一体式整体防爆网络化智能窨井盖制造技术

本发明专利技术公开一种一体式整体防爆网络化智能窨井盖，包括置于窨井盖下方的隔爆箱，隔爆箱与窨井盖密封固定形成密封腔体，隔爆箱内有锂电池、霍尔液位开关、砣螺位置传感器、燃气传感器、以及MCU处理器，以及和MCU处理器相连无线通信模块其中有GPS/北斗定位模块和CDMA/GPRS模块。窨井盖的上平面沿圆周均匀设有若干太阳能电池板；燃气传感器安装在隔爆箱的底部，浮子通过设置在隔爆箱底部的导向杆上下活动，浮子上设置橡胶膜和磁铁。当位置、液位、燃气三个传感器分别发出信号时，MCU处理器通过CDMA/GPRS通讯模块分别发出位置、液位、燃气三种不同的信号，如水位较高时，浮子橡胶膜会自动嵌入上方凹槽、会防水进入到燃气检测探头起到保护作用。本发明专利技术结构设计新颖，燃气检测灵敏度高，整体防爆，防水安全性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是太阳能及锂电池的应用、工业安全防爆技术，更具体地说，是一种一体式整体防爆网络化智能窨井盖。
技术介绍
城镇燃气系统阀井是燃气管网中的重要设施之一，阀井内主要布设燃气管网中的各种阀门和伸缩节，阀井内一般空间狭小、密闭空间好。管网设施经过长时间运行，在潮湿环境下，阀门阀体、法兰等部位因腐蚀、胀缩等原因会产生局部燃气泄漏，易造成燃气聚集。此外，阀门井附近燃气管道发送泄漏时也会扩散到阀门井内产生聚集。当燃气积累到一定量达到燃气爆炸浓度范围时，遇明火或电火花就有可能发生爆炸事故。据统计分析，约1/3的天然气泄漏发生在阀井，从防爆技术角度将天然气阀井划分为2区。在窨井盖上部离窨井盖边缘3米以外的地区才被认为安全场所。目前燃气管道泄漏检测采用的方法一般都是人工或者车载巡检方式，是一种周期性的检测方法，适用于城市内管网的泄漏检测。随着城市燃气管网的快速发展，这种检测方法已经不能满足当前燃气管网的安全运营，尤其针对城镇人员密集场所的中低压管线，需要一种能实时监测管网运行状况的系统，以保障燃气管网的安全运行，避免事故的发生。另夕卜，最新出现市场上的阀井下的气体探测器，普遍不能解决实时监测的问题，多为1小时以上间隔采样。近来窨井盖常被盗取，也是一件很头痛的事必须予以解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种一体式整体防爆网络化智能窨井盖，由于天然气比空气轻，泄漏后会往上聚集，本专利技术将太阳能供电技术、无线传输技术、低功耗控制、防水保护系统、防盗GPS/北斗定位追踪、CDMA/GPRS通讯模块与燃气泄漏探测技术相结合，集成到井盖里面，以解决现有技术中气体探测器不能实时监测、燃气检测灵敏度不高、防水安全性不够高及易被盗等问题。为实现上述目的，本专利技术可通过以下技术方案予以解决:本专利技术的一种一体式整体防爆网络化智能窨井盖，包括窨井盖，包括置于所述窨井盖下方的隔爆箱，所述隔爆箱与窨井盖密封固定，所述隔爆箱内设有MCU处理器、与该MCU处理器连接的GPS/北斗定位模块、CDMA/GPRS通讯模块、RS232串口和锂电池，所述窨井盖的上平面沿圆周均匀设有若干太阳能电池板，所述太阳能电池板通过接插件引出线穿进所述隔爆箱上格兰进线装置与所述锂电池连接，所述接插件引出线和所述隔爆箱上格兰进线装置结合面用橡胶格兰密封;一燃气搜集罩连接于所述隔爆箱的下方，一燃气传感器安装在所述隔爆箱的底部，一浮子通过设置在所述隔爆箱底部的导向杆上下活动，且沿着所述隔爆箱的轴心线上下活动，所述浮子上设有一永磁磁铁，所述隔爆箱内的一霍尔传感器感应所述永磁磁铁的磁力线并和所述燃气传感器检测到的信号一起输入到所述MCU处理器，所述MCU处理器通过与所述CDMA/GPRS通讯模块连接的天线发出报警信号。作为优选的技术方案:本专利技术所述的一体式整体防爆网络化智能窨井盖，所述窨井盖和隔爆箱通过若干螺钉密封固定，且接触处用0型密封圈进行密封。本专利技术所述的一体式整体防爆网络化智能窨井盖，所述浮子为中空设计，底部为球形，顶部为平台，平台上沿着中心设有突起的锥形橡胶密封环，当浮子向上运动接触到所述隔爆箱时，所述锥形橡胶密封环嵌入所述隔爆箱底部密封凹槽形成密封腔体，所述燃气传感器设置在所述密封腔体内。本专利技术所述的一体式整体防爆网络化智能窨井盖，所述导向杆底部固定一环形底座，所述浮子放置在所述环形底座上，导向杆穿过所述浮子设有的边沿使浮子上下活动。本专利技术所述的一体式整体防爆网络化智能窨井盖，所述窨井盖的上平面均匀设有若干与所述太阳能电池板大小匹配的凹槽，所述太阳能电池板设于所述凹槽内，且在太阳能电池板上覆盖有防划伤树脂，所述防划伤树脂周围涂覆耐候密封胶。