CN118007702A - 一种智能电缆沟盖板以及电缆沟防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能电缆沟盖板以及电缆沟防护方法，属于电缆安装防护设备技术领域，包括伸缩盖板，伸缩盖板包括伸缩功能层和伸缩防护层，伸缩功能层与伸缩防护层铰接且之间设置有开盖电动推杆；伸缩防护层内部设置有控制装置，伸缩防护层外侧设置外环境监测装置；伸缩功能层上设置有内环境监测装置，内环境监测装置、外环境监测装置以及开盖电动推杆均与控制装置电连接，控制装置通过无线模块与巡检仪相通讯。同时公开了基于上述装置的电缆沟防护方法。采用上述结构的一种智能电缆沟盖板以及电缆沟防护方法，根据沟内环境和外部天气情况进行自动开闭电缆沟盖板，提高安全性，同时监测精准，且可适用于不同尺寸的电缆沟的安装。

Description

一种智能电缆沟盖板以及电缆沟防护方法

技术领域

本发明涉及电缆安装防护设备技术领域，尤其是涉及一种智能电缆沟盖板以及电缆沟防护方法。

背景技术

随着经济和城市基础建设的快速发展，对各类建筑新材料的需求也日益增强，国家对公用设施的投入极大，城市改造和新建电线、电缆、光缆改露天为地下，因此对复合电缆沟盖板的需求量增大，作为城市电缆沟的附属设施，现有的电缆沟盖板大多为平板结构，平板结构的电缆沟盖板使用时直接盖在电缆沟上端，为电缆沟中的电缆提供保护和防护作用。

现有技术中为了保证电缆沟内的环境，采用根据监测电缆沟内的数据开启和关闭盖板，例如专利号为202011005887 .5的专利公开了一种电缆沟通风盖板结构及用于电缆沟的智能控制系统，但还是存在如下问题：

（1）仅仅根据沟内环境进行自动启闭，在雨雪天气容易造成雨雪倒灌现象，在巡检时，还是需要打开盖板观察内部电缆沟内的环境，且传感器固定在盖板底部，监测不够精准且不能及时采取措施。

（2）盖板结构固定，但是电缆沟由于变电站或工程的大小不同，电缆沟的跨度也不同，需要定制盖板尺寸。

（3）功能单一，仅仅具有根据环境监测数据开启盖板来进行通风的功能，并不具有防火功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能电缆沟盖板以及电缆沟防护方法，解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种智能电缆沟盖板，包括伸缩盖板，伸缩盖板包括伸缩功能层和伸缩防护层，伸缩功能层与伸缩防护层铰接且之间设置有开盖电动推杆；伸缩防护层内部设置有控制装置，伸缩防护层外侧设置外环境监测装置；伸缩功能层上设置有内环境监测装置，内环境监测装置、外环境监测装置以及开盖电动推杆均与控制装置电连接，控制装置通过无线模块与巡检仪相通讯。

优选的，伸缩防护层包括第一固定部和第一伸缩部，第一伸缩部滑动设置在第一固定部上，第一固定部内侧开设有滑槽，第一伸缩部一侧设置有滑条，滑条设置在滑槽内并设置有至少一个第一定位顶丝；

控制装置固定在第一固定部的内侧，外环境监测装置设置在第一固定部的外侧，第一固定部的外侧还设置有太阳能电池板，太阳能电池板与控制装置中的蓄电池电连接。

优选的，外环境监测装置包括嵌设在第一固定部上的雨雪传感器、外温湿度传感器以及光照传感器；

在第一固定部上开设有控制通孔，控制通孔上部设置有防护盖，控制通孔内设置有手动控制按钮，手动控制按钮与控制装置电连接；

在第一固定部上设置有若干梯形防滑凸起，梯形防滑凸起底部开设有排风通孔，排风通孔与梯形防滑凸起侧面的出风风道相连通，出风风道的出口设置有弹性密封片，弹性密封片的连接部固定在梯形防滑凸起的侧面。

优选的，伸缩功能层包括第二固定部和第二伸缩部，第二伸缩部滑动设置在第二固定部上，第二固定部和第二伸缩部均为簸箕形，第二固定部和第二伸缩部的底部均开设有通风孔，第二固定部侧壁弯折有梯形滑道，梯形滑道外侧设置有第二定位顶丝，第二伸缩部侧壁弯折有梯形滑楞，梯形滑楞设置在梯形滑道内。

