一种多功能智能下水道井盖的制作方法

本发明涉及一种废水检测领域，尤其涉及一种多功能智能下水道井盖。

背景技术：

现有的下水道井盖，在排水孔被塑料袋或者淤泥堵住时，无法继续将水排入下水道中，进而导致大量的水在地面上汇集，影响出行，同时下水道中存在大量的塑料袋等容易堵塞下水道的杂物，如不及时取出，极易造成下水道堵塞，同时下水道为相对封闭的空间，工作人员无法实时知晓下水道各个位置的水位、污水流速和沼气含量，因此无法提前预防，检修时，需要耗费大量的时间判断出问题的位置，如此极易造成更大的安全事故。综上所述，目前需要研发一种多功能智能下水道井盖，来克服上述问题。

技术实现要素：

为了克服现有的下水道井盖，在排水孔被塑料袋或者淤泥堵住时，无法继续将水排入下水道中，进而导致大量的水在地面上汇集，影响出行，同时下水道中存在大量的塑料袋等容易堵塞下水道的杂物，如不及时取出，极易造成下水道堵塞，同时下水道为相对封闭的空间，工作人员无法实时知晓下水道各个位置的水位、污水流速和沼气含量，因此无法提前预防，检修时，需要耗费大量的时间判断出问题的位置，如此极易造成更大的安全事故的缺点，本发明要解决的技术问题为：提供一种多功能智能下水道井盖。

本发明的技术方案是：一种多功能智能下水道井盖，包括有排水系统、防堵塞系统、流速水位监测系统、沼气含量监测系统和控制单元；排水系统与防堵塞系统相连接；排水系统与流速水位监测系统相连接；排水系统与沼气含量监测系统相连接；排水系统与控制单元相连接。

在其中一个实施例中，排水系统包括有圆形井盖、c型连接板、电机、凸轮、第一传动板、第一圆柱、第二圆柱、第一隔水块、第一弹簧、距离传感器、第三圆柱、第四圆柱、第二隔水块和第二弹簧；圆形井盖下方两侧均与c型连接板进行固接；c型连接板与电机相连接；电机输出轴与凸轮进行固接；凸轮与第一传动板相互接触；第一传动板一侧与第一圆柱和第二圆柱进行固接；第一传动板另一侧与第三圆柱和第四圆柱进行固接；第一隔水块下方与第一传动板进行固接；第一弹簧下方与第一传动板进行固接；第一弹簧上方与圆形井盖进行固接；距离传感器下半部分与第一传动板相连接；距离传感器上半部分与圆形井盖相连接；第二隔水块下方与第一传动板进行固接；第二弹簧下方与第一传动板进行固接；第二弹簧上方与圆形井盖进行固接；圆形井盖下方与流速水位监测系统、沼气含量监测系统和控制单元相连接；c型连接板下方与防堵塞系统相连接。

在其中一个实施例中，防堵塞系统包括有第一隔水罩、第二传动板、第一伸缩柱、第一连接架、连接框体、第一槽板、第一牵引绳、第一收绳器、第一连接板、第一长针、第一短针、第二槽板、第二牵引绳、第二收绳器、第二连接板、第二长针和第二短针；第一隔水罩上方与c型连接板进行固接；第一隔水罩与第二传动板进行固接；第一隔水罩与第一伸缩柱进行铰接；第二传动板和第一伸缩柱分别与第一连接架两侧进行铰接；第一连接架与连接框体进行螺栓连接；连接框体与第一槽板进行固接；第一槽板上方与第一牵引绳贯穿连接，并且第一牵引绳与连接框体贯穿连接；第一牵引绳上方与第一收绳器相连接，并且第一收绳器上方与c型连接板进行螺栓连接；第一牵引绳下方与第一连接板进行固接，并且第一连接板与第一槽板进行滑动连接；第一连接板上方两侧分别与两组第一长针和两组第一短针进行固接；第二槽板两侧均与连接框体进行固接；第二槽板上方与第二牵引绳贯穿连接，并且第二牵引绳与连接框体贯穿连接；第二牵引绳上方与第二收绳器相连接，并且第二收绳器上方与c型连接板进行螺栓连接；第二牵引绳下方与第二连接板进行固接，并且第二连接板与第二槽板进行滑动连接；第二连接板上方两侧分别与两组第二长针和两组第二短针进行固接。