本专利技术所述的一体式整体防爆网络化智能窨井盖，还包括一位置传感器，其设置在所述隔爆箱内与所述MCU处理器连接。本专利技术所述的一体式整体防爆网络化智能窨井盖，所述燃气搜集罩为喇叭形。本专利技术所述的一体式整体防爆网络化智能窨井盖，所述窨井盖、隔爆箱的截面都为圆形。有益效果:1.本专利技术能实时监测阀井内燃气浓度，并将监测到的数据通过GPS/北斗定位模块发送到监控中心。本专利技术结构设计新颖，燃气检测灵敏度高，整体防爆，防水安全性好。2.本专利技术创造性的设计了一个防水装置、当阀井内水位上升时，防水装置内置的永磁磁铁接近隔爆箱体内的霍尔传感器，触发报警信号发给监控中心。3.本专利技术采用燃气传感器，精度高、寿命长、受环境影响因素小、不中毒。4.本专利技术井盖设计大小和现有阀井一样，只要将原有燃气井盖替代即可，安装方便。5.本专利技术太阳能供电系统保障井盖长时间不间断工作，井盖在阴雨天能连续工作七天以上。6.本专利技术井盖采用电池供电，电源元器件均采用高转换效率及低静态功耗组件，所有大功率外设在不需要工作时均可设置关闭；气体传感器功耗为15mA(3V)(实时工作)，配合GPS通讯模块(间隔工作)配用2-4节4500mah的锂电池和14块梯形太阳能电池板(240mA4.5V)，可满足长期实时工作的要求。7.燃气井盖数量多且分散，适合使用GPS/北斗定位的方式进行传输，当前端数据发生异常时，启动GPS/北斗定位实时传输有关数据。8.本专利技术井盖设定了正常工作模式和校准模式，校准模式用于传感器的日常校准，此时数据异常并不触发报警。9.本专利技术移动端软件基于安卓系统开发，软件主要用于日常维护和远程数据查看，并可实时接收监控中心的报警。移动端通过蓝牙或者外网连接云端服务器，与井盖实现通讯。【附图说明】图1为本专利技术结构示意图图2为本专利技术俯视图图3为图1沿A-A面的剖视图图4为图1沿A-A面的剖视放大图图5为图4中I部分的放大图图6为图4中II部分的放大图图7为图4中III部分的放大图图8为本专利技术供电部分结构框图图9为本专利技术检测通讯结构框图图中:1，窨井盖;2，隔爆箱;3，燃气搜集罩;4，浮子;5，燃气传感器;6，密封腔体;7，太阳能电池板;8，永磁磁铁9，霍尔传感器；10，0型密封圈；11，梯形厚度透明件；12，锥形橡胶密封环。【具体实施方式】下面根据附图和【具体实施方式】，对本专利技术作进一步说明:如图1-7所示，本专利技术的一种一体式整体防爆网络化智能窨井盖，包括窨井盖1，包括置于窨井盖1下方的隔爆箱2，隔爆箱2与窨井盖1密封固定形成密封腔体6，隔爆箱2内设有MCU处理器、与该MCU处理器连接的GPS/北斗定位模块、CDMA/GPRS通讯模块、RS232串口和锂电池，窨井盖1的上平面沿圆周均匀设有若干凹槽，与该凹槽大小匹配的太阳能电池板7置于该凹槽内，太阳能电池板上为梯形厚度透明件11，即高强度防划伤树脂，其保护太阳能电池板，覆盖高强度防划伤树脂将阴井盖表面受到的压力传到阴井盖盖体上，使太阳能电池板不因为外界压力而损坏，再在高强度防划伤树脂周围涂覆耐当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体式整体防爆网络化智能窨井盖，包括窨井盖，其特征在于：包括置于所述窨井盖下方的隔爆箱，所述隔爆箱与窨井盖密封固定，所述隔爆箱内设有MCU处理器、与该MCU处理器连接的GPS/北斗定位模块、CDMA/GPRS通讯模块、RS232串口和锂电池，所述窨井盖的上平面沿圆周均匀设有若干太阳能电池板，所述太阳能电池板通过接插件引出线穿进所述隔爆箱上格兰进线装置与所述锂电池连接，所述接插件引出线和所述隔爆箱上格兰进线装置结合面用橡胶格兰密封；一燃气搜集罩连接于所述隔爆箱的下方，一燃气传感器安装在所述隔爆箱的底部，一浮子通过设置在所述隔爆箱底部的导向杆上下活动，且沿着所述隔爆箱的轴心线上下活动，所述浮子上设有一永磁磁铁，所述隔爆箱内的一霍尔传感器感应所述永磁磁铁的磁力线并和所述燃气传感器检测到的信号一起输入到所述MCU处理器，所述MCU处理器通过与所述CDMA/GPRS通讯模块连接的天线发出报警信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈磊，陆方初，刘兵，朱懿渊，沈锦仁，
申请(专利权)人：上海本安仪表系统有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31