CN113643526A - 一种城市地下管廊定位设备及其*** - Google Patents

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Abstract

本发明属于基于物联网的无人化智能设备技术领域，尤其为一种城市地下管廊定位设备，包括T型挂架，所述T型挂架固定于地下管廊的顶部用于对定位设备进行限位，所述T型挂架的上表面设有用于定位设备滑行的滑轨，所述T型挂架的表面安装有信号接收器。本发明通过激光传感器的使用可以对地下管廊的情况进行扫描，当扫描到地下管廊有异常情况发生，可以通过摄像头进行画面拍摄，然后将异常的画面反馈给PLC控制器，在无线传输模块的使用下，使得PLC控制器与服务器进行通讯连接，能够远程实时对地下管廊异常的数据进行监控以及及时处理，同时气体传感器可以对地下管廊中有毒有害的气体进行检测，能够保证人们进入地下管廊检修时的安全性。

Description

一种城市地下管廊定位设备及其***
技术领域
本发明涉及基于物联网的无人化智能设备技术领域，具体为一种城市地下管廊定位设备及其***。
背景技术
城市地下管廊是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。
近几年，随着中国城镇化速度的飞速发展，城市地下管廊正在加速建设，规模不断扩大，传统的巡检方式问题凸显，主要问题有城市地下管廊内部环境恶劣，巡检过程复杂，巡检内容多且复杂，人工巡检任务重，对人员的综合能力要求高，且影响巡检人员的身心健康。
目前依靠人员巡检常常会遇到巡检覆盖范围不全面、巡检流程不规范的问题，即使利用多方资源，也会存在巡检盲区，不会达到理想效果。由于这些问题，目前采用传统的方法，使得小隐患会逐渐演变为大问题，导致很多城市相继出现大范围停水、停电、通信中断、地基下沉等事故，这些问题严重影响市民的正常生活。为此，本发明提供一种城市地下管廊定位设备及其***。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种城市地下管廊定位设备及其***，解决了地下管廊依靠人员巡检常常会遇到巡检覆盖范围不全面、巡检流程不规范的问题，即使利用多方资源，也会存在巡检盲区，不会达到理想效果的问题。
(二)技术方案。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种城市地下管廊定位设备，包括T型挂架，所述T型挂架固定于地下管廊的顶部用于对定位设备进行限位，所述T型挂架的上表面设有用于定位设备滑行的滑轨，所述T型挂架的表面安装有信号接收器，所述T型挂架的底部设有机体，所述机体的内底壁安装有用于定位设备控制的PLC控制器，所述PLC控制器的后方设有用于定位设备提供电源的电源模块，所述PLC控制器的前方设有用于定位设备存储信息的存储模块，所述机体的底部安装有用于对地下管廊监控的摄像头，所述机体的前表面安装有用于对地下管廊气体检测的气体传感器，所述机体的右侧中心安装有用于对地下管廊情况进行扫描与建立的激光传感器，所述机体的顶部通过螺丝连接有机盖，所述机盖的顶部设有固定槽，所述固定槽的内壁通过轴承转动有双螺杆且双螺杆的另一端延伸至机盖的外部，所述双螺杆的表面螺纹有T型板，所述T型板的表面安装有电机且电机的输出端连接有转杆，所述转杆的端部连接有用于在滑轨内底壁滑行的导轮，所述T型板的另一面安装有信号发射器且信号发射器与信号接收器的高度相等。
进一步地，所述机盖的顶部设有散热孔且散热孔用于排出机体内部电子元件产生的热量，所述散热孔的内壁连接有用于防止灰尘进入机体内部的防尘网。
进一步地，所述机体的形状为T型状，所述机体的两侧均安装有用于提供地下管廊环境照明度的照明灯，所述照明灯的输入端与PLC控制器的输出端电性连接。
进一步地，所述双螺杆延伸至机盖外部的一端连接有用于双螺杆转动的转把，所述转把的表面设有防滑纹。
