一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖及其方法与流程

1.本发明涉及井盖领域，具体涉及一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖及其方法。


背景技术：

2.随着城市快速发展，车流大，目前道路井盖众多，井盖和底座大量出现下沉下陷，造成道路凹凸不平，车行驶导致井盖和底座产出噪音及跳动，晚上扰动周边居民休息和降低了驾驶司机舒适感，由于道路结构复杂，井座安装和路面沥青采用不同材科和不同施工技术完成，井盖结构下部的地基或上部的沥青面层等柔性材料容易发生下沉或产生变形，而且井盖和井周路面会因这些不同材料的热帐冷缩不一样，外部受力影响结构发生沉降或变形。
3.常规采用角度传感器或加速度传感器检测井盖是否下沉，由于角度传感器或加速度传感器通常安装在井盖上，来往行人的踩踏或车辆的经过使得井盖发生微振动，微振动导致井盖发生上下移动，这种上下移动的情况常常会被角度传感器或加速度传感器检测到并错误识别为发生井盖下沉，检测井盖是否下沉的准确度很低。


技术实现要素：

4.为了解决背景技术中的缺陷，本发明提供一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖及其方法，可以检测五防井盖在四个方向上的沉降高度，以及显示建立的五防井盖立体模型沉降倾斜后的状态。
5.第一方面，本发明提供一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖，包括底座和铰接所述底座的井盖，所述底座包括同轴设置的第一内壁和第二内壁，所述第一内壁的内径大于所述第二内壁的内径；
6.在所述第一内壁和所述第二内壁之间设置有台阶面，在所述台阶面上开设至少三个环向分布的第一通孔，所述第一通孔处设置有用于检测底座是否发生下沉的第一测距传感器，第一测距传感器的数量至少是三个，所述第一测距传感器电连接用于传输第一测距传感器的检测信号的上位机，所述上位机设置在底座或井盖上。
7.结合第一方面，所述底座和所述井盖通过铰接件相互铰接，所述铰接件与所述底座上设置有用于检测井盖开合的第二传感器，或所述铰接件与所述井盖上设置有用于检测井盖开合的第二传感器。
8.结合第一方面，所述铰接件包括第一连杆和与第一连杆转动连接的第二连杆。
9.结合第一方面，第一连杆包括第一圆形转轴、一端与第一圆形转轴连接的第一杆件和与第一杆件另一端连接的第二圆形转轴。
10.结合第一方面，第二连杆包括第一圆杆、一端与第一圆杆连接的第二杆件和与第二杆件另一端连接的第二圆杆，所述第一圆杆转动连接第二圆形转轴。
11.结合第一方面，第二传感器包括第二传感器发射端和用于接收第二传感器发射端
信号的第二传感器接收端，第二连杆上开设用于安装第二传感器发射端的第二传感器通孔，第二传感器接收端设置在所述底座上或所述井盖上。
12.结合第一方面，第一测距传感器为霍尔测距传感器，霍尔测距传感器的发射端设置在第一通孔处，霍尔测距传感器的接收端设置在位于底座下方的地渠上。
13.结合第一方面，第二传感器为干簧管传感器。
14.第二方面，一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖的方法，包括：
15.获取五防井盖沉未发生沉降时底座到地渠之间的距离；
16.第一测距传感器实时检测底座到地渠之间的距离，获得第一测距传感器的检测信号；
17.上位机将第一测距传感器的检测信号传输至服务器终端；
18.根据第一测距传感器的检测信号，在服务器终端上显示的五防井盖立体模型实时更新底座到地渠之间的距离。
19.有益效果：
20.本技术中第一通孔环向分布在台阶面上，实现了本技术可以在东西南北四个方向上检测底座的下沉高度及下沉方位，准确从系统信息或手机端获取开盖报警、底座的下沉高度、底座的下沉方位和底座的下沉倾斜角度，提高了底座和井盖下沉检测的准确度；
21.本技术中将第一测距传感器的检测信号和第二传感器的检测信号无线传输给服务器终端，便于服务器终端实时更新底座到地渠之间的距离，模拟出底座的下沉倾斜角度，便于工作人员直观观察到底座的状态；
22.本技术中第二圆杆转动连接第二圆杆通孔，从而实现井盖和底座的铰接，使得井盖能够实现180
°
的翻转，井盖可以转动放置到路面上，无需铰接件支撑或人工扶住，减少了工作人员的操作难度，提高了工作人员的工作效率；
