一种井盖自动锁结构及其使用方法与流程

本发明涉及井盖锁具技术领域，具体是一种井盖自动锁结构及其使用方法。

背景技术：

随着现代化城市的发展，许多电力、通讯、燃气、雨水等窨井都安装了电子控制的智能井盖，此种井盖具有井下环境信息监测、信息上传、电子锁等功能。电子化的智能井盖相对传统井盖的优势是很明显的，但其存在的安全隐患也不容忽视。当井盖被打开进行井下检修维护时，因人员工作疏忽或管理不规范，导致行人误入井下，或检修人员下井检修而地上工作人员未发现，此时未察觉井下有人的地上工作人员将井盖关闭锁死，结束检修作业。由于窨井设计一般较深，加上周围车辆行驶、施工等噪声，当井盖关闭时，井下人员呼喊声音很难被地上人员察觉，从而造成井下人员被困。由于井下空间狭小黑暗，空气稀薄，被困人员在井下承受着巨大的生理和心理上的压力，如不及时逃出，生还概率极低，因此为智能井盖设计一种井内井盖逃生装置是必不可少的。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种井盖自动锁结构及其使用方法，本装置设置有转轴，被困人员通过转轴可以将井盖从安装座上打开，操作更加方便，增加了井盖使用的安全性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括安装座、井盖、支撑机构和锁紧机构，其中安装座固定安装在下水道井口的顶部侧壁上，同时井盖的一端侧壁通过固定转轴转动安装在安装座的顶部，使得井盖围绕着固定转轴进行转动，并且井盖的另一端下表面固定安装有锁杆，同时安装座远离固定转轴的一侧壁内开设有安装腔二，安装腔二内固定安装有锁紧机构，当井盖扣合在安装座的顶部时，锁杆卡紧在锁紧机构的顶部，同时安装座的顶部四周侧壁内开设有安装腔一，安装腔一内设置有支撑机构，支撑机构包括顶块和支撑弹簧，其中顶块通过支撑弹簧固定安装在安装腔一的底壁上。

作为本发明进一步的方案：所述锁紧机构包括夹套、推杆、锁紧套、顶升座和电磁铁，其中夹套滑动安装在空腔二的顶部，同时夹套的底部设置有推杆，推杆滑动安装在安装腔二的侧壁上，并且推杆的左侧壁上设置有锁紧套，锁紧套设置成“l”形状，锁紧套滑动安装在安装腔二的侧壁上，同时锁紧套的下方设置有顶升座，顶升座设置成“u”形状，顶升座通过顶升弹簧固定安装在安装腔二的底部侧壁上，并且顶升座的顶部和锁紧套的底部接触在一起，同时顶升座的顶部固定安装有电磁铁，并且锁紧套采用铁质材料制成。

作为本发明进一步的方案：所述夹套包括左夹套、右夹套、连接转轴和压紧弹簧，其中左夹套和右夹套通过连接转轴转动安装在一起，同时左夹套和右夹套的端部形成有夹紧腔，并且左夹套和右夹套的底部通过压紧弹簧连接在一起。

作为本发明进一步的方案：所述锁杆包括连杆和卡块，其中连杆固定安装在井盖的底部侧壁上，并且连杆的底部固定安装有卡块，卡块的尺寸和夹套的夹紧腔尺寸相互对应。

作为本发明进一步的方案：所述推杆靠近锁紧套的一侧壁上开设有锁紧槽，同时推杆和锁紧套之间设置有锁紧滚珠，锁紧滚珠滚动放置在锁紧套的顶部，并且锁紧套的端部固定开设有放置槽，放置槽用来放置锁紧滚珠，同时推杆的下表面通过复位弹簧固定安装在固定座的上表面，其中固定座固定安装在安装腔二的侧壁上。