进一步地，所述信号接收器为感应器，所述信号发射器为接近开关，所述信号接收器与信号发射器的输出端均与PLC控制器的输入端电性连接。
进一步地，所述电源模块的输出端与PLC控制器的输入端电性连接，所述PLC控制器的输出端均与存储模块和电机的输入端电性连接。
进一步地，所述气体传感器的输出端与激光传感器的输出端均与PLC控制器的输入端电性连接，所述PLC控制器的输出端与摄像头的输入端电性连接。
本发明还提供一种城市地下管廊定位设备***，包括权利要求1-7任一项所述的定位设备，还包括无线传输模块和服务器，所述无线传输模块用于PLC控制器与服务器进行联网控制。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种城市地下管廊定位设备及其***，具备以下有益效果：
1、本发明，通过在机盖顶部的T型板集成有信号发射器，使得该信号发射器能够随着在T型挂架上的定位设备沿着轨道行进，同时在T型挂架上均匀间隔布置有信号接收器，此时定位设备从一个信号接收器的位置行进到下一个信号接收器的位置是固定不变的，每当定位设备行进到一个信号接收器的位置时，都可以发送信号给PLC控制器，PLC控制器下发指令对定位设备的行进距离进行强制校对，从而消除了行进距离的计算误差，使得机体底部的摄像头对地下管廊监控的异常画面时可以进行精准定位。
2、本发明，通过激光传感器的使用可以对地下管廊的情况进行扫描，当扫描到地下管廊有异常情况发生，可以通过摄像头进行画面拍摄，然后将异常的画面反馈给PLC控制器，在无线传输模块的使用下，使得PLC控制器与服务器进行通讯连接，能够远程实时对地下管廊异常的数据进行监控以及及时处理，同时气体传感器可以对地下管廊中有毒有害的气体进行检测，能够保证人们进入地下管廊检修时的安全性。
3、本发明，通过双螺杆和T型板的使用，是为了方便定位设备能够在T型挂架上进行安装与定位，本发明设计的定位设备代替了传统人工巡检方式，通过定位设备对地下管廊巡检覆盖范围会更加全面，巡检的工作效率会更高。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种城市地下管廊定位设备结构示意图；
图2为本发明机体剖视图；
图3为本发明机盖俯视图；
图4为本发明实施例中的一种城市地下管廊定位设备***连接框图。
图中：1、T型挂架；2、滑轨；3、信号接收器；4、机体；5、PLC控制器；6、电源模块；7、存储模块；8、摄像头；9、气体传感器；10、激光传感器；11、机盖；12、固定槽；13、双螺杆；14、T型板；15、电机；16、转杆；17、导轮；18、信号发射器；19、散热孔；20、防尘网；21、照明灯；22、转把；23、无线传输模块。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
实施例
如图1-4所示，本发明一个实施例提出的一种城市地下管廊定位设备，包括T型挂架1，T型挂架1固定于地下管廊的顶部用于对定位设备进行限位，T型挂架1的上表面设有用于定位设备滑行的滑轨2，T型挂架1的表面安装有信号接收器3，T型挂架1的底部设有机体4，机体4的内底壁安装有用于定位设备控制的PLC控制器5，PLC控制器5的后方设有用于定位设备提供电源的电源模块6，PLC控制器5的前方设有用于定位设备存储信息的存储模块7，机体4的底部安装有用于对地下管廊监控的摄像头8，机体4的前表面安装有用于对地下管廊气体检测的气体传感器9，机体4的右侧中心安装有用于对地下管廊情况进行扫描与建立的激光传感器10，机体4的顶部通过螺丝连接有机盖11，机盖11的顶部设有固定槽12，固定槽12的内壁通过轴承转动有双螺杆13且双螺杆13的另一端延伸至机盖11的外部，双螺杆13的表面螺纹有T型板14，T型板14的表面安装有电机15且电机15的输出端连接有转杆16，转杆16的端部连接有用于在滑轨2内底壁滑行的