一种可用于监测水文信息的井座结构、井盖与井座的制作方法

本发明涉及井盖结构领域。

背景技术：

井盖相关产品作为市政管网设施中的广泛使用的产品，其应用范围广泛，数量巨大，井盖结构通常包括埋设在地面的井座以及与井座配合的井盖。随着物联网和“两化融合”等新技术革命的到来，管网设施也进一步信息化，因此现代井盖往往集成了众多电子设备。

例如有的现有技术公开的基于井盖的城市排涝智能预警系统，包括若干个分别设置于城市中局部区域内设定井盖处的排涝智能预警装置，用于实时采集该井盖处的降雨量信息，路面积水水位信息和下水道泄流量；若干个支撑机构，用于将所述排涝智能预警装置固定于各设定井盖的井口处；若干个降雨量数据处理子、路面积水处理子系统和下水道泄流数据处理子系统，分别对应将各个局部区域内设定井盖处的排涝智能预警装置采集得到的降雨量信息、路面水位信息和下水道泄流量进行汇总，并且经一远程通讯设备传输至城市排涝调度中心。通过分别在井盖处设置排涝智能预警装置，实时监测该井盖处降雨量、路面水位变化的地下深井排泄量，及时进行人工调度排水，实现内涝预警。

例如公开号为：cn105716687a，名称为“一种基于井盖的城市排涝智能预警系统”的中国专利文件中还可以发现更多与上述技术方案相关的信息。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中这样的系统要求井盖结构具有安装传感器与其他电子设备的结构与功能，现有的井盖结构往往都是直接将传感器安装于井盖随意设置的某处位置，在安装过程中极其不便，使用过程中容易导致采集信号不准确，传感器易损坏，不便于维护等缺点。

技术实现要素：

为此，需要提供一种结构可靠，易于安装、使用、维护传感器等设备的井座结构与应用该井座结构的监测水文信息的井座。

为实现上述目的，发明人提供了一种井座结构，所述井座结构包括井座安装深度方向上的井座壁，以及自井座壁径向延伸的井沿，所述井座结构设置有容置腔，所述容置腔位于井沿上表面之下，容置腔顶面设置有进水口，容置腔侧面或底面设置有排泄孔，所述容置腔用于放置水文传感器与水文监测的电子设备。

可选的，所述容置腔上表面的进水口面积大于排泄孔的面积，所述容置腔用于放置水位传感器与水位监测的电子设备。

可选的，所述容置腔包括第一容置腔与第二容置腔，所述第一容置腔与第二容置腔之间设置有间隔壁，间隔壁上设置有连通孔，连通孔连通第一容置腔与第二容置腔，所述连通孔距间隔壁下端具有一定高度。

可选的，所述排泄孔位于第一容置腔侧面，所述进水口位于第一容置腔顶面，所述第二容置腔底部设置有通孔，所述第一容置腔用于放置水文传感器，第二容置腔用于放置水文监测的电子设备。

可选的，所述井沿上设置有活动盖板与井沿开口，所述井沿开口为容置腔顶面开口，所述进水口设置于活动盖板上，所述活动盖板与井沿开口相适配，活动盖板活动设置于井沿上。

可选的，所述容置腔侧面开设有设备口，所述设备口位于井座壁内壁上，所述井座还设置有与设备口相适配的活动门板。

可选的，所述井座壁内壁上具有井盖卡合结构，所述井盖卡合结构对应的井盖的卡合位置与活动门板的设置位置重叠。

可选的，所述井沿上表面还设置有用于放置天线模块的天线沉孔，所述天线沉孔底部设置有线路通道与容置腔联通。

可选的，所述井座设置有井座附件，所述井座附件活动安装于井座上，井座附件与井座壁以及井沿围合而成的空间为容置腔。

发明人还提供了一种可用于监测水文信息的井座，所述可用于监测水文信息的井座包括如权利要求1至9任意一项所述的井座结构，以及水文传感器与水文监测的电子设备，所述水文传感器与水文监测的电子设备设置于井座结构的容置腔内，所述水文传感器为水位传感器。

可选的，所述井座包括天线模块所述天线模块与水文监测的电子设备相连接，所述井沿上表面还设置有用于放置天线模块的天线沉孔，所述天线沉孔底部设置有线路通道与容置腔联通。