23.本技术中当打开井盖时第二传感器接收端逐渐远离第二传感器发射端，磁铁的磁场减弱，第二传感器接收端感应到磁场减弱到设定阈值后，向上位机报警，上位机可以将井盖打开的消息无线传输给服务器终端，便于实时监测井盖的状态，避免危及汽车和行人行驶安全的情况发生。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本装置在一些实施例中的结构示意图；
26.图2是本装置在一些实施例中的结构示意图；
27.图3是本装置在一些实施例中铰接件的结构示意图；
28.图4是本装置在一些实施例中的传输示意图。
29.附图标记含义，1-底座；2-井盖；3-铰接件；11-第一内壁；12-第二内壁；13-台阶面；14-第一通孔；31-第一连杆；32-第二连杆；311-第一圆形转轴；312-第一杆件；313-第二圆形转轴；321-第一圆杆；322-第二杆件；323-第二圆杆；324-第二传感器通孔。
具体实施方式
30.为便于对申请的技术方案进行，以下首先在对本技术所涉及到的一些概念进行说明。需要说明，若本发明实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则其仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系和运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
31.另外，若在本发明中涉及“第一”和“第二”等的描述，则其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”和“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
32.实施例一
33.参见图1，本发明提供一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖，包括底座1和铰接所述底座1的井盖2，所述底座1包括同轴设置的第一内壁11和第二内壁12，所述第一内壁11的内径大于所述第二内壁12的内径；其中，底座1可以是开设台阶形通孔的环形井，底座1外部开设配合地渠的台阶形凹槽，底座1通过台阶形凹槽卡设在地渠上，井盖2可以是圆形的形状，所述第一内壁11和第二内壁12可以是圆形或方形等形状。
34.如图2所示，在所述第一内壁11和所述第二内壁12之间设置有台阶面13，在所述台阶面13上开设三个环向分布的第一通孔14，所述第一通孔14处设置有用于检测底座1是否发生下沉的第一测距传感器，第一测距传感器的数量是三个，所述第一测距传感器电连接用于传输第一测距传感器的检测信号的上位机，所述上位机设置在底座1或井盖2上。其中，台阶面13可以是平面，开设的台阶面13便于放置传感器，第一通孔14可以是圆形或方形等形状，所述上位机可以是单片机等控制器，本实施例中设置三个第一通孔14，三个第一通孔14等间距环向分布在台阶面13上，实现了本技术可以在东西南北四个方向上检测底座1的下沉高度，便于工作人员准确知晓底座1的下沉高度和下沉倾斜角度，提高了底座1和井盖2下沉检测的准确度。
35.在本技术的一些实施例中，如图4所示，还包括无线发射接收装置，无线发射接收装置电连接上位机，用于将第一测距传感器的检测信号和第二传感器的检测信号无线传输给服务器终端，便于服务器终端实时更新底座1到地渠之间的距离，模拟出底座1的下沉倾斜角度，便于工作人员直观观察到底座1的状态。
36.在本技术的一些实施例中，所述底座1和所述井盖2通过铰接件相互铰接，所述铰接件与所述底座1上设置有用于检测井盖2开合的第二传感器，或所述铰接件与所述井盖2上设置有用于检测井盖2开合的第二传感器。
37.在本技术的一些实施例中，所述铰接件3包括第一连杆31和与第一连杆31转动连接的第二连杆32，本技术通过第一连杆31和第二连杆32实现铰接底座1和井盖2。
38.在本技术的一些实施例中，第一连杆31包括第一圆形转轴311、一端与第一圆形转轴311连接的第一杆件312和与第一杆件312另一端连接的第二圆形转轴313，其中，第一圆形转轴311和第二圆形转轴313可以是圆形套管，第一杆件312可以是长方体杆件或弧形杆件。
39.在本技术的一些实施例中，第二连杆32包括第一圆杆321、一端与第一圆杆321连接的第二杆件322和与第二杆件322另一端连接的第二圆杆323，所述第一圆杆321转动连接第二圆形转轴313，第一圆杆321和第二圆杆323可以是圆形杆件，第二杆件322可以是长方体杆件或弧形杆件，本技术中第一圆形转轴311通过销轴转动连接井盖2，底座1上开设配合第二圆杆323的第二圆杆通孔，第二圆杆转动连接第二圆杆通孔，从而实现井盖2和底座1的铰接，使得井盖2能够实现180
