智能井盖

技术领域

本申请涉及井盖的技术领域，具体涉及一种智能井盖。

背景技术

城市建设中会有好多地下管道，比如下水道、地下煤气管道、自来水管道、电力管道、通讯管道、国防管道等，这些管道每隔一段要有一个通向地面的出口，由管道到地面的这一段称为窨井，窨井口通常与地面平齐，因此需要一个盖子，用来盖窨井的盖子，叫井盖。井盖通常用钢筋水泥、金属、强化塑料等材料制成，形状以圆形和方形为主。

在现有技术中，井盖设置在道路边上，在光照不好的情况下，人没有看到或注意到井盖，经常会有行人或车辆在井盖上走过，井盖经过长时间的踩踏和碾压，容易造成井盖破损，这样，容易导致杂物掉入到井内，或者给过往的行人或车辆产生安全隐患。

发明内容

为此，本申请提供一种智能井盖，以解决现有技术中的行人或车辆从井盖上长时间行驶或碾压造成井盖破损的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种智能井盖，包括井盖、多个彩灯灯条和控制系统，所述井盖连接于井座，多个所述彩灯灯条嵌设于所述井盖的顶面，所述控制系统包括连接于所述井盖的距离传感器、连接于所述井盖的控制器、连接于所述井盖的电池和连接于所述井盖的光照传感器，所述距离传感器用于监测是否有行人或车辆接近所述井盖，所述距离传感器与所述控制器连接，所述电池与多个所述彩灯灯条通过所述控制器连接，所述光照传感器与所述控制器连接；在第一时间段内，所述控制系统处于休眠模式，所述控制器发送第一信号，所述距离传感器和所述彩灯灯条响应所述第一信号，均与所述电池断开连接；在第二时间段内，所述控制系统处于选择模式，所述光照传感器监测光照强度，当所述光照强度大于预设阈值时，所述控制系统进入所述休眠模式，当所述光照强度小于预设阈值时，所述控制器发送第二信号，所述距离传感器和所述彩灯灯条响应所述第二信号均与所述电池连接，所述彩灯灯条通电后处于显示状态；在第三时间段内，所述控制系统处于工作模式，所述控制器发送第二信号，所述距离传感器和所述彩灯灯条响应所述第二信号均与所述电池连接，所述彩灯灯条通电后处于闪烁状态，当所述距离传感器监测到行人或车辆靠近所述井盖时，所述控制器响应所述距离传感器的反馈信号发送第三信号，切换所述彩灯灯条的显示状态，加快所述彩灯灯条的动态显示频率，增加所述彩灯灯条的显示亮度。

优选地，所述控制器包括蓝牙模块、控制模块、电池管理模块，所述控制模块使所述控制系统进入所述休眠模式、所述选择模式和所述工作模式的任意一种，所述蓝牙模块与所述控制模块连接，且所述蓝牙模块与终端设备连接，以调整所述休眠模式、所述选择模式和所述工作模式的工作时间和查看所述电池剩余电量，所述电池管理模块与所述控制模块连接，所述井盖连接有用于给所述电池充电的太阳能电池板，所述电池管理模块用于管理所述太阳能电池板对电池的充电和电池对所述控制器的供电。

优选地，当所述电池管理模块检测到所述电池的电压达到第一预设电压值时，停止所述太阳能电池板对电池充电，当所述电池管理模块检测到所述电池的电压低于第二预设电压值时，反馈第四信号，所述控制系统根据所述第四信号使所述控制系统处于所述休眠模式。

优选地，所述第一预设电压值为4.2V，所述第二预设电压值为3.3V。

优选地，所述第一时间段为：0：00--16：30，所述第二时间段为：16：30--20：00，所述第三时间段为：20：00--11：59。

优选地，所述电池通过LDO低压差线性稳压器连接于所述控制器。

优选地，所述距离传感器为多普勒雷达。

优选地，所述预设阈值为5lx。

本申请还公开一种井盖警示方法，当光照强度大于预设阈值时，彩灯灯条断电；当光照强度小于预设阈值，或在预设工作时间内，所述彩灯灯条通电处于显示状态，当行人或车辆靠近井盖时，切换所述彩灯灯条的显示状态，加快所述彩灯灯条的动态显示频率，增加所述彩灯灯条的显示亮度。

本申请具有如下优点：

本申请涉及的智能井盖，控制系统控制彩灯灯条的切换显示效果，提高显示效果动态频率，增加显示亮度提醒行人或司机注意并避开井盖，以解决现有技术中的行人或车辆从井盖上长时间行驶或碾压造成井盖破损的问题，且控制系统根据不同时间段选择不同的状态模式，可以节省电能。

附图说明

为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为本申请一个实施例提供的一种智能井盖的控制系统示意图；

