一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置，包括行程開關(guān)和信號采集處理裝置，所述行程開關(guān)安裝在下層井蓋內(nèi)側(cè)的外殼內(nèi)，所述行程開關(guān)上面連接有彈性裝置，所述信號采集處理裝置采集行程開關(guān)的信號，并發(fā)送給監(jiān)控中心。本發(fā)明提供了一種簡單易行的行程開關(guān)，通過連接有球形彈簧的行程開關(guān)，固定于下層井蓋內(nèi)側(cè)，通過球形彈簧的收縮或球形彈簧傾斜帶動(dòng)行程開關(guān)的動(dòng)作，來檢測上層井蓋狀態(tài)。能檢測各種規(guī)格井蓋的開啟，不論上層井蓋是否有凸筋，不論凸筋在什么位置。
【專利說明】—種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種井蓋開啟的監(jiān)測裝置，尤其涉及一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，越來越多的電力與通信的線纜采用了地下管線方式。為了維護(hù)與管理方便，布置了眾多的井蓋。但井蓋失盜、非法開啟現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，一旦丟失或非法開啟，或者發(fā)生“井吃人”現(xiàn)象或者有人非法入侵對設(shè)備、線纜產(chǎn)生破壞。為了防止井蓋失盜，非法入井，電力人井往往裝配兩個(gè)井蓋，上層用強(qiáng)度高的鑄鐵井蓋，下層用輕便的樹脂井蓋，在下層井蓋上增加了一系列的監(jiān)測、電控裝置，具備遠(yuǎn)程開啟、遠(yuǎn)程狀態(tài)檢測等功能。目前，監(jiān)測上層井蓋是否丟失有眾多的監(jiān)測方案，機(jī)械式開關(guān)的監(jiān)測方式因穩(wěn)定可靠作為首選，但面對花樣眾多的上層井蓋，簡單的觸發(fā)裝置往往顯得力不從心。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置，該裝置能實(shí)時(shí)監(jiān)測上層井蓋狀態(tài)，一旦有人非法開啟上層井蓋能將該情況在第一時(shí)間通知相關(guān)管理人員，及時(shí)出警或修復(fù)，避免危害的進(jìn)一步發(fā)生。最重要的是，此監(jiān)測裝置解決了因上層井蓋內(nèi)側(cè)凸筋位置尺寸不一令開關(guān)失效的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:
[0005]一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置，包括行程開關(guān)和信號采集處理裝置，所述行程開關(guān)安裝在下層井蓋內(nèi)側(cè)的外殼內(nèi)，所述行程開關(guān)上面連接有能夠觸發(fā)其動(dòng)作的彈性裝置，當(dāng)上層井蓋合上時(shí)，彈性裝置的頂端與上層井蓋內(nèi)側(cè)面接觸，所述信號采集處理裝置采集行程開關(guān)的信號，并發(fā)送給監(jiān)控中心。
[0006]所述彈性裝置包括一端固定安裝在行程開關(guān)上的小圓柱彈簧，另一端與球形彈簧相連，小圓柱彈簧與大圓柱彈簧相配合，大圓柱彈簧與球形彈簧纏繞一體。
[0007]所述大圓柱彈簧與小圓柱彈簧之間通過自攻螺釘聯(lián)接，大圓柱彈簧的內(nèi)徑與小圓柱彈簧的外徑相等。
[0008]所述外殼通過螺栓裝配在下層井蓋的內(nèi)側(cè)，外殼灌膠處理做到IP68防護(hù)等級。
[0009]所述信號采集處理裝置包括采集器和主機(jī)，所述的采集器采集行程開關(guān)的信號，并發(fā)送給主機(jī)，所述的主機(jī)處理后發(fā)送到監(jiān)控中心。
[0010]所述球形彈簧的變形受力與行程開關(guān)的動(dòng)作力符合下面的關(guān)系:
