自動報警井蓋裝置的制作方法

本發明涉及一種自動報警井蓋裝置，尤其涉及一種井蓋即時報警警示裝置。

背景技術：

在城市道路上的井蓋涉及類別復雜，有雨水、污水、電信、通信、供水、供電、燃氣等類別，它既是通向市政公共基礎設施等隱蔽工程的入口,也可以有效防止人或者物體墜落。但是井蓋丟失或損壞的現象時有發生，這會給行人和車輛的運行帶來潛在的安全隱患。井蓋的丟失與損壞主要有以下四個原因：一是建設原因，井蓋和井圈處理不到位，或選用的井蓋質量不符合國家標準，都會導致井蓋易損壞；二是偷盜原因；三是超載車輛碾壓和施工破壞；四是暴雨，下水管道排水不暢，水往外冒，會把井蓋頂起并沖走。

為了避免井蓋丟失或者損壞所帶來的安全隱患，有人提出采用井蓋安全防護網。用電鉆在離地面10厘米處的井內壁打孔，把膨脹螺栓用工具旋轉壓進孔內，然后把采用優質尼龍繩制作的網子以6角或者8角的方式掛在固定好的膨脹螺栓掛鉤之上，為了增加安全系數，網可折疊數層，這種方法成本低廉，安裝和去除方便，但卻只能起到保護作用，無法從根本上消除人或物墜落的風險，墜落過程中產生的傷害依舊無法避免。

智能人井終端是更高級的防跌落系統，它是面向通信，電力，市政等行業戶外管道人井，具備實施監控和鎖閉功能，是實現管道人井高效管理的物聯網智能終端，具體包括改換解壓式防跌落井蓋、設立攝像頭監測井蓋狀態、在下水道內設置梯子用來給跌落行人脫險、建立下水井蓋信息和破損監測系統等，該系統雖然可以準確監控井蓋丟失和破損情況，但存在系統復雜，成本高昂，當出現墜落危險時，現場提示不及時等問題，尤其是當降雨量很大的時候，地勢較低的井蓋就會發生噴井，井蓋會被沖開，而地勢較低的井蓋也經常會被積水淹沒，此時監控攝像頭也沒辦法監測到井蓋情況，導致智能監控系統失效，墜落風險依然存在。

在我國每個城市都有幾萬，甚至幾十萬個井蓋分布于城市的各個角落，由于井蓋丟失或者損壞而產生的一系列危險是一個不可忽略的社會問題。本發明旨在通過發明一種具有自動報警功能的井蓋裝置來提醒由于井蓋丟失，損壞或者噴井而帶來的一系列風險，提醒路人或車輛避讓，避免出現人身傷害或者財產損失。

技術實現要素：

本發明主要解決現實生活中由于井蓋丟失或者損壞而產生的安全隱患，提出一種自動報警井蓋裝置，該裝置在白天的時候可以通過聲音報警，在夜晚的時候可以通過聲音和燈光共同報警。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種自動報警井蓋裝置，包括井蓋、井圈，所述井蓋與井圈之間置有環形墊圈，所述環形墊圈內部裝有電源供電裝置、壓力感應裝置、報警裝置、控制電路，電源供電裝置連接壓力感應裝置和報警裝置，壓力感應裝置通過控制電路連接報警裝置，當井蓋丟失或者損壞的時候，壓力感應裝置檢測到井圈上方的井蓋丟失或重量小于一定閾值的時候，通過控制電路啟動報警裝置發出警報提醒路人和車輛通行注意安全。

所述環形墊圈嵌入井圈之中，并與井圈緊密相連，或置于井圈之上，用于實現防水，防潮，絕緣和耐壓的功能。

所述環形墊圈采用耐壓并且透明材料做成封閉腔體，以保證足夠的承重能力和光透過率。

所述感應裝置為機械感應裝置或壓力傳感器。

所述電源供電裝置為紐扣電池供電或蓄電池。

所述報警裝置為聲音報警裝置或LED燈光源。

所述機械感應裝置由探頭和彈簧圈組成，當井圈之上無井蓋時，彈簧圈未被壓縮，探頭突出于環形墊圈平面，并帶動開關閉合，啟動報警裝置；所述井蓋上表面覆蓋太陽能電池板，當井圈之上有井蓋覆蓋時，彈簧圈被壓縮，探頭縮于環形墊圈之內或陷于井蓋下方的凹槽之內；所述太陽能電池板通過凹槽，探頭和蓄電池組成的回路將光能轉換為電能存儲于蓄電池。