优选的，第二固定部的侧壁连接有防火机构，防火机构包括安装在梯形滑道上的旋转驱动电机，旋转驱动电机连接有多节安装单元，多节安装单元包括依次连接的若干安装板，安装板的两端设置有镜像设置的安装槽，安装板的端面开设有导向槽，导向槽内固定有回位弹簧，回位弹簧两端分别与两个对称设置的伸缩挡板的滑块相连接，伸缩挡板的下侧套设有防火布套，伸缩挡板的下侧通过顶出弹簧连接有波浪形板，波浪形板与防火布套一端固定连接，波浪形板和伸缩挡板的上侧均设置有防护密封条。

优选的，安装板上设置有导向环，旋转驱动电机相连接的安装板上固定有伸缩驱动电机，伸缩驱动电机的输出轴通过联轴器依次串联有若干转轴，转轴设置在导向环内，转轴上设置有两个连接线，两个连接线与相对应的伸缩挡板的滑块相连接；位于最下方的安装板安装有防火布套。

优选的，无线模块为lora无线数传模块。

优选的，内环境监测装置包括烟雾传感器、内温湿度传感器以及水位传感器，水位传感器和烟雾传感器固定在第二固定部的侧壁，第二固定部内安装有排风扇，内温湿度传感器采用光纤温度传感器，光纤温度传感器固定在波浪形板上，排风扇、烟雾传感器、内温湿度传感器以及水位传感器均与控制装置电连接。

一种上述的一种智能电缆沟盖板的电缆沟防护方法，具体步骤如下：

步骤S1：根据实际设定监测频率监测电缆沟内环境数据和外部环境数据，并通过控制装置进行存储，控制装置根据内环境数据和外部环境数据控制开盖电动推杆的伸缩和防火机构的启闭；

步骤S2：巡检人员手持巡检仪发送数据请求获取当前智能电缆沟盖板中控制装置的存储数据和对应编号，巡检人员比对当前智能电缆沟盖板上的编号与获取的编号是否一致，当编号一致进行数据更新，当编号不一致重新发送数据请求；同时根据光纤温度传感器的数据确定故障电缆位置。

优选的，在步骤S1中，当电缆沟内温度高于设定温度时，且无雨雪时，启动开盖电动推杆将伸缩防护层打开，并启动排风扇进行通风散热；

当电缆沟内温度高于设定温度时，且有雨雪时，仅启动排风扇进行，通过排风通孔进行排风；

当电缆沟内湿度高于设定湿度时，且外部环境湿度低于电缆沟内湿度时，且无雨雪时，启动开盖电动推杆将伸缩防护层打开，并启动排风扇进行通风排湿；

当电缆沟内湿度高于设定湿度时，且外部环境湿度低于电缆沟内湿度时，同时有雨雪时，不启动开盖电动推杆，启动排风扇通过排风通孔进行排湿；

当电缆沟内湿度高于设定湿度时，且外部环境湿度高于或等于电缆沟内湿度时，不启动开盖电动推杆和排风扇；

当电缆沟内通过烟雾传感器检测到烟雾时，启动防火机构，启动旋转驱动电机使得多节安装单元中的安装板与电缆垂直设置，使得相邻的智能电缆沟盖板的防火单元形成密闭空间进行隔绝空气灭火，同时控制装置通过无线模块与巡检仪进行通信报警；

当电缆沟内水位高于设定值时，同时控制装置通过无线模块与巡检仪进行通信报警，巡检仪启动电缆沟内排水泵进行排水。

因此，本发明采用上述一种智能电缆沟盖板以及电缆沟防护方法，具有以下有益效果：

（1）通过电缆沟内的环境和外部环境进行电缆沟盖板的自动开闭，保证自动开闭时的安全性。

（2）内温度传感器采用光纤温度传感器且与电缆相接触，监测精度高且便于高温处的定位。

（3）伸缩盖板包括伸缩功能层和伸缩防护层，实现盖板的伸缩，适用于不同尺寸的电缆沟。

（4）具有防火功能，提高电缆沟的安全性，当检测到有烟雾时，相邻的盖板的防火机构启动，实现电缆沟段的相对密封，实现灭火。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种智能电缆沟盖板控制原理图；