[0011]行程開關(guān)最大垂直承受力〉球形彈簧完全壓扁最大力〉行程開關(guān)垂直受力動(dòng)作最小力，上層井蓋壓縮球形彈簧變形時(shí)，不需要完全壓扁就足以讓行程開關(guān)受垂直力而動(dòng)作。此關(guān)系是球形彈簧有關(guān)參數(shù)的加工依據(jù)，主要是彈性系數(shù)、線徑、圈數(shù)、外徑。
[0012]所述上層井蓋的運(yùn)動(dòng)與球形彈簧的變形符合下面的關(guān)系:
[0013]井蓋內(nèi)側(cè)與球形彈簧的作用點(diǎn)從開始接觸到井蓋合上的垂直距離〈球形彈簧的直徑，上層井蓋不能直接對小圓柱彈簧沖擊，否則會(huì)對小圓柱彈簧造成沖擊破壞。而要通過球形彈簧緩沖，受力變形的是球形彈簧。此關(guān)系決定球形彈簧的安裝高度，高度通過控制行程開關(guān)上面的小圓柱彈簧的長度來實(shí)現(xiàn)。
[0014]所述的下層井蓋的安裝位置要保證上層井蓋合蓋狀態(tài)下，上層井蓋的凸筋不能與行程開關(guān)的小圓柱彈簧根部干涉，凸筋的頂點(diǎn)距離小圓柱彈簧根部間隔有距離。
[0015]當(dāng)合蓋過程中，如果上層井蓋的凸筋球形彈簧接觸，因?yàn)榍驙顣?huì)將球形彈簧擠壓到一側(cè)，帶動(dòng)小圓柱彈簧傾斜，從而導(dǎo)致行程開關(guān)受側(cè)向力而動(dòng)作。基于這一點(diǎn)，所述的二層井蓋的安裝位置要保證上層井蓋合蓋狀態(tài)下，上層井蓋的凸筋不能與行程開關(guān)的小圓柱彈簧根部干涉，凸筋的頂點(diǎn)距離小圓柱彈簧根部間隔一定距離，否則會(huì)造成小圓柱彈簧的永久變形。
[0016]在不受力的情況下，球形彈簧保持直立狀態(tài)，利于適應(yīng)上層井蓋各個(gè)方向的開合；球形彈簧頂端與上層井蓋內(nèi)側(cè)面接觸，接觸點(diǎn)即相切點(diǎn)，合上井蓋，或者壓縮球形彈簧，或者小圓柱彈簧傾斜；這種結(jié)構(gòu)能適應(yīng)沒有鉸鏈的上層井蓋，能適應(yīng)各種規(guī)格凸筋井蓋。即，只要有雙層井蓋的人井，都可以在下層井蓋上裝配此裝置。
[0017]當(dāng)上層井蓋的平面壓縮球形彈簧時(shí)，球形彈簧與上層井蓋內(nèi)側(cè)面接觸，此時(shí)給球形彈簧一個(gè)垂直方向的力，球形彈簧隨著上層井蓋的壓迫，球形彈簧能隨著井蓋的往下移動(dòng)而壓縮；大、小圓柱彈簧隨著球形彈簧能垂直與側(cè)向的受力而變形傾斜，球形彈簧將垂直力傳到行程開關(guān)，不論是垂直力，還是側(cè)向力，都會(huì)讓行程開關(guān)的動(dòng)作。
[0018]本發(fā)明的工作方式為:上層井蓋在打開狀態(tài)時(shí)，球形彈簧是自由狀態(tài)，小圓柱彈簧是直立狀態(tài)，行程開關(guān)是閉合狀態(tài)；當(dāng)上層井蓋合上過程中，沒有凸筋的井蓋內(nèi)表面接觸球形彈簧時(shí)，球形彈簧在上層井蓋的壓迫下慢慢壓縮變形并將時(shí)行程開關(guān)受垂直力而斷開；當(dāng)井蓋的內(nèi)側(cè)的凸筋接觸球形彈簧時(shí)，球形彈簧一側(cè)使球形小圓柱彈簧傾斜，達(dá)到一定角度，通過小圓柱彈簧帶動(dòng)行程開關(guān)斷開；上層井蓋合上后不動(dòng)，行程開關(guān)一直處于斷開狀態(tài)；上層井蓋允許存在震動(dòng)，只要不掀動(dòng)就不會(huì)導(dǎo)致行程開關(guān)的狀態(tài)變化。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020]提供了一種簡單易行的行程開關(guān)，通過連接有球形彈簧的行程開關(guān)，固定于下層井蓋內(nèi)側(cè)，來檢測上層井蓋狀態(tài)。能檢測各種規(guī)格井蓋的開啟，不論上層井蓋是否有凸筋，不論凸筋在什么位置。