在其中一个实施例中，流速水位监测系统包括有第二连接架、第二隔水罩、第一伸缩杆、第一连接块、第二伸缩柱、第三连接板、第二伸缩杆、第二连接块、第三伸缩柱和空心浮动球；两组第二连接架均与圆形井盖下方进行固接；两组第二连接架均与第二隔水罩进行螺栓连接；第二隔水罩与第一伸缩杆进行铰接；第一伸缩杆外表面与第一连接块进行滑动连接；第一连接块与第二伸缩柱进行铰接，并且第二伸缩柱与第二隔水罩进行铰接；第三连接板上方两侧依次与第一伸缩杆和第二伸缩杆进行铰接；第三连接板与空心浮动球进行固接；第二伸缩杆与第二隔水罩进行铰接；第二伸缩杆外表面与第二连接块进行滑动连接；第二连接块与第三伸缩柱进行铰接，并且第三伸缩柱与第二隔水罩进行铰接。

在其中一个实施例中，沼气含量监测系统包括有沼气收集器、第一中空管、第二中空管、第三连接块、隔离罩、转动杆和拨动器；沼气收集器上方与圆形井盖进行固接；沼气收集器下方与第一中空管进行固接；第一中空管与第二中空管进行固接；第二中空管上方与第三连接块进行固接，并且第三连接块上方与圆形井盖进行固接；第二中空管下方与隔离罩进行固接；隔离罩内部与转动杆进行转动连接；转动杆与拨动器进行固接。

在其中一个实施例中，圆形井盖两侧分别设置有一个椭圆形开孔。

在其中一个实施例中，第一圆柱、第二圆柱、第三圆柱和第四圆柱外表面均设置有倒勾。

在其中一个实施例中，第一伸缩柱内部设置有距离感应器；第一伸缩杆和第二伸缩杆内部均设置有距离感应器；第二伸缩柱内部设置有距离感应器，第三伸缩柱内部设置有距离感应器。

在其中一个实施例中，拨动器外环面等距环绕有三组叶片。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、为解决现有的下水道井盖，在排水孔被塑料袋或者淤泥堵住时，无法继续将水排入下水道中，进而导致大量的水在地面上汇集，影响出行，同时下水道中存在大量的塑料袋等容易堵塞下水道的杂物，如不及时取出，极易造成下水道堵塞，同时下水道为相对封闭的空间，工作人员无法实时知晓下水道各个位置的水位、污水流速和沼气含量，因此无法提前预防，检修时，需要耗费大量的时间判断出问题的位置，如此极易造成更大的安全事故的问题。

二、设计了排水系统、防堵塞系统、流速水位监测系统和沼气含量监测系统，在使用时，通过给控制单元提供运行所需的充足电能，然后工作人员将该多功能智能下水道井盖安装在要使用的地方，在日常使用的过程中，该多功能智能下水道井盖与正常井盖一样，可供车辆驶过，在遇到大水或地面汇集有大量的水时，排水系统可正常将水引导到下水道中，进一步地，在排水孔被塑料袋或淤泥堵住时，排水系统可进行疏通，使得水可以顺利排入下水道中，同时防堵塞系统可以将下水道中的塑料袋等容易堵塞下水道的杂物打捞收集，流速水位监测系统可以实时监测下水道中污水的流速和水位，沼气含量监测系统可以实时监测下水道中的沼气含量。

三、达到了可自动疏通堵塞的排水孔，确保水的正常流动，防止地面积水，将极易堵塞下水的塑料袋等杂物打捞收集，同时实时监测下水道中污水的水位和流速，并实时监测下水道中的沼气含量，可帮助工作人员进行提前预防，减轻工作量，防止发生突发事件的效果。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图；

