智慧消防用井盖的制作方法

本发明涉及消防设备技术领域，具体涉及一种智慧消防用井盖。

背景技术：

目前的井盖通常不具备自动调节排水量的功能，在夏季暴雨季节，往往由于雨量较大，雨水不能及时从井盖的排水孔排入地下，导致路面积水严重，从而影响交通。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种智慧消防用井盖，该智慧消防用井盖通过驱动机构和监测机构的设置，使得井盖具有自动调节排水量的优点，雨水能够及时从井盖的排水孔排入地下，以解决现有技术中井盖不能自动调节排水量的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种智慧消防用井盖。

该智慧消防用井盖包括框架结构、盖体、多个活动块、驱动机构、监测机构和控制单元，其中：

所述框架结构包括具有开口的容纳腔，并且所述开口位于所述框架结构的顶部；

所述盖体盖设在所述开口处，并且所述盖体的端部设置有多个排水孔；

所述驱动机构和监测机构分别设置在所述容纳腔内，并且所述监测机构位于所述驱动机构的下方；所述驱动机构连接所述活动块，所述活动块在所述驱动机构的驱动作用下沿所述框架结构的高度方向上下运动以关闭或开启所述排水孔；

所述控制单元与物联网系统通讯连接；所述监测机构用于监测水流量并发送水量信号至控制单元，所述控制单元获取水量信号并控制所述驱动机构的运动。

进一步的，驱动结构包括转动组件、驱动结构和多组滑动组件，所述多个滑动组件分别与所述多个活动块对应设置，并且所述滑动组件与所述活动块连接；所述转动组件位于所述多个滑动组件中间，并且所述转动组件分别与所述多个滑动组件传动连接；所述驱动结构连接所述转动组件及所述控制单元，用于为所述转动组件的转动提供动力。

进一步的，所述滑动组件设置有两组，所述两组滑动组件对称设置在所述转动组件的两侧；所述滑动组件包括滑杆、第一滑块和联动杆，所述滑杆竖直设置在所述容纳腔内，并且所述活动块连接在所述滑杆的顶部；所述联动杆的一端连接所述滑杆，另一端连接所述第一滑块；所述容纳腔的内侧壁上设置有导轨，所述第一滑块与所述导轨滑动连接。

进一步的，所述容纳腔内设置有密闭空间，所述驱动结构为电机；所述转动组件包括主动轮、第一转动带、第二转动带、第一从动轮和第二从动轮，所述主动轮和所述电机分别设置在所述密闭空间内，并且所述主动轮通过传动杆连接在所述电机的输出端；

所述第一从动轮和第二从动轮分别通过第一转轴和第二转轴设置在两个所述滑杆上，且分别与两个所述滑杆传动连接；所述主动轮包括同轴连接的上转动轮和下转动轮，所述第一转动带的一端连接所述上转动轮，另一端连接所述第一转轴；所述第二转动带的一端连接所述下转动轮，另一端连接所述第二转轴。

进一步的，所述滑杆内部开设有容纳空间，所述第一从动轮和第二从动轮分别通过第一转轴和第二转轴设置于所述容纳空间内；所述容纳空间的侧壁上设置有齿条，所述第一从动轮和第二从动轮上分别设置有与所述齿条啮合的齿部。

进一步的，所述盖体的中部设置有至少一个进水孔，所述监测机构包括容纳槽、支撑杆、固定杆和监测单元，所述容纳槽通过所述支撑杆固定在所述容纳腔的侧壁上，并且所述容纳槽与所述进水孔对应设置，所述容纳槽的槽壁上开设有出水孔；所述固定杆的底端连接所述容纳槽的底部，所述固定杆的顶端连接所述密闭空间的底部；所述监测单元与所述控制单元信号连接，用于发送水量信号。

进一步的，所述监测单元包括缓冲件、可悬浮件、拉绳和探测器，所述拉绳的一端连接所述可悬浮件，另一端连接所述缓冲件；所述探测器设置在所述密闭空间的底部，所述可悬浮件用于根据水流量对所述探测器施加触碰力。

