基于zigbee的窨井信息监控系统的制作方法

本实用新型涉及窨井安全监测领域，具体为一种基于zigbee的窨井信息监控系统。

背景技术：

城市建设中会有好多地下管道，比如较为常见的下水道，这些管道每隔一段要有一个通向地面的出口，由管道到地面的这一段称为窨井，窨井口通常与地面平齐，因此需要一个盖子，用来盖窨井的盖子，叫窨井盖。窨井盖通常用钢筋水泥、金属、强化塑料等材料制成，形状以圆形和方形为主，且窨井盖为各种地下通道必须要安装的部件，现有的窨井盖很容易开启，因此，存在很多窨井盖被盗的情况发生，现有的窨井盖一般为一体式钢板设计，较为容易被不法份子盗窃，对行车以及行人的安全造成威胁，给道路的交通安全带来极大的隐患，而现有的防盗设计一般只针对窨井盖本身的结构，防盗效果不佳，同时城市内成千上万个窨井盖监管起来比较困难，缺乏有效的监控措施，当窨井盖丢失或发生移位时，维护人员不能及时得知情况，会给交通安全带来较大安全隐患；也有因为管道不畅而造成污水漫溢出窨井，给环境造成了一定的影响，给民众带来了生活上的不便，下水道内的污水向外冒出会发出难闻的气味，在下雨的时候，由于城市道路上会有一些杂物，此时一些杂物会跟随雨水流入到管道井内部，在管道井底部积存，长时间的积存会造成与管道井连接的下水管道堵塞，不利于排水工作的正常进行，此时需要下水道维修工人去现场进行管道疏通，给下水道维护工人带来较大的不便，也耗费了一定的人力、财力。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供基于zigbee的窨井信息监控系统，本实用新型较好的解决了现有的窨井盖监管措施不到位且不具有防盗功能的问题，当窨井内因堵塞而导致水位上升时，浮球会通过传动机构使得窨井盖上的漏水孔进行封堵，并且通过zigbee无线局域网络将信息传送给监管人员，使得监管人员快速做出相应措施。

具体技术方案如下：

基于zigbee的窨井信息监控系统，包括窨井且窨井上端设有窨井盖，其特征在于，所述窨井盖放置于基座内，所述窨井置于窨井盖下端轴向连通有杂物筒且杂物筒上端面周向两端竖向滑动连接有浮球，窨井盖下端面周向两端转动连接有封堵柱且窨井盖上设有与封堵柱相配合的漏水孔，浮球连接有传动机构使得当水位上升时经传动机构驱动封堵柱将漏水孔封堵，杂物筒底壁上固定有与窨井同轴心设置的环形滤网且环形滤网上端面设有圆形凸台，环形滤网高度低于杂物筒高度，所述窨井盖上端面同轴心设有第一圆形腔体且第一圆形腔体周向两侧开设有通透的矩形孔，基座纵向两端设有与矩形孔相配合的定位孔且矩形孔内滑动配合有定位杆，定位杆置于第一圆形腔体内一端转动连接有连杆且连杆另一端转动连接有转动板，转动板转动连接于第一圆形腔体底壁，第一圆形腔体内设有与第一圆形腔体内壁相配合且设置于转动板上方的第一圆板，第一圆板上设有与转动板同轴转动的第一密码盘，所述杂物筒上端面与浮球相对应位置设有第一接触式传感器且第一接触式传感器电性连接有zigbee无线通信发送模块，所述第一圆形腔体内设有zigbee协调器。

优选的，所述传动机构包括：杂物筒上端面周向两侧设有倒U形架且倒U形架水平部分竖向滑动连接有第一矩形杆，浮球固定于第一矩形杆下端，第一矩形杆上端固定连接有L形杆，所述封堵柱置于L形杆竖向部分上端面，所述封堵柱经第二矩形杆横向转动连接于窨井盖下端面。