作为本发明进一步的方案：所述锁紧套的底板下表面中间位置开设有凹槽，并且电磁铁的底部固定安装有凸块，凸块的尺寸和凹槽的尺寸相互对应。

作为本发明进一步的方案：所述锁紧套底座的右侧顶部固定安装有辅助块，辅助块的内部开设有空腔，空腔的内壁上固定安装有齿条，同时空腔的内部设置有齿轮，齿轮和齿条相互对应，并且齿轮的中间位置固定安装有转轴，转轴从辅助块的侧壁伸出，同时转轴的外壁上固定安装有摇杆，通过摇杆带动转轴进行转动。

作为本发明进一步的方案：所述转轴的外壁设置有连接筒，连接筒固定安装在辅助块的侧壁上，同时连接筒的内部转动安装有轴承，轴承的内部侧壁上开设有滑槽，并且转轴靠近滑槽的侧壁上固定安装有滑块，滑块滑动安装在滑槽的内部。

作为本发明再进一步的方案：所述空腔靠近连接筒的侧壁上固定安装有限位板。

一种井盖自动锁结构的使用方法，具体操作步骤如下：

步骤一：首先将安装座固定安装在井口的顶部侧壁上，同时将井盖远离锁杆的一端通过固定转轴转动安装在安装座的顶部，此时将井盖底部的锁杆扣合在安装座内部的锁紧机构内，完成对井盖的锁紧；

步骤二：当需要打开井盖时，对电磁铁进行通电，此时电磁铁对锁紧套进行吸附，使得推杆带动夹套向上运动，使得锁杆从夹套内脱离，将井盖从安装座表面打开；

步骤三：当有人被困在下水道内时，被困人员拉动转轴进行水平运动，使得齿轮啮合在齿条的外壁上，转动摇杆带动辅助块向下运动，从而带动锁紧套向下运动，从而将井盖打开，脱困完成后将转轴挤压进空腔的内部，使得齿轮从齿条表面脱离，此时将井盖按压在安装座表面即可完成对井盖的锁紧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置有锁紧机构，井盖的底部固定安装有锁杆，通过锁紧机构内部的夹套对锁杆进行夹紧，完成对井盖的锁紧，井盖的锁紧更加方便，不在需要借助其他锁具，同时当需要开启井盖时，对电磁铁进行通电，电磁铁对锁紧套进行吸附，带动锁紧套向下运动，此时锁紧滚珠从锁紧槽内滑落至放置槽的内部，将推杆松开，推杆在复位弹簧的作用下向上运动，带动夹套进入安装腔二的顶部，此时左夹套和右夹套在压紧弹簧的作用下进行张开，从而使得锁杆从夹套内脱离，使得井盖从安装座开启，井盖的开启更加智能，有效的节省的劳动力。

2、本发明设置有辅助块，辅助块的内部开设有空腔，空腔内设置有齿轮和齿条，当有人被锁紧在井内时，被困人员水平拉动转轴，带动齿轮进行水平运动，使得齿轮和齿条啮合在一起，此时被困人员转动摇杆带动转轴进行转动，通过齿轮转动的同时带动齿条向下运动，从而带动锁紧套向下运动，使得锁紧滚珠从锁紧槽内滚落，使得锁杆从夹套内脱离，便于被困人员从下水道内脱困，操作更加简单，使得井盖的使用更加安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的锁杆和夹套安装结构示意图。

