專利名稱：一種電纜檢查井狀態監控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于城市基礎設施管理領域，特別涉及一種電纜檢查井狀態監控裝置。
背景技術：
地下管道是城市基礎設施運行的重要組成部分。一般包括供暖、上下水、通訊、電力供應、交通設施等所使用的地下管道。而用于地下管道的轉彎、分支等處的便于檢查、疏通用的井，稱為檢查井。用于埋設在地下的電纜的檢查井，統稱為電纜檢查井。在現代城市中分布著大量的各類電纜檢查井。由于種種原因，電纜檢查井的井蓋經常存在著丟失、破損的情況。所以，井內的設備、電纜等失去防護，容易造成相關系統的運行故障。同時，井蓋的破損和缺失也容易造成道路交通安全的隱患，對人員、車輛造成危害。對于城市的重點地區，特別是政治核心區域， 還存在著安全反恐等方面的要求。例如在2008年奧運和2009年建國六十年國慶期間，北京市就采取了對電纜井檢查井上封條、焊死等技術手段來保證各項活動的安全。因此，迫切需要一種針對電纜檢查井的技術手段對電纜檢查井進行有效的管理。 綜合考慮，完整的管理手段應包括電纜檢查井應安裝專門裝置，將管轄范圍內的各電纜檢查井聯網控制；該裝置可對電纜檢查井的井蓋的開啟/關閉狀態、井蓋變形情況進行實時檢測，通過控制裝置，響應正常施工的開井請求并授權開井，在出現非法開啟、井蓋丟失、井蓋破裂變形等情況時發出報警，由系統管理人員集中處置。目前，已有一些可以部分滿足上述要求的技術和產品出現，例如基于紅外或超聲波對射技術的井蓋開啟檢測；基于磁吸式和電插式電磁鎖改制的井蓋鎖等。但目前未見可對井蓋破裂變形等情況進行集中、遠程監測的產品出現。故現有的技術解決方案不能適應當前社會發展的需要。
發明內容本實用新型的目的在于克服背景技術中的不足而提供一種電纜檢查井集中監控裝置。該裝置可以將電纜檢查井狀態集中監控聯網監測，實現對電纜檢查井井蓋安全狀態的遠程集中監測和控制。本實用新型的技術方案是一種電纜檢查井集中監控系統，其特征在于它包括井蓋防控監測中心、電纜井狀態監控裝置、數據通訊通道；所述的井蓋防控監測中心具有通訊處理、數據分析、狀態監測、警告提示、數據存儲的功能；并配置數據庫服務器、通訊服務器、WEB服務器、GIS服務器，系統采用B/S架構搭建。[0010]該系統以電纜井的分布情況(如將相鄰的電纜井分為小組)作為管理單元(或單個電纜井)，對下通過無線或電纜連接電纜井狀態監控裝置；對上與井蓋防控監測中心以TCP/IP方式進行聯網通訊；采用嵌入式微處理器作為主控，包括電源單元、無線(CDMA、 GPRS)通訊單元、485通訊接口。其中，所述的電纜井狀態監控裝置受路口管理單元控制，它可利用無線控制方式， 也可利用電纜管線互聯互通的特點，采用有線連接，實現對電磁鎖的控制；具有井蓋開關狀態監測、井內積水監測、井蓋破裂檢測功能。一種電纜檢查井狀態監控裝置，包括井圈、井蓋、井蓋鎖、井口控制器，其特征在于井蓋設置在井圈中央；井圈與井蓋用連接裝置連接；井蓋上面設有開井圈鉤孔及鑰匙孔；井圈在對應井蓋的井蓋鎖鎖舌處設有鎖孔；井蓋的下面固定設有井蓋鎖、井口控制器、 井蓋變形監測張緊條；井口控制器是一個含有微處理器的控制單元，其中包括拉力、震動檢測部件、鎖舌位置檢測部件、傾角檢測部件；還設有動作執行部件和數據通訊部件；井口控制器的動作執行部件與井蓋鎖的凸輪鎖止器連桿、鎖舌位置連桿相連接。其中，所述的井蓋鎖設在井蓋鎖盒內；井蓋鎖中心設有一可限位轉動的凸輪；凸輪中心處有一開鎖鑰匙孔洞；該孔洞與井蓋上的開鎖鑰匙同心；凸輪外緣上設有凸輪鎖止缺口 ；與凸輪外緣相接觸的有凸輪鎖止器連桿、鎖舌位置連桿、一個以上的井鎖鎖舌；凸輪鎖止器連桿通過凸輪鎖止器軸與凸輪鎖止器連接；井鎖鎖舌設在鎖舌架上；鎖舌位置連桿伸入井蓋鎖盒的部分套有彈簧。