【技术实现步骤摘要】
一种基于超声多普勒效应的智能窨井盖
[0001]本专利技术涉及一种窨井盖，尤其涉及一种基于超声多普勒效应的智能窨井盖。
技术介绍
[0002]目前城市窨井水沟盖板，漏水部分都是常开的，这样就造成不下雨的时候有大量垃圾进入下水道，污染河道。而且容易堵塞；对于能开闭的井盖，嵌于井盖中的杂物在打开里，依旧会落于井盖中，不能彻底阻隔杂物进入。为此本申请人申请了一种具有自动开关的窨井盖，当无雨水时，滚筒直接嵌入过水槽中，封堵过水槽的底部，减小了过水槽的容纳杂物空间，在清扫时也能将杂物从中扫出；但其存在问题，一开始下雨时，由于窨井内无水，使得配重浮球无法上浮，不能打开窨井盖，只有当从窨井盖漏下去的水汇集达到一定高度时，窨井盖才能打开，窨井盖打开时间过晚，造成路面积水。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种基于超声多普勒效应的智能窨井盖，以达到在下雨时，及时开启窨井盖的目的。为此，本专利技术采取以下技术方案。
[0004]一种基于超声多普勒效应...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于超声多普勒效应的智能窨井盖，包括盖板(1)及与盖板(1)相配的封堵组件，所述的封堵组件包括挡板(2)、配重浮球(6)、设于挡板(2)与配重浮球(6)之间的第一拉绳(5)，所述的盖板(1)上设有多个并行的过水槽(101)，位于第一拉绳(5)下端的配重浮球(6)悬挂置于集水槽(4)中，配重浮球(6)通过第一拉绳(5)拉住挡板(2)，使挡板(2)遮盖盖板(1)的过水槽(101)；当集水槽(4)积水时，配重浮球(6)上浮，第一拉绳(5)松驰，挡板(2)不受第一拉绳(5)牵拉，挡板(2)动作，并避开盖板(1)的过水槽(101)，使雨水能过水槽(101)进入盖板(1)下的窨井内；其特征在于：还包括用于下雨检测的下雨检测模块(7)、与下雨检测模块(7)相连的用于驱动封堵组件工作的驱动模块、与下雨检测模块(7)和驱动模块相连的用于给下雨检测模块(7)和驱动模块供电的供电模块；所述的驱动模块包括驱动电路(8)、与驱动电路(8)相连的电机(9)、绕线盘(10)、位于绕线盘(10)与配重浮球(6)之间的第二拉线(11)；当下雨检测模块(7)认为下雨时，则控制驱动模块，使驱动封堵组件动作，驱动电路(8)带动电机(9)转动，绕线盘(10)转动对第二拉绳进行缠绕，拉起配重浮球(6)，第一拉绳(5)松驰，挡板(2)不受第一拉绳(5)牵拉，在集水槽(4)无积水的情况下，挡板(2)先动作，打开盖板(1)的过水槽(101)，使雨水能及时通过过水槽(101)进入盖板(1)下的窨井内；当停止下雨或电机(9)负载由大变小并达到设定阈值时，电机(9)反转，放松第二拉绳；所述的下雨检测模块(7)嵌入盖板(1)中，且下雨检测模块(7)顶部的检测头上凸于盖板(1)的上平面；下雨检测模块(7)基于超声多普勒效应进行下雨分析，下雨检测模块(7)判断是否下雨包括以下步骤：1)下雨检测模块(7)发出声波；2)接收声音并做出快速傅里叶变换；3)找到频率偏移峰并计算偏移量；4)依据频率判断是否下雨。2.根据权利要求1所述的一种基于超声多普勒效应的智能窨井盖，其特征在于：超声多普勒效应的公式为：其中f为观测者接收到的频率，f0为发射的频率，c为声音在介质中传播的速度，v1为观测者的运动速度，若接收位置靠近波源则其为正，否则为负，v2为发射源的运动速度，发射源远离接收位置则为正，靠近观测者则为正；由于实验中观测者就是下雨检测模块，而发射源为雨滴，由于下雨检测模块固定不动，故v1为0，v2为雨滴的速度，c为声音的速度；通过变换，可以得到频率的偏移量跟发射源运动速度成正比，而c＝340m/s远大于雨水的运动速度，故
因此，通过测量声波频率的变化，就可以计算出发射超声波的物体的运动速度；根据位移s和速度vt公式：v
t
＝v0+gt，其中vt为t时刻的下落速度，v0为下落初始速度，g为重力加速度，通过速度辨别雨滴运动；以最大雨滴直径为谱宽，获得雨滴在空气中最大速度，区分是不是下雨。3.根据权利要求2所述的一种基于超声多普勒效应的智能窨井盖，其特征在于：所述的挡板(2)为滚筒开关板，封堵组件还包括与滚筒开关板一端相连的拉簧(3)、设于盖板(1)下端面的转轴(15)，所述的拉簧(3)一端与盖板(1)的下端面相连，拉簧(3)的另一端与滚筒开关板相连，所述的第一拉绳(5)穿过盖板(1)与转轴(15)之间的空隙，将第一拉绳(5)下端的配重浮球(6)悬挂置于集水槽(4)中；所述的滚筒开关板包括多个并排的滚筒、用于连接相邻滚筒的连接件，所述的滚筒平行于过水槽(101)；相邻滚筒的间距与盖板(1)过水槽(101)的间距相配；当集水槽...
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