地理位置信息收集智能井盖的制作方法

本申请涉及井盖领域，特别是涉及一种地理位置信息收集智能井盖。

背景技术：

井盖是城市规划的一部分，作为梳理地下管道、保障整个城市的基本设施具有不可替代的作用。但是在实际城市规划和管理过程中，由于井盖数量较多，位置分布范围较广，对于管理人员的工作增加了很多困难。

目前为了方便管理人员进行管理，会在井盖上设置定位系统，但是这些定位系统需要有供电装置进行供电才可工作，利用传统的蓄电池供电，一旦蓄电池电量耗尽，则定位系统将不再进行工作，给蓄电池充电也存在极大的不便，另外，井盖数量过于庞大，会消耗很多电能，所以很不环保。

技术实现要素：

基于此，有必要针对井盖上定位系统供电不便这一问题，提供一种地理位置信息收集智能井盖。

一种地理位置信息收集智能井盖，包括：

井盖座；

井盖盖体与所述井盖座相连接；

柔性光伏组件，设置于所述井盖盖体，用于为所述地理位置信息收集智能井盖提供电能；

GIS地理信息系统，设置于所述井盖盖体，用于收集所述地理位置信息收集智能井盖的地理位置信息。

上述地理位置信息收集智能井盖，将所述柔性光伏组件与GIS地理信息技术应用于城市井盖的管理，实现对井盖位置信息的收集与管理，方便了井盖管理人员的管理，将太阳能转化为电能为井盖的定位系统进行供电，具有环保的优点，另外，所述柔性光伏组件位于所述井盖盖体内，使得本申请所述的井盖具有体积小的优点。

在其中一个实施例中，所述GIS地理信息系统包括GIS定位装置、GSM通信模块和远端控制平台。所述GIS定位装置与所述柔性光伏组件电连接。所述GSM通信模块与所述柔性光伏组件电连接，与所述GIS定位装置信号连接。所述远端控制平台与所述GSM通信模块信号连接。

在其中一个实施例中，所述地理位置信息收集智能井盖还包括蜂鸣系统，所述蜂鸣系统设置于所述井盖盖体，所述蜂鸣系统包括蜂鸣器控制芯片和蜂鸣器。所述蜂鸣器控制芯片，与所述柔性光伏组件电连接，与所述GSM通信模块信号连接。所述所述蜂鸣器与所述柔性光伏组件电连接，与所述蜂鸣器控制芯片信号连接。

在其中一个实施例中，所述井盖盖体包括凹型壳体、衬板、绝缘阻水层、密封层和透明盖板。所述凹型壳体形成一个凹槽。所述衬板收纳于所述凹槽，与所述凹槽内的底壁重叠。所述绝缘阻水层覆盖所述衬板。所述衬板夹设在所述凹槽的底壁与所述绝缘阻水层之间。所述密封层覆盖所述衬板，并环绕所述绝缘阻水层设置。所述密封层夹设在所述绝缘阻水层与所述凹槽的侧壁之间。所述透明盖板覆盖所述凹槽。所述柔性光伏组件夹设在所述透明盖板与所述绝缘阻水层之间。

在其中一个实施例中，所述地理位置信息收集智能井盖还包括储能电池。所述储能电池设置于所述井盖盖体，与所述柔性光伏组件电连接且与所述GIS地理信息系统电连接，用于为所述GIS地理信息系统供电。

在其中一个实施例中，所述地理位置信息收集智能井盖还包括控制电路。所述控制电路设置于所述井盖盖体，并分别与所述柔性光伏组件、所述储能电池和所述GIS地理信息系统电连接。

在其中一个实施例中，所述控制电路通过所述储能电池与所述GIS地理信息系统电连接。

在其中一个实施例中，所述柔性光伏组件采用柔性薄膜光电材料制作，所述柔性薄膜光电材料为铜铟镓硒、铜铟硒、碲化镉、砷化镓和/或钙钛矿中的一种。

在其中一个实施例中，所述衬板采用不饱和聚酯树脂为基体的纤维增强热固性复合材料制作。

在其中一个实施例中，所述密封层采用丁基胶制作。

上述实施例中的所述地理位置信息收集智能井盖，采用透明盖板、绝缘阻水层、衬板以及密封胶等结构对所述柔性光伏组件进行保护，使得所述柔性光伏组件不易被侵蚀和破坏。同时，所述储能电池的设置可以在无光照或说话柔性光伏组件供能不足时，为所述控制电路和所述GIS地理信息系统供电，确保所述地理位置信息收集智能井盖的正常工作。这里，所述蜂鸣系统的设置可以使工作人员根据所述蜂鸣系统发出的声音轻松地找到一些隐藏的井盖。

