CN220747017U - 一种电缆井检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种电缆井检测装置，包括从壳体外部一侧，向上延伸的井盖检测部，起到了检测井盖的作用，设有从壳体下部延伸出的井内环境检测部，起到了检测电缆井内部环境的作用，例如检测电缆井内的积水水位，设有具有通信功能的电控部，用于收集井盖检测部和环境检测部检测到的数据，并通过通信功能将数据传递给电力***相关部门，以便处理电缆井问题，保证电缆井稳定运行；本实用新型还设有固定片，用于根据井盖检测部和环境检测部将本实用新型安装于电缆井内部的合适为止，以保证检测功能的正常运行。

Description

一种电缆井检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测装置技术领域，具体涉及一种电缆井检测装置。

背景技术

配电网是整个电力***中的一个重要部分，它负责将电力传输到用户，地下电缆井是配电网中的重要一环，它的稳定运行与否对配电网安全运行起到关键作用。

在实践中，常见的影响电缆井稳定运行的因素主要有以下几点：

(1)、井盖被盗或损坏，城市电力电缆分布广、数量庞大，电缆井的井盖很容易打开，打开后由于缺乏应有的监督，对于限制一些故意破坏的行为防范力度有限，而井盖被盗或破损后，会进一步衍生出井内设施损坏、形容坠入等情况；

(2)、不能及时掌握井内环境信息，例如井内的积水水位，尤其在多雨和低洼地区，井内设备可能会被水淹浸泡失效和侵蚀，致使电缆井无法稳定运行给公共管理部门和电力***造成了巨大的经济损失。

因此，如何对井盖被盗、井盖损坏现象进行迅速自动警示，让行人和相关部门及时发现，避免出现意外交通事故，同时避免井下设施被淹泡失效，这一直是困扰电力***相关部门的一个问题。

发明内容

本实用新型要解决的问题是：提供一种能够检测井盖是否存在异常、电缆井内环境是否存在异常的电缆井检测装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种电缆井检测装置，包括用于与电缆井内壁连接的固定片以及连接于所述固定片上的检测装置本体；所述检测装置本体包括壳体，以及设置于所述壳体内且具有通信功能的电控部；所述检测装置本体还包括设置于所述壳体外部的一侧，且向上延伸的井盖检测部，以及从所述壳体下部延伸出,用于检测井内环境并将信息传递给电控部的环境检测部；所述井盖检测部包括固定杆体，以及弹性连接于所述固定杆体内的活动杆；所述固定杆体底部具有与所述活动杆下端配合的触点；当井盖发生位移，所述活动杆弹起，所述活动杆下端与触点的接触断开，并将信息传递给电控部；电缆井内的环境变化会被所述井内环境检测部识别，并将信息传递给电控部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型设有从壳体外部一侧，向上延伸的井盖检测部，起到了检测井盖的作用，设有从壳体下部延伸出的井内环境检测部，起到了检测电缆井内部环境的作用，例如检测电缆井内的积水水位，设有具有通信功能的电控部，用于收集井盖检测部和环境检测部检测到的数据，并通过通信功能将数据传递给电力***相关部门，以便处理电缆井问题，保证电缆井稳定运行；本实用新型还设有固定片，用于根据井盖检测部和环境检测部将本实用新型安装于电缆井内部的合适为止，以保证检测功能的正常运行。

本实用新型的一种电缆井检测装置，其中所述井盖检测部包括固定杆体，以及弹性连接于所述固定杆体内的活动杆；所述固定杆体底部具有与所述活动杆下端配合的触点；当井盖发生位移，所述活动杆弹起，所述活动杆下端与触点的接触断开，从而起到检测井盖的作用，且接触断开后，能够将信号传递给电控部。

本实用新型的一种电缆井检测装置，其中所述活动杆的上端设有弹簧；所述弹簧为锥形，且面积较大的一面抵住井盖的下端面；在活动杆和井盖之间设置弹簧作为缓冲，用于防止井盖突然被压坏时损坏井盖检测部，且弹簧为锥形，面积较大的一面抵住井盖的下端面，增加了与井盖的接触面积，有利于判断井盖的状态。

本实用新型的一种电缆井检测装置，其中所述固定片包括上连接条和下连接条；所述上连接条和下连接条上设有用于与电缆井内壁连接的安装孔；所述上连接条一侧设有多个固定弯部，所述固定弯部用于固定所述固定杆体。