[0021]一旦有人開啟(正常開啟或非法開啟)隨著上層井蓋的掀動(dòng)恢復(fù)球形彈簧的自由狀態(tài)或者小圓柱彈簧的垂直狀態(tài)，行程開關(guān)轉(zhuǎn)為閉合狀態(tài)。行程開關(guān)閉合與斷開狀態(tài)的變化發(fā)送開關(guān)量給采集器，再通過采集器將信號的變化發(fā)送給主機(jī)，直至傳送給監(jiān)控中心，工作人員通過監(jiān)控中心第一時(shí)間掌握現(xiàn)場井蓋的狀態(tài)，一旦上層井蓋非法開啟，及時(shí)出警，盡量避免對下層井蓋、甚至隧道管線等設(shè)備的進(jìn)一步破壞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是上層井蓋打開狀態(tài)；
[0023]圖2是上層井蓋內(nèi)側(cè)光面接觸球形彈簧時(shí)的關(guān)閉狀態(tài)；
[0024]圖3是上層井蓋內(nèi)側(cè)凸筋接觸球形彈簧時(shí)的關(guān)閉狀態(tài)；
[0025]圖4是球形彈簧加長開關(guān)的局部剖視圖；[0026]圖5是檢測報(bào)警拓?fù)鋱D；
[0027]圖中:1.球形彈簧，2.大圓柱彈簧，3.小圓柱彈簧，4.行程開關(guān)，5.螺釘，6.緊固裝置，7.線纜，8.外殼，9.下層井蓋，10.凸筋，11.上層井蓋，12.自攻螺釘。
【具體實(shí)施方式】:
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0029]如圖4所示，裝配方式:大圓柱彈簧2與球形彈簧I是加工成一體的，小圓柱彈簧3與行程開關(guān)4是加工成一體的。首先用螺釘5將行程開關(guān)4固定于外殼8內(nèi)，外殼8內(nèi)灌膠處理達(dá)到IP68防護(hù)等級。然后通過緊固裝置6將外殼8固定于下層井蓋9的背面，在下層井蓋9上開孔，將行程開關(guān)4的上端及小圓柱彈簧3通過開孔穿出，露在下層井蓋9的上方。行程開關(guān)4上的線纜7與采集器相連。I的下端大圓柱彈簧2與行程開關(guān)4的上端小圓柱彈簧3配合在一起，因?yàn)榇髨A柱彈簧2的內(nèi)徑與小圓柱彈簧3的外徑相等，通過自攻螺釘12裝配到小圓柱彈簧3內(nèi)，將小圓柱彈簧3脹開，與大圓柱彈簧2過盈，起到了大圓柱彈簧2脫不出小圓柱彈簧3的作用。
[0030]球形彈簧I的位置確認(rèn)要根據(jù)如圖1中的上層井蓋11與下層井蓋9之間的距離，以及上層井蓋11背面的凸筋10的高度來確定球形彈簧I的工作位置，一旦確定好球形彈簧I的位置，為了與小圓柱彈簧3配合，將小圓柱彈簧3多余長出的部分截掉即可。球形彈簧I的位置要保證球形彈簧I在上層井蓋11合上后的狀態(tài)下，保證球形彈簧I受壓縮變形導(dǎo)致行程開關(guān)4動(dòng)作，或者球形彈簧I與小圓柱彈簧3傾斜導(dǎo)致行程開關(guān)4動(dòng)作。通過球形彈簧I的收縮或球形彈簧I傾斜帶動(dòng)行程開關(guān)4的動(dòng)作，
[0031]工作方式:
[0032]上層井蓋11在打開狀態(tài)時(shí)，小圓柱彈簧3是直立狀態(tài)，球形彈簧I是自由狀態(tài)，開關(guān)是閉合狀態(tài)；當(dāng)上層井蓋11慢慢合上，分兩種情況解釋:
[0033]如圖2所示，如果上層井蓋11內(nèi)側(cè)光面接觸球形彈簧時(shí)，球形彈簧I在上層井蓋11的帶動(dòng)下慢慢收縮變形，達(dá)到一定程度，壓縮力達(dá)到行程開關(guān)4的斷開動(dòng)作用力，行程開關(guān)4斷開；上層井蓋11合上不動(dòng)行程開關(guān)4 一直處于斷開狀態(tài)；上層井蓋11允許存在震動(dòng)，只要不掀動(dòng)就不會(huì)導(dǎo)致開關(guān)的狀態(tài)變化；一旦有人開啟(正常開啟或非法開啟)球形彈簧I會(huì)隨著上層井蓋11的掀動(dòng)跟著恢復(fù)自由狀態(tài)，行程開關(guān)4轉(zhuǎn)為閉合狀態(tài)。行程開關(guān)4閉合與斷開狀態(tài)的變化發(fā)送開關(guān)量給采集器，再通過采集器將信號的變化發(fā)送給主機(jī)，直至傳送給監(jiān)控中心，如圖5所示。工作人員通過監(jiān)控中心第一時(shí)間掌握現(xiàn)場上層井蓋11的狀態(tài)，一旦上層井蓋11非法開啟，及時(shí)出警，盡量避免對下層井蓋9、甚至隧道管線等設(shè)備的破壞。
