一种全天候地埋管网渗漏监测报警装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于道路管网检测设备术领域，具体涉及一种全天候地埋管网渗漏监测报警装置。


背景技术：

[0002]
造成地埋管泄漏的主要原因有：管与管的接口处、管与井的接口处密封性不好，导致泄漏。现有技术中，地埋管泄露包括监测和检测，监测主要是对管道从不漏到漏过程的全天候监测，一般采用固定在管道上的设备进行实施监测，一旦发生泄露就报警。检测主要是定期从管道外部进行检测，发现漏点后进行堵漏处理。地面管泄露后会导致管道内外水连通，如果是污水管道泄露，则易将带有异味的水质渗入地下，造成地下水污染；如果是饮用水管道泄露，则饮用水质受到污染。对于旅游城市而言，对环境和水资源的保护尤为重要。
[0003]
但是，目前城市污水地埋管线仍多采用定期检测手段，甚至有些地方根本检测都不具备，对于雨、污水管道渗漏处不能及时发现，渗漏对管道周围土体的冲刷易造成路面塌陷及安全事故，甚至造成地下水污染。因此需要开发一种可全天候监测管道是否泄漏的装置。


技术实现要素：

[0004]
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种全天候地埋管网渗漏监测报警装置。
[0005]
本实用新型的目的是提供一种全天候地埋管网渗漏监测报警装置，包括转换头、两个管道固定组件、显示器和能与电源电连接的控制器；所述管道固定组件包括固定板、连接板和螺杆；所述连接板固定安装在所述固定板的延伸方向，所述连接板与所述转换头通过螺杆可拆卸连接；两个所述管道固定组件的结构和尺寸均相同，所述转换头上对称安装有两个所述管道固定组件；两个管道固定组件的固定板远离所述转换头的一端通过扣板可拆卸连接；所述扣板的外侧壁安装有湿度传感器，内侧壁安装有超声波传感器；所述控制器与所述显示器电连接，所述控制器分别与所述湿度传感器、所述超声波传感器连接。
[0006]
优选的，上述全天候地埋管网渗漏监测报警装置，还包括无线接收器、湿度无线发射器和超声波无线发射器，所述控制器与无线接收器电连接；所述无线接收器分别与所述湿度无线发射器和超声波无线发射器无线连接；所述湿度无线发射器与所述湿度传感器电连接，所述超声波无线发射器与所述超声波传感器电连接；所述扣板上设置有电池，所述电池分别与所述湿度传感器、所述超声波传感器电连接。
[0007]
优选的，上述全天候地埋管网渗漏监测报警装置，本实用新型还包括声光报警器，所述声光报警器包括蜂鸣器、一级指示灯和二级指示灯，所述控制器分别与蜂鸣器、一级指示灯和二级指示灯电连接。
[0008]
优选的，上述全天候地埋管网渗漏监测报警装置，所所述扣板为阶梯形板，所述阶梯形板的凸出端设置有所述湿度传感器、所述超声波传感器和所述电池，凹陷端与所述固
定板可拆卸连接。
[0009]
优选的，上述全天候地埋管网渗漏监测报警装置，所述阶梯形板的凸出端的外侧壁开设有外凹槽，所述外凹槽内安装有所述湿度传感器。
[0010]
优选的，上述全天候地埋管网渗漏监测报警装置，所述阶梯形板的凸出端的内侧壁开始有内凹槽，所述内凹槽内安装有所述超声波传感器；且所述超声波传感器的探头末端与所述阶梯形板的凸出端内侧壁齐平。
[0011]
与现有技术相比，本实用新型提供的全天候地埋管网渗漏监测报警装置，具有以下有益效果：
[0012]
1、本实用新型的装置利用湿度传感器检测填土的湿度，并将湿度值传输给控制器；利用超声波传感器对地埋管管道壁传输的声波信号进行检测，并将信号传输给控制器；控制器对这些信号进行报警分级判断。当一级报警发生后，说明地埋管有可能泄露，监测人员可以对相应位置的地埋管进行实地考察，防止泄露发生。当二级报警发生后，则说明是地埋管泄露，需要通知相关人员对泄漏点进行维修。本实用新型实现了地埋管是否泄露的全天候监测。
[0013]
2、本实用新型采用声光报警器快速识别报警级别；通过设置内凹槽、外凹槽，对相应的湿度传感器和超声波传感器进行保护。