图2为本申请一个实施例提供的一种智能井盖的井盖闭合的结构示意图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本申请一个实施例提供的一种智能井盖的井座浇筑的结构示意图；

图5为本申请一个实施例提供的一种智能井盖的井盖打开的结构示意图；

图6为图5中E处放大图；

图7为本申请一个实施例提供的一种智能井盖的井座的部分结构示意图；

图8为图5中B处放大图；

图9为本申请一个实施例提供的一种智能井盖的减震垫的结构示意图；

图10为图5中C处放大图；

图11为图5中D处放大图；

图12为本申请一个实施例提供的一种井盖安装结构的定位螺栓与限位件配合示意图；

图13为本申请一个实施例提供的一种井盖安装结构的限位件的示意图。

附图标记说明：

1、井盖；11、手拉槽；12、手拉环；13、转动块；131、操作槽；14、连接板；2、井座；21、台阶；211、减震垫；212、安装柱；213、安装孔；22、转动槽；221、长条盲孔；23、定位槽；24、；25、圆通孔；26、手抬孔；3、转轴；31、第一转轴；311、第一止挡环；32、第二转轴；33、弹性件；4、定位螺栓；41、螺栓杆；411、限位槽；5、限位件；51、螺栓槽；52、限位片；531、让位槽；6、混凝土；03、彩灯灯条；04、太阳能电池板；05、控制器；051、蓝牙模块；052、电池管理模块；053、控制模块；06、距离传感器；07、光照传感器；08、电池；09、太阳能电池板。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中：术语“内”、“外”指的是相应部件轮廓的内和外；术语“第一”、“第二”旨在区别指代的对象，术语“包括”、“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元，而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，或者基于本申请构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。

实施例一：

参考图1-2，本申请公开一种智能井盖，包括井盖、多个彩灯灯条03和控制系统，井盖1连接于井座2，多个彩灯灯条03嵌设于井盖1的顶面，控制系统包括连接于井盖1的距离传感器06、连接于井盖1的控制器05、连接于井盖1的电池08和连接于井盖1的光照传感器07，距离传感器06用于监测是否有行人或车辆接近井盖1，距离传感器06与控制器05连接，电池08与多个彩灯灯条03通过控制器05连接，光照传感器07与控制器05连接；在第一时间段内，控制系统处于休眠模式，控制器05发送第一信号，距离传感器06和彩灯灯条03响应第一信号，均与电池08断开连接；在第二时间段内，控制系统处于选择模式，光照传感器07监测光照强度，当光照强度大于预设阈值时，控制系统进入休眠模式，当光照强度小于预设阈值时，控制器05发送第二信号，距离传感器06和彩灯灯条03响应第二信号均与电池08连接，彩灯灯条03通电后处于显示状态；在第三时间段内，控制系统处于工作模式，控制器05发送第二信号，距离传感器06和彩灯灯条03响应第二信号均与电池08连接，彩灯灯条03通电后处于闪烁状态，当距离传感器06监测到行人或车辆靠近井盖1时，控制器05响应距离传感器06的反馈信号发送第三信号，切换彩灯灯条03的显示状态，加快彩灯灯条03的动态显示频率，增加彩灯灯条03的显示亮度。

井盖1安装于井座2上，井座2一般被施工浇筑在井口处。

在第一时间段内，控制系统处于休眠模式，控制器05发送第一信号，距离传感器06和彩灯灯条03响应第一信号均与电池08断开连接，第一时间段内，行人和车辆稀少，或者光线比较强，行人和司机可以清晰地看到井盖1的位置，比如，第一时间段可以为凌晨和白天的大部分时间，在凌晨时，过往的行人和车辆很少，控制系统处于休眠模式，彩灯灯条03不显示工作，减少电能的消耗，而白天时，光照比较充足，也不需要彩灯灯条03工作；

在第二时间段内，控制系统处于选择模式，由于各个地域所在地理位置不同，气候特征不同，以及一年四季黑夜和白天的时间长度不同，在这个时间段内，通过光照传感器07感应不同的光照强度，当光照较暗时，彩灯灯条03响应第二信号，彩灯灯条03处于显示状态，显示状态很容易引起行人或司机的注意，从而使行人或车辆避开井盖1；

在第三时间段内，控制系统处于工作模式，该时间段内，光线较暗，彩灯灯条03需要一直处于工作状态(显示状态)，且当行人或车辆靠近井盖1时，距离传感器06向控制器05发出反馈信号，控制器05响应反馈信号发送第三信号，彩灯灯条03响应第三信号，切换彩灯灯条03的显示状态，加快彩灯灯条03的动态显示频率，增加彩灯灯条03的显示亮度，这样，可以进一步提醒行人和司机的注意，如此，可以进一步减少行人的踩踏和车辆的碾压。