[0034]如圖3所示，如果上層井蓋11內(nèi)側(cè)的凸筋10接觸彈簧時(shí)，球形彈簧I在凸筋10的帶動(dòng)下慢慢傾斜，然后帶動(dòng)小圓柱彈簧3慢慢傾斜，達(dá)到一定角度，導(dǎo)致行程開關(guān)4的開關(guān)斷開，一旦井蓋掀起，小圓柱彈簧3會(huì)回復(fù)直立狀態(tài)，行程開關(guān)4也會(huì)回復(fù)閉合。控制原理同上。
[0035]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。比如連接有球形彈簧的行程開關(guān)直接裝配到井壁上也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置，其特征是，包括行程開關(guān)和信號采集處理裝置，所述行程開關(guān)安裝在下層井蓋內(nèi)側(cè)的外殼內(nèi)，所述行程開關(guān)上面連接有能夠觸發(fā)其動(dòng)作的彈性裝置，當(dāng)上層井蓋合上時(shí)，彈性裝置的頂端與上層井蓋內(nèi)側(cè)面接觸，所述信號采集處理裝置采集行程開關(guān)的信號，并發(fā)送給監(jiān)控中心。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置，其特征是，所述彈性裝置包括一端固定安裝在行程開關(guān)上的小圓柱彈簧，另一端與球形彈簧相連，小圓柱彈簧與大圓柱彈簧相配合，大圓柱彈簧與球形彈簧纏繞一體。
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置，其特征是，所述大圓柱彈簧與小圓柱彈簧之間通過自攻螺釘聯(lián)接，大圓柱彈簧的內(nèi)徑與小圓柱彈簧的外徑相坐寸o
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置，其特征是，所述外殼通過螺栓裝配在下層井蓋的內(nèi)側(cè)，外殼灌膠處理做到IP68防護(hù)等級。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置，其特征是，所述信號采集處理裝置包括采集器和主機(jī)，所述的采集器采集行程開關(guān)的信號，并發(fā)送給主機(jī)，所述的主機(jī)處理后發(fā)送到監(jiān)控中心。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置，其特征是，所述球形彈簧的變形受力與行程開關(guān)的動(dòng)作力符合下面的關(guān)系: 行程開關(guān)最大垂直承受力 > 球形彈簧壓扁最大力 > 行程開關(guān)垂直受力動(dòng)作最小力。
7.如權(quán)利要求1所述的一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置，其特征是，所述上層井蓋的運(yùn)動(dòng)與球形彈簧的變形須符合下面的關(guān)系來球形彈簧的安裝高度: 井蓋內(nèi)側(cè)與球形彈簧的作用點(diǎn)從開始接觸到井蓋合上的垂直距離〈球形彈簧的直徑。
8.如權(quán)利要求1所述的一種用于監(jiān)測多種規(guī)格井蓋開啟的裝置，其特征是，所述的下層井蓋的安裝位置要保證上層井蓋合蓋狀態(tài)下，上層井蓋的凸筋不能與行程開關(guān)的小圓柱彈簧根部干涉，凸筋的頂點(diǎn)距離小圓柱彈簧根部間隔有距離。
【文檔編號】G08B13/08GK103646485SQ201310719692
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】楊震威, 姜志利, 張明廣 申請人:山東康威通信技術(shù)股份有限公司