优选的，所述第一圆形腔体下端竖向间隔同轴心设有第二圆形腔体且第二圆形腔体底壁中心位置转动连接有第一轴，第一轴上套固有第一齿轮且第一齿轮啮合有转动连接于第二圆形腔体底壁上的第二齿轮，第一轴向下穿过窨井盖，所述圆形凸台上端面固定连接于第一轴穿出窨井盖一端，所述第一圆板上设有与第二齿轮同轴心转动的第二密码盘，所述窨井内壁上设有用于给圆形凸台定位的定位装置，使得只有将第二密码盘拨至正确位置时方可将圆形凸台随窨井盖一起移走。

优选的，所述定位装置包括：设置于窨井内壁周向两端且竖向延伸的滑杆且滑杆底部靠近圆形凸台外圆面部位设有第二接触式传感器，所述圆形凸台周向两端设有与滑杆相配合的第一滑孔且圆形凸台上设有与L形杆竖向部分相配合的第二滑孔，所述第二接触式传感器电性连接有zigbee无线通信发送模块。

优选的，所述第一圆板上端面横向两侧转动连接有提手，所述第一圆形腔体顶部设有第二圆板且第二圆板上设有暗锁。

优选的，所述圆形凸台由材质较轻的材料制成，所述浮球为圆形且内部为中空，所述浮球由材质较轻的材料制成。

优选的，所述窨井盖外圆面上周向两端设有竖向延伸的滑块且基座内壁周向两端相对应位置设有与滑块滑动配合的滑槽。

（1）本实用新型较好的解决了现有的窨井盖监管措施不到位且不具有防盗功能的问题，当窨井内因堵塞而导致水位上升时，浮球会通过传动机构使得窨井盖上的漏水孔进行封堵，水位上升使得浮球向上滑动进而触发到设置于杂物筒顶壁上的第二接触式传感器，经过zigbee无线通信发送模块将信号传输至zigbee协调器，zigbee协调器通过其组建的无线局域网络将收集到的信号传输给监管人员，使得监管人员快速做出相应措施，避免了水位继续上升将窨井内恶水溢出至地面，污染环境；

（2）本实用新型在窨井盖内设有防盗机构，通过转动板与连杆相互配合在第一密码盘的控制下使得定位杆在矩形孔内滑动并且滑至定位孔中，从而将窨井盖进行定位，较好的，在窨井盖下端还设有转动连接于窨井盖底壁的圆形凸台，圆形凸台周向两端设有滑孔且窨井内壁周向两端设有与滑孔相配合的滑杆，只有转动第二密码盘并将其拨至正确位置时，使得圆形凸台在窨井内围绕第一轴转动并且使得滑孔与滑杆位置相对应，此时方可将窨井盖随圆形凸台一起拔出窨井，设置有双重定位防盗机构使得其安全系数大大提高。

附图说明

图1为本实用新型漏水孔未被封堵时整体结构剖视图；

图2为本实用新型漏水孔被封堵柱封堵时剖视图；

图3为本实用新型第二圆板与窨井盖分离后示意图；

图4为本实用新型基座与窨井盖分离后示意图；

图5为本实用新型删去杂物筒后基座与窨井盖分离后示意图；

图6为本实用新型将窨井盖剖视后转动板与连杆及定位杆配合关系示意图；

图7为本实用新型删去杂物筒后将圆形凸台与窨井盖向上提起示意图；

图8为本实用新型窨井盖与圆形凸台处于被定为状态时示意图；

图9为本实用新型窨井盖定位机构配合关系示意图；

图10为本实用新型两滑杆与圆形凸台位置关系示意图；

图11为本实用新型杂物筒删去侧壁后内部结构关系示意图；

图12为本实用新型杂物筒部分剖视图；

图13为本实用新型滑杆、接触式传感器、圆形凸台位置关系示意图；

图14为本实用新型设置于窨井盖上的滑块与基座上的滑槽配合关系示意图。

图中1：窨井1，窨井盖2，基座3，杂物筒4，浮球5, 漏水孔6，环形滤网7, 圆形凸台8, 第一圆形腔体9，矩形孔10，定位孔11，定位杆12,连杆13，转动板14，第一圆板15，第一密码盘16，第一接触式传感器17，倒U形架18，第一矩形杆19，L形杆20，第二矩形杆21，第二圆形腔体22，第一轴23，第一齿轮24，第二齿轮25，第二密码盘26，滑杆27，第二接触式传感器28，第一滑孔29，第二滑孔30，提手31，第二圆板32，暗锁33，封堵柱34，滑块35，滑槽36。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图14对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