图2为本发明伸缩功能层和伸缩防护层连接示意图；

图3为本发明伸缩防护层结构示意图；

图4为本发明伸缩防护层局部结构示意图；

图5为本发明伸缩功能层俯视图；

图6为本发明第二固定部结构示意图；

图7为本发明防火机构结构示意图；

图8为本发明伸缩挡板结构示意图；

图9为本发明安装板结构示意图；

图10为本发明巡检过程数据更新流程图。

附图标记

1、伸缩功能层；11、第二固定部；111、梯形滑道；12、第二伸缩部；121、梯形滑楞；13、第二定位顶丝；2、伸缩防护层；21、第一固定部；211、滑槽；212、控制通孔；213、防护盖；214、手动控制按钮；215、梯形防滑凸起；216、排风通孔；217、出风风道；218、弹性密封片；22、第一伸缩部；221、滑条；23、第一定位顶丝；3、开盖电动推杆；4、控制装置；41、蓄电池；5、外环境监测装置；51、雨雪传感器；52、外温湿度传感器；53、光照传感器；6、内环境监测装置；61、烟雾传感器；62、内温湿度传感器；63、水位传感器；7、巡检仪；8、太阳能电池板；9、防火机构；91、旋转驱动电机；92、多节安装单元；921、安装板；9211、安装槽；9212、导向槽；9213、回位弹簧；922、伸缩挡板；923、防火布套；924、顶出弹簧；925、波浪形板；926、导向环；927、伸缩驱动电机；928、转轴；929、连接线；10、排风扇。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，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。

下面结合附图，对本发明的实施方式作详细说明。

如图1-2所示，一种智能电缆沟盖板，包括伸缩盖板，伸缩盖板包括伸缩功能层1和伸缩防护层2，伸缩功能层1与伸缩防护层2铰接且之间设置有开盖电动推杆3。伸缩防护层2内部设置有控制装置4，伸缩防护层2外侧设置外环境监测装置5。伸缩功能层1上设置有内环境监测装置6，内环境监测装置6、外环境监测装置5以及开盖电动推杆3均与控制装置4电连接，控制装置4通过无线模块与巡检仪7相通讯，本实施例无线模块为lora无线数传模块。根据电缆沟内部环境数据和沟外环境数据进行分析是否进行开盖，在雨雪天气的情况下不进行开盖操作，保证电缆沟内的环境稳定性。

如图3-4所示，伸缩防护层2包括第一固定部21和第一伸缩部22，第一伸缩部22滑动设置在第一固定部21上，第一固定部21内侧开设有滑槽211，第一伸缩部22一侧设置有滑条221，滑条221设置在滑槽211内并设置有至少一个第一定位顶丝23。如图5-6所示，伸缩功能层1包括第二固定部11和第二伸缩部12，第二伸缩部12滑动设置在第二固定部11上，第二固定部11和第二伸缩部12均为簸箕形，第二固定部11和第二伸缩部12的底部均开设有通风孔，第二固定部11侧壁弯折有梯形滑道111，梯形滑道111外侧设置有第二定位顶丝13，第二伸缩部12侧壁弯折有梯形滑楞121，梯形滑楞121设置在梯形滑道111内。实现了伸缩功能层1和伸缩防护层2的伸缩功能，适用于不同电缆沟尺寸，扩大使用范围，且便于运输。

控制装置4固定在第一固定部21的内侧用于分析数据和发送接收数据，外环境监测装置5设置在第一固定部21的外侧，外环境监测装置5包括嵌设在第一固定部21上的雨雪传感器51、外温湿度传感器52以及光照传感器53。光照传感器53用于监测光照强度，第一固定部21的外侧还设置有太阳能电池板8，太阳能电池板8与控制装置4中的蓄电池41电连接，当光照强度低于设定值且蓄电池电量低于设定值时进行缺电预警。在第一固定部21上开设有控制通孔212，控制通孔212上部设置有防护盖213，控制通孔212内设置有手动控制按钮214，手动控制按钮214与控制装置4电连接，便于实现手动控制盖板的开启和关闭。

在第一固定部21上设置有若干梯形防滑凸起215，梯形防滑凸起215底部开设有排风通孔216，排风通孔216与梯形防滑凸起215侧面的出风风道217相连通，出风风道217的出口设置有弹性密封片218，弹性密封片218的连接部固定在梯形防滑凸起215的侧面。在雨雪天气且需要通风散热时，不开启盖板，通过出风风道217和排风通孔216进行散热，开启排风扇10后，弹性密封片218发生变形，进行出风，关闭排风扇10后，弹性密封片218恢复原状对出风风道217的出口进行密封。

第二固定部11的侧壁连接有防火机构9，如图7-9所示，防火机构9包括安装在第二固定部11的梯形滑道111上的旋转驱动电机91，旋转驱动电机91连接有多节安装单元92，多节安装单元92包括依次连接的若干安装板921，安装板921的两端设置有镜像设置的安装槽9211，安装板921的端面开设有导向槽9212，导向槽9212内固定有回位弹簧9213，回位弹簧9213两端分别与两个对称设置的伸缩挡板922的滑块相连接，伸缩挡板922的下侧套设有防火布套923，伸缩挡板922的下侧通过顶出弹簧924连接有波浪形板925，波浪形板925与防火布套923一端固定连接，波浪形板925和伸缩挡板922的上侧均设置有防护密封条。

