自动报警井盖装置的制作方法

本发明涉及一种自动报警井盖装置，尤其涉及一种井盖即时报警警示装置。

背景技术：

在城市道路上的井盖涉及类别复杂，有雨水、污水、电信、通信、供水、供电、燃气等类别，它既是通向市政公共基础设施等隐蔽工程的入口,也可以有效防止人或者物体坠落。但是井盖丢失或损坏的现象时有发生，这会给行人和车辆的运行带来潜在的安全隐患。井盖的丢失与损坏主要有以下四个原因：一是建设原因，井盖和井圈处理不到位，或选用的井盖质量不符合国家标准，都会导致井盖易损坏；二是偷盗原因；三是超载车辆碾压和施工破坏；四是暴雨，下水管道排水不畅，水往外冒，会把井盖顶起并冲走。

为了避免井盖丢失或者损坏所带来的安全隐患，有人提出采用井盖安全防护网。用电钻在离地面10厘米处的井内壁打孔，把膨胀螺栓用工具旋转压进孔内，然后把采用优质尼龙绳制作的网子以6角或者8角的方式挂在固定好的膨胀螺栓挂钩之上，为了增加安全系数，网可折叠数层，这种方法成本低廉，安装和去除方便，但却只能起到保护作用，无法从根本上消除人或物坠落的风险，坠落过程中产生的伤害依旧无法避免。

智能人井终端是更高级的防跌落系统，它是面向通信，电力，市政等行业户外管道人井，具备实施监控和锁闭功能，是实现管道人井高效管理的物联网智能终端，具体包括改换解压式防跌落井盖、设立摄像头监测井盖状态、在下水道内设置梯子用来给跌落行人脱险、建立下水井盖信息和破损监测系统等，该系统虽然可以准确监控井盖丢失和破损情况，但存在系统复杂，成本高昂，当出现坠落危险时，现场提示不及时等问题，尤其是当降雨量很大的时候，地势较低的井盖就会发生喷井，井盖会被冲开，而地势较低的井盖也经常会被积水淹没，此时监控摄像头也没办法监测到井盖情况，导致智能监控系统失效，坠落风险依然存在。

在我国每个城市都有几万，甚至几十万个井盖分布于城市的各个角落，由于井盖丢失或者损坏而产生的一系列危险是一个不可忽略的社会问题。本发明旨在通过发明一种具有自动报警功能的井盖装置来提醒由于井盖丢失，损坏或者喷井而带来的一系列风险，提醒路人或车辆避让，避免出现人身伤害或者财产损失。

技术实现要素：

本发明主要解决现实生活中由于井盖丢失或者损坏而产生的安全隐患，提出一种自动报警井盖装置，该装置在白天的时候可以通过声音报警，在夜晚的时候可以通过声音和灯光共同报警。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自动报警井盖装置，包括井盖、井圈，所述井盖与井圈之间置有环形垫圈，所述环形垫圈内部装有电源供电装置、压力感应装置、报警装置、控制电路，电源供电装置连接压力感应装置和报警装置，压力感应装置通过控制电路连接报警装置，当井盖丢失或者损坏的时候，压力感应装置检测到井圈上方的井盖丢失或重量小于一定阈值的时候，通过控制电路启动报警装置发出警报提醒路人和车辆通行注意安全。

所述环形垫圈嵌入井圈之中，并与井圈紧密相连，或置于井圈之上，用于实现防水，防潮，绝缘和耐压的功能。

所述环形垫圈采用耐压并且透明材料做成封闭腔体，以保证足够的承重能力和光透过率。

所述感应装置为机械感应装置或压力传感器。

所述电源供电装置为纽扣电池供电或蓄电池。

所述报警装置为声音报警装置或LED灯光源。

所述机械感应装置由探头和弹簧圈组成，当井圈之上无井盖时，弹簧圈未被压缩，探头突出于环形垫圈平面，并带动开关闭合，启动报警装置；所述井盖上表面覆盖太阳能电池板，当井圈之上有井盖覆盖时，弹簧圈被压缩，探头缩于环形垫圈之内或陷于井盖下方的凹槽之内；所述太阳能电池板通过凹槽，探头和蓄电池组成的回路将光能转换为电能存储于蓄电池。