本实用新型的一种电缆井检测装置，其中所述井盖检测部包括至少一个感应器；所述感应器被固定于所述壳体上部，且所述感应器的感应头朝向井盖。

通过感应器的设计，进一步增加井盖检测部的功能，以便精确检测井盖的状态。

本实用新型的一种电缆井检测装置，其中所述感应器为摄像头、红外感应器、光敏感应器或井盖姿态感应器中的一种或几种，可用于拍摄盗取井盖的人或井盖破损状态，或通过红外感应器、光敏感应器、井盖姿态感应器检测井盖状态。

本实用新型的一种电缆井检测装置，其中所述井内环境检测部包括从所述壳体向下延伸的滑杆，以及可沿所述滑杆滑动的浮球；所述滑杆上设有报警点，当电缆井内水位上升，所述浮球与报警点接触，以便检测电缆井内的积水水位，并将信息传递给电控部。

本实用新型的一种电缆井检测装置，其中所述壳体包括固定连接于所述固定片上的安装壳、用于封闭所述安装壳的壳盖以及设置于所述安装壳与壳盖之间的密封垫，用于保护电控部以及与电控部相连接的触点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的***图；

图3为本实用新型省略壳盖后的结构示意图；

图4井盖检测部的局部结构放大图；

图5为环境检测部的局部结构放大图；

图6为带有本实用新型的电缆井检测***示意图；

图7为电缆井检测***的流程图；

图8为电控部以及与其配合的硬件结构图；

图9为电控部中通信模块的网络构架图；

图10为井盖姿态感应器的远离示意图。

具体实施方式

在详细说明本实用新型的任何实施方式之前，应理解的是，本实用新型在其应用中并不限于以下描述阐述或以下附图图示的部件的构造和布置细节。本实用新型能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或进行。另外，应理解的是，这里使用的措辞和术语出于描述的目的并且不应该被认为是限制性的。本文中使用“包括”或“具有”及其变型意在涵盖下文中陈列的条目及其等同物以及附加条目。除非另有指定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型被广泛地使用并且涵盖直接安装和间接的安装、连接、支撑和联接。此外，“连接”和“联接”不限于物理或机械的连接或联接。

并且，第一方面，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制；第二方面，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。

请参阅图1-5，一种电缆井检测装置，包括用于与电缆井内壁连接的固定片1以及连接于固定片1上的检测装置本体2；检测装置本体2包括壳体21，以及设置于壳体21内且具有通信功能的电控部22；检测装置本体2还包括设置于壳体21外部的一侧，且向上延伸的井盖检测部23，以及从壳体21下部延伸出,用于检测井内环境并将信息传递给电控部22的环境检测部24；当井盖发生位移，会被井盖检测部23识别并将信息传递给电控部22。

实际使用时，本实用新型设有从壳体21外部一侧，向上延伸的井盖检测部23，起到了检测井盖的作用，设有从壳体21下部延伸出的井内环境检测部24，起到了检测电缆井内部环境的作用，例如检测电缆井内的积水水位，设有具有通信功能的电控部22，用于收集井盖检测部23和环境检测部24检测到的数据，并通过通信功能将数据传递给电力***相关部门，以便处理电缆井问题，保证电缆井稳定运行；本实用新型还设有固定片1，用于根据井盖检测部23和环境检测部24将本实用新型安装于电缆井内部的合适为止，以保证检测功能的正常运行。

值得一提的是，如图6所示为一种包含本实用新型的电缆井检测***，该***包括数据采集层、通信层、应用服务层以及用户层；其中，具有通信功能的电控部22被设置于城市的各个井盖终端节点中作为数据采集层，数据采集层将采集到的信号通过基站发送至服务器，最终发送至电力***相关部门的移动端或web端，以便尽快处理电缆井问题。

进一步的，如图7所示，数据采集层主要对井盖的压力、位移和井内的环境，例如有毒气体和水位进行在线监测和异常情况上报，完成井盖相关信息的采集；通信层主要是采集终端通过NB-IoT模块将采集到的数据上传到至NB-IoT基站，进而上传到服务器；应用服务层主要负责将采集到的数据进行处理、存储和发布；用户层主要通过PC端或者手机端从服务器获取数据，进行显示、异常报警等。