进一步的，所述智慧消防用井盖还包括至少一个限位机构，所述第一从动轮和/或所述第二从动轮上设置有限位孔，所述限位机构与所述限位孔限位配合。

进一步的，所述限位结构包括限位杆、弹性件、第二滑块、导轨和伸缩驱动杆，所述导轨的一端固定在所述容纳腔的内侧壁上，另一端设置有限位部；所述限位杆的一端与所述限位孔插拔配合，另一端连接所述第二滑块的顶部；所述第二滑块的底部与所述导轨滑动连接，所述弹性件夹持在所述第二滑块与所述限位部之间；所述伸缩驱动杆的一端通过固定件连接在所述容纳腔的内侧壁上，另一端连接所述第二滑块，并且所述伸缩驱动杆与所述控制单元电连接。

进一步的，所述控制单元包括处理器、控制器和无线通讯器，其中：

所述处理器用于获取水量信号，处理后生成启动指令并发送至控制器；

所述控制器根据所述启动指令控制所述驱动结构启动；同时控制所述伸缩驱动杆伸入或拔出所述限位孔；

所述处理器通过所述无线通讯器与所述物联网系统通讯连接。

本发明的优点：

1、通过可悬浮件来感测水流量，并根据水流量触碰探测器，使得出水口能够根据水流量自动打开和关闭。

2、通过限位结构对活动块进行限位，避免活动块出现意外滑落的问题。

3、缓冲件可以避免可悬浮件在水位还未到达预设高度而触碰探测器，避免探测器被错误触碰。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明的一种实施例中智慧消防用井盖的结构示意图；

图2为本发明的另一种实施例中智慧消防用井盖的结构示意图；

图3为本发明中智慧消防用井盖与物联网系统的连接框图。

图中：

1、框架结构；2、盖体；3、活动块；4、密闭空间；5、驱动结构；6、滑杆；7、第一滑块；8、联动杆；9、主动轮；10、第一转动带；11、第二转动带；12、第一从动轮；13、第二从动轮；14、传动杆；15、第一转轴；16、进水孔；17、容纳槽；18、支撑杆；19、固定杆；20、可悬浮件；21、缓冲件；22、拉绳；23、限位孔；24、限位杆；25、弹性件；26、第二滑块；27、导轨；28、伸缩驱动杆；29、固定件；30、处理器；31、控制器；32、无线通讯器；33、探测器。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明公开了一种智慧消防用井盖，如图1和图2所示，该智慧消防用井盖包括框架结构1、盖体2、多个活动块3、驱动机构、监测机构和控制单元，其中：框架结构1包括具有开口的容纳腔，并且开口位于框架结构1的顶部；盖体2盖设在开口处，并且盖体2的端部设置有多个排水孔；驱动机构和监测机构分别设置在容纳腔内，并且监测机构位于驱动机构的下方；驱动机构连接活动块3，活动块3在驱动机构的驱动作用下沿框架结构1的高度方向上下运动以关闭或开启排水孔；控制单元与物联网系统通讯连接；监测机构用于监测水流量并发送水量信号至控制单元，控制单元接收水量信号并控制驱动机构的运动。

在上述实施例中，框架结构1内部形成容纳腔，并且框架结构1的顶部具有连通容纳腔的开口，盖体2盖设在开口处，并且盖体2的端部，也即盖体2上靠近边缘处位置开设有排水孔(未标示)，排水孔的数量可以设置有2个、3个或者4个，可以根据实际需要选择；监测机构位于驱动机构的下方，主要用于监测水流量并发送水量信号至控制单元，控制单元获取水量信号并控制驱动机构沿框架结构1的高度方向上下运动，从而使得活动块3在驱动机构的驱动作用下上下运动以关闭或开启排水孔；此外，控制单元还与物联网系统通讯连接，物联网系统控制中心的工作人员可以远程控制驱动机构的运动，从而远程控制排水孔的启动或关闭，方便且智能。

作为本发明的另一种实施例，驱动结构包括转动组件、驱动结构5和多组滑动组件，如图1所示，多个滑动组件分别与多个活动块3对应设置，并且滑动组件与活动块3连接；转动组件位于多个滑动组件中间，并且转动组件分别与多个滑动组件传动连接；驱动结构5连接转动组件及控制单元，驱动结构5主要用于为转动组件的转动提供动力。

