一种相对位移监测装置及其应用的制作方法

本发明涉及智能井盖领域，尤其涉及一种相对位移监测装置。

背景技术：

随着社会的发展，对电力、电信、市政设备走线逐步从地上转为地下，工井数量就随之增加，同时伴随而来的则是对工井施工的规范性和安全性也逐步提高。因近年来自然灾害的逐步恶化，水灾、事故等造成的井盖丢失也越来越多，井盖丢失后会造成人员坠井、车辆事故等恶性事件。因此井盖的监控需求就更加迫切。

现有的井内侦测井盖位置移动的装置多采用倾角式监测器和弹簧触压式监测器，倾角式监测器存在安装不便，需要用户在后期进行安装，安装时需要在井盖上打孔或者涂胶等方式；弹簧触压式检测器存在易破坏且安装不便，弹簧触压式检测器安装第一物体上，极易被第二物体拖拉时压坏；安装在井壁上，则存在安装不便等问题：并且如果同时监测第二物体和第一物体时，则需两套监测装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种相对位移监测装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种相对位移监测装置，包括依次固定连接在一起的固定装置、弹性连接装置及感应装置，还包括控制模块；

所述弹性连接装置用于连接固定装置与感应装置，并在外力作用下产生弹性形变；所述感应装置上设有第一传感器组件，所述第一传感器组件用于感知自身空间位置的变化；

所述第一传感器组件与所述控制模块电连接；所述控制模块用于接受所述第一传感器组件发来的信息，并判定发来的信息是否大于设定阈值，负责向外无线发布报警信息；

所述固定装置用于把持在第一待监测物体上。

使用时将本装置设于待监测的两个物体之间，并使本监测装置的弹性连接装置产生一定的弹性形变，相当于本装置在承受一定挤压力的情况下位于两个被测物体之间，当任意一侧物体产生位移时，本监测装置的弹性连接装置会带动感应装置产生空间位置的变化，从而检测到位移事件。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

本发明专利仅需要一套检测装置既能检测相邻两个物体的相对位移，初次投入成本低。弹性连接装置同时可以避免产品使用过程中，外力对过大造成的设备损坏，大大提高了使用寿命。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

优选地，所述第一传感器组件中包括陀螺仪。

采用上述进一步方案的有益效果是，只需要一个陀螺仪就可以感知任意方向上的移动。

优选地，所述第一传感器组件中还包括加速度计和倾角传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是，可以通过加速度计和倾角传感器感知初步的位移事件，并由此激发陀螺仪工作，然后通过陀螺仪感知具体运动方向，陀螺仪无需时刻运行，节约能源。

优选地，所述固定装置具有弯折部；所述弹性连接装置套设在所述固定装置的弯折部上，所述感应装置的端部设有可旋转的球体，所述球体抵在第二监测物体表面。

采用上述进一步方案的有益效果是，当第二监测物体接触感应装置位置不是平面时，如存在凹坑或者凸起等，可旋转的球体可以引导感应装置进行任意方向的躲避，既能使感应装置到达一个稳定的检测位置，也能避免感应装置受到过大的应力。

本发明还公开了一种具有位移检测装置的井盖组件，包括上述的相对位移监测装置，还包括下井盖本体，所述固定装置及所述控制模块固定在所述下井盖本体上；

优选地，所述控制模块中还设有第二传感器组件，所述第二传感器组件包括倾角传感器和振动传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是，可以感知下井盖本体独自产生的振动和倾斜事件。

优选地，所述弹性连接装置为弹簧。

采用上述进一步方案的有益效果是，技术成熟，成本低廉，运行可靠，无需维护，提高了设备运行稳定性。

优选地，所述固定装置可旋转的固定在所述下井盖本体上。

采用上述进一步方案的有益效果是，当感应装置躲避第二待监测物体上的凸起物时，若突起物为球形，固定装置绕轴旋转可以更有效的进行躲避。

附图说明

图1为本发明的相对位移监测装置的结构示意图；

图2为一种井盖结构示意图；

图3为另一种井盖结构示意图；

图4是本发明的相对位移监测装置中控制模块与传感器组件电路连接示意图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：

1、第二物体；2、第一物体；3、固定装置；3-1、折弯部；4、弹性连接装置；5、感应装置；6、控制模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

请参照图1所示，其为本发明的相对位移监测装置的结构示意图。本实施例中所述相邻物体为相邻的上井盖和下井盖，本发明的相对位移监测装置包括依次固定连接在一起的固定装置3、弹性连接装置4及感应装置5，还包括固定在下井盖下表面的控制模块6；