发明人还提供了一种井盖，所述井盖包括盖体，所述盖体上表面之下设置有容置腔，容置腔顶面设置有进水口，容置腔侧面或底面设置有排泄孔，所述容置腔用于放置水文传感器与水文监测的电子设备。

可选的，所述容置腔上表面的进水口面积大于排泄孔的面积，所述容置腔用于放置水位传感器与水位监测的电子设备。

所述第一容置腔与第二容置腔之间设置有间隔壁，间隔壁上设置有连通孔，连通孔连通第一容置腔与第二容置腔，所述连通孔距间隔壁下端具有一定高度。

可选的，所述排泄孔位于第一容置腔侧面，所述进水口位于第一容置腔顶面，所述第二容置腔底部设置有通孔，所述第一容置腔用于放置水文传感器，第二容置腔用于放置水文监测的电子设备。

可选的，所述盖体上设置有活动盖板与井盖开口，所述井盖开口为容置腔顶面开口，所述进水口设置于活动盖板上，所述活动盖板与井盖开口相适配，活动盖板活动设置于井盖上。

可选的，所述盖体上表面还设置有用于放置天线模块的天线沉孔，所述天线沉孔底部设置有线路通道与容置腔联通。

可选的，所述井盖设置有井盖附件，所述井盖附件活动安装于盖体之下，井盖附件与盖体围合而成的空间为容置腔。

发明人还提供了一种可用于监测水文信息的井盖，所述可用于监测水文信息的井盖包括上述的井盖，以及水文传感器与水文监测的电子设备，所述水文传感器与水文监测的电子设备设置于井盖的容置腔内，所述水文传感器为水位传感器。

可选的，所述井盖包括天线模块所述天线模块与水文监测的电子设备相连接，所述井盖盖体上表面还设置有用于放置天线模块的天线沉孔，所述天线沉孔底部设置有线路通道与容置腔联通。

区别于现有技术，上述技术方案在使用时，将井座埋入到安装的地面上，并在容置腔内安装好水文传感器与水文监测的电子设备，或在井座上安装好上述井盖，并在容置腔内安装好水文传感器与水文监测的电子设备。当地面积水时，地面的积水通过容置腔顶面的进水口灌注到容置腔中，从而使水文传感器浸入到积水中，通过水文传感器感应到的水文信息，水文传感器将水文信息相关的信号传输到水文监测的电子设备中，水文监测的电子设备可以记录、处理或发送水文信息。容置腔侧面或底面设置的排泄孔可以排泄积水或淤积的泥沙，当地面积水退去后，容置腔中的全部或部分积水通过排泄孔排出。

附图说明

图1为具体实施方式所述井座正面结构示意图(含活动门板)；

图2为具体实施方式所述井座正面结构示意图(去除活动门板后)；

图3为具体实施方式所述井座背面立体结构示意图；

图4为具体实施方式所述活动盖板结构示意图；

图5为具体实施方式所述的井座剖面示意图。

附图标记说明：

10、井座壁

101、井座壁外壁

102、井座壁内壁

13、卡合结构

15、活动门板

20、井沿

21、活动盖板

22、天线沉孔

221、线路通道

23、井沿开口

231、螺孔

30、容置腔

301、第一容置腔

302、第二容置腔

303、间隔壁

31、进水口

33、排泄孔

34、通孔

35、设备口

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图5，本实施例公开了一种井座结构，所述井座结构包括井座安装深度方向上的井座壁10，以及自井座壁外壁101径向延伸的井沿20，所述井座结构设置有容置腔30，所述容置腔位于井沿上表面之下，容置腔顶面设置有进水口31，容置腔侧面或底面设置有排泄孔33，所述容置腔30用于放置水文传感器与水文监测的电子设备。

在某些实施例中，井沿可以如图1至图3，图5所示从井座壁的上端开始延伸，而在另外的一些实施例中，根据设计与施工的需要，采用不同的井座结构，井沿可以从井座壁的中段或下端开始延伸。在图1至图3，图5所示实施例中，井沿从井座壁外壁，沿井座壁的径向方向向外延伸，而在其他的一些实施例中，井沿从井座壁内壁，沿井座壁的径向方向向内延伸。图1至图3所示的实施例中井座壁为圆柱形，在其他的一些实施例中，井座壁也可以根据需要设置为四棱柱形、六棱柱形或椭圆柱形等。