附图说明

图1为本申请实施例提供的地理位置信息收集智能井盖的俯视结构示意图；

图2为图1中地理位置信息收集智能井盖的主视结构示意图；

图3为本申请一个实施例提供的井盖盖体的剖面结构示意图；

图4为图1中地理位置信息收集智能井盖的另一种主视结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种地理位置信息收集智能井盖的电连接结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种地理位置信息收集智能井盖的电连接结构示意图。

符号说明：

100 地理位置信息收集智能井盖

110 井盖座

111 井口

112 井盖座加强筋

120 井盖盖体

121 凹型壳体

1211 凹槽

122 衬板

123 绝缘阻水层

124 密封层

1241 内道密封胶层

1242 外道密封胶层

125 透明盖板

126 井盖孔

127 井盖盖体加强筋

130 柔性光伏组件

131 级联点

132 汇流金属栅线

133 发电材料

140 GIS地理信息系统

141 GIS定位装置

142 GSM通信模块

143 远端控制平台

150 蜂鸣系统

151 蜂鸣器控制芯片

152 蜂鸣器

160 储能电池

170 控制电路

171 最大功率跟踪支路

172 充电管理支路

具体实施方式

为了使本申请的申请目的、特点和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合，术语“电连接”指的是两个部件直接或间接连接。

请参见图1-2，本申请实施例提供了一种地理位置信息收集智能井盖100，所述地理位置信息收集智能井盖100包括井盖座110、井盖盖体120、柔性光伏组件130和GIS地理信息系统140。所述井盖盖体120与所述井盖座110相连接。所述柔性光伏组件130设置于所述井盖盖体120，用于为所述地理位置信息收集智能井盖100提供电能。所述GIS地理信息系统140设置于所述井盖盖体120，用于收集所述地理位置信息收集智能井盖100的地理位置信息。

所述井盖座110可采用由高分子复合材料构成。高分子复合材料具有抗腐蚀、抗冲击等性能。所述井盖座110可以为成扁形的中空圆柱体，用于固定和支撑所述井盖盖体120。并且，所述井盖座110可以设置有井盖座加强筋112。所述井盖座110包围形成一个井口111。所述井盖座110用于为所述井盖盖体120提供支撑。当拿掉所述井盖盖体120时，可通过所述井口111进入地下排水管道中。所述井盖盖体120可以可拆卸安装于所述井口111。

所述柔性光伏组件130使用柔性薄膜发电材料制作，经阻水密封而成，具有耐振动和抗冲击的特点，同时具有弱光发电、耐湿热和耐低温的性能。在一个实施例中，所述柔性薄膜光电材料为铜铟镓硒、铜铟硒、碲化镉、砷化镓和/或钙钛矿中的一种。所述柔性光伏组件130的最小单元包括级联点131、汇流金属栅线132和发电材料133。所述柔性光伏组件130和所述GIS地理信息系统140电连接，用于将太阳能转化为电能，并为所述GIS地理信息系统140供能。所述柔性光伏组件130的耐压性强、环境适应性强、弱光性好等优势保证了所述GIS地理信息系统140能够正常进行工作，解决了现有技术中因在电线杆上外设支架和太阳能电池供电导致的结构简陋、损耗较大、维护困难以及资源浪费等问题。

参见图3，在一个实施例中，所述井盖盖体120包括凹型壳体121、衬板122、绝缘阻水层123、密封层124和透明盖板125。所述凹型壳体121包围形成一个凹槽1211。所述衬板122收纳于所述凹槽1211，并与所述凹槽1211内的底部重叠。所述绝缘阻水层123覆盖所述衬板122。所述衬板122夹设在所述凹槽1211的底壁与所述绝缘阻水层123之间。所述密封层124覆盖所述衬板122，并环绕所述绝缘阻水层123设置。所述密封层124夹设在所述绝缘阻水层123与所述凹槽1211的侧壁之间。所述透明盖板125覆盖所述凹槽1211。所述柔性光伏组件130夹设在所述透明盖板125与所述绝缘阻水层123之间。

所述凹型壳体121的材料可以与所述井盖盖体120相同，都采用高分子复合材料制成。所述凹型壳体121形成一个凹槽1211，所述凹槽1211提供一个容纳空间。所述衬板122、所述绝缘阻水层123、所述密封层124和所述柔性光伏组件130设置在所述容纳空间内。所述井盖盖体120覆盖所述凹槽1211，从而将所述衬板122、所述绝缘阻水层123、所述密封层124和所述柔性光伏组件130包覆在所述容纳空间内，起到更好的保护作用。

