感应式智能井盖水浸检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种不仅能够实现窨井盖水浸及时告警，而且外壳密封性好，同时水浸检测灵敏度高，同时产品组件成本低、运输安装方便的感应式智能井盖水浸检测装置，属于检测技术领域。


背景技术：

2.目前市场上智能井盖标签的水浸功能通常使用外露极片检测，如cn 213682224 u、名称“一种外置式井盖水浸传感器”，包括固定在井盖内表面上的水浸传感器本体，所述水浸传感器本体上设有向井下伸出的水浸探头，所述水浸探头与水浸传感器本体之间通过电缆连接，所述水浸传感器本体内设有用于检测电缆电容值变化的检测模块。所述水浸传感器本体内还设有用于发出预警信号的无线传输模块和用于供电的电源模块。其不足之处在于：该类智能井盖标签不仅结构复杂组装不便，而且标签密封防水性能相对较差。


技术实现要素：

3.设计目的：为避免背景技术中的不足，设计一种不仅能够实现窨井盖水浸及时告警，而且外壳密封性好，同时水浸检测灵敏度高，同时产品组件成本低、运输安装方便的感应式智能井盖水浸检测装置。
4.设计方案：为实现上述设计目的。
5.1、所述壳体内设有极板且极板与控制电路组件中的电路板平行设置，所述电路板通过导电体与极板实现电连接的设计，是本实用新型的技术特征之一。这样设计的目的在于：使用时，壳体通过螺钉固定案子在井盖下端面，当井窖内的水位浸没下盖时，触摸弹簧的顶面与控制电路组件中的电路板之间的介电常数发生改变，由于电容值产生变化改变了控制电路组件中的谐振频率，从而引发告警，之后控制电路组件中的主控芯片通过nb-iot将信号经运营商上传至服务器后台完成告警，这样装置不仅能够为当前排涝提供提供实时动态监测，而且监测获得的数据能够做为之后城市地下排水系统的优化提供数据支持；另外通过平行板电容器介电常数的变化来判断主控标签是否浸水，其检测灵敏度高（在未浸水时两极板间材料是空气，在浸水时两极板间的材料是水，水和空气的介电常数是不一样的）。
6.2、所述极板为金属片，所述导电体为弹簧，所述弹簧的下端通过单针焊接在电路板上且弹簧的上端焊接有金属片，所述金属片的下端面与下盖的内底面实现面面接触且弹簧处于压缩状态，所述金属片通过弹簧及单针与电路板实现电连接的设计，是本实用新型的技术特征之二。这样设计的目的在于：在弹簧的撑压下金属片能够与下盖的内底面更好的接触，这样不仅能够降低极板（金属片）的安装难度，而且能够降低浸水检测装置的生产成本，进而降低主控标签的生产成本，同时弹簧的设置对极板（金属片）具有缓冲作用，从而便于其运输。
7.3、所述下盖的内底面上设有限位套，所述金属片和弹簧的上端头位于限位套内的
设计，是本实用新型的技术特征之三。这样设计的目的在于：限位套对金属片起到限位，即限位套确保金属片始终位于指定位置，从而确保其做为极板的使用效果，另外，限位套对金属片起到定位作用，从而令安装更为简便、高效。
8.4、所述上盖的外周面上设有第一凸环且第一凸环的下端面设有环形凹槽，所述第一凸环的上端面设有多个呈圆形分布的第一通孔且第一通孔竖直向下延伸与环形凹槽贯通，所述环形凹槽的槽底面上设有o型圈凹槽且o型圈凹槽内设有o型圈；所述下盖的外周面上设有第二凸环且第二凸环的上端面设有环形凸起，所述第二凸环的下端面设有多个呈圆形分布的第二通孔且第二通孔竖直向上延伸贯通环形凸起的上端面；所述上盖在环形凹槽和环形凸起凹凸配合且第一通孔与对应的第二通孔对通后通过多枚螺栓与下盖固定连接的设计，是本实用新型的技术特征之四。这样设计的目的在于：一是上盖在环形凹槽和环形凸起凹凸配合且第一通孔与对应的第二通孔对通后通过多枚螺栓与下盖固定连接，环形凹槽和环形凸起的设置，这样在螺栓将上盖和下盖坚固过程中，如果各螺栓拧紧的松紧度不一会造成上盖和下盖不会出现相对滑移（上盖和下盖出现相对滑移易影响o型圈的密封效果；如果上盖和下盖需要打胶，上盖和下盖出现相对滑移还会对胶的密封性造成影响）；二是o型圈的设置且o型圈位于多个呈圆形分布的第一通孔的内侧，这样o型圈能够有效防止水通过上盖和下盖之间的间隙进入壳体内；三是上盖和下盖通过多枚螺栓固定，这样能够大大提高上盖和下盖的结合可靠性。
