一种防投毒安全水箱的智能系统的制作方法

[0001]
本发明涉及智能系统技术领域，具体涉及一种防投毒安全水箱的智能系统。


背景技术：

[0002]
随着社会的不断发展，扰乱社会秩序和破坏公共设施的事件时有发生，而水作为生命之源，是人类赖以生存的自然资源，水质一旦受到污染，生命也就面临危机，因此对水源的二次供水设施的安全的要求越来越高。
[0003]
传统的二次供水设施通常采用水箱供水，而水箱的安全管理对水箱内部的水源的安全至关重要，其中，对于供水安全问题高发区的水箱提出了较高的要求，需要水箱在满足对水源保护的前提下可以满足智能化控制，而目前市场上针对此项要求尚无较好的解决方案。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种防投毒安全水箱的智能系统。
[0005]
本发明公开了一种防投毒安全水箱的智能系统，包括检测系统、显示系统、报警系统、开关锁系统和控制器；
[0006]
所述检测系统包括支架和第一中空管，所述支架置于水箱内部且通过中空管安装在水箱盖上，所述支架上集成有多个传感器，用于对水箱内部的水质参数进行检测；
[0007]
所述显示系统包括显示器和第二中空管，所述显示器通过第二中空管外挂在所述水箱外壁，用于对所述集成传感器的检测结果进行显示；
[0008]
所述报警系统包括报警器，所述报警器置于所述水箱的水箱盖上，用于发出声光报警指示；
[0009]
所述开关锁系统包括机械锁和电磁锁，用于控制所述水箱盖上人孔盖的开启和关闭，所述机械锁底部还设有用于控制电磁锁开启的微动开关；
[0010]
所述控制器置于所述水箱盖内，所述集成传感器、所述微动开关与所述控制器的输入端连接，所述显示器、所述报警器和所述电磁锁与所述控制器的输出端连接，所述控制器与上位机相通讯。
[0011]
作为本发明的进一步改进，所述支架上设有多个带内螺纹的过线孔，多个传感器螺接在所述过线孔上，且相互之间不接触；
[0012]
多个所述传感器的线缆通过所述第一中空管后与所述控制器的输入端连接。
[0013]
作为本发明的进一步改进，所述支架为上下开口的圆柱筒；
[0014]
所述圆柱筒的侧壁上设有过流孔，所述圆柱筒的上开口处安装有盖板，所述盖板上设有多个所述过线孔，多个所述传感器螺接在所述过线孔上且置于所述圆柱筒内。
[0015]
作为本发明的进一步改进，所述显示器与所述水箱外壁的贴合面下部对称设有两个橡胶垫，所述橡胶垫可拆卸式安装在所述显示器上。
[0016]
所述第二中空管的两端通过法兰盘分别于所述水箱盖、所述显示器连接；所述显示器的线缆通过所述第二中空管后与所述控制器的输入端连接。
[0017]
作为本发明的进一步改进，所述报警器包括防护罩和声光报警器，所述声光报警器可拆卸式安装在所述水箱盖上，所述防护罩罩在所述声光报警器上，且可拆卸式安装在所述水箱盖上；
[0018]
所述水箱盖顶部设有穿线孔，所述声光报警器的线缆通过穿线孔与所述控制器的输出端连接。
[0019]
作为本发明的进一步改进，所述开关锁系统还包括开锁请求按钮和用于检测所述人孔盖是否闭合到位的定位构件；
[0020]
所述机械锁、所述电磁锁、所述定位构件通过固定支架安装在所述水箱盖上，所述机械锁、所述电磁锁、所述定位构件上罩有锁盒，所述锁盒可拆卸式安装在所述水箱盖上，所述开锁请求按钮设置在所述水箱盖上；
[0021]
所述人孔盖上对应所述机械锁和所述电磁锁的位置设有锁孔，所述机械锁和所述电磁锁的锁杆分别插入对应的所述锁孔后，实现对所述人孔盖的双重锁紧。
[0022]
作为本发明的进一步改进，所述定位构件为伸缩杆传感器，所述伸缩杆传感器的探头顶在所述人孔盖上，所述伸缩杆传感器通过线缆与所述控制器的输入端连接，所述控制器与远程上位机通过线缆连接；
[0023]
初始状态下，所述伸缩杆传感器探头被压缩，顶在所述人孔盖上；
[0024]
当所述探头伸展时，向所述控制器发出所述人孔盖开启的信号；
[0025]
当所述探头由伸展被压缩后，向所述控制器发出所述人孔盖闭合到位的信号。
[0026]
作为本发明的进一步改进，所述控制器根据所述微动开关信号控制所述电磁锁打开，所述控制器根据所述定位构件发出的信号控制水箱盖打开/关闭指示灯的开启或关闭。
[0027]
作为本发明的进一步改进，所述水箱盖上设有用于放置防护盒的凹槽，所述凹槽上部设有槽盖，所述槽盖的底部正对所述凹槽四边的位置设有密封条；
[0028]
所述防护盒包括盒体和罩在所述盒体上方的盖板，所述控制器置于所述盒体内，所述盒体可拆卸式安装在安装在所述凹槽的底板上，所述盖板为框状，包围在所述盒体的四周。
