一种地下管线防外破智能地钉的制作方法

1.本实用新型涉及地下管线防外破预警装置技术领域，尤其涉及一种地下管线防外破智能地钉。


背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.为监测夜间施工、野蛮施工、非法施工造成的地下管线损坏，当智能地钉自身720
°
范围内倾斜移动和外力施工震动时，智能地钉触发唤醒内置监测模块，闪送led灯警示的同时，将位置、基本信息、实时状态发送到后台地图显示，利用超低功耗设计阴雨天也可进行长时间监测。
4.目前智能地钉产品分为一体式和可拆装式两种。其中一体式智能地钉优势在于防水防尘，在设备的拆装便捷性方面存在问题。可拆装式优势在于设备的便捷拆装，在进水雾方面存在问题，进水雾对pcb板、电池以及传感器的精度和使用寿命方面均有影响。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型实施例的目的是提供一种地下管线防外破智能地钉，以解决拆装便捷性和密封性问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了如下技术方案：
7.一种地下管线防外破智能地钉，包括：外壳、内衬及封环；所述外壳具有中空腔室，外壳顶部开口，所述内衬安装在所述外壳内，所述封环安装在所述外壳顶部，封环与外壳顶部可拆卸连接；所述内衬包括内衬本体、监测模块和透明板，所述监测模块安装在所述内衬本体内，所述透明板通过密封胶粘贴在内衬本体上。
8.优选的，所述外壳具有外壳内壁，外壳的中空腔室内设置凸条，所述凸条沿着所述外壳内壁均布设置；所述内衬具有内衬外壁，所述内衬设置凹槽，所述凹槽沿着所述内衬外壁均布设置，所述内衬的凹槽卡接在所述外壳的凸条上。
9.优选的，所述内衬的凹槽内具有台阶，所述台阶低于内衬上壁；所述封环中间镂空，封环内设置压板，所述压板沿着封环内壁均布设置，所述封环的压板卡接在所述内衬的凹槽内，并抵压在所述内衬的台阶上。
10.优选的，外壳上壁的凸条位置设置螺纹孔，所述封环的压板设置通孔，通过螺钉将封环连接在外壳上。
11.优选的，外壳外壁均布设置多个散热槽，所述散热槽垂直于外壳上壁。
12.优选的，所述外壳外壁与凸条对应的位置设置圆弧面，所述圆弧面具有设定高度并设置在外壳上壁一端，所述圆弧面底部的散热槽短于圆弧面两侧的散热槽。
13.优选的，所述监测模块通过密封胶粘结在所述内衬中，监测模块包括pcb板和光伏
板。
14.优选的，所述透明板为中间高边缘低的弧形结构。
15.优选的，所述透明板为abs苯乙烯塑料。
16.优选的，所述外壳为铸铝合金材质。
17.本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
18.1、本实用新型的智能地钉将监测模块通过密封胶密封嵌入到内衬中，需要维护时，只需要更换一个内衬而无需更换外壳，通过松开螺钉即可拆分封环以及外壳和内衬，将更换的新内衬放入外壳中，再通过螺钉固定住，全程1分钟，方便拆装，大幅提升检修维护效率。通过封环和外壳的可拆卸连接与一体化密封内衬相配合，既解决了进水雾的问题，同时维护拆装方便。
19.2、本实用新型的智能地钉通过在外壳外壁上设置散热槽，将监测模块的热量及时的导出，使得监测模块不会因为热量导出不及时而影响使用寿命。另一方面，通过在外壳外壁设置多条散热槽，既增加了接触面积从而增大摩檫力更好的固定地钉，又可以更好的吸收振动波。