所述衬板122可以采用不饱和聚脂树脂为基体的纤维增强热固性复合材料制成。所述衬板122可以通过压制成型技术制成。在一个实施例中，所述衬板122采用一次模压成型技术，聚合度高、密度大，有良好的抗冲击和拉伸强度等优点，对材料和/或组件能够起到很好的支撑和保护作用。所述衬板122的面积与所述凹槽1211的底壁面积相同，即所述衬板122完全覆盖所述凹槽1211的底壁。

所述绝缘阻水层123可以由ETFE透明膜材构成，对所述柔性光伏组件130起到保护作用。所述绝缘阻水层123可防止经由井盖的水进入所述井盖盖体120内部。所述绝缘阻水层123同样可以采用其他透明、绝缘且具有阻水作用的材料。

在一个实施例中，所述密封层124可以包括内道密封胶层1241和外道密封胶层1242。所述内道密封胶层1241环绕所述绝缘阻水层123设置，所述外道密封胶层1242夹设与所述内道密封胶层1241与所述凹槽1211的侧壁之间。所述密封层124对透明保护所述透明盖板125、所述柔性光伏组件130、所述绝缘阻水层123和所述衬板122等位置侧边部进行密封，即对所需配合的部分进行密封连接。在一个实施例中，所述密封层124的材料可为丁基胶。

所述透明盖板125可以由具有抗冲击、抗腐蚀、防水性能的透明有机材料构成。在一个实施例中，所述透明盖板125可以为有机玻璃。在一个实施例中，所述透明盖板125通过模具一次成型，具有符合井盖孔的孔结构设计，并为下层材料和部件提供保护。可以理解，所述透明盖板125还可以开设有井盖孔126。所述井盖孔126对应所述透明盖板125的孔结构设计。设置在所述透明盖板125与所述柔性光伏组件130不重叠的区域，沿垂直于所述井盖盖体120的方向延伸，并贯穿所述井盖盖体120。

此外，所述井盖盖体120面向所述凹槽1211底壁的一侧还可以设置有井盖盖体加强筋127，增强所述井盖盖体120的牢固性。

所述井盖盖体120的所述凹型壳体121、所述衬板122、所述绝缘阻水层123、所述密封层124、所述透明盖板125等结构增强了所述柔性光伏组件130的耐腐蚀性，可延长井盖的使用寿命。解决了现有技术中在电线杆或路灯上架设太阳能组件存在的不易维护问题。通过在所述透明盖板125与所述柔性光伏组件130不重叠的区域设置所述井盖孔126，工作人员可以通过钩子等工具取出所述井盖盖体120，同时还可以通过所述井盖孔126将地下排水系统中的有害气体挥发掉，从而保证井下工作人员的生命健康。

参见图1、图4和图5，本申请还提供了一种更具体的地理位置信息收集智能井盖100。

在一个实施例中，所述柔性光伏组件130设置于所述井盖盖体120。所述GIS地理信息系统140设置于所述井盖盖体120，且与所述柔性光伏组件130电连接。所述储能电池160设置于所述井盖盖体120，与所述柔性光伏组件130电连接，与所述GIS地理信息系统140电连接，为所述GIS地理信息系统140供电。所述控制电路170设置于所述井盖盖体120，所述控制电路170分别与所述柔性光伏组件130、所述GIS地理信息系统140和所述储能电池160电连接。所述蜂鸣系统150设置于所述井盖盖体120，与所述柔性光伏组件130电连接，与所述GIS地理信息系统140信号连接。

需指出的是，由于在前面的实施例中已对所述井盖座110、所述井盖盖体120、所述柔性光伏组件130和所述井盖孔126进行了详细的描述，为描述更加简洁明了，本实施例中不再进行描述。

在一个实施例中，所述地理位置信息收集智能井盖100还包括储能电池160，所述储能电池160，在光伏发电不足时为系统持续供电、光伏发电充足时存储盈余能量。在一个实施例中，所述储能电池160位圆柱状锂电池，电压12V，容量为6000mAh。

在一个实施例中，所述地理位置信息收集智能井盖100还包括控制电路170，所述控制电路170可以包括最大功率跟踪支路171和充电管理支路172。所述最大功率跟踪支路171与所述柔性光伏组件130电连接。所述充电管理支路172分别与所述最大功率跟踪支路171、所述GIS地理信息系统140和所述储能电池160电连接。