[0029]
作为本发明的进一步改进，所述密封条为柔性密封条，所述槽盖罩在所述凹槽上后，所述柔性密封条呈“n”型压在所述凹槽边框的内外侧。
[0030]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0031]
本发明的检测系统，通过将传感器集成在支架上，将支架置于水箱内，实现了对多个传感器的集成布置，满足了对水源的各种参数数据的检测，在一定程度上提高了对水源安全的检测效率，降低了现场的施工难度，提高了施工效率；
[0032]
本发明的显示系统将显示器外挂在水箱外壁上，实现了对水箱内部的水质的实时动态显示检测，方便操作人员及时掌握水箱内部的水源情况，省时省力的同时提高了水箱的安全性；
[0033]
本发明的报警系统通过设置报警器，使在水箱内部水质出现问题或有极端分子破坏水箱时，可以快速提醒周边操作人员进行调整，提高了现场操作人员的处理速度，保证了水箱内部水源的安全；
[0034]
本发明的开关锁系统通过机械锁和电磁锁的双重配合，提高了对水箱盖的防护强度，避免了极端分子打开水箱盖对水箱盖内部的水源进行投毒或者其他损害人民饮水健康的事情发生。
附图说明
[0035]
图1为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的结构示意图；
[0036]
图2为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的支架结构示意图；
[0037]
图3为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的第一中空管结构示意图；
[0038]
图4为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的显示器安装结构正视图；
[0039]
图5为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的显示器安装结构侧视图；
[0040]
图6为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的电磁锁、机械锁、伸缩杆传感器安装结构示意图；
[0041]
图7为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的固定支架安装结构示意图；
[0042]
图8为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的电磁锁、机械锁、伸缩杆传感器安装结构俯视图；
[0043]
图9为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的凹槽结构示意图；
[0044]
图10为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的防护盒盒体结构示意图；
[0045]
图11为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的防护盒盖板结构示意图；
[0046]
图12为本发明公开的一种防投毒安全水箱中的智能系统的控制逻辑图。
[0047]
图中：
[0048]
1、水箱盖；1-1、人孔盖；1-2穿线孔；1-3、凹槽；2、支架；3、显示器； 3-1、过流孔；3-2、盖板；3-3、过线孔；4、报警器；5、锁盒；6-1、第一中空管；6-2、第二中空管；7、三角支架；8、管箍；9、法兰盘；10、橡胶垫； 11、机械锁；12、伸缩杆传感器；13、电磁锁；14、微动开关；15、开锁请求按钮；16、吊环；17、plc；18、上位机；19、集成传感器；20、槽盖；20-1、槽盖锁；20-2、把手；21、防护盒、21-1、盒体；21-2、凸边；21-3、盒体固定板；21-4、防护盒穿线孔；21-5、盖板。
具体实施方式
[0049]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0050]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、
“
水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0051]
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0052]