排泄孔33的形状可以如图1所示的1个或多个的长条形，也可以是图2所示的2个或更多的较小的孔。

在使用时，将井座埋入到安装的地面上，并在容置腔内安装好水文传感器与水文监测的电子设备，当地面积水时，地面的积水通过容置腔顶面的进水口31灌注到容置腔30中，从而使水文传感器浸入到积水中，通过水文传感器感应到的水文信息，水文传感器将水文信息相关的信号传输到水文监测的电子设备中，水文监测的电子设备可以记录、处理或发送水文信息。容置腔侧面或底面设置的排泄孔33可以排泄积水或淤积的泥沙，当地面积水退去后，容置腔中的全部或部分积水通过排泄孔33排出。

在不同的实施例中，所述水文传感器可以是水位传感器，水流传感器，泥沙含量传感器，水质传感器等。所述水位传感器可以是超声波水位传感器，压力水位传感器等。

在某些实施例中，所述容置腔用于放置水位传感器与水位监测的电子设备，所述容置腔上表面的进水口31面积大于排泄孔33的面积。这样设置是为了能在地面积水灌注到容置腔时，使容置腔进水的速度大于排水的速度，在容置腔中存留积水，从而使得容置腔中积水的情况与地面一致，可以更准确地测得积水信息。

某些实施例中，所述容置腔包括第一容置腔301与第二容置腔302，所述第一容置腔与第二容置腔之间设置有连通孔。在第一容置腔301中可以设置水文传感器，在第二容置腔302中设置水文监测的电子设备。

进一步地，所述排泄孔33位于第一容置腔301侧面，所述进水口31位于第一容置腔顶面，所述第二容置腔底部设置有通孔34，第一容置腔与第二容置腔之间通过间隔壁303隔开，所述连通孔设置在间隔壁303上，第一容置腔301与第二容置腔302通过连通孔连通。所述第一容置腔301用于放置水文传感器，第二容置腔302用于放置水文监测的电子设备，传感器与水文监测的电子设备之间若通过信号线连接，则信号线从连通孔中通过。所述连通孔距间隔壁下端有一高度，例如连通孔位于间隔壁中部或上部，即连通孔在间隔板上的位置具有一定的高度即可。

这样的结构由于将容置腔区隔为两个部分，并且将与水文数据信号获取相关的水文传感器放置在具有进水口的腔室中，将水文监测的电子设备放在另一腔室中，这样在进水口大小一样，传感器与电子设备占据的空间大小也一样的情况下，外界的进水对第一腔室的液位变化等影响更迅速，第一腔室对水文的变化感应更为灵敏。同时，由于间隔壁区隔了第一容置腔与第二容置腔，且连通孔又具有一定高度，因此通过进水口进入到第一容置腔的泥沙等不易进入到第二容置腔中，有利于维护第二容置腔的清洁。

在某些实施例中，进水口可以直接在井沿上开孔或开槽进行设置，而另外一些实施例中为了便于设备安装以及维护，所述井沿20上设置有活动盖板21与井沿开口，所述井沿开口为容置腔顶面开口，所述进水口设置于活动盖板上，所述活动盖板与井沿开口相适配，活动盖板21活动设置于井沿上。活动盖板可以通过铰接，扣接，螺栓固定，插销固定等方式与井沿相固定，例如图4所示的活动盖板就是通过螺栓穿过活动盖板四个角的螺栓通孔211与井沿上的螺孔231相固定。图4所示的活动盖板虽然覆盖了第一容置腔与第二容置腔的顶面，但是其所设置的进水口位于第一容置腔顶面，并未覆盖第二容置腔的区域，也就是进水口所流进去的水只能流入第一容置腔301，而不能直接流入第二容置腔302。

为了便于安装，维修，更换电子设备，所述容置腔侧面开设有设备口35，所述设备口位于井座壁内壁上102，所述井座还设置有与设备口相适配的活动门板15。若实施例中容置腔包括第一容置腔301与第二容置腔302，所述第一容置腔与第二容置腔之间设置有连通孔，那么如图2所示，可以将设备口35开设在第二容置腔302侧面。