作为本发明的另一种实施例，排水孔设置有两个，并且两个排水孔位于盖体2的相对两端且靠近边缘处位置，活动块3设置有两个，滑动组件设置有两组，如图1所示，两组滑动组件对称设置在转动组件的两侧；滑动组件主要由滑杆6、第一滑块7和联动杆8组合形成，滑杆6竖直设置在容纳腔内，滑杆6的顶端连接活动块3，滑杆6的底端为自由端；并且滑杆6通过联动杆8连接第一滑块7，并通过第一滑块7沿着容纳腔的内侧壁上下往复滑动，具体地，联动杆8的一端连接滑杆6，另一端连接第一滑块7；容纳腔的内侧壁上设置有导轨，第一滑块7与导轨滑动连接。

作为本发明的另一种实施例，容纳腔内设置有密闭空间4，驱动结构5为电机；转动组件主要由主动轮9、第一转动带10、第二转动带11、第一从动轮12和第二从动轮13组合形成，如图1所示，主动轮9和电机分别设置在密闭空间4内，并且主动轮9通过传动杆14连接在电机的输出端，也即主动轮9与传动杆14同轴设置，并且传动杆14的一端连接电机的输出端；进一步地，第一从动轮12和第二从动轮13分别通过第一转轴15和第二转轴设置在相对设置的两个滑杆6上，并且第一从动轮12与其中一个滑杆6传动连接，第二从动轮13与其中另一个滑杆6传动连接；主动轮9包括同轴连接的上转动轮和下转动轮，第一转动带10的一端连接上转动轮，另一端连接第一转轴15；第二转动带11的一端连接下转动轮，另一端连接第二转轴；因此，可以通过控制单元控制电机的转动来驱动主动轮9的顺时针转动或逆时针转动，并通过第一转动带10和第二转动带11同步驱动第一转轴15和第二转轴的顺时针转动或逆时针转动，从而同步驱动第一从动轮12和第二从动轮13的顺时针转动或逆时针转动，进而同步驱动相对设置的两个滑杆6的下降或上升运动，因而开启或关闭排水孔。

作为本发明的另一种实施例，滑杆6内部开设有容纳空间，如图1所示，第一从动轮12和第二从动轮13分别通过第一转轴15和第二转轴设置于容纳空间内，并且容纳空间的侧壁上设置有齿条，第一从动轮12和第二从动轮13上分别设置有与齿条啮合的齿部，齿条和齿部的啮合传动得以驱动滑杆6进行上下往复运动。

作为本发明的另一种实施例，盖体2的中部设置有进水孔16，并且进水孔16的数量可以有1个、2个或者3个，具体根据实际需要选择；监测机构主要由容纳槽17、支撑杆18、固定杆19和监测单元组合形成，如图1所示，容纳槽17主要用于承接雨水，容纳槽17的槽壁上开设有出水孔，可用于雨水的排出，具体地，容纳槽17通过支撑杆18固定在容纳腔的侧壁上，并且容纳槽17与进水孔16对应设置，雨水通过进水孔16流入容纳槽17内，并通过出水孔排出；固定杆19主要起到连接并支撑密闭空间4的作用，具体地，固定杆19的底端连接容纳槽17的底部，固定杆19的顶端连接密闭空间4的底部。监测单元位于容纳槽内，主要用于监测容纳槽内的水流量，并发送水量信号至控制单元，控制单元获取水量信号并控制电机启动，以及时开启排水孔。

作为本发明的另一种实施例，监测单元主要由缓冲件21、可悬浮件20、拉绳22和探测器33组合形成，如图1所示，拉绳22的一端连接可悬浮件20，另一端连接缓冲件21；探测器33设置在密闭空间4的底部，也即探测器33正对容纳槽17设置，可悬浮件20用于根据水流量对探测器33施加触碰力，探测器33感应可悬浮件20施加的压力，生成水量信号并发送至处理器30。