导轮17，T型板14的另一面安装有信号发射器18且信号发射器18与信号接收器3的高度相等，通过双螺杆13的转动，两个T型板14在双螺杆13的表面相向或相反移动，可以对导轮17的距离进行调节，是为了方便导轮17与滑轨2对应限位，使得定位设备可以定位在T型挂架1上，然后通过PLC控制器5控制电机15带动转杆16转动，导轮17在滑轨2中行进，使得定位设备在T型挂架1上前进，当定位设备从一个信号接收器3的位置行进到下一个信号接收器3的位置时，定位设备中设置的信号发射器18都可以发送信号给PLC控制器5，PLC控制器5下发指令对定位设备的行进距离进行强制校对，保证了机体4底部的摄像头8对地下管廊监控的异常画面时可以进行精准定位，激光传感器10可以对地下管廊情况进行扫描处理，扫描到地下管廊有异常情况发生，可以通过摄像头8进行画面拍摄，然后将异常的画面反馈给PLC控制器5，在无线传输模块23的使用下，使得PLC控制器5与服务器进行通讯连接，能够远程实时对地下管廊异常的数据进行监控以及及时处理，同时气体传感器9可以对地下管廊中有毒有害的气体进行检测，能够保证人们进入地下管廊检修时的安全性。
如图3所示，在一些实施例中，机盖11的顶部设有散热孔19且散热孔19用于排出机体4内部电子元件产生的热量，散热孔19的内壁连接有用于防止灰尘进入机体4内部的防尘网20，散热孔19是为了保证机体4内部元件产生的热量能够排出，避免机体4内部温度过高影响机体4内部元件发生损坏的问题，防尘网20是为了配合散热孔19的使用，可以避免除尘进入机体4的内部，进一步延长了机体4内部元件的使用寿命。
如图2所示，在一些实施例中，机体4的形状为T型状，机体4的两侧均安装有用于提供地下管廊环境照明度的照明灯21，照明灯21的输入端与PLC控制器5的输出端电性连接，照明灯21可以保证地下管廊在能见度较低时进行使用，能够有效避免摄像头8在地下管廊较暗拍摄不清楚的问题。
如图1和3所示，在一些实施例中，双螺杆13延伸至机盖11外部的一端连接有用于双螺杆13转动的转把22，转把22的表面设有防滑纹，转把22使得双螺纹13在转动时更加省时省力，防滑纹保证了转把22在转动时的稳定性。
如图4所示，在一些实施例中，信号接收器3为感应器，信号发射器18为接近开关，信号接收器3与信号发射器18的输出端均与PLC控制器5的输入端电性连接，信号接收器3的型号为E3F-20C1,信号发射器18的型号为LJ12A3-4-Z/BX,通过信号接收器3和信号发射器18的使用，是为了便于对定位设备在地下管廊中巡检时产生的异常情况进行精准定位，PLC控制器5的型号为AMX-FX3U-26MT-E,是为了便于对定位设备中的元件进行控制和接收信号，使得定位设备在对地下管廊巡检时更加智能化。
如图4所示，在一些实施例中，电源模块6的输出端与PLC控制器5的输入端电性连接，PLC控制器5的输出端均与存储模块7和电机15的输入端电性连接,电源模块6的型号为RMF50-150，可以对定位设备提供电源，保证了定位设备的正常使用，存储模块7的型号为WDBBGB0080HBK,可以对定位设备巡检的数据进行存储，方便后期对定位设备中的巡检数据进行查找。
如图4所示，在一些实施例中，气体传感器9的输出端与激光传感器10的输出端均与PLC控制器5的输入端电性连接，PLC控制器5的输出端与摄像头8的输入端电性连接，气体传感器9的型号为SGP33,用于对地下管廊中的气体进行实时检测，能够保证工作员进入地下管廊检修时的安全性，激光传感器10的型号为HPS-LCB02,是为了便于对地下管廊情况进行扫描，提高定位设备在巡检时的准确性。
如图4所示，本发明还提供一种城市地下管廊定位设备***，包括权利要求1-7任一项所述的定位设备，还包括无线传输模块23和服务器，无线传输模块23用于PLC控制器5与服务器进行联网控制，无线传输模块23的型号为ESP8226，是为了使得定位设备中PLC控制器5能够与服务器进行通讯连接，使得定位设备能够远程控制，通过本发明设计的定位设备对地下管廊巡检效果会更加理想，实用性更强。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (8)