图1、2所示实施例中，活动门板15一端与井座壁内壁102铰接，使得活动门板不易脱落，同时又便于活动开启。在其他实施例中，可以通过扣接，螺栓固定，插销固定等方式与井座壁内壁102连接，这些连接方式便于将活动门板15打开，以对内部设备进行安装维护。

为了便于固定活动门板的位置，同时不对现有的井座结构进行复杂地进行改变，所述井座壁内壁上具有井盖卡合结构13，所述井盖卡合结构对应的井盖的卡合位置与活动门板的设置位置重叠。现有技术中，许多井座上设置有卡合结构13，以固定井盖外盖或井盖内盖，当井盖外盖或井盖内盖与卡合结构卡合之后，井盖外盖或井盖内盖的边缘井座壁内壁相贴，或二者之间具有较小的间隙，本实施例中，井盖卡合结构对应的井盖的卡合位置与活动门板的设置位置重叠，从而巧妙地通过井盖外盖或井盖内盖的边缘对活动门板进行限位，其结构简单，效果可靠。

随着物联网技术的发展需要，井盖上收集的水文信息需要通过天线模块发送到外界，也可能需要通过天线模块接受外部指令，因此某些实施例中井沿上表面还设置有用于放置天线模块的天线沉孔22，所述天线沉孔底部设置有线路通道221与容置腔联通。

在一些实施例中，可以把容置腔结构设置成活动的，例如一些实施例中井座设置有井座附件，所述井座附件活动安装于井座上，井座附件与井座壁以及井沿围合而成的空间为容置腔。井座附件可以是一个曲面的铸件，通过螺栓等方式与井座壁或井沿相固定，这样的方案可以应用于现有井座的改造上，只需要在井座相应的位置上开设进水口，排泄孔等即可。或者，通过对现有井座设计方案的局部改进就可以实现本方案。

将上述的井座结构装上水文传感器与水文监测的电子设备，就形成了一种可用于监测水文信息的井座，所述可用于监测水文信息的井座包括如权利要求1至8任意一项所述的井座结构，以及水文传感器与水文监测的电子设备，所述水文传感器与水文监测的电子设备设置于井座结构的容置腔内。

某些井座还包括天线模块所述天线模块与水文监测的电子设备相连接，所述井沿上表面还设置有用于放置天线模块的天线沉孔，所述天线沉孔底部设置有线路通道与容置腔联通。

与井座结构类似的，发明人也提供了将容置腔设置于井盖上的实施例。具体的井盖包括盖体，所述盖体上表面之下设置有容置腔，容置腔顶面设置有进水口，容置腔侧面或底面设置有排泄孔，所述容置腔用于放置水文传感器与水文监测的电子设备。

某些实施例中，所述容置腔上表面的进水口面积大于排泄孔的面积，所述容置腔用于放置水位传感器与水位监测的电子设备。

某些实施例中，所述容置腔包括第一容置腔与第二容置腔，所述第一容置腔与第二容置腔之间设置有连通孔。

某些实施例中，所述排泄孔位于第一容置腔侧面，所述第二容置腔底部设置有通孔，所述第一容置腔用于放置水文传感器，第二容置腔用于放置水文监测的电子设备。

某些实施例中，所述盖体上设置有活动盖板与井盖开口，所述井盖开口为容置腔顶面开口，所述进水口设置于活动盖板上，所述活动盖板与井盖开口相适配，活动盖板活动设置于井盖上。

某些实施例中，所述盖体上表面还设置有用于放置天线模块的天线沉孔，所述天线沉孔底部设置有线路通道与容置腔联通。

某些实施例中，其特征在于，所述井盖设置有井盖附件，所述井盖附件活动安装于盖体之下，井盖附件与盖体围合而成的空间为容置腔。

上述井盖在使用时，所述水文传感器与水文监测的电子设备设置于井盖的容置腔内，所述水文传感器为水位传感器。

可选的，所述井盖包括天线模块所述天线模块与水文监测的电子设备相连接，所述井盖盖体上表面还设置有用于放置天线模块的天线沉孔，所述天线沉孔底部设置有线路通道与容置腔联通。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，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保护范围，凡是利用本发明说明书及附图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他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。