20.3、本实施例的智能地钉外壳外壁设置多处凹槽，更好的吸收振动波，检测更远距离的振动。同时将螺纹孔所在处的外壳外壁设计成圆弧面，会把振动波反射到相邻的凹槽中，更好的吸收振动能量而不会消弱振动能量。另一方面，过往车辆及施工机械长期的振动能量也不会被螺孔吸收，从而导致时间长了之后螺钉松动，进入水雾，产生不必要的振动波干扰振动监测模块的识别。
21.4、本实用新型通过将内衬上端的透明板设置为由中心至边缘的斜坡形式，有助于气流将落在中心的灰尘及时吹走，便于光伏板及时采集日光发电，并存储在蓄电池内备用，同时斜坡的设计有助于远距离及时查看到警示灯闪烁。
22.本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中给出，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。
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
24.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
25.图1是本实用新型智能地钉的整体结构示意图；
26.图2是本实用新型智能地钉的爆炸结构示意图；
27.图3是本实用新型智能地钉的监测模块示意图。
28.图中：1、外壳；2、内衬；3、封环；4、监测模块；11、外壳外壁；111、散热槽；12、外壳内壁；121、凸条；13、外壳上壁；131、螺纹孔；21、内衬外壁；211、凹槽；212、台阶；22、内衬上壁；221、透明板；31、封环外壁；321、通孔；33、封环内壁；331、压板；41、光伏板；42、pcb板。
29.为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。
具体实施方式
30.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
31.要解决拆装便捷性的问题，需要智能地钉在本身的结构上尽可能减少组成部件，维修更换设备时只需要更换一个内衬，无需更换外壳，方便拆装。要实现上述目的，需要将智能地钉的结构件分为可拆装和一体式两部分。可拆装组件对设备的功能模块使用无影响，是智能地钉需要组装的部分；一体式组件密封固定监测模块，是智能地钉需要维护拆换的部分。
32.要解决进入水雾的问题，需要设计一个合适的内衬可以密封固定监测模块，将监测模块全部密封隔绝水雾。进入水雾是密封性存在问题，一部分是因为智能地钉设计存在问题，另一部分是因为智能地钉在维护更换过程中，造成了密封性变差。监测模块的要解决进入水雾问题，需要用柔性的缓冲物质填满内衬间隙，同时需要隔绝空气。
33.基于此，本实用新型一实施例中提出了一种地下管线防外破智能地钉，包括：外壳、内衬及封环；所述外壳具有中空腔室，外壳顶部开口，所述内衬安装在所述外壳内，所述封环安装在所述外壳顶部，封环与外壳顶部可拆卸连接；所述内衬包括内衬本体、监测模块和透明板，所述监测模块安装在所述内衬本体内，所述透明板通过密封胶粘贴在内衬本体上。
34.如图1、图2所示，智能地钉的整体结构主要分为3部分，包括外壳1以及可嵌入外壳1中的内衬2，还包括固定内衬2的封环3。内衬2中安装监测模块4，外壳1通过封环3固定内衬2。内衬2与监测模块4之间填充有机硅灌封胶密封胶，能够保证很好的密闭性，使得监测模块4内的元器件及电池不会因受潮问题导致寿命有损甚至废弃。同时填充的密封胶可以起到很好的导热作用，不会因元器件热量无法传导，导致监测振动功能受阻。