图3为本发明的辅助块内部结构示意图。

图4为本发明的空腔内部结构侧视图。

图5为本发明的a处细节放大示意图。

图6为本发明的锁紧机构开锁状态结构示意图。

如图所示：1、安装座，101、安装腔一，102、安装腔二，2、井盖，3、固定转轴，4、支撑机构，41、顶块，42、支撑弹簧，5、锁杆，51、连杆，52、卡块，6、夹套，61、左夹套，62、右夹套，63、连接转轴，64、压紧弹簧，7、推杆，71、锁紧槽，8、锁紧套，81、放置槽，9、辅助块，91、空腔，92、齿条，93、限位板，94、齿轮，10、顶升座，11、固定座，12、复位弹簧，13、电磁铁，14、顶升弹簧，15、连接筒，16、凹槽，17、凸块，18、转轴，19、摇杆，20、轴承，21、滑槽，22、滑块，23、锁紧滚珠。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种井盖自动锁结构，包括安装座1、井盖2、支撑机构4和锁紧机构，其中安装座1固定安装在下水道井口的顶部侧壁上，同时井盖2的一端侧壁通过固定转轴3转动安装在安装座1的顶部，使得井盖2围绕着固定转轴3进行转动，并且井盖2的另一端下表面固定安装有锁杆5，同时安装座1远离固定转轴3的一侧壁内开设有安装腔二102，安装腔二102内固定安装有锁紧机构，当井盖2扣合在安装座1的顶部时，锁杆5卡紧在锁紧机构的顶部，完成对井盖2的固定，同时安装座1的顶部四周侧壁内开设有安装腔一101，安装腔一101内设置有支撑机构4，支撑机构4包括顶块41和支撑弹簧42，其中顶块41通过支撑弹簧42固定安装在安装腔一101的底壁上，通过顶块41对井盖2的进行支撑，同时在行人或行车经过井盖时，通过支撑弹簧42对井盖2进行缓冲，减少了井盖2的震动，增加了井盖2的稳定性。

参阅图1～5可知：所述锁紧机构包括夹套6、推杆7、锁紧套8、顶升座11和电磁铁13，其中夹套6滑动安装在空腔二102的顶部，同时夹套6的底部设置有推杆7，推杆7滑动安装在安装腔二102的侧壁上，并且推杆7的左侧壁上设置有锁紧套8，锁紧套8设置成“l”形状，锁紧套8滑动安装在安装腔二102的侧壁上，通过锁紧套8对推杆7进行锁紧，同时锁紧套8的下方设置有顶升座10，顶升座10设置成“u”形状，顶升座10通过顶升弹簧14固定安装在安装腔二102的底部侧壁上，并且顶升座10的顶部和锁紧套8的底部接触在一起，同时顶升座10的顶部固定安装有电磁铁13，并且锁紧套8采用铁质材料制成，通过控制电磁铁13的通电，实现电磁铁13对锁紧套8的吸附。

其中，所述锁杆5包括连杆51和卡块52，其中连杆51固定安装在井盖2的底部侧壁上，并且连杆51的底部固定安装有卡块52，卡块52的尺寸和夹套6的夹紧腔尺寸相互对应，从而将锁杆5夹紧在夹套6的端部；所述夹套6包括左夹套61、右夹套62、连接转轴63和压紧弹簧64，其中左夹套61和右夹套62通过连接转轴63转动安装在一起，同时左夹套61和右夹套62的端部形成有夹紧腔，用来夹紧锁杆，并且左夹套61和右夹套62的底部通过压紧弹簧64连接在一起，通过压紧弹簧64保证了夹紧腔对锁杆5夹紧的稳定性，避免在锁紧完成后，井盖2从安装座1表面上脱离。

其中，所述推杆7靠近锁紧套8的一侧壁上开设有锁紧槽71，同时推杆7和锁紧套8之间设置有锁紧滚珠23，锁紧滚珠23滚动放置在锁紧套8的顶部，并且锁紧套8的端部固定开设有放置槽81，放置槽81用来放置锁紧滚珠23，同时推杆7的下表面通过复位弹簧12固定安装在固定座11的上表面，其中固定座11固定安装在安装腔二102的侧壁上，通过复位弹簧12将推杆7向上顶起，从而将夹套6的夹紧腔打开，同时锁紧套8的底板下表面中间位置开设有凹槽16，并且电磁铁13的底部固定安装有凸块17，凸块17的尺寸和凹槽16的尺寸相互对应，通过凸块17和凹槽16对锁紧套8进行定位，避免在电磁铁13吸附过程中锁紧套8发生错位。

