CN114687382B - 一种智慧井盖结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧井盖结构，其技术方案要点是：一种智慧井盖结构，包括井盖本体，井盖本体设置有用于监测井盖破损的破损监测结构、用于监测井盖沉降的沉降监测机构；破碎监测机构包括若干设置于井盖本体的监测线圈、与监测线圈电连接并能够监测线圈阻抗变化的控制器。本发明实现具备破碎监测、沉降监测功能，且不影响井盖本体开闭，提升井盖使用的智能性。

Description

一种智慧井盖结构

技术领域

本发明涉及窨井盖领域，尤其涉及到一种智慧井盖结构。

背景技术

井盖，用于遮盖道路或家中深井，防止人或者物体坠落。现有的井盖材质一般铸铁或高分子材料等，铸铁成本高昂且容易被盗；高分子材料的井盖成本低，但是长期使用过程中，会出现破损情况；另外道路上窨或井盖井使用过程中会出现沉降情况，并且由于井盖低于地面，加剧井盖碰撞，进而增加井盖破损的风险。

现有的智慧井盖很多具备窨井环境检测功能，但是尚不具备破损检测、沉降检测功能。

因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种智慧井盖结构，实现具备破碎监测、沉降监测功能，且不影响井盖本体开闭，提升井盖使用的智能性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：一种智慧井盖结构，包括井盖本体，所述井盖本体设置有用于监测井盖破损的破损监测结构、用于监测井盖沉降的沉降监测机构；所述破损监测结构包括若干设置于所述井盖本体的监测线圈、与监测线圈电连接并能够监测线圈阻抗变化的控制器.

本发明的进一步设置为：所述沉降监测结构包括位于所述井盖本体下方的配重块、设置于所述井盖本体并用于监测配重块相对于井盖本体高度的距离监测器、一端连接于所述配重块另一端连接于井壁的线缆、设置于所述井盖本体并供线缆绕于的滑轮，所述井盖本体一端铰接于井壁，所述线缆与井壁连接端位于井盖本体与井壁铰接端正下方，且线缆连接于井壁一端靠近于井壁下端位置，所述滑轮与井盖本体之间设置有避免线缆影响井盖本体打开的避让组件，所述避让组件包括设置于所述井盖本体下端面的滑杆、滑动连接于所述滑杆的滑移结构，所述滑轮连接于所述滑移结构，所述滑杆所在平面垂直于所述井盖本体转动轴向，所述滑移结构与所述井盖本体之间设置有限定滑轮位置并确保配重块位于距离监测器正下方的定位结构。

本发明的进一步设置为：所述滑移结构包括供所述滑轮安装的滑移架、设置于所述滑移架并能够转动连接于所述滑杆的导轮、设置于所述滑杆正下方并防止所述导轮脱离滑杆的限位轮，所述滑杆位于导轮与限位轮之间，所述滑杆呈弧形设置，且所述导轮位于滑杆弧形底部时，所述配重块位于所述距离监测器正下方。

本发明的进一步设置为：所述定位结构包括设置于所述井盖下端面的磁石、设置于所述滑移架并能够被磁石吸附的磁吸块，所述磁石吸附磁吸块时，所述导轮位于所述滑杆弧形底部位置，所述滑移架沿滑杆滑移后，磁吸块能够抵接磁石。

本发明的进一步设置为：所述导轮及限位轮侧壁均设置有弧形凹槽，所述滑杆位于所述弧形凹槽位置。

本发明的进一步设置为：所述监测线圈由所述井盖本体下端面嵌入与井盖本体内，且所述井盖本体下端面设置有密封绝缘层。

本发明的进一步设置为：所述井盖本体设置有用于监测窨井内气体的气体监测器、用于监测窨井内液位的液位监测器，所述井盖本体上端面开设有安装腔，所述安装腔内设置有用于接收太阳能的太阳能电池板、用于储存电能的蓄电池，所述安装腔填充有透明树脂胶。

本发明的进一步设置为：所述安装腔内设置有LED灯板，所述LED灯板光源朝向呈水平设置。

本发明的进一步设置为：所述沉降监测机构包括设置于所述井盖本体下端面的导向轮、设置于所述井盖本体下端面的连接部、设置于所述连接部的弹性件、一端连接于所弹性件且另一端固定于井壁的拉绳，所述拉绳绕于所述导向轮，所述连接部设置有用于监测拉绳与弹性件连接端相对于连接部位置的距离监测器，所述导向轮靠近于所述井盖本体与井壁铰接端位置，且所述拉绳所在平面垂直于井盖本体翻转方向。