35.本实用新型的智能地钉采用密封连接和可拆卸连接相结合，将监测模块通过密封胶密封嵌入到内衬中，将内衬嵌入到外壳中，最后通过封环将内衬固定在外壳中。设备维修更换时只需要将封环和外壳拆开，取出内衬，将更换的新内衬放入外壳中，上紧封环和外壳即可，操作简单，拆装便捷同时又防止进入水雾。
36.所述外壳为铸铝合金材质，所述透明板为abs苯乙烯塑料。
37.外壳选择铸铝合金材质，埋在地下可承重高达六十吨，可以确保内衬在高压力的情况下不变形，更好的保护内衬中监测模块正常工作。铸铝合金材质具有良好的耐蚀性和抗氧化性，在淡水、海水、浓硝酸、硝盐酸、汽油及各种土壤中均有良好的耐蚀性。内衬的材质选用的是abs苯乙烯塑料，硬度高，耐磨，透光率高，能更好的保证太阳能充电板的充电效率，增加设备使用寿命。
38.如图1所示，内衬外壁21的凹槽211与外壳内壁12的凸条121相匹配，内衬外壁21的凹槽211与封环内壁33的压板331相匹配。四处封环压板331与四处内衬的凹槽211相对布置，便于内衬2嵌入封环3中，固定住内衬2不会晃动，通过凹槽与凸条、压板的配合不会造成内衬因外力发生旋转导致误报情况。
39.所述内衬2的凹槽211内具有台阶212，所述台阶212低于内衬上壁22；所述封环3中间镂空，封环3内设置压板331，所述压板331沿着封环3内壁均布设置，所述封环3的压板331
卡接在所述内衬2的凹槽211内，并抵压在所述内衬2的台阶212上。
40.外壳上壁13的凸条位置设置螺纹孔131，所述封环3的压板331设置通孔321，通过螺钉将封环连接在外壳上。
41.其中，螺纹孔131和封环的通孔321的螺钉是智能地钉唯一的连接件。智能地钉需要维护时，通过此螺钉即可拆分封环3以及外壳1和内衬2，将更换的内衬2嵌入到外壳1中，再通过螺钉固定住，全程1分钟，大幅提升检修维护效率。
42.本实施例的智能地钉的外壳外壁均布设置多个散热槽，所述散热槽垂直于外壳上壁。如图2所示，外壳外壁11的散热槽111等距离分布在外壳1上，封环外壁31的对应位置也设置散热槽。
43.本实用新型的智能地钉通过填充内衬的密封胶将监测模块的热量传导到外壳外壁上的散热槽，通过金属壳体将热量及时的导出，使得监测模块不会因为热量导出不及时，影响使用寿命。另一方面，通过在外壳外壁设置多条散热槽，既增加了接触面积从而增大摩檫力更好的固定地钉，又可以更好的吸收振动波。
44.进一步的，所述外壳外壁11与凸条对应的位置设置圆弧面，所述圆弧面具有设定高度并设置在外壳1上壁一端，所述圆弧面底部的散热槽短于圆弧面两侧的散热槽。如图1、图2所示，在外壳外壁设置四处圆弧面，圆弧面靠上设置与螺纹孔对应，之所以在螺孔所在处的外壳外壁将凹槽设计成圆弧面，是因为螺孔会吸收掉一部分振动波能量，无法更好的将振动波能量传导到内衬的振动监测模块上。
45.本实施例的智能地钉外壳外壁设置多处凹槽，更好的吸收振动波，检测更远距离的振动。同时将螺纹孔所在处的外壳外壁设计成圆弧面，会把振动波反射到相邻的凹槽中，更好的吸收振动能量而不会消弱振动能量。另一方面，过往车辆及施工机械长期的振动能量也不会被螺孔吸收，从而导致时间长了之后螺钉松动，进入水雾，产生不必要的振动波干扰振动监测模块的识别。
46.内衬2中底部设有十字领结开口端，通过从底部灌入密封胶，密封固定监测模块4。其中，监测模块4通过密封胶嵌入在内衬2中，并在封环1的作用下限制内衬2从外壳1中掉落，实现整体结构只通过一处连接件，实现设备的紧密嵌入连接。尽可能少的开孔，尽可能减少进入水雾的可能性。所述监测模块4由pcb板42和光伏板41所组成，pcb板上设置传感器和锂电池。
47.一体式内衬在解决拆装便捷性问题的同时，因填充的密封胶起到很好的支撑作用，过滤掉了细微的无关震动，在提高震动误报率问题上收获了意想不到的效果，同时因一体式内衬的柔性保护及很好的导热介质，大大延长了锂电池的供电时间。