°
的翻转，井盖2可以转动放置到路面上，无需铰接件支撑或人工扶住，减少了工作人员的操作难度，提高了工作人员的工作效率。
40.在本技术的一些实施例中，如图3所示，第二传感器包括第二传感器发射端和用于接收第二传感器发射端信号的第二传感器接收端，第二传感器发射端可以是磁性传感器(例如磁铁)，第二传感器接收端可以为干簧管传感器，第二连杆32上开设用于安装第二传感器发射端的第二传感器通孔324，第二传感器接收端设置在所述底座1上，当井盖2和底座1的接触磨损到一定值时，设置在所述底座1上第二传感器受到盖挤压，第二传感器通孔324上安装的磁性传感器沉压到底座1上第二传感器接收端的电极触点接通，当第二传感器通孔324的磁性传感器沉压到底座1上第二传感器接收端的电极触点触发，上位机上传井盖2和底座1的下沉距离的信息给服务器终端，当井盖2和底座1打开时第二传感器通孔324上安装的磁性传感器和底座1上第二传感器接收端的电极触点偏移一定位置时，上位机上传井盖2已打开的信息给服务器终端。上位机可以将井盖2打开的消息无线传输给服务器终端，便于实时监测井盖2的状态，避免危及汽车和行人行驶安全的情况发生。
41.在本技术的一些实施例中，第一测距传感器为霍尔测距传感器，霍尔测距传感器的发射端设置在第一通孔14处，霍尔测距传感器的接收端设置在位于底座1下方的地渠上，用于实时监测底座1到地渠的距离。所述台阶面13上环向中间设置有若干分断槽，用于安放智能设备(例如上位机、第一测距传感器和第二传感器)和线缆。在台阶面13中的东、南、西、北等方向设置多个第一通孔，第一通孔14下安装有多个间距电极触点，第一通孔14处安装有多路霍尔测距传感器，第一通孔14处安装在有密封弹簧仓，密封弹簧仓安装有密封弹簧，密封弹簧的外圈和密封弹簧是防水的，密封弹簧的中间穿过霍尔测距传感器与第一通孔14顶部齐平。当井盖2封盖在底座1上时，此时有预先测量获得的固定距离阈值，当井盖2和底座1下沉时第一通孔14下的电极触点触发与密封弹簧中间的磁性传感器接通，上位机终端感知到井盖2和底座1持续下沉的时间，霍尔测距传感器采集当前底座1距离地渠的距离，并通过上位机前端设定的标准值，判断扇形区域沉降并发送平台端，通过平台数据算力获得井座沉降模型及底座1下沉距离的曲线图。
42.第二方面，一种五防井盖沉监测方法，包括：
43.利用通讯模块获取五防井盖沉未发生沉降时底座1到地渠之间的距离；通讯模块可以是无线发送接收装置。
44.第一测距传感器实时检测底座1和地渠之间的距离，获得第一测距传感器的检测信号；
45.上位机将第一测距传感器的检测信号传输至服务器终端；
46.根据第一测距传感器的检测信号，在服务器终端上显示的五防井盖立体模型实时更新底座1到地渠之间的距离。
47.本技术根据目前五防井盖立体模型在东西南北四个方向的下沉距离，模拟出五防
井盖立体模型当前倾斜角度，利用服务器终端计算出五防井盖立体模型下沉或倾斜后距离地渠最近的一端(五防井盖立体模型中底座的最低点)，并计算出最低点到地渠的实际距离，便于工作人员准确知晓五防井盖的当前下沉高度和倾斜角度。
48.其中，五防井盖立体模型可以是预先建立的，根据地渠、井盖2和底座1的尺寸，在服务器终端上建立同样尺寸的五防井盖立体模型，便于工作人员监测城市中所有五防井盖的真实状态，无需打开井盖1或到现场一一测量底座1的下沉情况，实现了远程监控五防井盖，大大提高了工作人员的工作效率，降低了城市道路中井盖2打开造成的公共安全危害情况的发生概率。
49.实施例二
50.与实施例一不同的是，本实施例中，在所述台阶面13上开设四个环向分布的第一通孔14，第一测距传感器的数量是四个。
51.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
52.实施例三
53.与实施例一不同的是，所述底座1和所述井盖2上设置有用于检测井盖2开合的第二传感器，第二传感器包括第二传感器发射端和用于接收第二传感器发射端信号的第二传感器接收端，第二传感器发射端可以是磁铁，第二传感器接收端可以为霍尔效应传感器或干簧管传感器，本装置可以采用如下安装方式：
54.方式一，第二传感器发射端安装在底座1上，第二传感器接收端安装在井盖2上；
55.方式二，第二传感器发射端安装在井盖2上，第二传感器接收端安装在底座1上。
56.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