本发明的进一步设置为：所述弹性件为卷簧或拉簧。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

当井盖出现破损时，相应位置的监测线圈即出现断裂，进而控制器所监测到监测线圈阻抗增大，达到判断出井盖本体出现破损情况，实现精准监测井盖本体破损情况。

当井盖本体出现沉降时，配重块相对于滑轮移动，并且配重块与井盖之间的距离增加，且是双倍增加，距离监测器监测到配重块位置变化并对控制器输出信号，并通过控制器判断井盖沉降。

导轮能够沿滑杆滑移，并且通过限位轮可以有效避免导轮脱离滑杆，当打开井盖时，向上翻转井盖本体，导轮沿滑杆朝向井盖与井壁铰接端方向滑移，且线缆与井壁连接端至滑轮之间距离缩短，并适应井盖本体的位置变化，避免翻转井盖时导致线缆张紧而影响监测精确度；另外通过导轮的移动，起到滑轮及配重块避让效果，即翻转井盖本体时，配重块位于窨井侧壁位置，方便工人进行操作；当盖合井盖本体时，由于滑杆呈弧形，导轮受配重块重力作用，滑移至滑杆弧形底部位置，从而方便确定导轮及配重块相对位置，确保距离监测器能够正常监测。

当滑移架相对于滑杆移动至滑杆底部位置时，磁吸块抵接磁石并且磁吸块与磁石吸附，进而达到固定滑移架的效果，避免井盖受振动而导致滑移架滑动，提升沉降监测的精确度。

附图说明

图1是实施例1安装的示意图；

图2是实施例1安装后的剖视图；

图3是图2的A部放大视图；

图4是实施例1的示意图；

图5是实施例2的剖视图；

图6是图5的B部放大视图。

图中数字所表示的相应部件名称：1、井盖本体；2、监测线圈；3、控制器；4、密封绝缘层；5、配重块；6、距离监测器；7、线缆；8、滑轮；9、滑杆；10、滑移架；11、导轮；12、限位轮；13、弧形凹槽；14、磁石；15、磁吸块；16、气体监测器；17、液位监测器；18、安装腔；19、太阳能电池板；20、蓄电池；21、LED灯板；22、导向轮；23、连接部；24、弹性件；25、拉绳。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1：如图1至图4所示，本发明提出的一种智慧井盖结构，包括井盖本体1，井盖本体1材质可以为铸铁、水泥以及玻璃钢等，所述井盖本体1一端铰接于井壁，及井盖本体1呈翻盖式。所述井盖本体1设置有用于监测井盖破损的破损监测结构、用于监测井盖沉降的沉降监测机构。

其中破损监测结构包括若干设置于所述井盖本体1的监测线圈2、与监测线圈2电连接并能够监测线圈2阻抗变化的控制器3，控制器3于监测线圈2电连接并能够监测线圈2的阻抗变化，控制器3为现有技术，在此不赘述。其中监测线圈2由所述井盖本体1下端面嵌入与井盖本体1内，并且监测线圈2呈环状设置，且所述井盖本体1下端面设置有密封绝缘层4。监测线圈2固定于井盖本体1内，并与控制器3电连接，当井盖出现破损时，相应位置的监测线圈2即出现断裂，进而控制器3所监测到监测线圈2阻抗增大，达到判断出井盖本体1出现破损情况，实现精准监测井盖本体1破损情况。

本实施例中，沉降监测结构包括位于所述井盖本体1下方的配重块5、设置于所述井盖本体1并用于监测配重块5相对于井盖本体1高度的距离监测器6、一端连接于所述配重块5另一端连接于井壁的线缆7、设置于所述井盖本体1并供线缆7绕于的滑轮8，距离监测器6可以为红外传感器等，能够测出配重块5相对于距离监测器6距离，为现有技术，并且距离监测器6与控制器3电信号连接。所述线缆7与井壁连接端位于井盖本体1与井壁铰接端正下方，且线缆7连接于井壁一端靠近于井壁下端位置。当井盖本体1出现沉降时，配重块5相对于滑轮8移动，并且配重块5与井盖之间的距离增加，且是双倍增加，距离监测器6监测到配重块5位置变化并对控制器3输出信号，并通过控制器3判断井盖沉降。