基于zigbee的窨井信息监控系统，包括窨井1且窨井1上端设有窨井盖2，其特征在于，所述窨井盖2放置于基座3内，所述窨井1置于窨井盖2下端轴向连通有杂物筒4且杂物筒4上端面周向两端竖向滑动连接有浮球5，窨井盖2下端面周向两端转动连接有封堵柱34且窨井盖2上设有与封堵柱34相配合的漏水孔6，浮球5连接有传动机构使得当水位上升时经传动机构驱动封堵柱34将漏水孔6封堵，杂物筒4底壁上固定有与窨井1同轴心设置的环形滤网7且环形滤网7上端面设有圆形凸台8，环形滤网7高度低于杂物筒4高度，所述窨井盖2上端面同轴心设有第一圆形腔体9且第一圆形腔体9周向两侧开设有通透的矩形孔10，基座3纵向两端设有与矩形孔10相配合的定位孔11且矩形孔10内滑动配合有定位杆12，定位杆12置于第一圆形腔体9内一端转动连接有连杆13且连杆13另一端转动连接有转动板14，转动板14转动连接于第一圆形腔体9底壁，第一圆形腔体9内设有与第一圆形腔体9内壁相配合且设置于转动板14上方的第一圆板15，第一圆板15上设有与转动板14同轴转动的第一密码盘16，所述杂物筒4上端面与浮球5相对应位置设有第一接触式传感器17且第一接触式传感器17电性连接有zigbee无线通信发送模块，所述第一圆形腔体9内设有zigbee协调器。

该实施例在使用的时候，基座3下端与窨井1内径相配合刚好使得窨井盖2放置于基座3内将窨井口封堵，较好的，我们在窨井1置于窨井盖2下端部位设置有杂物筒4，杂物筒4上端面开口与窨井1内经相同，杂物筒4下端面开口略小于窨井1内径且杂物筒4底壁上设有与下端开口相配合的环形滤网7，环形滤网7高度小于杂物筒4高度（具体参照附图10所示），在环形滤网7上端面设有圆形凸台8，因此当路面水从漏水孔6中流下窨井1时，首先水流会落到圆形凸台8上然后随之沿圆形凸台8斜面落入杂物筒4内，并且水流经环形滤网7落至窨井1下方随管道流走，此时混杂在水流中的泥沙或者一些垃圾被环形滤网7过滤且留在杂物筒4中，地面维护工人只需定期对杂物筒4进行清理即可（较好的，我们在杂物筒4上端面设有淤泥抽吸口且通过管道连通到地面，当杂物筒4内淤泥等杂物堆积过多将环形滤网7堵塞以至水不能流入窨井管道时，只需通过吸污车，也就是我们常见的下水道淤泥抽吸车将杂物筒4内的淤泥、砂石等杂物从杂物筒4吸出即可），避免了杂物随水流一起落入窨井1管道内造成堵塞（而且这种堵塞难以疏通，需要维护人员下至窨井1底部进行疏通，耗费人力、财力，还有安全隐患），当杂物筒4内堆积泥沙或者杂物过多时（将环形滤网7淹没），导致从地面流下的水无法经环形滤网7流至窨井1内，此时从漏水孔6流下的水存储在杂物筒4内，若水流继续流向杂物筒4，杂物筒4内水位继续上升，则会使得浮球5向上升起（浮球5竖向滑动连接于杂物筒4顶壁）即而经传动机构驱动转动连接于窨井盖2下端面周向两端的封堵柱34，使得对位于窨井盖2上的两漏水孔6进行封堵，防止地面水继续流向杂物筒4，我们在杂物筒4顶壁与浮球5相对应位置处设有第一接触式传感器17且第一接触式传感器17电性连接有zigbee无线通信发送模块，第一接触式传感器17内集成有电源模块（如电子、纽扣电池等），浮球5在水的作用下向上移动经传动机构驱动封堵柱34将漏水孔6封堵的同时触发第一接触式传感器17，此时第一接触式传感器17经zigbee无线通信发送模块将信号传送至设置于第一圆形腔体9内的zigbee协调器，zigbee协调器用于组建并维护无线通信网络并将接收到的信息传输至地面监控终端，通知监管人员快速做出相应措施，我们在第二圆形腔体22内设置有用于给zigbee协调器提供电源的蓄电池；