所述固定装置3一端固定在所述下井盖2上，另一端设有折弯部3-1；所述控制模块6固定在所述下井盖2下表面。

所述弹性连接装置4为一弹簧，其一端固定连接在固定装置3设有折弯部3-1的一端，另一端固定连接感应装置5，所述弹性连接装置4与所述感应装置5位于所述上井盖1和下井盖2之间；

所述感应装置5内设有陀螺仪、加速度计和倾角传感器，可以感知所述上井盖和下井盖是否有相对远离、相对靠近的位移及倾斜等事件；

所述弹性连接装置4套设在所述固定装置3的折弯部上，所述感应装置5接触所述第二物体处为可旋转的球体。所述固定装置可旋转的固定在所述下井盖上，如图1所示，所示固定装置为杆状，固定在下井盖的孔中，所示杆状的固定装置可以在孔中旋转，这样设置可以在上井盖底部存在如图2、图3所示的加强筋等结构时，引导整个感应装置5进行万向旋转躲避，避免感应装置5受到过大的挤压力。

所述控制模块6用于接受感应装置5发来的信息，同时所述控制模块6内还设有振动传感器和倾角传感器，用于感知下井盖本身的振动和倾斜情况。

如图4所示，所述控制模块6接受所有传感器的信号，用来判定各传感器发来的信息是否大于设定阈值，若大于设定阈值，则以无线通讯的方式向外发布报警信息；

所述弹性连接装置与感应装置总体在自由状态下的总高度大于上井盖和下井盖之间的距离；由此，初始状态下，感应装置受弹性连接装置产生的弹力，牢固地抵在上井盖下表面。

所述感应装置5可承受所述弹性连接装置最大弹性形变时产生的压力而不受损。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。

技术特征：

1.一种相对位移监测装置，其特征在于，包括依次固定连接在一起的固定装置、弹性连接装置及感应装置，还包括控制模块；

所述弹性连接装置用于连接固定装置与感应装置；所述感应装置上设有第一传感器组件，所述第一传感器组件用于感知自身空间位置的变化；

所述第一传感器组件与所述控制模块电连接；所述控制模块用于接受所述第一传感器组件发来的信息，并判定发来的信息是否大于设定阈值，负责向外无线发布报警信息。

2.根据权利要求1所述的相对位移监测装置，其特征在于，所述第一传感器组件包括陀螺仪。

3.根据权利要求2所述的相对位移监测装置，其特征在于，所述第一传感器组件中包括加速度计和倾角传感器。

4.根据权利要求1或2所述的相对位移监测装置，其特征在于，所述固定装置具有弯折部；所述弹性连接装置套设在所述固定装置的弯折部上，所述感应装置端部设有可旋转的球体。

5.一种具有位移检测装置的井盖组件，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的相对位移监测装置，还包括下井盖本体，所述固定装置及所述控制模块固定在所述下井盖本体上。

6.根据权利要求5所述的具有位移检测装置的井盖组件，其特征在于，所述控制模块中还设有第二传感器组件，所述第二传感器组件包括倾角传感器。

7.根据权利要求6所述的具有位移检测装置的井盖组件，其特征在于，所述第二传感器组件包括振动传感器。

8.根据权利要求5-7任一项所述的具有位移检测装置的井盖组件，其特征在于，所述弹性连接装置为弹簧。

9.根据权利要求5所述的具有位移检测装置的井盖组件，其特征在于，所述固定装置可旋转的固定在所述下井盖本体上。

技术总结
本发明公开了一种相对位移监测装置，包括依次固定连接在一起的固定装置、弹性连接装置及感应装置，还包括控制模块；所述弹性连接装置用于连接固定装置与感应装置；所述感应装置上设有第一传感器组件，所述第一传感器组件用于感知自身空间位置的变化；所述第一传感器组件与所述控制模块电连接；所述控制模块用于接受所述第一传感器组件发来的信息，并判定发来的信息是否大于设定阈值，负责向外无线发布报警信息。由此，本发明的相对位移监测装置只需要一套装置就可以同时检测两个物体中任意物体的相对位移事件。本发明还公开了一种井盖组件。

技术研发人员：伏海东
受保护的技术使用者：烟台久环电子科技有限公司
技术研发日：2020.06.02
技术公布日：2020.08.07