所述控制电路170的电压根据所述柔性光伏组件130的电压12V/24V自适应。在一个实施例中，所述控制电路170的电压为12V，功率为15W。所述最大功率跟踪支路171利用功率反馈原理自动调节所述柔性光伏组件130发电时的工作点，即电压和电流的动态关系，使所述柔性光伏组件130以最大功率发电；所述充电管理支路172通过对电池的电压、电流、容量的动态监测，调整充电电压的大小，实现最快速的安全充电，同时在电流过大、电压过大、储能水平较低时，对所述储能电池160进行保护。

在一个实施例中，所述GIS地理信息系统140包括GIS定位装置141、GSM通信模块142和远端控制平台143。所述GIS定位装置141，与所述柔性光伏组件130电连接。所述GSM通信模块142，与所述柔性光伏组件130电连接，与所述GIS定位装置141信号连接。所述远端控制平台143，与所述GSM通信模块142信号连接。

所述GIS地理信息系统140可以使管理人员快速获悉井盖坐标、所属单位、管井类别等信息，方便城市规划、管路改建。所述GIS定位装置141每隔一段时间对井盖所在位置坐标进行更新，并将信息发送至所述GSM通信模块142。所述GSM通信模块142接收所述GIS定位装置141发送的信息，并及时传送至远端控制平台143，也可以接收远端控制143发出的指令。所述远端控制平台143用于接送所述GSM通信模块142发来的井盖信息，也可向所述GSM通信模块142发送指令。在一个实施例中，所述远端控制平台143可以是可移动的小型设备，也可以是固定的大型设备。

在一个实施例中，所述地理位置信息收集智能井盖100还包括蜂鸣系统150，所述蜂鸣系统150设置于所述井盖盖体120，包括蜂鸣器控制芯片151和蜂鸣器152。所述蜂鸣器控制芯片151，与所述柔性光伏组件130电连接，与所述GSM通信模块142信号连接。所述蜂鸣器152与所述柔性光伏组件130电连接，与所述蜂鸣器控制芯片151信号连接。

所述蜂鸣器控制芯片151可以根据所述远端控制平台143发出的指令来开启或者关闭所述蜂鸣器152。这里，所述远端控制平台143发出的指令先传输至所述GSM通信模块142，再由所述GSM通信模块142传送给所述蜂鸣器控制芯片151。所述蜂鸣器152由所述蜂鸣器控制芯片151控制发出响声，方便工作人员通过声音迅速找到位置隐蔽的井盖。

请参见图6，在一个实施例中，所述所述控制电路170还可以通过所述储能电池160与所述GIS地理信息系统140电连接。所述储能电池160既可以通过所述柔性光伏组件130充电，还可以为所述GIS地理信息系统140供电。所述柔性光伏组件130仅为所述储能电池160充电，不直接为所述GIS地理信息系统140等负载设备供电，只能通过所述储能电池160为所述GIS地理信息系统140等负载设备供电。

此外，在一个实施例中，采用金属编织带和导线混合使用，以连接所述柔性光伏组件130和所述控制电路170，为所述控制电路170供电。此结构具有牢固，不容易折断，而且散热性能也很强，耐弯曲以及同时接地线等优势。

综上所述，所述地理位置信息收集智能井盖100由于在所述井盖盖体120中设置有能够利用外部光源进行发电的所述柔性光伏组件130，所述柔性光伏组件130具有耐压性强、环境适应性强、弱光性好等优势。通过所述柔性光伏组件130为所述GIS地理信息系统140等负载设备供电，从而保证所述GIS地理信息系统140能够正常进行工作，解决了现有技术中因在电线杆上外设支架和太阳能电池供电导致的结构简陋、损耗较大、维护困难以及资源浪费等问题。此外，采用所述透明盖板125、所述绝缘阻水层123、所述衬板122和所述密封胶124等结构增强了所述柔性光伏组件130的耐腐蚀性，可延长所述地理位置信息收集智能井盖100的使用寿命。同时，所述储能电池160的设置可以在无光照或所述柔性光伏组件130供能不足时，为所述控制电路170及所述GIS地理信息系统140供电，确保所述地理位置信息收集智能井盖100的正常工作。所述控制电路170的所述最大功率跟踪支路171保证了光伏组件高效率发电，所述充电管理支路172提高了整个电路的安全性，可在过流时对所述储能电池160进行保护。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，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，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。