所述的井口控制器內設有拉力傳感器；拉力傳感器上的變形檢測連桿與伸出井口控制器盒外的井蓋變形監測張緊條相連接；井蓋變形監測張緊條與井蓋平行設置在井蓋下所述的井口控制器內設有動作執行部件；通過齒輪、齒條帶動凸輪鎖止器連桿、鎖舌位置連桿動作；鎖舌位置連桿一端連接在井鎖；其另一端設在井口控制器內，該端與鎖舌位置檢測部件相連接。所述的井口控制器內設有井蓋位置傳感器；該傳感器設置角度與井蓋表面平行。所述的井口控制器內設有井內水位監測輸入點；該點是一個雙觸點開關量的輸入端子；通過外接導線將該端子的兩端引出井口控制器外；并將導線兩端固定在電纜檢查井井壁上。所述的井蓋變形監測張緊條為一條以上；并通過變形檢測張緊條支架固定設置在井蓋的下表面。所述的井口控制器設置在井口控制器盒中；伸出盒外的連桿均套有密封膠圈，通信、電源電纜接口采用灌膠密封處理；防水構件上設有有氣密試驗口。本實用新型的優點在于通過電纜檢查井集中監控裝置將管轄范圍內的各電纜檢查井聯網控制；對電纜檢查井的井蓋的開啟、關閉狀態、井蓋變形情況進行實時檢測；根據正常施工人員的請求并通過系統控制現場的電纜檢查井狀態集中監控裝置授權開井、關井等操作；在出現非法開啟電纜井蓋、井蓋丟失、井蓋破裂變形等情況時及時發出報警到監控中心，由系統指揮調動維護人員集中處置。
[0021]圖1為本實用新型電纜檢查井集中監控系統方框圖。圖2為本實用新型所述的井圈、井蓋示意圖。圖3為本實用新型所述的井蓋背面井鎖、井口控制器的設置示意圖。圖4為本實用新型所述的井鎖結構圖。圖5-1、5_2為本實用新型所述的井口控制器結構圖。圖6為本實用新型所述的井蓋變形監測張緊條設置示意圖。圖7-1、7-2、7_3為本實用新型所述的井口控制器密封結構圖。
具體實施方式
下面就結合說明書附圖，對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本實用新型電纜檢查井集中監控系統，它包括井蓋防控監測中心、 電纜井狀態監控裝置、數據通訊通道；所述的井蓋防控監測中心具有通訊處理、數據分析、 狀態監測、警告提示、數據存儲的功能；并配置數據庫服務器、通訊服務器、WEB服務器、GIS 服務器，系統采用B/S架構搭建；且系統下端是與井蓋監控裝置相連接。以交通設施為例(不限于此實施例)該系統以路口的交通設施管理單元作為基本管理單元，對下通過電纜連接電纜井狀態監控裝置；對上與井蓋防控監測中心以TCP/IP方式進行聯網通訊；采用嵌入式微處理器(如采用PIC18系列或MCS51系列)作為主控，包括電源管理單元、無線(CDMA、GPRS) 通訊單元、485通訊接口。電纜井狀態監控裝置受路口管理單元控制，利用路口內交通設施管線互聯互通的特點，采用有線連接，實現對電磁鎖的控制，具有井蓋開關狀態監測、井內積水監測、井蓋破裂檢測等功能。如圖2、圖3所示，本實用新型電纜檢查井狀態監控裝置，它包括井圈1、井蓋2、 井蓋鎖8、井口控制器9。其中，井蓋2設置在井圈1的中央，井圈1與井蓋2用連接裝置3 連接；井蓋上面設有開井蓋鉤4孔及鑰匙孔5 ；井圈1在對應井蓋2的井蓋鎖8的鎖舌6處設有鎖孔7 ；井蓋2的下面固定設有井蓋鎖8、井口控制器9、井蓋變形監測張緊條10、10’ ； 井口控制器9是一個含有微處理器的控制單元，其中包括拉力、震動檢測部件22、22’，鎖舌位置檢測部件沈、傾角檢測部件27 ；還設有動作執行部件23和數據通訊接口 ；井口控制器 9的動作執行部件23與井蓋鎖8的凸輪鎖止器11連桿、鎖舌位置連桿12相連接。