若干LED燈光源嵌地所述環形墊圈內部，LED燈光源在基板內部相互串聯或者并聯，LED燈光源上面采用透明的鋼化玻璃覆蓋。

所述壓力傳感器采用平面形式，置于環形墊圈之上，通過壓電材料感應井蓋是否存在。

所述井蓋下面的凹槽與探頭位置相對應，當環形墊圈之內的探頭陷于井蓋下面的凹槽之內時，可以起到對位和防止井蓋移動的作用，使井蓋和井圈接觸，防止翹起現象發生。

本發明的有益效果如下：

本發明制作成本低廉，安全可靠，安裝簡便，現場出現危險可以及時提示風險，白天和夜晚，晴天和雨天都可以發揮作用。

當井蓋丟失或者損壞的時候，壓力感應裝置檢測到井圈上方的井蓋丟失或重量小于一定閾值的時候，通過控制電路啟動報警裝置發出警報提醒路人和車輛通行注意安全。避免井蓋被損壞，井蓋被偷盜丟失，井蓋被大水沖走等危險路況對路人的傷害和車輛的損壞。該報警裝置具有結構簡單，成本低廉，可以即時報警，而且不需要外部電源和信號線連接，安裝和使用方便，警示效果明顯等優點。

井蓋厚度、材質、承重等關鍵指標都有強制性標準。現行的行業標準要求井蓋必須以高強度的球墨鑄鐵鑄造，厚度在17厘米以上，重量需達到40公斤。由于荷載要求不一樣，除了球墨鑄鐵材料之外，有些井蓋還會用到菱鎂材料，玻璃鋼/不銹鋼材料，水泥基復合材料，樹脂基復合材料，聚合物基復合材料等。

附圖說明

圖1為本發明的自動報警井蓋裝置實施例一的整體示意圖；

圖2為本發明的自動報警井蓋裝置實施例一中環形墊圈的內部電路圖；

圖3為本發明的自動報警井蓋裝置實施例二中環形墊圈的俯視圖；

圖4為本發明的自動報警井蓋裝置實施例二的整體截面圖。

具體實施方法

下面結合附圖對本發明的兩款優選實施例進行詳細闡述，以使辦發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員所理解，從而對本發明的保護范圍作出更為清楚明確地界定。

實施例一：

如圖1所示，該自動報警提醒裝置由井蓋1，井圈2和置于井蓋1，與井圈2之間的環形墊圈3組成。其中井蓋1中有凹槽11和太陽能電池板12兩個部分。環形墊圈由探頭31，彈簧圈32，報警裝置33和蓄電池34共同組成。探頭31和彈簧圈32組成機械壓力感應裝置；報警裝置33可以是由若干個LED燈組成的光源報警裝置構成，也可以由聲音報警器構成；井蓋1上表面覆蓋太陽能電池板12收集到的太陽能可以通過凹槽11，探頭31和蓄電池34組成的回路將光能轉換為電能存儲于蓄電池34。墊圈采用耐壓并且透明材料做成封閉腔體，以保證足夠的承重能力和光透過率。

如圖2所示，當井蓋1通過凹槽11和探頭31的精確對位放于環形墊圈之上的時候，彈簧圈32會被壓縮， 探頭31帶動開關B352下移，導致開關A351和開關B352分離，電路a斷開，所以報警裝置33不工作，但電路b形成閉合回路，所以蓄電池34通過太陽能電池板開始充電；當井蓋1丟失的時候，井蓋1的凹槽11和襯墊的探頭31相分離，電路b斷開，蓄電池34不再充電，同時彈簧圈32反彈， 探頭31帶動開關B352上移，導致開關A351和開關B352相接觸，電路a形成閉合回路，所以報警裝置33開始工作，通過光源或者聲音發出報警，提醒路人。

實施例二：

該自動報警裝置的核心為環形墊圈3，如圖3所示。該環形墊圈3由壓力傳感器36，電池裝置34和報警裝置33共同組成。傳感器36由壓電材料構成，可以將壓力信號轉換為電信號，通過壓力大小決定是否打開開關37，開關37兼具判斷電壓大小和開關的功能。當壓力小于一個固定閾值的時候，系統判斷井蓋1丟失，所以打開報警裝置33，當壓力大于這個固定閾值的時候，系統判斷井蓋1正常。所以關閉電路，報警裝置33暫時不工作。電池裝置34可以采用鈕扣電池供電。

現行的行業標準要求井蓋必須以高強度的球墨鑄鐵鑄造，厚度在17厘米以上，重量需達到40公斤。由于荷載要求不一樣，除了球墨鑄鐵材料之外，有些井蓋還會用到菱鎂材料，玻璃鋼/不銹鋼材料，水泥基復合材料，樹脂基復合材料，聚合物基復合材料等。采用這些材料制作墊圈工藝難度較大，為了在保證承重壓力的情況下，盡量減少墊圈的制作難度，可以采用如圖4所示的結構進行整體設計。墊圈材料采用承重不大，但易于加工的材料，比如用AL，聚對苯二甲酸乙二醇酯PET，聚碳酸樹酯PC等材料制作，為了保證環形墊圈3整體的承重能力，井圈2和環形墊圈3之間增加一個臺階4(圖4所示)，臺階4的高度略高于環形墊圈3，臺階4可以采用和井圈2同樣的材料一體鑄造，依靠臺階4可以承擔起井圈2之上的所有重量，從而保護環形墊圈不被破壞。

以上所述，僅為本發明的具體實施方法，但本發明的保護范圍并不局限與此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權力要求書所限定的保護范圍為準。