48.所述透明板221为中间高边缘低的弧形结构，由中心至边缘斜坡设置，既便于雨水的及时排流，又便于远距离观看警示灯。
49.当俯视内衬时，可看到内衬中有警示灯和光伏板。通过将内衬上端的透明板设置为由中心至边缘的斜坡形式，有助于气流将落在中心的灰尘及时吹走，便于光伏板及时采集日光发电，并存储在蓄电池内备用，同时斜坡的设计有助于远距离及时查看到警示灯闪烁。
50.本实施例智能地钉的工作原理：在硬质路面地下管线上方，开挖圆洞，圆洞深度为智能地钉高度，圆洞半径为智能地钉半径，埋入智能地钉与地面平齐。
51.当智能地钉自身720
°
范围内倾斜移动和外力施工震动时，智能地钉触发唤醒内置监测模块，闪送led灯警示的同时，将位置、基本信息、实时状态发送到后台地图显示，利用超低功耗设计可进行长时间监测。
52.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

技术特征：
1.一种地下管线防外破智能地钉，其特征在于，包括：外壳、内衬及封环；所述外壳具有中空腔室，外壳顶部开口，所述内衬安装在所述外壳内，所述封环安装在所述外壳顶部，封环与外壳顶部可拆卸连接；所述内衬包括内衬本体、监测模块和透明板，所述监测模块安装在所述内衬本体内，所述透明板通过密封胶粘贴在内衬本体上。2.如权利要求1所述的地下管线防外破智能地钉，其特征在于，所述外壳具有外壳内壁，外壳的中空腔室内设置凸条，所述凸条沿着所述外壳内壁均布设置；所述内衬具有内衬外壁，所述内衬设置凹槽，所述凹槽沿着所述内衬外壁均布设置，所述内衬的凹槽卡接在所述外壳的凸条上。3.如权利要求2所述的地下管线防外破智能地钉，其特征在于，所述内衬的凹槽内具有台阶，所述台阶低于内衬上壁；所述封环中间镂空，封环内设置压板，所述压板沿着封环内壁均布设置，所述封环的压板卡接在所述内衬的凹槽内，并抵压在所述内衬的台阶上。4.如权利要求3所述的地下管线防外破智能地钉，其特征在于，外壳上壁的凸条位置设置螺纹孔，所述封环的压板设置通孔，通过螺钉将封环连接在外壳上。5.如权利要求2所述的地下管线防外破智能地钉，其特征在于，外壳外壁均布设置多个散热槽，所述散热槽垂直于外壳上壁。6.如权利要求5所述的地下管线防外破智能地钉，其特征在于，所述外壳外壁与凸条对应的位置设置圆弧面，所述圆弧面具有设定高度并设置在外壳上壁一端，所述圆弧面底部的散热槽短于圆弧面两侧的散热槽。7.如权利要求1所述的地下管线防外破智能地钉，其特征在于，所述监测模块通过密封胶粘结在所述内衬中，监测模块包括pcb板和光伏板。8.如权利要求1所述的地下管线防外破智能地钉，其特征在于，所述透明板为中间高边缘低的弧形结构。9.如权利要求8所述的地下管线防外破智能地钉，其特征在于，所述透明板为abs苯乙烯塑料。10.如权利要求1所述的地下管线防外破智能地钉，其特征在于，所述外壳为铸铝合金材质。

技术总结
本实用新型涉及地下管线防外破预警装置技术领域，尤其涉及一种地下管线防外破智能地钉，包括：外壳、内衬及封环；所述外壳具有中空腔室，外壳顶部开口，所述内衬安装在所述外壳内，所述封环安装在所述外壳顶部，封环与外壳顶部可拆卸连接；所述内衬包括内衬本体、监测模块和透明板，所述监测模块安装在所述内衬本体内，所述透明板通过密封胶粘贴在内衬本体上，通过该智能地钉解决了拆装便捷性和密封性问题。问题。问题。


技术研发人员：王程 范继辉 谷梦飞
受保护的技术使用者：山东领能电子科技有限公司
技术研发日：2022.12.21
技术公布日：2023/6/20