑块(13)与滑槽(12)之间通过微型电动推杆(14)构成滑动结构，且滑块(13)的外壁与滑槽(12)的内壁贴合紧密。
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| CN202220628542.3U Active CN217379005U (zh) | 2022-03-22 | 2022-03-22 | 一种基于高灵敏度低功耗磁控开关的智能井盖装置 |
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