9.5、所述第一凸环的下端面设有环形槽且环形槽位于o型圈凹槽的内侧，所述环形槽的槽底面设有环形插块；所述第二凸环的上端面设有环形凸缘且环形凸缘的上端面设有环形插槽，在环形凹槽和环形凸起凹凸配合时环形槽和环形凸缘插接配合且环形插块与环形插槽插接配合，所述环形插块与环形插槽插接处的空隙以及环形槽和环形凸缘插接处的空隙填充有防水胶的设计，是本实用新型的技术特征之五。这样设计的目的在于：环形插块与环形插槽插接处的空隙以及环形槽和环形凸缘插接处的空隙填充有防水胶，防水胶的设置在主控标签上形成了第二道防水措施，从而大大提高了壳体的防水效果，而环形槽的设置，在打胶时，将上盖开口向上放置，之后将一定量的防水胶倒入环形槽内，之后将下与上盖盖合，这样防水胶就能将环形插块与环形插槽插接处时，液态的防水胶在环形凸缘和环形插块的双重挤压下，将此结合处的间隙实现100%填充且防水胶打胶均匀度好，同时环形插块和环形插槽以及环形槽和环形凸缘的双重插接，能够加大上盖和下盖结合处的打胶面积，这样长久使用也不易出现脱胶。
10.6、所述上盖的下端面一侧设有缺口，所述下盖的上端面一侧设有凸块，在缺口和凸块凹凸配合后第一通孔与对应的第二通孔对通的设计，是本实用新型的技术特征之六。这样设计的目的在于：在缺口和凸块凹凸配合后第一通孔与对应的第二通孔对通，这样能够提高上盖和下盖的装配效率。
11.7、所述环形槽内侧槽壁的下端面向下延伸形成有环形延伸部且环形延伸部和内侧槽壁为一条成型结构，在上盖和下盖合盖后环形延伸部的外圆面与下盖上端口处的内圆面实现面面接触的设计，是本实用新型的技术特征之七。这样设计的目的在于：在上盖和下盖合盖后环形延伸部的外圆面与下盖上端口处的内圆面实现面面接触，这样不仅能够提高两者的结合牢度，而且环形延伸部设置能够避免打胶过程中防水胶进入壳体的腔体内，进而避免壳体内的电子件因防水胶的进入造成影响。
12.8、所述第一凸环的上端面设有多个第一螺钉孔且第一螺钉孔贯通第一凸环的上下两端面，所述第二凸环的上端面设有多个第二螺钉孔且第二螺钉孔贯通第二凸环的上下两端面；所述上盖的外侧面和第一凸环的上端面间设有多道加强筋一，所述下盖和第二凸环的下端面间设有多道加强筋二的设计，是本实用新型的技术特征之八。这样设计的目的在于：一是所述第一凸环的上端面设有多个第一螺钉孔且第一螺钉孔贯通第一凸环的上下两端面，所述第二凸环的上端面设有多个第二螺钉孔且第二螺钉孔贯通第二凸环的上下两端面，在上盖和下盖盖合时第一螺钉孔和对应的第二螺钉孔贯通形成螺钉孔，所述螺钉孔的设置便于壳体固定安装在井盖下；二是所述上盖的外侧面和第一凸环的上端面间设有多道加强筋一，所述下盖和第二凸环的下端面间设有多道加强筋二，加强筋一和加强筋二的设置能够在减少上盖和下盖材料的使用的前提下，大大增强上盖和下盖的强度，使得上盖和下盖在井盖下的使用过程中不易因意外撞击出现破损，从而提高主控标签的使用寿命。
13.技术方案：一种感应式智能井盖水浸检测装置，包括由上盖和下盖组成的壳体，所述壳体内设有控制电路组件，所述壳体内设有极板且极板与控制电路组件中的电路板平行设置，所述电路板通过导电体与极板实现电连接。
14.本实用新型与背景技术相比，一是感应式智能井盖水浸检测装置采用隔离式检测，其外壳密封性好；二是感应式智能井盖水浸检测装置采用平行板电容器进行水浸检测，其检测灵敏度高；三是感应式智能井盖水浸检测装置，其用触摸弹簧做为平行板电容器的部件，这样不仅产品组件成本低，而且运输安装方便。
附图说明
15.图1是感应式智能井盖水浸检测装置的爆炸结构示意图。
16.图2是下盖的立体结构示意图。
17.图3是下盖的侧视结构示意图。
18.图4是下盖的剖视结构示意图。
19.图5是下盖的俯视结构示意图。
20.图6是上盖的立体结构示意图。
21.图7是上盖的剖视结构示意图。
22.图8是上盖的仰视结构示意图。
23.图9是感应式智能井盖水浸检测装置（触摸弹簧未画出）的爆炸结构示意图。
具体实施方式
24.实施例1：参照附图1-图9。一种感应式智能井盖水浸检测装置，包括由上盖2和下盖3组成的壳体1，所述壳体1内设有控制电路组件4，所述壳体1内设有极板且极板与控制电路组件4中的电路板平行设置，所述电路板通过导电体与极板实现电连接。所述壳体1内设有电池9且电池9能够为控制电路组件4供电。所述电路板通过螺钉固定在下盖3内，所述电池9设置在上盖2内且电池9通过海绵双面胶与电路板粘接，避免使用过程中的电池9出现晃动，所述上盖9内还设有矿物干燥剂包，确保壳体内保证干燥（主要使去除壳体装配过程中空气中所含的少量水气）。
25.所述控制电路组件4中的主控芯片设置在电路板上，所述主控芯片为蓝牙soc芯