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
[0053]
如图1-11所示，本发明公开了一种防投毒安全水箱的智能系统，包括检测系统、显示系统、报警系统、开关锁系统和控制器；检测系统包括支架2 和第一中空管6-1，支架2置于水箱内部且通过第一中空管6-1安装在水箱盖 1上，支架2上集成有多个传感器，用于对水箱内部的水质参数进行检测；显示系统包括显示器3和第二中空管6-2，显示器3通过第二中空管6-2外挂在水箱外壁，用于对集成传感器19的检测结果进行显示；报警系统包括报警器 4，报警器4置于水箱的水箱盖1上，用于发出声光报警指示；开关锁系统包括机械锁11和电磁锁13，用于控制水箱盖1上人孔盖1-1的开启和关闭，机械锁11底部还设有用于控制电磁锁13开启的微动开关14；控制器置于水箱盖1内，集成传感器、微动开关14与控制器的输入端连接，显示器3、报警器4和电磁锁13与控制器的输出端连接。
[0054]
如图2-3所示，本发明的支架2上设有多个带内螺纹的过线孔3-3，多个传感器螺接在过线孔3-3上，且相互之间不接触，多个传感器的线缆通过第一中空管6-1后与控制器的输入端连接，本发明支架2为上下开口的圆柱筒，圆柱筒的侧壁上设有过流孔3-1，圆柱筒的上开口处向内有凸边。盖板3-2自下向上与凸边可拆卸连接，本发明可拆卸连接优选螺栓连接，盖板3-2上设有多个过线孔3-3，多个传感器螺接在过线孔3-3上且置于圆柱筒内部，第一中空管6-1的一端通过三角支架7与支架2连接在一起，另一端通过管箍8固定在水箱盖1上，水箱盖1对应管箍8的位置上方设有穿线孔1-2，多个传感器的线缆通过第一中空管6-1后经穿线孔1-2进入到控制器的输入端。
[0055]
进一步的，本发明的多个传感器包括ph传感器、余氯传感器、浊度传感器、溶解氯传感器、电导率传感器、氧化还原电位传感器和温度传感器中的两种或两种以上。
[0056]
如图4-5所示，本发明的显示器3与水箱外壁的贴合面下部对称设有两个减震构件，本发明减震构件为橡胶垫10，橡胶垫10可拆卸式安装在显示器3 上，第二中空管6-2的两端分别通过法兰盘9与水箱盖1、显示器3连接，显示器的通讯线缆穿过第二中空管6-2后与水箱盖1内的控制器的输出端连接。
[0057]
进一步的，本发明的报警器4包括防护罩和声光报警器，声光报警器可拆卸式安装在水箱盖1上，本发明可拆卸式安装为螺栓连接，防护罩罩在声光报警器上，且可拆卸式安装在水箱盖1上，本发明可拆卸式安装为螺栓连接，防护罩上设有多个用于透光的透光孔，在发生报警时，如果环境嘈杂，操作人员可透过透光孔观察到报警信号，及时处理报警故障。
[0058]
进一步的，水箱盖1对应报警器4的安装位置设有穿线孔，声光报警器的线缆通过
穿线孔与控制器的输出端连接，控制器在接收到故障信号时发出报警。
[0059]
如图6-8所示，本发明的开关锁系统还包括开锁请求按钮15和用于检测人孔盖1-1是否闭合到位的定位构件，机械锁11、电磁锁13、定位构件通过固定支架安装在水箱盖1上，机械锁11、电磁锁13和定位构件上罩有锁盒5，锁盒5可拆卸式安装在水箱盖1上，开锁请求按钮15设置在水箱盖1上，开锁请求按钮15线缆通过穿线孔与控制器的输入端连接，在实际应用时，操作人员在打开机械锁11之前，需要按下开锁请求按钮15，得到授权后，方可打开机械锁11，否则会触发报警器4发出报警。
[0060]
进一步的，本发明的人孔盖1-1的一端铰接在水箱盖1，另一端对应机械锁11、电磁锁13的位置设有锁孔，机械锁11和电磁锁13的锁杆分别插入锁孔后实现对人孔盖1-1的锁紧，水箱盖1对应人孔盖1-1的位置设有吊环16，吊环16上设有螺杆和弹簧，吊环16的一端铰接在水箱盖1上，另一端压在人孔盖1-1的边缘，通过调节螺杆和弹簧，实现吊环16对人孔盖1-1的锁紧。
[0061]
进一步的，本发明的定位构件为伸缩杆传感器12，伸缩杆传感器12的探头顶在人孔盖1-1的侧面，伸缩杆传感器12通过线缆与控制器的输入端连接；初始状态下，伸缩杆传感器12探头被压缩，顶在人孔盖1-1上；当探头伸展时，向控制器发出人孔盖1-1开启的信号；当探头由伸展被压缩后，向控制器发出人孔盖1-1闭合到位的信号。控制器根据伸缩杆传感器12的信号控制人孔盖1-1打开/关闭指示灯的开启或关闭，以方便操作人员及时掌握人孔盖1 的状态。微动开关14设置在机械锁11的锁芯下面，微动开关14与控制器的输入端连接。
[0062]