附图说明
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图1为本实用新型全天候地埋管网渗漏监测报警装置的立体结构示意图；
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图2为本实用新型全天候地埋管网渗漏监测报警装置的两个管道固定组件分离时的结构示意图；
[0016]
图3为本实用新型的扣板与固定板的连接示意图；
[0017]
图4为本实用新型的扣板与固定连连接后内侧面的结构示意图；
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图5为本实用新型的模块连接图。
具体实施方式
[0019]
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
[0020]
本实用新型中，“内侧”为装置安装好后朝向地埋管道的一侧，即为图1直接展示的“转换头1右侧和扣板5左侧”；“外侧”为装置安装好后背离地埋管道的一侧，即为图1直接展示的“转换头1左侧和扣板5右侧”。
[0021]
本实用新型提供了一种全天候地埋管网渗漏监测报警装置，如图1-5所示，包括转换头1和两个管道固定组件；转换头1为圆形或者方形的金属板。管道固定组件的结构如下：包括固定板2、连接板3和螺杆4，固定板2用于包裹在地埋管上。本实用新型的实施例中固定板2为半圆形板；连接板3固定安装在固定板2的弧线延伸方向，螺杆4的固定端固定有挡块41，活动端螺接有螺母42，连接板3上、以及转换头1上与连接板3相对应的位置均开设有开孔，螺杆4穿接在两个开孔上，螺杆4的外径小于两个开孔的内径，挡块41位于连接板3内侧，螺母42位于连接板3外侧。挡块41和螺母42均不能穿过开孔，旋紧螺母42后，利用螺母42与转换头1、连接板3之间的摩擦力将固定板2固定。
[0022]
两个管道固定组件的结构和尺寸均相同，转换头1上对称安装有两个管道固定组件；转换头1上开孔的数量为两个，每个开孔上均对应安装有一个管道固定组件。两个管道固定组件的连接板3之间留有允许其转动的距离。
[0023]
两个管道固定组件的固定板2远离转换头1的一端通过扣板5可拆卸连接。扣板5与两个固定板2之间通过螺丝固定。扣板5的外侧壁安装有湿度传感器51，内侧壁安装有超声波传感器52，扣板5内开设有电池腔，电池腔内放置有电池，电池分别与湿度传感器51和超声波传感器52电连接。
[0024]
本实用新型还包括显示器、控制器、无线接收器、湿度无线发射器和超声波无线发射器，控制器采用stc89c52控制器，显示器型号为lcd1602，无线接收器、湿度无线发射器、超声波无线发射器的型号均为nrf24l01，湿度传感器的型号为hih-3602，超声波传感器的型号为hc-sr04。控制器的p0.0-p0.7引脚与显示器的db0-db7引脚一一对应电连接、p1.0-p1.5引脚分别与无线接收器的ce、csn、sck、mosi、miso、irq引脚电连接，vdd引脚与电源电连接。显示器、控制器、无线接收器位于室内地埋管监控室。湿度传感器51与湿度无线发射器的ant2引脚电连接，超声波传感器52与超声波无线发射器的ant2引脚电连接。无线接收器与湿度无线发射器无线连接，无线接收器还与超声波无线发射器无线连接。
[0025]
本实用新型的安装方式有两种，第一种，转动两个管道固定组件的固定板2，使两个位置相对，围绕成一个接近圆形的空间，参见图1，然后将其套设在管道上靠近接口处，按照常规管道连接方式将两段管道接口处相连接，然后将固定板2移动至尽可能两段管道接口处，旋紧两个螺母42，将两个固定板2固定在地埋管上，再将扣板5安装在两个固定板2之间并固定，超声波传感器52的探头朝向地埋管方向，并能与该地埋管接触。
[0026]