57.以上的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖，其特征在于，包括底座(1)和铰接所述底座(1)的井盖(2)，所述底座(1)包括同轴设置的第一内壁(11)和第二内壁(12)，所述第一内壁(11)的内径大于所述第二内壁(12)的内径；在所述第一内壁(11)和所述第二内壁(12)之间设置有台阶面(13)，在所述台阶面(13)上开设至少三个环向分布的第一通孔(14)，所述第一通孔(14)处设置有用于检测底座(1)是否发生下沉的第一测距传感器，第一测距传感器的数量至少是三个，所述第一测距传感器电连接用于传输第一测距传感器的检测信号的上位机，所述上位机设置在底座(1)或井盖(2)上。2.根据权利要求1所述的一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖，其特征在于，所述底座(1)和所述井盖(2)通过铰接件相互铰接，所述铰接件与所述底座(1)上设置有用于检测井盖(2)开合的第二传感器，或所述铰接件与所述井盖(2)上设置有用于检测井盖(2)开合的第二传感器，或所述底座(1)和所述井盖(2)上设置有用于检测井盖(2)开合的第二传感器。3.根据权利要求2所述的一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖，其特征在于，所述铰接件(3)包括第一连杆(31)和与第一连杆(31)转动连接的第二连杆(32)。4.根据权利要求3所述的一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖，其特征在于，第一连杆(31)包括第一圆形转轴(311)、一端与第一圆形转轴(311)连接的第一杆件(312)和与第一杆件(312)另一端连接的第二圆形转轴(313)。5.根据权利要求4所述的一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖，其特征在于，第二连杆(32)包括第一圆杆(321)、一端与第一圆杆(321)连接的第二杆件(322)和与第二杆件(322)另一端连接的第二圆杆(323)，所述第一圆杆(321)转动连接第二圆形转轴(313)。6.根据权利要求5所述的一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖，其特征在于，第二传感器包括第二传感器发射端和用于接收第二传感器发射端信号的第二传感器接收端，第二连杆(32)上开设用于安装第二传感器发射端的第二传感器通孔(324)，第二传感器接收端设置在所述底座(1)上或所述井盖(2)上。7.根据权利要求1所述的一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖，其特征在于，第一测距传感器为霍尔测距传感器，霍尔测距传感器的发射端设置在第一通孔(14)处，霍尔测距传感器的接收端设置在位于底座(1)下方的地渠上。8.根据权利要求2所述的一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖，其特征在于，第二传感器为干簧管传感器。9.一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖的方法，其特征在于，包括：获取五防井盖沉未发生沉降时底座(1)到地渠之间的距离；第一测距传感器实时检测底座(1)到地渠之间的距离，获得第一测距传感器的检测信号；上位机将第一测距传感器的检测信号传输至服务器终端；根据第一测距传感器的检测信号，在服务器终端上显示的五防井盖立体模型实时更新底座(1)到地渠之间的距离。

技术总结
本发明公开一种用于检测井盖和底座下沉的五防井盖及其方法，包括底座和铰接所述底座的井盖，所述底座包括同轴设置的第一内壁和第二内壁，所述第一内壁的内径大于所述第二内壁的内径；在所述第一内壁和所述第二内壁之间设置有台阶面，在所述台阶面上开设至少三个环向分布的第一通孔，所述第一通孔处设置有用于检测底座是否发生下沉的第一测距传感器，所述第一测距传感器电连接用于传输第一测距传感器的检测信号的上位机，所述上位机设置在底座或井盖上。本申请实现了检测底座的下沉高度及下沉方位，准确从服务器终端或手机端获取开盖报警、底座的下沉高度、底座的下沉方位和底座的下沉倾斜角度。下沉倾斜角度。下沉倾斜角度。


技术研发人员：张强
受保护的技术使用者：张强
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/7/21