片，具体的，使用nrf52833作为主控芯片，nrf52833具有低功耗，射频电路简单等优点；所述电路板上还设有通讯模块，所述通讯模块为为nb-iot模块，本装置通过nb-iot模块与外部基站实现无线通讯连接，外部基站为电信的基站，或为移动的基站，或为联通的基站。
26.所述极板为印制pcb平板且印制pcb平板固定安装在下盖3的内底面上，所述导电体为导线。或者所述极板为金属片5，所述导电体为弹簧6，所述弹簧6的下端通过单针7焊接在电路板上且弹簧6的上端焊接有金属片5，所述金属片5的下端面与下盖3的内底面实现面面接触且弹簧6处于压缩状态，所述金属片5通过弹簧6及单针7与电路板实现电连接。所述下盖3的内底面上设有限位套8，所述金属片5和弹簧6的上端头位于限位套8内，所述金属片5的直径大于等于1cm，此尺寸的金属片5能够确保平板电容器能够灵敏的感应到介电常数发生改变。
27.所述壳体通过螺钉固定案子在井盖下，当井窖内的水位浸没下盖3时，触摸弹簧6的顶面（即金属片5）与控制电路组件4中的电路板之间的介电常数发生改变，此时金属片5和电路板成为平板电容器中的两个平行极板，或者印制pcb平板与控制电路组件4中的电路板之间的介电常数发生改变，此时金属片5和电路板成为平板电容器中的两个平行极板，由于电容值产生变化改变了控制电路组件4中的谐振频率，从而引发告警，之后主控芯片通过nb-iot将信号经运营商上传至服务器后台完成告警。即本装置通过介质感应判断壳体是否被水浸没，由于壳体一般安装在井盖的下端面，当壳体被水浸没，意味着该井盖所处的区域即将或已经发生内涝，本系统能够收集城市排水系统的大数据，这样不仅能够为当前排涝提供提供实时动态监测，而且能够为之后城市地下排水系统的优化提供数据支持。
28.所述上盖2的外周面上设有第一凸环21且第一凸环21的下端面设有环形凹槽22，所述第一凸环21的上端面设有多个呈圆形分布的第一通孔23且第一通孔23竖直向下延伸与环形凹槽22贯通，所述环形凹槽22的槽底面上设有o型圈凹槽24且o型圈凹槽24内设有o型圈10；所述下盖3的外周面上设有第二凸环31且第二凸环31的上端面设有环形凸起32，所述第二凸环31的下端面设有多个呈圆形分布的第二通孔33且第二通孔33竖直向上延伸贯通环形凸起32的上端面；所述上盖2在环形凹槽22和环形凸起32凹凸配合且第一通孔23与对应的第二通孔33对通后通过多枚螺栓11与下盖3固定连接。
29.所述第一凸环21的下端面设有环形槽25且环形槽25位于o型圈凹槽24的内侧，所述环形槽25的槽底面设有环形插块26；所述第二凸环31的上端面设有环形凸缘34且环形凸缘34的上端面设有环形插槽35，在环形凹槽22和环形凸起32凹凸配合时环形槽25和环形凸缘34插接配合且环形插块26与环形插槽35插接配合，所述环形插块26与环形插槽35插接处的空隙以及环形槽25和环形凸缘34插接处的空隙填充有防水胶。所述上盖2的下端面一侧设有缺口27，所述下盖3的上端面一侧设有凸块36，在缺口27和凸块36凹凸配合后第一通孔23与对应的第二通孔33对通。
30.所述上盖2和下盖3中的防水胶的填充方法，将上盖2开口向上放置，之后将一定量的防水胶倒入环形槽25内，之后将下盖3与上盖2盖合，这样防水胶就能将环形插块26与环形插槽35插接处的空隙以及环形槽25和环形凸缘34插接处的空隙完全填充，即间隙被100%填充，待防水胶干后在第一通孔23和对应第二通孔33形成的螺栓孔中放入螺栓及螺母，实现上盖2和下盖3的螺栓固定；在下盖3与上盖2盖合前，在上盖2的o型圈凹槽24内放置o型圈10。
31.所述环形槽25内侧槽壁的下端面向下延伸形成有环形延伸部28且环形延伸部28和内侧槽壁为一条成型结构，在上盖2和下盖3合盖后环形延伸部28的外圆面与下盖3上端口处的内圆面实现面面接触。
32.所述第一凸环21的上端面设有多个第一螺钉孔29且第一螺钉孔29贯通第一凸环21的上下两端面，所述第二凸环31的上端面设有多个第二螺钉孔37且第二螺钉孔37贯通第二凸环31的上下两端面；所述上盖2的外侧面和第一凸环21的上端面间设有多道加强筋一12，所述下盖3和第二凸环31的下端面间设有多道加强筋二13。
33.需要理解到的是：上述实施例虽然对本实用新型的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。