更进一步的，如图8所示，具有通信功能的电控部22以STM32F103RCT6微处理芯片作为控制核心,***电路集成了至少一种红外传感器、光敏传感器、姿态传感器、GPS定位模块以及NB-IoT数据传输模块。STM32F系列微处理器内核为Cortex-M3,属于中低端32位ARM微控制器,其具有高性能、低功耗、高性价比等特点,最高工作频率为72MHz,其丰富的I/O口可满足监测采集节点的设计要求。该微处理器程序可借助Keil MDK集成开发环境,使用C语言开发。

更进一步的，如图9所示，NB-IoT是工信部大力推广的物联网新技术。NB-IoT可直接复用于现有移动蜂窝网络,占用带宽为180kHz,有效降低了部署成本,同时还具有更强的网络覆盖能力和连接能力、更低的功耗和模块成本,适合智能井盖监测***的应用。监测节点选用的NB-IoT通信模块为移远通信NB-IoT BC95模组,通过串口与STM32通信,微处理器利用AT命令实现模块的数据交互,波特率设置为9600b/s。一个典型的NB-IoT网络架构如图6所示,它由通信终端、NB-IoT基站、NB-IoT核心网和业务监控平台组成NB-IoT通信模块安装在井盖底部,用于将微处理器监测到的井盖数据实时发送到监测平台，对于异常情况进行预警。

值得一提的是，电控部22上还可以集成有GPS定位模块，GPS模块定位精度高,可通过通信模块实时将井盖的经纬度信息发送到远程监测***管理平台。电力***相关部门可以对井盖位置及类型进行归类整理,基于高德地图对当前井盖位置状态进行监测,实时在地图显示井盖位置和轨迹,实现越界报警。

请进一步参阅图2、图4，井盖检测部23包括固定杆体231，以及弹性连接于固定杆体231内的活动杆232；固定杆体231底部具有与活动杆232下端配合的触点；当井盖发生位移，活动杆232弹起，活动杆232下端与触点的接触断开，从而起到检测井盖的作用，且接触断开后，能够将信号传递给电控部22。

具体来说，在实际使用时，井盖将活动杆232压缩，以使活动杆232下端与固定杆体231底部的触点接触，此时触点接触通电，不启动报警，当井盖发生位移，活动杆232由于弹力向上移动，与触点断开，此时触点断开失电，启动报警。

请继续参阅图2，其中，活动杆232的上端设有弹簧233；弹簧233为锥形，且面积较大的一面抵住井盖的下端面；在活动杆232和井盖之间设置弹簧233作为缓冲，用于防止井盖突然被压坏时损坏井盖检测部23，且弹簧233为锥形，面积较大的一面抵住井盖的下端面，增加了与井盖的接触面积，有利于判断井盖的状态。

请继续参阅图2、图4，其中，固定片1包括上连接条11和下连接条12；上连接条11和下连接条12上设有用于与电缆井内壁连接的安装孔；上连接条11一侧设有多个固定弯部111，固定弯部111用于固定杆体231。

请继续参阅图2，其中，井盖检测部23包括至少一个感应器234；感应器234被固定于壳体21上部，且感应器234的感应头朝向井盖；通过感应器234的设计，进一步增加井盖检测部23的功能，以便精确检测井盖的状态。

根据实际情况，感应器234可以被实施为摄像头、红外感应器、光敏感应器或井盖姿态感应器中的一种或几种，可用于拍摄盗取井盖的人或井盖破损状态，或通过红外感应器、光敏感应器、井盖姿态感应器检测井盖状态。

具体来说，当感应器234可以被实施为摄像头时，用于拍摄盗取者的信息，以便电力***相关部门对盗取者进行惩治。

当感应器234可以被实施为红外感应器时，井盖关闭,红外探测器稳定的输出一个信号,井盖打开,红外探测器的信号输出发生变化,从而实现井盖状态的实时检测。

当感应器234可以被实施为光敏感应器时，通过光敏传感器将光照强弱信号转化为电信号通过发光二极管显示以及蜂鸣器报警从而成为光照强度自动显示检测***。光照强度不同光明传感器的组织不同，当光照强度很强时，光敏传感器的阻值很小；当光照强度弱时，光敏传感器的阻值很大；当光照强度适宜时光敏传感器的阻值介于强光和弱光的阻值之间。因此可以通过光敏传感器将光信号变为电信号，并可以利用光照传感器受光照不同阻值不同产生的电信号不同从而显示不同的信号。光敏传感器采用光敏二极管,光敏二极管响应范围适用于可见光范围,红外光全截止,频谱范围近似人眼。采集光敏二极管上面的光线强度,当井盖损坏或被盗后,光敏二极管检测光线发生变化从而报警。