图2为本发明的第二种立体结构示意图；

图3为本发明排水系统的立体结构示意图；

图4为本发明排水系统的部分立体结构示意图；

图5为本发明防堵塞系统的立体结构示意图；

图6为本发明防堵塞系统的部分立体结构示意图；

图7为本发明防堵塞系统第一隔水罩的立体结构示意图；

图8为本发明流速水位监测系统的第一种立体结构示意图；

图9为本发明流速水位监测系统的第二种立体结构示意图；

图10为本发明沼气含量监测系统的立体结构示意图；

图11为本发明沼气含量监测系统的部分立体结构示意图。

附图标记中：1-排水系统，2-防堵塞系统，3-流速水位监测系统，4-沼气含量监测系统，5-控制单元，101-圆形井盖，102-c型连接板，103-电机，104-凸轮，105-第一传动板，106-第一圆柱，107-第二圆柱，108-第一隔水块，109-第一弹簧，110-距离传感器，111-第三圆柱，112-第四圆柱，113-第二隔水块，114-第二弹簧，201-第一隔水罩，202-第二传动板，203-第一伸缩柱，204-第一连接架，205-连接框体，206-第一槽板，207-第一牵引绳，208-第一收绳器，209-第一连接板，210-第一长针，211-第一短针，212-第二槽板，213-第二牵引绳，214-第二收绳器，215-第二连接板，216-第二长针，217-第二短针，301-第二连接架，302-第二隔水罩，303-第一伸缩杆，304-第一连接块，305-第二伸缩柱，306-第三连接板，307-第二伸缩杆，308-第二连接块，309-第三伸缩柱，310-空心浮动球，401-沼气收集器，402-第一中空管，403-第二中空管，404-第三连接块，405-隔离罩，406-转动杆，407-拨动器。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

一种多功能智能下水道井盖，如图1-11所示，包括有排水系统1、防堵塞系统2、流速水位监测系统3、沼气含量监测系统4和控制单元5；排水系统1与防堵塞系统2相连接；排水系统1与流速水位监测系统3相连接；排水系统1与沼气含量监测系统4相连接；排水系统1与控制单元5相连接。

在使用一种多功能智能下水道井盖时，先给控制单元5提供运行所需的充足电能，然后工作人员将该多功能智能下水道井盖安装在要使用的地方，在日常使用的过程中，该多功能智能下水道井盖与正常井盖一样，可供车辆驶过，在遇到大水或地面汇集有大量的水时，排水系统1可正常将水引导到下水道中，进一步地，在排水孔被塑料袋或淤泥堵住时，排水系统1可进行疏通，使得水可以顺利排入下水道中，同时防堵塞系统2可以将下水道中的塑料袋等容易堵塞下水道的杂物打捞收集，流速水位监测系统3可以实时监测下水道中污水的流速和水位，沼气含量监测系统4可以实时监测下水道中的沼气含量，达到了可自动疏通堵塞的排水孔，确保水的正常流动，防止地面积水，将极易堵塞下水的塑料袋等杂物打捞收集，同时实时监测下水道中污水的水位和流速，并实时监测下水道中的沼气含量，可帮助工作人员进行提前预防，减轻工作量，防止发生突发事件的效果。

其中，排水系统1包括有圆形井盖101、c型连接板102、电机103、凸轮104、第一传动板105、第一圆柱106、第二圆柱107、第一隔水块108、第一弹簧109、距离传感器110、第三圆柱111、第四圆柱112、第二隔水块113和第二弹簧114；圆形井盖101下方两侧均与c型连接板102进行固接；c型连接板102与电机103相连接；电机103输出轴与凸轮104进行固接；凸轮104与第一传动板105相互接触；第一传动板105一侧与第一圆柱106和第二圆柱107进行固接；第一传动板105另一侧与第三圆柱111和第四圆柱112进行固接；第一隔水块108下方与第一传动板105进行固接；第一弹簧109下方与第一传动板105进行固接；第一弹簧109上方与圆形井盖101进行固接；距离传感器110下半部分与第一传动板105相连接；距离传感器110上半部分与圆形井盖101相连接；第二隔水块113下方与第一传动板105进行固接；第二弹簧114下方与第一传动板105进行固接；第二弹簧114上方与圆形井盖101进行固接；圆形井盖101下方与流速水位监测系统3、沼气含量监测系统4和控制单元5相连接；c型连接板102下方与防堵塞系统2相连接。