本申请涉及的智能井盖，控制系统控制彩灯灯条03的切换显示效果，提高显示效果动态频率，增加显示亮度提醒行人或司机注意并避开井盖1，以解决现有技术中的行人或车辆从井盖1上长时间行驶或碾压造成井盖1破损的问题，且控制系统根据不同时间段选择不同的状态模式，可以节省电能。

上述的第一时间段、第二时间段和第三时间段之和可以为24小时，即一整天，且上述的三个时间段的时间长短可以根据实际情况动态调整。

第一时间段为：0：00--16：30，该时间段内包含凌晨和白天光照强度较大的时间；第二时间段为：16：30--20：00，该段时间根据地域和天气不同，光线强度不同，需要通过光照传感器07判断；第三时间段为：20：00--11：59，该时间段内光照强度一般很弱。

彩灯灯条03为现有技术，对此不做赘述。本申请彩灯灯条03优选SK6812-1515嵌入式控制型LED光源。

电池08可以是锂电池。

彩灯灯条03安装在井盖1的顶面的凹槽内，且彩灯灯条03的安装位置低于井盖1的顶面，这样，可以有效避免行人或车辆直接将灯条压坏或踩坏。

本申请涉及的智能井盖1一般安装在公园、市政道路等。

参考图1-2，控制器05包括蓝牙模块051、控制模块053、电池管理模块052，控制模块053使控制系统进入休眠模式、选择模式和工作模式的任意一种，蓝牙模块051与控制模块053连接，且蓝牙模块051与终端设备连接，以调整休眠模式、选择模式和工作模式的工作时间和查看电池08剩余电量，电池管理模块052与控制模块053连接，井盖1连接有用于给电池08充电的太阳能电池板04，电池管理模块052用于管理太阳能电池板04对电池08的充电和电池08对控制器05的供电。其中蓝牙模块051可以通过管理者的手机等连接，对控制模块053的上述三种工作模式进行调整，且可以通过手机等终端设备查看电池08剩余电量等。

控制模块053种采用CH573型号的芯片，该芯片是集成BLE低功耗蓝牙无线通讯的RISC-V架构MCU微控制器，即蓝牙模块051集成在该芯片上。

当电池管理模块052检测到电池08的电压达到第一预设电压值时，停止太阳能电池板04对电池08充电，当电池管理模块052检测到电池08的电压低于第二预设电压值时，反馈第四信号，控制系统根据第四信号使控制系统处于休眠模式。

第一预设电压值为4.2V，第二预设电压值为3.3V。

距离传感器06为多普勒雷达。多普勒雷达优选超低功耗5.8GHz雷达，多普勒雷达可通过多普勒效应检测行人或车辆的存在，当检测到有行人或车辆时，给控制器05发送上述的信号。

电池08通过LDO低压差线性稳压器连接于控制器05。LDO低压差线性稳压器关断可降低彩灯灯条03不亮时的静态功耗。

预设阈值为5lx。

本申请还公开一种井盖1警示方法，当光照强度大于预设阈值时，彩灯灯条03断电；当光照强度小于预设阈值，或在预设工作时间内，彩灯灯条03通电处于显示状态，当行人或车辆靠近井盖1时，切换彩灯灯条03的显示状态，加快彩灯灯条03的动态显示频率，增加彩灯灯条03的显示亮度。

实施例二：

参考图2-6和图10，智能井盖包括井盖1和井座142，井座142为圆环，圆环的内壁沿圆环的周向方向形成有用于支撑井盖1的台阶21，圆环的内壁弯折形成有转动槽22，转动槽22的两个相对设置的侧壁开设有长条盲孔221，井盖1的边缘处一体成型有配合转动槽22的转动块13，转动块13开设有转动孔，转动孔贯穿转动块13，转动孔内穿设有转轴3，转轴3的两端均穿出转动孔，且转轴3的两端分别嵌设于两个长条盲孔221中。

井盖1可以绕转轴3转动，转轴3的两端均嵌设于长条盲孔221内，长条盲孔221不贯穿井座142，这样，井座142的外壁不与长条盲孔221连通，如此，在井座142浇筑的时候，混凝土6等则不会从井座142的外壁进入到长条盲孔221内，且该盲孔为长条孔，给予了转轴3较大的活动空间，使转轴3可以沿长条盲孔221的长度方向在一定程度上滑动，有效避免井盖1在短时间使用的过程中，杂物挤满转轴3与长条盲孔221之间的间隙，相比于现有技术中的井盖1和井座142的连接方式，本申请涉及的井盖1安装结构可以解决现有技术中的井盖1在混凝土6浇筑后，混凝土6进入到圆通孔2425导致井盖1打开困难的问题。