如图10所示，当感应器234可以被实施为井盖姿态监测模块时，采用ADLX345三轴加速度传感器来监测井盖是否发生偏移。ADXL345功耗低，具有阈值可调的睡眠和唤醒工作模式。当监测终端处于待机状态时，安装在井盖上的加速度传感器发生偏移并且监测到的值大于阈值，ADLX345传感器会主动唤醒单片机使其进入工作模式，此时传感器测量20次的加速度值并发送给STM32内部。在单片机内部计算20次的平均值，如果平均值大于阈值，则立即将报警信息上传到服务器；如果平均值小于阈值，单片机和加速度传感器都进入待机模式，等待下一次被唤醒。因此，选用ADLX345三轴加速度传感器来监测井盖是否发生偏移。该传感器灵敏度高，可以起到实时动态监测井盖位移的功能。

请继续参阅图2、图3、图5，其中，井内环境检测部24包括从壳体21向下延伸的滑杆241，以及可沿滑杆241滑动的浮球242；滑杆241上设有报警点，如图5所示，报警点为设置于滑杆241上的接触环，当电缆井内水位上升，浮球242与报警点接触，以便检测电缆井内的积水水位，并将信息传递给电控部22。

值得一提的是，根据实际需求，井内环境检测部24中的浮球242可以被替换为温度传感器和/或气体传感器，并通过滑杆241延伸至电缆井的合适深度；当滑杆241上设置有温度传感器时，可以检测电缆井内设施是否有异常的温度升高，以便提前发现温度问题；当滑杆241上设置有气体传感器，以便电力相关工作部门检测电缆井内是否有例如甲烷之类的有毒或易燃气体。

请继续参阅图2，其中，壳体21包括固定连接于固定片1上的安装壳211、用于封闭安装壳211的壳盖212以及设置于安装壳211与壳盖212之间的密封垫213，用于保护电控部22以及与电控部22相连接的触点。

以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型保护范围内。

Claims (7)

1.一种电缆井检测装置，其特征在于：包括用于与电缆井内壁连接的固定片(1)以及连接于所述固定片(1)上的检测装置本体(2)；所述检测装置本体(2)包括壳体(21)，以及设置于所述壳体(21)内且具有通信功能的电控部(22)；所述检测装置本体(2)还包括设置于所述壳体(21)外部的一侧，且向上延伸的井盖检测部(23)，以及从所述壳体(21)下部延伸出,用于检测井内环境并将信息传递给电控部(22)的环境检测部(24)；所述井盖检测部(23)包括固定杆体(231)，以及弹性连接于所述固定杆体(231)内的活动杆(232)；所述固定杆体(231)底部具有与所述活动杆(232)下端配合的触点；当井盖发生位移，所述活动杆(232)弹起，所述活动杆(232)下端与触点的接触断开，并将信息传递给电控部(22)。

2.根据权利要求1所述的电缆井检测装置，其特征在于：所述活动杆(232)的上端设有弹簧(233)；所述弹簧(233)为锥形，且面积较大的一面抵住井盖的下端面。

3.根据权利要求1所述的电缆井检测装置，其特征在于：所述固定片(1)包括上连接条(11)和下连接条(12)；所述上连接条(11)和下连接条(12)上设有用于与电缆井内壁连接的安装孔；所述上连接条(11)一侧设有多个固定弯部(111)，所述固定弯部(111)用于固定所述固定杆体(231)。

4.根据权利要求1所述的电缆井检测装置，其特征在于：所述井盖检测部(23)包括至少一个感应器(234)；所述感应器(234)被固定于所述壳体(21)上部，且所述感应器(234)的感应头朝向井盖。

5.根据权利要求4所述的电缆井检测装置，其特征在于：所述感应器(234)为摄像头、红外感应器、光敏感应器或井盖姿态感应器中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的电缆井检测装置，其特征在于：所述井内环境检测部(24)包括从所述壳体(21)向下延伸的滑杆(241)，以及可沿所述滑杆(241)滑动的浮球(242)；所述滑杆(241)上设有报警点，当电缆井内水位上升，所述浮球(242)与报警点接触。

7.根据权利要求1所述的电缆井检测装置，其特征在于：所述壳体(21)包括固定连接于所述固定片(1)上的安装壳(211)、用于封闭所述安装壳(211)的壳盖(212)以及设置于所述安装壳(211)与壳盖(212)之间的密封垫(213)。