为避免打开井盖时，滑轮8、配重块5及线缆7影响井盖本体1的打开，滑轮8与井盖本体1之间设置有避免线缆7影响井盖本体1打开的避让组件，所述避让组件包括设置于所述井盖本体1下端面的滑杆9、滑动连接于所述滑杆9的滑移结构，滑杆9呈弧形设置，所述滑杆9所在平面垂直于所述井盖本体1转动轴向，所述滑轮8连接于所述滑移结构。滑移结构包括供所述滑轮8安装的滑移架10、设置于所述滑移架10并能够转动连接于所述滑杆9的导轮11、设置于所述滑杆9正下方并放置导轮11脱离滑杆9的限位轮12，所述滑杆9位于导轮11与限位轮12之间，导轮11及限位轮12侧壁均设置有弧形凹槽13，所述滑杆9位于所述弧形凹槽13位置，且所述导轮11位于滑杆9弧形底部时，所述配重块5位于距离监测器6正下方。导轮11能够沿滑杆9滑移，并且通过限位轮12可以有效避免导轮11脱离滑杆9，当打开井盖时，向上翻转井盖本体1，导轮11沿滑杆9朝向井盖与井壁铰接端方向滑移，且线缆7与井壁连接端至滑轮8之间距离缩短，并适应井盖本体1的位置变化，避免翻转井盖时导致线缆7张紧而影响监测精确度；另外通过导轮11的移动，起到滑轮8及配重块5避让效果，即翻转井盖本体1时，配重块5位于窨井侧壁位置，方便工人进行操作；当盖合井盖本体1时，由于滑杆9呈弧形，导轮11受配重块5重力作用，滑移至滑杆9弧形底部位置，从而方便确定导轮11及配重块5相对位置，确保距离监测器6能够正常监测。

所述滑移结构与所述井盖本体1之间设置有限定滑轮8位置并确保配重块5位于距离监测器6正下方的定位结构。定位结构包括设置于所述井盖下端面的磁石14、设置于所述滑移架10并能够被磁石14吸附的磁吸块15，磁吸块15材质可以为铁等，所述磁石14吸附磁吸块15时，所述导轮11位于所述滑杆9弧形底部位置，所述滑移架10沿滑杆9滑移后，磁吸块15能够抵接磁石14。当滑移架10相对于滑杆9移动至滑杆9底部位置时，磁吸块15抵接磁石14并且磁吸块15与磁石14吸附，进而达到固定滑移架10的效果，避免井盖受振动而导致滑移架10滑动，提升沉降监测的精确度。

本实施例中，井盖本体1设置有用于监测窨井内气体的气体监测器16、用于监测窨井内液位的液位监测器17，气体监测器16、液位监测器17为现有技术，在此不赘述，并且气体监测器16、液位监测器17与控制器3电信号连接。所述井盖本体1上端面开设有安装腔18，所述安装腔18内设置有用于结构太阳能的太阳能电池板19、用于储存电能的蓄电池20，所述安装腔18填充有透明树脂胶，安装腔18内设置有LED灯板21，所述LED灯板21光源朝向呈水平设置。LED灯板21、蓄电池20均与控制器3电连接。

实施例2，与实施例1不同之处在于：如图5和图6所示，沉降监测机构包括设置于所述井盖本体1下端面的导向轮22、设置于所述井盖本体1下端面的连接部23、设置于所述连接部23的弹性件24、一端连接于所弹性件24且另一端固定于井壁的拉绳25，所述拉绳25绕于所述导向轮22，拉绳25连接井壁的一端靠近于井壁底部位置，并且导向轮22、连接部23排列方向呈垂直于井盖本体翻转方向。弹性件24固定与连接部23，且弹性件与拉绳25连接，本实施例中，弹性件24可以为拉簧或卷簧等。所述连接部23设置有用于监测拉绳25与弹性件24连接端相对于连接部23位置的距离监测器6，距离监测器6与控制器3电信号连接，距离监测器6为现有技术，在此不赘述。所述导向轮22靠近于所述井盖本体1与井壁铰接端位置，且所述拉绳25所在平面垂直于井盖本体1翻转方向。

在检测井盖沉降时，弹性件24被拉长，即弹性件24与拉绳25连接端距离连接部23边长，距离监测器6监测到并对控制器3输出信号，从而能够监测到井盖下沉；另外当打开井盖时，即翻转井盖本体1，由于导向轮22靠近于井盖本体1与井壁铰接端，因而翻转井盖本体1时，拉绳25及弹性件24整体伸长量变化不大，不至于导致弹性件24过渡拉长而影响使用。