如图6所示，当需要开启井盖时，对电磁铁13进行通电，电磁铁13对锁紧套8进行吸附，带动锁紧套8向下运动，此时锁紧滚珠23从锁紧槽71内滑落至放置槽81的内部，将推杆7松开，推杆7在复位弹簧12的作用下向上运动，带动夹套6进入安装腔二102的顶部，此时左夹套61和右夹套62在压紧弹簧64的作用下进行张开，从而使得锁杆5从夹套6内脱离，使得井盖2从安装座1开启，操作更加方便；当需要锁紧井盖时（此时电磁铁13断电），向下按压井盖2带动锁杆5插入夹套6顶部的夹紧腔内，同时带动夹套6向下运动，由于空腔二102的底部直径小于夹套6的顶部直径，使得左夹套61和右夹套62架卡块52夹紧在夹紧腔内，同时夹套6带动推杆7向下运动，此时锁紧滚珠23滚落至锁紧槽71内，同时顶升座10在顶升弹簧14的作用下向上运动，通过锁紧套8的顶杆对锁紧滚珠23进行卡紧，避免锁紧滚珠23从锁紧槽71内滚落，从而完成对推杆7的固定，保证夹套6对锁杆5夹紧的牢固性。

其中，所述锁紧套8底座的右侧顶部固定安装有辅助块9，辅助块9的内部开设有空腔91，空腔91的内壁上固定安装有齿条92，同时空腔91的内部设置有齿轮94，齿轮94和齿条92相互对应，并且齿轮94的中间位置固定安装有转轴18，转轴18从辅助块9的侧壁伸出，并且转轴18的外壁设置有连接筒15，连接筒15固定安装在辅助块9的侧壁上，同时连接筒15的内部转动安装有轴承20，轴承20的内部侧壁上开设有滑槽21，并且转轴18靠近滑槽21的侧壁上固定安装有滑块22，滑块22滑动安装在滑槽21的内部，使得转轴18可以在连接筒15内进行水平运动，从而带动齿轮94在空腔91内进行水平运动，同时转轴18的外壁上固定安装有摇杆19，通过摇杆19带动转轴18进行转动，同时空腔91靠近连接筒15的侧壁上固定安装有限位板93，通过限位板93对齿轮94进行限位，保证齿轮94和齿条92充分接触在一起，限位板93表面加工的足够光滑，避免齿轮94和限位板93之间摩擦力较大阻挡齿轮94的转动。

当有人被锁紧在井内时，被困人员水平拉动转轴18，带动齿轮94进行水平运动，使得齿轮94和齿条92啮合在一起，此时被困人员转动摇杆19带动转轴18进行转动，通过转轴18带动齿轮94进行转动，齿轮94转动的同时带动齿条92向下运动，从而带动锁紧套8向下运动，使得锁紧滚珠23从锁紧槽71内滚落，推杆7带动夹套6向上运动，锁杆5从夹套6内脱离，使得井盖2从安装座1表面打开，便于被困人员从下水道内脱困，脱困完成后将转轴18向里推动，使得齿轮94从齿条92表面脱离，此时将井盖2按压在安装座1表面即可完成对井盖2的锁紧，操作更加简单，使得井盖的使用更加安全。

一种井盖自动锁结构的使用方法，具体操作步骤如下：

步骤一：首先将安装座1固定安装在井口的顶部侧壁上，同时将井盖2远离锁杆5的一端通过固定转轴3转动安装在安装座1的顶部，此时将井盖2底部的锁杆5扣合在安装座1内部的锁紧机构内，完成对井盖的锁紧；

步骤二：当需要打开井盖时，对电磁铁13进行通电，此时电磁铁13对锁紧套8进行吸附，使得推杆7带动夹套6向上运动，使得锁杆5从夹套6内脱离，将井盖2从安装座1表面打开；

步骤三：当有人被困在下水道内时，被困人员拉动转轴18进行水平运动，使得齿轮94啮合在齿条92的外壁上，转动摇杆19带动辅助块9向下运动，从而带动锁紧套向下运动，从而将井盖2打开，便于被困人员从下水道内脱困，脱困完成后将转轴18挤压进空腔91的内部，使得齿轮94从齿条92表面脱离，此时将井盖2按压在安装座1表面即可完成对井盖2的锁紧。

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，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。