第二种安装方式，先按照常规管道连接方式将两段管道接口处相连接，然后将螺杆4安装在对应的连接板3上，将其中一个管道固定组件的固定板2沿着地埋管与地面缝隙处插入，并使固定板2与地埋管底部接触，然后将另一个管道固定组件的固定板2置于地埋管顶部，两个管道固定组件的固定板2将地埋管包裹，然后将两个螺杆4一一对应穿过转换头1上的开孔，并旋紧螺母42将固定板2位置固定。将扣板5固定安装在两个固定板2之间并固定，超声波传感器52的探头朝向地埋管方向，并能与该地埋管接触。
[0027]
当本实用新型的检测报警装置安装好以后，地埋管外部填土，恢复地面平整。湿度传感器51与填土接触，用于检测填土的湿度，并将湿度值信号传输给无线接收器，无线接收器再将信号传输给控制器。超声波传感器52的探头贴着地埋管表面，对地埋管管道壁传输的声波信号进行检测，并将信号传输给无线接收器，无线接收器再将信号传输给控制器。控制器中预设填土的湿度临界值(该临界值设定为常规填土的湿度值，比如15-20g/100g)，当控制器接收到的湿度传感器51检测湿度值大于该湿度临界值，则控制器进行一级报警，并控制显示器显示当前湿度值。控制器中预设填土的超声波信号临界范围值(即未漏水状态下的管道超声波信号范围值)，当控制器接收到的超声波传感器52检测超声波信号值大于该超范围值上限，或者小于该范围值下限，且当控制器接收到的检测湿度值大于湿度临界值，则控制器进行二级报警，并控制显示器显示当前湿度值和超声波信号。
[0028]
当管道网络上所有的检测装置均安装完毕，对所有的装置进行编号，在控制器中存入装置编号及相应的位置信息。可以帮助监测人员快速判断管道泄漏点的位置。由于雨水导致的土地渗水以及地埋管泄露渗水都可能导致地埋管附近填土湿度值发生变化，所以
我们设置了一级报警机制和二级报警机制，一级报警机制即显示器仅显示湿度值，二级报警机即显示器显示湿度值和超声波信号值。当一级报警发生后，说明地埋管有可能泄露，监测人员可以对相应位置的地埋管进行实地考察，防止泄露发生。当二级报警发生后，则说明是地埋管泄露，需要通知相关人员对泄漏点进行维修。另外，控制器通过计算多个超声波传感器发出的声波信号的时差和声波大小，可对泄漏源快速进行定位。
[0029]
优选的，本实用新型还包括声光报警器，声光报警器包括蜂鸣器、一级指示灯和二级指示灯。一级指示灯和二级指示灯采用不同的颜色。控制器的p2.0引脚与蜂鸣器电连接、p2.1引脚与一级指示灯电连接，p2.2引脚与二级指示灯电连接。一级报警发生时，控制器控制蜂鸣器报警，并控制一级指示灯亮灯。二级报警发生时，则控制器控制蜂鸣器报警，并控制二级指示灯亮灯。
[0030]
优选的，扣板5为阶梯形板，阶梯形板的凸出端用于设置湿度传感器51、超声波传感器52和电池腔；阶梯形板的凹陷端用于与固定板2可拆卸连接。优选的，阶梯形板的内侧面为能将地埋管包裹的弧面。
[0031]
优选的，阶梯形板的凸出端外侧壁开设有外凹槽53，外凹槽53内安装有湿度传感器51。湿度传感器51被包裹在凹槽53内，在扣板5表面不形成凸起，降低地埋管周围填土操作造成的湿度传感器51损坏风险。
[0032]
优选的，阶梯形板的凸出端内侧壁设置有内凹槽54，内凹槽54安装有超声波传感器52，且超声波传感器52的探头末端(即靠近地埋管的一端)与固定板2内壁齐平，或者超声波传感器52的探头略微凸出固定板2内壁1-2mm，降低地埋管周围填土操作造成的超声波传感器52损坏风险。
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需要说明的是，固定板2的弯曲度数和弧长根据地埋管尺寸设计，以能够与地埋管靠近接口处贴合为目的。
[0034]
需要说明的是，本实用新型中未特别提及的部件连接关系均默认采用现有技术，由于其不涉及发明点，且为现有技术普遍应用，故不详述结构连接关系。
[0035]
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
[0036]
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。