在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”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，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本发明的限制。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种智慧井盖结构，包括井盖本体(1)，其特征在于：所述井盖本体(1)设置有用于监测井盖破损的破损监测结构、用于监测井盖沉降的沉降监测机构；所述破损监测结构包括若干设置于所述井盖本体(1)的监测线圈(2)、与监测线圈(2)电连接并能够监测线圈(2)阻抗变化的控制器(3)；

所述沉降监测机构包括位于所述井盖本体(1)下方的配重块(5)、设置于所述井盖本体(1)并用于监测配重块(5)相对于井盖本体(1)高度的距离监测器(6)、一端连接于所述配重块(5)另一端连接于井壁的线缆(7)、设置于所述井盖本体(1)并供线缆(7)绕于的滑轮(8)，所述井盖本体(1)一端铰接于井壁，所述线缆(7)与井壁连接端位于井盖本体(1)与井壁铰接端正下方，且线缆(7)连接于井壁一端靠近于井壁下端位置，所述滑轮(8)与井盖本体(1)之间设置有避免线缆(7)影响井盖本体(1)打开的避让组件，所述避让组件包括设置于所述井盖本体(1)下端面的滑杆(9)、滑动连接于所述滑杆(9)的滑移结构，所述滑轮(8)连接于所述滑移结构，所述滑杆(9)所在平面垂直于所述井盖本体(1)转动轴向，所述滑移结构与所述井盖本体(1)之间设置有限定滑轮(8)位置并确保配重块(5)位于距离监测器(6)正下方的定位结构；

所述滑移结构包括供所述滑轮(8)安装的滑移架(10)、设置于所述滑移架(10)并能够转动连接于所述滑杆(9)的导轮(11)、设置于所述滑杆(9)正下方并防止所述导轮(11)脱离滑杆(9)的限位轮(12)，所述滑杆(9)位于导轮(11)与限位轮(12)之间，所述滑杆(9)呈弧形设置，且所述导轮(11)位于滑杆(9)弧形底部时，所述配重块(5)位于所述距离监测器(6)正下方；

所述定位结构包括设置于所述井盖下端面的磁石(14)、设置于所述滑移架(10)并能够被磁石(14)吸附的磁吸块(15)，所述磁石(14)吸附磁吸块(15)时，所述导轮(11)位于所述滑杆(9)弧形底部位置，所述滑移架(10)沿滑杆(9)滑移后，磁吸块(15)能够抵接磁石(14)。

2.根据权利要求1所述的一种智慧井盖结构，其特征在于：所述导轮(11)及限位轮(12)侧壁均设置有弧形凹槽(13)，所述滑杆(9)位于所述弧形凹槽(13)位置。

3.根据权利要求1所述的一种智慧井盖结构，其特征在于：所述监测线圈(2)由所述井盖本体(1)下端面嵌入与井盖本体(1)内，且所述井盖本体(1)下端面设置有密封绝缘层(4)。

4.根据权利要求1所述的一种智慧井盖结构，其特征在于：所述井盖本体(1)设置有用于监测窨井内气体的气体监测器(16)、用于监测窨井内液位的液位监测器(17)，所述井盖本体(1)上端面开设有安装腔(18)，所述安装腔(18)内设置有用于接收太阳能的太阳能电池板(19)、用于储存电能的蓄电池(20)，所述安装腔(18)填充有透明树脂胶。

5.根据权利要求4所述的一种智慧井盖结构，其特征在于：所述安装腔(18)内设置有LED灯板(21)，所述LED灯板(21)光源朝向呈水平设置。

6.根据权利要求1所述的一种智慧井盖结构，其特征在于：所述沉降监测机构包括设置于所述井盖本体(1)下端面的导向轮(22)、设置于所述井盖本体(1)下端面的连接部(23)、设置于所述连接部(23)的弹性件(24)、一端连接于所弹性件(24)且另一端固定于井壁的拉绳(25)，所述拉绳(25)绕于所述导向轮(22)，所述连接部(23)设置有用于监测拉绳(25)与弹性件(24)连接端相对于连接部(23)位置的距离监测器(6)，所述导向轮(22)靠近于所述井盖本体(1)与井壁铰接端位置，且所述拉绳(25)所在平面垂直于井盖本体(1)翻转方向。

7.根据权利要求6所述的一种智慧井盖结构，其特征在于：所述弹性件(24)为卷簧或拉簧。