进一步地，可悬浮件20可以是球状，缓冲件21具有一定的重量，可以是金属件。缓冲件21的设置可以避免可悬浮件20在水位还未到达预设高度而触碰探测器33，避免探测器33被错误触碰。具体地，通过进水孔16的水流入容纳槽17，当水量较多时，容纳槽17内的水位较高，此时可悬浮件20便随着水位升高而靠近探测器33，当水位到达一定的高度，可悬浮件20便触及到探测器33，即对探测器33施加一定压力，探测器33感应压力并生成水量信号，然后将水量信号传达至处理器30；处理器30处理后生成启动指令并发送至控制器31；控制器31根据启动指令控制驱动结构5工作。

作为本发明的另一种实施例，限位机构设置有一个，第一从动轮12上设置有限位孔23，限位机构与限位孔23限位配合。

作为本发明的另一种实施例，限位机构设置有一个，第二从动轮13上设置有限位孔23，限位机构与限位孔23限位配合。

作为本发明的另一种实施例，限位机构设置有两个，结合图1和图2所示，第一从动轮12和第二从动轮13上分别设置有限位孔23，限位机构与限位孔23限位配合。

作为本发明的另一种实施例，限位结构主要由限位杆24、弹性件25、第二滑块26、导轨27和伸缩驱动杆28组合形成，如图2所示，导轨27的一端固定在容纳腔的内侧壁上，导轨27的另一端设置有限位部；限位杆24的一端与限位孔23插拔配合，限位杆24的另一端连接第二滑块26的顶部；第二滑块26的底部与导轨27滑动连接，弹性件25夹持在第二滑块26与限位部之间；伸缩驱动杆28的一端通过固定件29连接在容纳腔的内侧壁上，伸缩驱动杆28的另一端连接第二滑块26；当活动块3运动到预定的高度，控制器31控制驱动结构5停止工作的同时控制伸缩驱动杆28伸长并插入限位孔23内，此时第一从动轮12和第二从动轮13停止转动，活动块3停留在预设的高度。当不需要对活动块3进行限位时，伸缩驱动杆在弹性件25的作用下脱离限位孔23。

作为本发明的另一种实施例，控制单元主要由处理器30、控制器31和无线通讯器32组合形成，结合图1、图2和图3所示，当水量较多时，容纳槽17内的水位较高，此时可悬浮件20便随着水位升高而靠近探测器33，当水位到达一定的高度，可悬浮件20对探测器33施加一定压力，探测器33感应压力并生成第一水量信号，然后将第一水量信号发送至处理器30；处理器30获取第一水量信号，处理后生成第一启动指令并发送至控制器31；控制器31根据第一启动指令控制驱动结构5正转，从而驱动主动轮9以及第一从动轮12和第二从动轮13顺时针转动，进而驱动滑杆6以及活动块3向下运动，盖体2上的排水孔打开，雨水通过排水孔流入井内；相对应地，当活动块3下降到一定高度，处理器30发送关闭指令的同时发送伸长指令至控制器31，控制器31根据关闭指令控制驱动结构5关闭，同时控制器31根据伸长指令控制伸缩驱动杆28伸长并插入限位孔23，从而将活动块3限位在一定高度。

当雨水量减少时，容纳槽17内的水位渐渐降低，此时可悬浮件20便随着水位下降而远离探测器33，此时探测器33发送第二水量信号至处理器30，处理器30获取第二水量信号，处理后生成回缩指令以及第二启动指令并发送至控制器31，控制器31根据回缩指令控制伸缩驱动杆28回缩并拔出限位孔23，第一从动轮12以及第二从动轮13处于非锁定状态，此时弹性件25释放弹性势能，伸缩驱动杆28恢复到初始状态；与此同时，控制器31根据第二启动指令控制驱动结构5反转，从而驱动主动轮9以及第一从动轮12和第二从动轮13逆时针转动，进而驱动滑杆6以及活动块3向上运动，盖体2上的排水孔关闭。

在本发明的实施例中，处理器30通过无线通讯器32与物联网系统通讯连接，物联网系统控制中心的工作人员可以远程发送输入信号至处理器30。而且，用户还可以通过触屏、按钮或者遥控发送输入信号至处理器30。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列部件不必限于清楚地列出的那些部件，而是可包括没有清楚地列出的或对于部件固有的其它部件。

在本发明中，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或者组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或者位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或者连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明中涉及的“第一”、“第二”等的描述，该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，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”、“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。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。