进一步的，当机械锁11锁芯动作时，带动微动开关14闭合或断开，机械锁11打开时，机械锁11底部的锁芯可带动微动开关14闭合；机械锁11 闭合时，锁芯解锁对微动开关14的压触，微动开关14断开；微动开关14闭合后向控制器发送信号，由控制器接收到信号后控制电磁锁13打开，电磁锁 13在伸缩杆传感器12检测到人孔盖1-1闭合到位后自动落锁，实现电磁锁13 对人孔盖1-1的锁紧。
[0063]
如图9所示，本发明的水箱盖1上设有用于放置防护盒21的凹槽1-3，凹槽1-3上部设有槽盖20，槽盖20的底部正对凹槽1-3四边的位置设有密封条；防护盒21包括盒体21-1和罩在盒体上方的盖板21-5，控制器置于盒体 21-1内，盒体21-1可拆卸式安装在凹槽1-3的底板上，盖板21-5为框状，包围在盒体21-1的四周。
[0064]
进一步的，本发明的槽盖20通过铰接方式与凹槽1-3连接，槽盖20绕铰接位置可向上打开，槽盖20的两端设有槽盖锁20-1，槽盖20的中部设有把手20-2，把手,20-2的设置，可以通过把手20-2实现槽盖20的向上翻起和放下，通过槽盖锁20-1可以实现对槽盖20的关闭上锁，提高了对控制器的防护等级和安全性。
[0065]
进一步的，本发明的密封条为柔性密封条，柔性密封条环布在槽盖20正对凹槽1-3边框的位置，使槽盖20盖到凹槽1-3上时，柔性密封条呈“n”型压在凹槽1-3的边框的内外侧，提高了凹槽1-3内部的密封性，有效阻挡了灰尘和水的渗入，凹槽1-3的侧壁上设有用于穿线的穿线孔。
[0066]
如图10-11所示，本发明的防护盒21包括盒体21-1和盖板21-5，控制器通过接线板安装在盒体21-1的底板上，盒体21-1顶部设有水平向外的凸边 21-2，本发明槽盖锁20-1在锁紧状态下，拨动片位于凸边21-2的下方，通过凸边21-2实现对拨动片的限位，进而实现槽
盖锁20-1对槽盖20的锁紧。凸边21-2上均布有螺栓孔，盖板21-5罩在凸边21-2上，盖板21-5呈为框状，包围在盒体21-1的四周，框状盖板的设计，使当凹槽1-3出现渗水时，水在流到盖板21-5上后，会随着盖板21-5的四边滑落到凹槽1-3的底板上，避免了因渗水进入到防护盒21内部后，造成控制器损坏，延长了控制器的使用寿命，盒体21-1的一端设有多个用于穿线的防护盒穿线孔21-4。
[0067]
如图12所示，本发明的控制器为plc17，plc17置于水箱盖1内，plc17 通过线缆与远程机房控制室的上位机18连接，通过上位机18实现了对水箱状态的实时远程检测，上位机18和显示器3均设有水箱盖1打开/关闭指示灯以及报警指示灯，方便操作人员及时掌握水箱信息，同时操作人员通过上位机18和显示器3也可以对水箱内部的传感器参数设定值进行调整。上位机的设置实现本系统的远程和就地控制。
[0068]
本系统的使用方法：
[0069]
1)、日常使用时，plc17采集多个传感器的检测数值并且反馈到远程上位机18和显示器3上，就地操作人员根据显示器3显示内容判断水箱内部水质情况；
[0070]
2)、当传感器检测数值超出设定值时，plc17控制报警器4发出报警信号，同时将报警内容显示到显示器3和远程上位机18上，就地操作人员可根据报警内容处理报警故障；
[0071]
3)、当故障排除后，报警器4停止报警，设备恢复正常运行；
[0072]
4)、当故障内容比较复杂或者需要打开水箱盖1上的人孔盖1-1时，就地操作人员按下水箱盖1上的开锁请求按钮15，经过远程上位机18操作人员同意授权后，就地操作人员打开机械锁11，触发微动开关14后，plc17控制电磁锁13打开，就地操作人员将所有吊环16松懈后，打开人孔盖1-1，对水箱盖1内的情况进行查看和维修维护，人孔盖1-1打开后，伸缩杆传感器12探头伸展，向plc17和远程控制上位机18发出水箱盖1打开信号，此时显示器和远程上位机18上的水箱盖1打开指示灯点亮；
[0073]
5)、步骤四中如果就地操作人员开锁时未按开锁请求按钮15，直接打开机械锁11，此时plc17发出报警信号，控制就地报警器4和远程上位机18 发出报警，提醒远程操作人员就地存在违规操作；
[0074]
6)、故障完全排除或维护结束后，就地操作人员关闭人孔盖1-1，并且将所有吊环16安装到位，人孔盖1-1闭合到位后，电磁锁13自动落锁，完成锁紧工作，此时就地操作人员关闭机械锁11，人孔盖1-1完全闭合后，伸缩杆传感器12探头被压缩，向plc17和远程控制上位机18发出水箱盖1关闭到位信号，此时显示器3和远程上位机18上的水箱盖1关闭指示灯点亮。
[0075]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。