井盖1可以打开与井座142的夹角为120°。

参考图5-6和图10，转轴3包括有第一转轴31和第二转轴32，第一转轴31和第二转轴32之间通过弹性件33连接，弹性件33的两端分别套设于第一转轴31和第二转轴32，第一转轴31靠近弹性件33的一端的外周壁形成有用于止挡弹性件33的第一止挡环311，第二转轴32靠近弹性件33的一端的外周壁形成有用于止挡弹性件33的第二止挡环，转动块13的底部开设有连通转动孔的操作槽131，第一止挡环311和第二止挡环分别抵靠于操作槽131的侧壁，弹性件33位于操作槽131内。当需要更换转轴3或井盖1时，工人可以转动打开井盖1，从让位槽531中将弹性件33取下，第一转轴31和第二转轴32失去弹性件33的约束，可以将第一转轴31和第二转轴32从操作槽131内取下，对转轴3或井盖1进行更换。

弹性件33可以是弹簧。

参考图和图7-9，台阶21沿圆环的周向方向连接有多个减震垫211，台阶21开设有多个安装孔213，减震垫211连接有多个配合安装孔213的安装柱212，安装孔213与安装柱212过盈配合，多个安装孔213和多个安装柱212一一对应。当行人或车辆从井盖1上经过时，井盖1受到挤压与台阶21产生一定程度的相对位移和碰撞，而减震垫211可以减少井盖1与台阶21面的接触的刚性碰撞和摩擦，可以减少噪音，也可以一定程度上保护井盖1和井座142。

减震垫211和安装柱212可以是橡胶垫。

减震垫211开设有多个排气孔，排气孔贯穿减震垫211和安装柱212，多个排气孔和多个安装柱212一一对应。当安装减震垫211时，安装柱212与安装孔213过盈配合，安装孔213内的气体可以通过安装孔213排出，避免安装孔213的气体挤压受力后将安装柱212和减震垫211弹出。

参考图5，防坠板包括主板和多个一体成型于主板边缘处的连接板14，连接板14通过连接件可拆连接于台阶21，主板覆盖于圆环的圆孔，主板开设有多个通孔，通孔贯穿主板。当井盖1处于打开状态时，防坠板可以避免人或其它物体调入到井内，提高安全性，防坠板的通孔可以使一些从井盖1和井座142之间的缝隙内进入的杂物从通孔掉入井内。

连接件可以是螺栓。

台阶21的台阶21面向下倾斜。台阶21面倾斜向下，便于进入的杂物沿该倾斜面调入到井内。

台阶21与防坠板之间具有一定的间隙。

参考图5、图7和图11-13，圆环的内壁沿圆环的周向方向形成有多个定位槽23，井盖1的边缘处一体成型有多个配合定位槽23的定位块，多个定位块与多个定位槽23一一对应，定位块通过定位螺栓4连接于定位槽23内。通过定位块和定位槽23的配合，定位螺栓4需要专用的工具打开，这样，可避免非操作人员轻易地打开井盖1。

定位螺栓4连接有限位件5，定位螺栓4的螺栓杆41的外壁沿自身周向方向开设有限位槽411，限位件5开设有用于配合螺栓杆41的螺栓槽51，螺栓槽51的槽壁连接有多个配合限位槽411的限位片52，定位块靠近定位槽23的底壁的一侧开设有用于容纳限位件5的容纳槽；螺栓杆41贯穿井盖1，且螺栓杆41的一端穿入定位槽23的底壁，限位件5位于井盖1和定位槽23的底壁之间，且位于容纳槽内，螺栓杆41位于螺栓槽51内，且多个限位片52均伸入限位槽411内，相邻限位片52之间围成的让位槽531部分位于限位槽411的外侧。

限位片52只可以在容纳槽内活动，当限位片52抵靠到容纳槽的底壁时，可以限制螺栓杆41进一步的移动，这样，定位螺栓4被限制在井盖1上，防止定位螺栓4丢失。

其中，限位件5安装时，使螺栓杆41从螺栓槽51的槽口处嵌入，形成的让位槽531便于工人从该让位槽531处将限位件5取下。

参考图2-3，井盖1的顶部连接有手拉环12，手拉环12位于井盖1的顶部的手拉槽11内。当需要打开井盖1时，手指伸入手拉环12，将井盖1提起，使井盖1绕转轴3转动。

手拉环12一般位于井盖1的顶部远离转轴3的位置，这样，可以省力地打开井盖1。

参考图2，井座142的外侧壁沿自身周向方向形成有多个便于人手抓握的手抬孔26。当浇筑井座142之前，工人可以通过该手抬孔26提供的让位空间，几个配合将井座142抬到井口处。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。