如圖4所示，井蓋鎖8設在井蓋鎖盒14內；井蓋鎖8中心設有一可限位轉動的凸輪15 ；凸輪15中心處有一開鎖鑰匙孔洞5 ；該孔洞5與井蓋2上的開鎖鑰匙孔同心；凸輪 15外緣上設有凸輪鎖止缺口 19 ；與凸輪15外緣相接觸的有凸輪鎖止器連桿11、鎖舌位置連桿12、一個以上的井鎖鎖舌6 ；凸輪鎖止器連桿11通過凸輪鎖止器軸20與凸輪鎖止器18 連接；井蓋鎖鎖舌6設在鎖舌架16上；鎖舌位置連桿12伸入井蓋鎖盒14的部分套有彈簧 17。如圖5-1、5_2所示，井口控制器9內設有拉力傳感器22、22’ ；拉力傳感器22、22’ 上的變形檢測連桿13、13’與伸出井口控制器盒30外的井蓋變形監測張緊條10、10’相連接；井蓋變形監測張緊條10、10’與井蓋2平行設置在井蓋2下面。井口控制器9內設有動作執行部件23 ；通過齒輪25、齒條M帶動凸輪鎖止器連桿11、鎖舌位置連桿12動作；鎖舌位置連桿12 —端連接在井蓋鎖8 ；其另一端設在井口控制器9內，該端與鎖舌位置檢測部件沈相連接。井口控制器9內設有井蓋位置傳感器27 ；該傳感器27設置角度與井蓋2表面平行。井口控制器9內設有井內水位監測輸入點四，該點是一個雙觸點開關量的輸入端子，通過外接導線將該端子的兩端引出井口控制器外，并將導線兩端固定在電纜檢查井井壁上。如圖6所示，井蓋變形監測張緊條10、10’為一條以上；并通過變形檢測張緊條支架21、21’固定設置在井蓋2的下表面。如圖7-1、7-2、7-3所示，井口控制器9設置在井口控制器盒30中，伸出盒30外的連桿11、12上均套有防水密封膠圈；井口控制器盒30的通信、電源電纜接口均采用灌膠密封處理；井口控制器盒30上設有有氣密試驗口。電纜檢查井狀態監控裝置的工作狀態是安全正常狀態下，井蓋2水平覆蓋在井圈1上；井蓋鎖8依靠鎖舌6插入鎖舌孔7內；凸輪15轉動到限制轉動位置；凸輪鎖止器連桿11嵌入凸輪鎖止缺口 19內；井蓋2處于鎖止狀態；同時，鎖舌位置連桿12的位置使得鎖舌位置檢測部件26確定井蓋2的鎖舌6正常鎖止；井口控制器9各種傳感部件處在正常的工作狀態。在進行電纜井維護修理時，可通知系統上端遠程控制電纜井井蓋的開、關鎖；開鎖時，系統上端對要維護的電纜井井口控制器9發出指令；該電纜井的井口控制器9的動作執行部件23工作；帶動凸輪鎖止器連桿11脫離凸輪鎖止缺口 19 ；此時，現場維護人員利用井蓋鑰匙轉動凸輪15 ；即可打開井蓋；檢修完畢，蓋上井蓋；轉動鑰匙帶動凸輪15鎖上；凸輪鎖止器連桿11重新嵌入凸輪鎖止缺口 19內形成鎖死狀態；同時，鎖舌位置連桿12的位置使得鎖舌位置檢測部件26確定井蓋2的鎖舌6正常鎖止；系統上端顯示該電纜井正常。非正常狀態一當鎖舌6位置被人為撥動縮進，并將當井蓋2開時，鎖舌位置連桿12的位置會使鎖舌位置檢測部件26確定井蓋2的鎖舌6位置發生變化；同時根據鎖舌的控制狀態即應處的狀態，通過邏輯判斷發出信號到井口控制器9內的微處理器的控制單元；通過通訊接口傳送到系統上端報警。非正常狀態二 當鎖舌6被鋸斷或井圈鎖孔損壞，并將當井蓋2開時，鎖舌位置連桿12的位置會使鎖舌位置檢測部件26確定鎖舌6位置未變化；此時井蓋位置傳感器27會檢測到井蓋2 的位置為打開，通過邏輯判斷發出信號到井口控制器9內的微處理器的控制單元；通過通訊接口傳送到系統上端報警。井蓋位置傳感器27使用傾角傳感器作為檢測部件；通過AD轉換器測量傾角傳感器輸出量，可測量出井蓋開啟角度。非正常狀態三當井蓋2在外力作用下異常變形時，例如開裂、粉碎等，設置在井蓋2下表面的井蓋變形監測張緊條10、10’此時會發生變形；通過連接在其上的變形檢測連桿13、13’帶動拉力傳感器22、22’報警；并將報警信息送到系統上端。非正常狀態四當電纜井內由于各種客觀原因導致井內積水上升，危及井蓋內的設備安全時，井口控制器9內設有的井內水位監測輸入點四會感知水位的上漲，及時報警； 并將報警信息送到系統上端。