若干LED灯光源嵌地所述环形垫圈内部，LED灯光源在基板内部相互串联或者并联，LED灯光源上面采用透明的钢化玻璃覆盖。

所述压力传感器采用平面形式，置于环形垫圈之上，通过压电材料感应井盖是否存在。

所述井盖下面的凹槽与探头位置相对应，当环形垫圈之内的探头陷于井盖下面的凹槽之内时，可以起到对位和防止井盖移动的作用，使井盖和井圈接触，防止翘起现象发生。

本发明的有益效果如下：

本发明制作成本低廉，安全可靠，安装简便，现场出现危险可以及时提示风险，白天和夜晚，晴天和雨天都可以发挥作用。

当井盖丢失或者损坏的时候，压力感应装置检测到井圈上方的井盖丢失或重量小于一定阈值的时候，通过控制电路启动报警装置发出警报提醒路人和车辆通行注意安全。避免井盖被损坏，井盖被偷盗丢失，井盖被大水冲走等危险路况对路人的伤害和车辆的损坏。该报警装置具有结构简单，成本低廉，可以即时报警，而且不需要外部电源和信号线连接，安装和使用方便，警示效果明显等优点。

井盖厚度、材质、承重等关键指标都有强制性标准。现行的行业标准要求井盖必须以高强度的球墨铸铁铸造，厚度在17厘米以上，重量需达到40公斤。由于荷载要求不一样，除了球墨铸铁材料之外，有些井盖还会用到菱镁材料，玻璃钢/不锈钢材料，水泥基复合材料，树脂基复合材料，聚合物基复合材料等。

附图说明

图1为本发明的自动报警井盖装置实施例一的整体示意图；

图2为本发明的自动报警井盖装置实施例一中环形垫圈的内部电路图；

图3为本发明的自动报警井盖装置实施例二中环形垫圈的俯视图；

图4为本发明的自动报警井盖装置实施例二的整体截面图。

具体实施方法

下面结合附图对本发明的两款优选实施例进行详细阐述，以使办发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员所理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确地界定。

实施例一：

如图1所示，该自动报警提醒装置由井盖1，井圈2和置于井盖1，与井圈2之间的环形垫圈3组成。其中井盖1中有凹槽11和太阳能电池板12两个部分。环形垫圈由探头31，弹簧圈32，报警装置33和蓄电池34共同组成。探头31和弹簧圈32组成机械压力感应装置；报警装置33可以是由若干个LED灯组成的光源报警装置构成，也可以由声音报警器构成；井盖1上表面覆盖太阳能电池板12收集到的太阳能可以通过凹槽11，探头31和蓄电池34组成的回路将光能转换为电能存储于蓄电池34。垫圈采用耐压并且透明材料做成封闭腔体，以保证足够的承重能力和光透过率。

如图2所示，当井盖1通过凹槽11和探头31的精确对位放于环形垫圈之上的时候，弹簧圈32会被压缩， 探头31带动开关B352下移，导致开关A351和开关B352分离，电路a断开，所以报警装置33不工作，但电路b形成闭合回路，所以蓄电池34通过太阳能电池板开始充电；当井盖1丢失的时候，井盖1的凹槽11和衬垫的探头31相分离，电路b断开，蓄电池34不再充电，同时弹簧圈32反弹， 探头31带动开关B352上移，导致开关A351和开关B352相接触，电路a形成闭合回路，所以报警装置33开始工作，通过光源或者声音发出报警，提醒路人。

实施例二：

该自动报警装置的核心为环形垫圈3，如图3所示。该环形垫圈3由压力传感器36，电池装置34和报警装置33共同组成。传感器36由压电材料构成，可以将压力信号转换为电信号，通过压力大小决定是否打开开关37，开关37兼具判断电压大小和开关的功能。当压力小于一个固定阈值的时候，系统判断井盖1丢失，所以打开报警装置33，当压力大于这个固定阈值的时候，系统判断井盖1正常。所以关闭电路，报警装置33暂时不工作。电池装置34可以采用钮扣电池供电。

现行的行业标准要求井盖必须以高强度的球墨铸铁铸造，厚度在17厘米以上，重量需达到40公斤。由于荷载要求不一样，除了球墨铸铁材料之外，有些井盖还会用到菱镁材料，玻璃钢/不锈钢材料，水泥基复合材料，树脂基复合材料，聚合物基复合材料等。采用这些材料制作垫圈工艺难度较大，为了在保证承重压力的情况下，尽量减少垫圈的制作难度，可以采用如图4所示的结构进行整体设计。垫圈材料采用承重不大，但易于加工的材料，比如用AL，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET，聚碳酸树酯PC等材料制作，为了保证环形垫圈3整体的承重能力，井圈2和环形垫圈3之间增加一个台阶4(图4所示)，台阶4的高度略高于环形垫圈3，台阶4可以采用和井圈2同样的材料一体铸造，依靠台阶4可以承担起井圈2之上的所有重量，从而保护环形垫圈不被破坏。

以上所述，仅为本发明的具体实施方法，但本发明的保护范围并不局限与此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权力要求书所限定的保护范围为准。