窨井盖2内设有第一圆形腔体9且第一圆形腔体9内转动连接有转动板14且转动板14两端转动连接有连杆13，连杆13另一端转动连接有定位杆12且定位杆12沿设置于窨井盖2内的矩形孔10滑动，并且在连杆13的驱动下沿矩形孔10滑入至设置于基座3内壁周向两端的定位孔11中，从而将窨井盖2进行定位，只有将第一密码盘16拨至正确位置时，方可驱动转动板14经连杆13带动定位杆12沿矩形孔10从定位孔11内滑出，进而可将窨井盖2从基座3内移出，相对于传统的只是简单的将窨井盖2放置于窨井1上，此举大大提高了窨井盖2的安全系数。

实施例2，在实施例1的基础上，所述传动机构包括：杂物筒4上端面周向两侧设有倒U形架18且倒U形架18水平部分竖向滑动连接有第一矩形杆19，浮球5固定于第一矩形杆19下端，第一矩形杆19上端固定连接有L形杆20，所述封堵柱34置于L形杆20竖向部分上端面，所述封堵柱34经第二矩形杆21横向转动连接于窨井盖2下端面。

该实施例在使用的时候，关于浮球5如何触发第一接触式传感器17及如何将漏水孔6封堵将在本实施例做详细的描述；我们在杂物筒4顶壁周向两端固定有倒U形架18且倒U形架18水平部分竖向滑动连接有第一矩形杆19，浮球5固定于第一矩形杆19下端，由于浮球5经第一矩形杆19竖向滑动连接于倒U形架18底壁上，因此浮球5不在水平面上产生转动只会竖向进行移动，第一矩形杆19上端固定连接有L形杆20，L形杆20水平部分平行于杂物筒4顶壁且L形杆20竖直部分平行于窨井1内壁，当杂物筒4内水位继续上升时推动浮球5进而带动第一矩形杆19向上滑动，此时带动与第一矩形杆19固定连接有的L形杆20向上移动，我们设定初始状态时（即，窨井1内排水处于正常状态且未出现任何堵塞情况）转动连接于窨井盖2下端的封堵柱34搭在L形杆20竖向部分上端面（参照附图1所示），当L形杆20在浮球5的作用下向上移动时则推动封堵柱34以第二矩形杆21为半径进行转动，进而将位于窨井盖2上的漏水孔6进行封堵（参照附图2所示），在封堵柱34将漏水孔6封堵的同时，L形杆20水平部分刚好触碰到设置于杂物筒4上端面的第一接触式传感器17，并且通过zigbee无线通信发送模块将信号传送至zigbee协调器，而后将接收到的信息传输至地面监控终端，通知监管人员快速做出相应措施，封堵柱34与第二矩形杆21的设置满足：L形杆20推动封堵柱34转动，当第二矩形杆21位于水平状态时，封堵柱34刚好将漏水孔6封堵。