權利要求1.一種電纜檢查井狀態監控裝置，包括有井圈、井蓋、井蓋鎖、井口控制器，其特征在于井蓋設置在井圈中央；井圈與井蓋用連接裝置連接；井蓋上面設有開井圈鉤孔及鑰匙孔；井圈在對應井蓋的井蓋鎖鎖舌處設有鎖孔；井蓋的下面固定設有井蓋鎖、井口控制器、 井蓋變形監測張緊條；井口控制器是一個含有微處理器的控制單元，其中包括拉力、震動檢測部件、鎖舌位置檢測部件、傾角檢測部件；還設有動作執行部件和數據通訊部件；井口控制器的動作執行部件與井蓋鎖的凸輪鎖止器連桿、鎖舌位置連桿相連接。
2.根據權利要求1所述的電纜檢查井狀態監控裝置，其特征在于所述的井蓋鎖設在井蓋鎖盒內；井蓋鎖中心設有一可限位轉動的凸輪；凸輪中心處有一開鎖鑰匙孔洞；該孔洞與井蓋上的開鎖鑰匙同心；凸輪外緣上設有凸輪鎖止缺口 ；與凸輪外緣相接觸的有凸輪鎖止器連桿、鎖舌位置連桿、一個以上的井鎖鎖舌；凸輪鎖止器連桿通過凸輪鎖止器軸與凸輪鎖止器連接；井鎖鎖舌設在鎖舌架上；鎖舌位置連桿伸入井蓋鎖盒的部分套有彈簧。
3.根據權利要求1所述的電纜檢查井狀態監控裝置，其特征在于所述的井口控制器內設有拉力傳感器；拉力傳感器上的變形檢測連桿與伸出井口控制器盒外的井蓋變形監測張緊條相連接；井蓋變形監測張緊條與井蓋平行設置在井蓋下面。
4.根據權利要求1所述的電纜檢查井狀態監控裝置，其特征在于所述的井口控制器內設有動作執行部件；通過齒輪、齒條帶動凸輪鎖止器連桿、鎖舌位置連桿動作；鎖舌位置連桿一端連接在井鎖；其另一端設在井口控制器內，該端與鎖舌位置檢測部件相連接。
5.根據權利要求1所述的電纜檢查井狀態監控裝置，其特征在于所述的井口控制器內設有井蓋位置傳感器；該傳感器設置角度與井蓋表面平行。
6.根據權利要求1所述的電纜檢查井狀態監控裝置，其特征在于所述的井口控制器內設有井內水位監測輸入點；該點是一個雙觸點開關量的輸入端子；通過外接導線將該端子的兩端引出井口控制器外，并將導線兩端固定在電纜檢查井井壁上。
7.根據權利要求1所述的電纜檢查井狀態監控裝置，其特征在于所述的井蓋變形監測張緊條為一條以上；并通過變形檢測張緊條支架固定設置在井蓋的下表面。
8.根據權利要求1所述的電纜檢查井狀態監控裝置，其特征在于所述的井口控制器設置在井口控制器盒中；伸出盒外的連桿均套有密封膠圈；通信、電源電纜接口采用灌膠密封處理；防水構件上設有有氣密試驗口。
專利摘要一種電纜檢查井狀態監控裝置，包括有井圈、井蓋、井蓋鎖、井口控制器，其特征在于井蓋設置在井圈中央；井圈與井蓋用連接裝置連接；井蓋上面設有開井圈鉤孔及鑰匙孔；井圈在對應井蓋的井蓋鎖鎖舌處設有鎖孔；井蓋的下面固定設有井蓋鎖、井口控制器、井蓋變形監測張緊條；井口控制器是一個含有微處理器的控制單元，其中包括拉力、震動檢測部件、鎖舌位置檢測部件、傾角檢測部件；還設有動作執行部件和數據通訊部件；井口控制器的動作執行部件與井蓋鎖的凸輪鎖止器連桿、鎖舌位置連桿相連接。本實用新型可對電纜檢查井的井蓋的開啟、關閉狀態、井蓋變形情況進行實時檢測。
文檔編號G05B19/418GK202331123SQ20112032204
公開日2012年7月11日 申請日期2011年2月1日 優先權日2011年2月1日
發明者張京, 李志恒 申請人:北京清大博海科技有限公司, 張京, 李志恒