首先，正确安装该多功能智能下水道井盖，此时圆形井盖101略低于地面，日常使用时，雨水可通过圆形井盖101两侧的椭圆形开孔流入下水道中，进一步地，在圆形井盖101两侧的椭圆形开孔被塑料袋或淤泥堵塞时，此时地面上方会汇集有大量的水，进而塑料袋或淤泥向下挤压第一圆柱106、第二圆柱107、第三圆柱111和第四圆柱112，进而第一传动板105被带动向下移动一定的距离，在此过程中，距离传感器110监测到圆形井盖101和第一传动板105之间的距离增大，进而通过控制单元5控制电机103启动，随后电机103输出轴带动凸轮104转动，凸轮104转动的过程中间歇带动第一传动板105向上移动，同时第一传动板105在重力和第一弹簧109、第二弹簧114的回弹力下向下移动，进而实现第一传动板105在竖直方向的往复移动，进而带动第一圆柱106、第二圆柱107、第三圆柱111和第四圆柱112往复移动，在此过程中，第一圆柱106、第二圆柱107、第三圆柱111和第四圆柱112通过其外表面的倒勾勾住塑料袋并将其拉入下水道中，或将淤泥打散，进而将圆形井盖101两侧的椭圆形开孔疏通，使得水可以正常流通，进一步地，从圆形井盖101两侧的椭圆形开孔流向下水道的水在第一隔水块108和第二隔水块113的作用下，朝下水道两侧流动，进而不会流入相应电子器件中，此系统实现了可以自动检测地面是否积水，并将被塑料袋或淤泥堵住的排水孔疏通，从而确保地面不会出现积水，方便人们出行。

其中，防堵塞系统2包括有第一隔水罩201、第二传动板202、第一伸缩柱203、第一连接架204、连接框体205、第一槽板206、第一牵引绳207、第一收绳器208、第一连接板209、第一长针210、第一短针211、第二槽板212、第二牵引绳213、第二收绳器214、第二连接板215、第二长针216和第二短针217；第一隔水罩201上方与c型连接板102进行固接；第一隔水罩201与第二传动板202进行固接；第一隔水罩201与第一伸缩柱203进行铰接；第二传动板202和第一伸缩柱203分别与第一连接架204两侧进行铰接；第一连接架204与连接框体205进行螺栓连接；连接框体205与第一槽板206进行固接；第一槽板206上方与第一牵引绳207贯穿连接，并且第一牵引绳207与连接框体205贯穿连接；第一牵引绳207上方与第一收绳器208相连接，并且第一收绳器208上方与c型连接板102进行螺栓连接；第一牵引绳207下方与第一连接板209进行固接，并且第一连接板209与第一槽板206进行滑动连接；第一连接板209上方两侧分别与两组第一长针210和两组第一短针211进行固接；第二槽板212两侧均与连接框体205进行固接；第二槽板212上方与第二牵引绳213贯穿连接，并且第二牵引绳213与连接框体205贯穿连接；第二牵引绳213上方与第二收绳器214相连接，并且第二收绳器214上方与c型连接板102进行螺栓连接；第二牵引绳213下方与第二连接板215进行固接，并且第二连接板215与第二槽板212进行滑动连接；第二连接板215上方两侧分别与两组第二长针216和两组第二短针217进行固接。

在使用时，下水道中的塑料袋等杂物在丢入后会随着水一起移动，随后会被第一槽板206和第二槽板212挡住，进而缠绕在第一槽板206和第二槽板212上，随着缠绕的塑料袋等杂物的增多，连接框体205整体受到的水流冲击力会增大，进而连接框体205倾斜，此时，第一伸缩柱203被拉伸，同时第二传动板202下方与第一连接架204有一定的转动，随后在第一伸缩柱203伸长的距离达到一定值时，第一伸缩柱203内部的距离感应器会通过控制单元5控制第一收绳器208和第二收绳器214启动，在一方面，第一收绳器208收卷第一牵引绳207，进而带动第一连接板209在第一槽板206中向上滑动，在此过程中，呈对称分布的两组第一长针210和两组第一短针211向上插入塑料袋等杂物中或将其夹住，随后将塑料袋等杂物向上转移并收集在一起，在另一方面，第二收绳器214收卷第二牵引绳213，进而带动第二连接板215在第二槽板212中向上滑动，在此过程中，呈对称分布的两组第二长针216和两组第二短针217向上插入其余的塑料袋等杂物中或将其夹住，随后将塑料袋等杂物向上转移并收集在一起，随后连接框体205不再倾斜，进一步地，在连接框体205再次倾斜时，此时需要人工拆除该多功能智能下水道井盖，将全部的堵塞物取出，第一隔水罩201可防止水流入电子器件中，此系统实现了可以将容易堵塞下水道的塑料袋等杂物打捞收集，从而确保下水道的正常流通。