实施例3，实施例1的基础上，所述第一圆形腔体9下端竖向间隔同轴心设有第二圆形腔体22且第二圆形腔体22底壁中心位置转动连接有第一轴23，第一轴23上套固有第一齿轮24且第一齿轮24啮合有转动连接于第二圆形腔体22底壁上的第二齿轮25，第一轴23向下穿过窨井盖2，所述圆形凸台8上端面固定连接于第一轴23穿出窨井盖2一端，所述第一圆板15上设有与第二齿轮25同轴心转动的第二密码盘26，所述窨井1内壁上设有用于给圆形凸台8定位的定位装置，使得只有将第二密码盘26拨至正确位置时方可将圆形凸台8随窨井盖2一起移走。

该实施例在使用的时候，较好的，我们将圆形凸台8经第一轴23转动连接于窨井盖2下端，而后在窨井1内壁上设有给圆形凸台8定位的定位装置，使得只有将第二密码盘26拨至正确位置时，方可将圆形凸台8随窨井盖2一起从窨井1移出，有进一步增加了窨井盖2的安全系数，使得其被盗概率大大降低；具体的，在窨井盖2内且位于第一圆形腔体9下方竖向间隔同轴心设有第二圆形腔体22，第二圆形腔体22底壁中心位置转动连接有第一轴23且第一轴23置于第二圆形腔体22内部分套固有第一齿轮24，第一齿轮24啮合有第二齿轮25且第一圆板15上设有与第二齿轮25同轴心转动的第二密码盘26，通过拨动密码盘进而带动第一轴23转动，进而带动固定连接于第一轴23下端的圆形凸台8转动，而且只有将第二密码盘26拨至正确位置时，方可将用于给圆形凸台8定位的定位装置解除，即而随窨井盖2一起移走，第一密码盘16与第二密码盘26相互配合，双重定位使得窨井盖2的安全系数进一步增加，相对于传统的只是将窨井盖2放置于窨井1上端的方式，大大降低了窨井盖2被盗取的概率。

实施例4，实施例3的基础上，所述定位装置包括：设置于窨井1内壁周向两端且竖向延伸的滑杆27且滑杆27底部靠近圆形凸台8外圆面部位设有第二接触式传感器28，所述圆形凸台8周向两端设有与滑杆27相配合的第一滑孔29且圆形凸台8上设有与L形杆20竖向部分相配合的第二滑孔30，所述第二接触式传感器28电性连接有zigbee无线通信发送模块。

该实施例在使用的时候，关于定位装置是如何工作的将在本实施例做详细的描述；具体的，窨井1内壁周向两端设有竖向延伸的滑杆27且滑杆27底部固定有第二接触式传感器17，圆形凸台8底端圆面直径与窨井1内径相同，我们在圆形凸台8周向两端与滑杆27相对应位置处开设有第一滑孔29，并且在圆形凸台8上设有与L形杆20竖向部分相配合的第二滑孔30，使得L形杆20竖直部分在圆形凸台8向上移动的过程中处于第二滑孔30内，即圆形凸台8随窨井盖2一起向上移出的过程中L形杆20竖直部分不妨碍圆形凸台8随窨井盖2向上移动，我们在滑杆27下端固定有第二接触式传感器17且第二接触式传感器17距离圆形凸台8斜面有一定间隔（参照附图13），使得在拨动第二密码盘26经第一齿轮24、第二齿轮25传动带动圆形凸台8转动的过程中第二接触式传感器17不会触碰到圆形凸台8斜面部分，并且只有将第二密码盘26拨至正确位置（也就是所设定的密码）时，使得滑杆27刚好对应于第一滑孔29位置（此时定位装置被解除）并且使得圆形凸台8随窨井盖2上移的过程中滑杆27不妨碍圆形凸台8移动（具体参照附图7所示，为圆形凸台8随窨井盖2上移过程中滑杆27与第一滑孔29配合关系示意图），若有不法分子对窨井盖2进行盗窃，假设不法分子仅仅将第一密码盘16拨至正确位置，此时窨井盖2内的定位杆12从定位孔11内移出，不法分子将窨井盖2向上提起，由于未将第二密码盘26拨至正确位置，此时滑杆27与圆形凸台8位置关系可参照附图8所示（未将第二密码盘26拨至正确位置时的其中的一种状态），此时圆形凸台8随窨井盖2上移，由于第一滑孔29并未与滑杆27相对应，此时设置于滑杆27下端的第二接触式传感器17接触到圆形凸台8的斜面部分，并且经与第二接触式传感器17电性连接的zigbee无线通信发送模块将信号发送至zigbee协调器，第二接触式传感器17内集成有电源模块（如电子、纽扣电池等），zigbee协调器将接收到的信号经无线通信网络传输给监管人员，及时告知监管人员情况并使其快速到达现场，阻止盗窃行为。