1.一种城市地下管廊定位设备，包括T型挂架(1)，其特征在于：所述T型挂架(1)固定于地下管廊的顶部用于对定位设备进行限位，所述T型挂架(1)的上表面设有用于定位设备滑行的滑轨(2)，所述T型挂架(1)的表面安装有信号接收器(3)，所述T型挂架(1)的底部设有机体(4)，所述机体(4)的内底壁安装有用于定位设备控制的PLC控制器(5)，所述PLC控制器(5)的后方设有用于定位设备提供电源的电源模块(6)，所述PLC控制器(5)的前方设有用于定位设备存储信息的存储模块(7)，所述机体(4)的底部安装有用于对地下管廊监控的摄像头(8)，所述机体(4)的前表面安装有用于对地下管廊气体检测的气体传感器(9)，所述机体(4)的右侧中心安装有用于对地下管廊情况进行扫描与建立的激光传感器(10)，所述机体(4)的顶部通过螺丝连接有机盖(11)，所述机盖(11)的顶部设有固定槽(12)，所述固定槽(12)的内壁通过轴承转动有双螺杆(13)且双螺杆(13)的另一端延伸至机盖(11)的外部，所述双螺杆(13)的表面螺纹有T型板(14)，所述T型板(14)的表面安装有电机(15)且电机(15)的输出端连接有转杆(16)，所述转杆(16)的端部连接有用于在滑轨(2)内底壁滑行的导轮(17)，所述T型板(14)的另一面安装有信号发射器(18)且信号发射器(18)与信号接收器(3)的高度相等。
2.根据权利要求1所述的一种城市地下管廊定位设备，其特征在于：所述机盖(11)的顶部设有散热孔(19)且散热孔(19)用于排出机体(4)内部电子元件产生的热量，所述散热孔(19)的内壁连接有用于防止灰尘进入机体(4)内部的防尘网(20)。
3.根据权利要求1所述的一种城市地下管廊定位设备，其特征在于：所述机体(4)的形状为T型状，所述机体(4)的两侧均安装有用于提供地下管廊环境照明度的照明灯(21)，所述照明灯(21)的输入端与PLC控制器(5)的输出端电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种城市地下管廊定位设备，其特征在于：所述双螺杆(13)延伸至机盖(11)外部的一端连接有用于双螺杆(13)转动的转把(22)，所述转把(22)的表面设有防滑纹。
5.根据权利要求1所述的一种城市地下管廊定位设备，其特征在于：所述信号接收器(3)为感应器，所述信号发射器(18)为接近开关，所述信号接收器(3)与信号发射器(18)的输出端均与PLC控制器(5)的输入端电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种城市地下管廊定位设备，其特征在于：所述电源模块(6)的输出端与PLC控制器(5)的输入端电性连接，所述PLC控制器(5)的输出端均与存储模块(7)和电机(15)的输入端电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种城市地下管廊定位设备，其特征在于：所述气体传感器(9)的输出端与激光传感器(10)的输出端均与PLC控制器(5)的输入端电性连接，所述PLC控制器(5)的输出端与摄像头(8)的输入端电性连接。
8.一种城市地下管廊定位设备***，其特征在于：包括权利要求1-7任一项所述的定位设备，还包括无线传输模块(23)和服务器，所述无线传输模块(23)用于PLC控制器(5)与服务器进行联网控制。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211112

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