其中，流速水位监测系统3包括有第二连接架301、第二隔水罩302、第一伸缩杆303、第一连接块304、第二伸缩柱305、第三连接板306、第二伸缩杆307、第二连接块308、第三伸缩柱309和空心浮动球310；两组第二连接架301均与圆形井盖101下方进行固接；两组第二连接架301均与第二隔水罩302进行螺栓连接；第二隔水罩302与第一伸缩杆303进行铰接；第一伸缩杆303外表面与第一连接块304进行滑动连接；第一连接块304与第二伸缩柱305进行铰接，并且第二伸缩柱305与第二隔水罩302进行铰接；第三连接板306上方两侧依次与第一伸缩杆303和第二伸缩杆307进行铰接；第三连接板306与空心浮动球310进行固接；第二伸缩杆307与第二隔水罩302进行铰接；第二伸缩杆307外表面与第二连接块308进行滑动连接；第二连接块308与第三伸缩柱309进行铰接，并且第三伸缩柱309与第二隔水罩302进行铰接。

在使用时，空心浮动球310在漂浮在水面上，如果水位上升，此时空心浮动球310向上移动，进而迫使第一伸缩杆303和第二伸缩杆307压缩，反之，第一伸缩杆303和第二伸缩杆307伸长，进而可以通过第一伸缩杆303和第二伸缩杆307内部的距离感应器计算出水位的高低，进一步地，在污水流动时，空心浮动球310会被推动，进而迫使第二伸缩柱305被拉长一定的距离，同时第三伸缩柱309压缩一定的距离，此时第一伸缩杆303和第二伸缩杆307倾斜但依旧平行，进而可以通过第二伸缩柱305内部的距离感应器检测增加的距离和第三伸缩柱309内部的距离感应器检测缩短的距离，用以计算第一伸缩杆303和第二伸缩杆307倾斜的角度，从而得出污水流动的速度，进一步地，第一伸缩杆303和第二伸缩杆307位于防堵塞系统2处理完成的一侧，因此第一伸缩杆303和第二伸缩杆307不会缠绕有塑料袋等杂物，此系统实现了可以实时检测下水道中的污水水位和流速，有利于提前进行预防。

其中，沼气含量监测系统4包括有沼气收集器401、第一中空管402、第二中空管403、第三连接块404、隔离罩405、转动杆406和拨动器407；沼气收集器401上方与圆形井盖101进行固接；沼气收集器401下方与第一中空管402进行固接；第一中空管402与第二中空管403进行固接；第二中空管403上方与第三连接块404进行固接，并且第三连接块404上方与圆形井盖101进行固接；第二中空管403下方与隔离罩405进行固接；隔离罩405内部与转动杆406进行转动连接；转动杆406与拨动器407进行固接。

在使用时，通过隔离罩405汇集污水，污水流动带动拨动器407和转动杆406转动，通过拨动器407外表面的叶片搅动污水，从而让沼气向上冒出，随后沼气在隔离罩405限制下通过其上方的开孔转移到第一中空管402和第二中空管403中，由于沼气的密度小，进而会向上移动沼气收集器401中，通过沼气收集器401检测沼气的数量，进而判断是否需要对下水道进行整体排污，从而避免大量沼气汇集，造成爆炸。

其中，圆形井盖101两侧分别设置有一个椭圆形开孔。

通过这两个椭圆形开孔，让地面上的水流入下水道中。

其中，第一圆柱106、第二圆柱107、第三圆柱111和第四圆柱112外表面均设置有倒勾。

在第一圆柱106、第二圆柱107、第三圆柱111和第四圆柱112上下移动时，可以将塑料袋勾住或淤泥打散，从而疏通圆形井盖101两侧的椭圆形开孔。

其中，第一伸缩柱203内部设置有距离感应器；第一伸缩杆303和第二伸缩杆307内部均设置有距离感应器；第二伸缩柱305内部设置有距离感应器，第三伸缩柱309内部设置有距离感应器。

辅助检测，计算连接框体205的倾斜角度，空心浮动球310上下移动的距离，第一伸缩杆303和第二伸缩杆307的倾斜角度。

其中，拨动器407外环面等距环绕有三组叶片。

在污水流动时，会带动叶片移动，进而叶片搅动污水中的沼气。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。