实施例5，实施例1的基础上，所述第一圆板15上端面横向两侧转动连接有提手31，所述第一圆形腔体9顶部设有第二圆板32且第二圆板32上设有暗锁33。

该实施例在使用的时候，较好的，我们在第一圆板15上端面设有提手31，便于工作人员维护时通过提手31将窨井盖2向上提起，我们在第一圆形腔体9顶部设有第二圆板32且第二圆板32上设有暗锁33，通过暗锁33将第二圆板32锁住，将密码盘以及提手31进行防护，又进一步增加了安全性。

实施例6，实施例1的基础上，所述圆形凸台8由材质较轻的材料制成，所述浮球5为圆形且内部为中空，所述浮球5由材质较轻的材料制成。

该实施例在使用的时候，通常的窨井盖2为一体式钢板设计，其本身就已经较重，较好的，我们将圆形凸台8由材质较轻的材料制成，可减轻窨井盖2的重量，便于维护人员将窨井盖2向上提起，浮球5为圆形且内部中空，同样由材质较轻的材料制成，便于在水位上升时使得浮球5向上滑动。

实施例7，实施例1的基础上，所述窨井盖2外圆面上周向两端设有竖向延伸的滑块35且基座3内壁周向两端相对应位置设有与滑块35滑动配合的滑槽36。较好的，我们在窨井盖2轴向两端设置有竖向延伸的滑块35且在基座3内壁周向两端设有与滑块35滑动配合的滑槽36，参照附图14所示，使得每次将窨井盖2放置在窨井1上时，只要将滑块35与滑槽36相对应，便可将与窨井盖2一体连接的圆形凸台8放入至窨井1内且不受滑杆27与L形杆20阻挡（前提是将第二密码盘26拨至所设定的正确位置处时）。

本实用新型较好的解决了现有的窨井盖2监管措施不到位且不具有防盗功能的问题，当窨井1内因堵塞而导致水位上升时，浮球5会通过传动机构使得窨井盖2上的漏水孔6进行封堵，水位上升使得浮球5向上滑动进而触发到设置于杂物筒4顶壁上的第二接触式传感器17，经过zigbee无线通信发送模块将信号传输至zigbee协调器，zigbee协调器通过其组建的无线局域网络将收集到的信号传输给监管人员，使得监管人员快速做出相应措施，避免了水位继续上升将窨井1内恶水溢出至地面，污染环境；本实用新型在窨井盖2内设有防盗机构，通过转动板14与连杆13相互配合在第一密码盘16的控制下使得定位杆12在矩形孔10内滑动并且滑至定位孔11中，从而将窨井盖2进行定位，较好的，在窨井盖2下端还设有转动连接于窨井盖2底壁的圆形凸台8，圆形凸台8周向两端设有滑孔且窨井1内壁周向两端设有与滑孔相配合的滑杆27，只有转动第二密码盘26并将其拨至正确位置时，使得圆形凸台8在窨井1内围绕第一轴23转动并且使得滑孔与滑杆27位置相对应，此时方可将窨井盖2随圆形凸台8一起拔出窨井1，设置有双重定位防盗机构使得其安全系数大大提高。

上面所述只是为了说明本实用新型，应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。