安装板921上设置有导向环926，旋转驱动电机91相连接的安装板921上固定有伸缩驱动电机927，伸缩驱动电机927的输出轴通过联轴器依次串联有若干转轴928，转轴928设置在导向环926内，转轴928上设置有两个连接线929，两个连接线929与相对应的伸缩挡板922的滑块相连接；位于最下方的安装板921安装有防火布套923。

内环境监测装置6包括烟雾传感器61、内温湿度传感器62以及水位传感器63，水位传感器63和烟雾传感器61固定在第二固定部11的侧壁，第二固定部11内安装有排风扇10，内温湿度传感器62采用光纤温度传感器，光纤温度传感器固定在波浪形板925上，排风扇10、烟雾传感器61、内温湿度传感器62以及水位传感器63均与控制装置4电连接。

在维护时，伸缩驱动电机927启动，使得转轴928转动，从而两个连接线929饶在转轴上，使得伸缩挡板922收缩，旋转驱动电机91驱动多节安装单元92旋转，解除密封，同时波浪形板925上的光纤温度传感器可以监测多方位的温度数据，在处于密封状态时（防火状态），光纤温度传感器直接与电缆相接触，提高监测精度同时便于高温处的定位。

一种基于上述的一种智能电缆沟盖板的电缆沟防护方法，具体步骤如下：

步骤S1：根据实际设定监测频率监测电缆沟内环境数据和外部环境数据，并通过控制装置4进行存储，控制装置4根据内环境数据和外部环境数据控制开盖电动推杆3的伸缩和防火机构9的启闭。

当电缆沟内温度高于设定温度时，且无雨雪时，启动开盖电动推杆3将伸缩防护层2打开，并启动排风扇10进行通风散热。

当电缆沟内温度高于设定温度时，且有雨雪时，仅启动排风扇10进行，通过排风通孔216进行排风。

当电缆沟内湿度高于设定湿度时，且外部环境湿度低于电缆沟内湿度时，且无雨雪时，启动开盖电动推杆3将伸缩防护层2打开，并启动排风扇10进行通风排湿。

当电缆沟内湿度高于设定湿度时，且外部环境湿度低于电缆沟内湿度时，同时有雨雪时，不启动开盖电动推杆3，启动排风扇10通过排风通孔216进行排湿。

当电缆沟内湿度高于设定湿度时，且外部环境湿度高于或等于电缆沟内湿度时，不启动开盖电动推杆3和排风扇10。

当电缆沟内通过烟雾传感器61检测到烟雾时，启动防火机构9，启动旋转驱动电机91使得多节安装单元92中的安装板921与电缆垂直设置，使得相邻的智能电缆沟盖板的防火单元形成密闭空间进行隔绝空气灭火，同时控制装置4通过无线模块与巡检仪7进行通信报警。本实施例还设置有报警灯和运行灯，属于现有技术常规设置在此不再详细描述。

当电缆沟内水位高于设定值时，同时控制装置4通过无线模块与巡检仪7进行通信报警，巡检仪7启动电缆沟内排水泵进行排水。

步骤S2：巡检人员手持巡检仪7发送数据请求获取当前智能电缆沟盖板中控制装置4的存储数据和对应编号，巡检人员比对当前智能电缆沟盖板上的编号与获取的编号是否一致，当编号一致进行数据更新，当编号不一致重新发送数据请求，数据更新过程如图10所示，同时根据光纤温度传感器的数据确定故障电缆位置。

Claims (10)

1.一种智能电缆沟盖板，其特征在于：包括伸缩盖板，伸缩盖板包括伸缩功能层和伸缩防护层，伸缩功能层与伸缩防护层铰接且之间设置有开盖电动推杆；伸缩防护层内部设置有控制装置，伸缩防护层外侧设置外环境监测装置；伸缩功能层上设置有内环境监测装置，内环境监测装置、外环境监测装置以及开盖电动推杆均与控制装置电连接，控制装置通过无线模块与巡检仪相通讯。

2.根据权利要求1所述的一种智能电缆沟盖板，其特征在于：伸缩防护层包括第一固定部和第一伸缩部，第一伸缩部滑动设置在第一固定部上，第一固定部内侧开设有滑槽，第一伸缩部一侧设置有滑条，滑条设置在滑槽内并设置有至少一个第一定位顶丝；

控制装置固定在第一固定部的内侧，外环境监测装置设置在第一固定部的外侧，第一固定部的外侧还设置有太阳能电池板，太阳能电池板与控制装置中的蓄电池电连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能电缆沟盖板，其特征在于：外环境监测装置包括嵌设在第一固定部上的雨雪传感器、外温湿度传感器以及光照传感器；

在第一固定部上开设有控制通孔，控制通孔上部设置有防护盖，控制通孔内设置有手动控制按钮，手动控制按钮与控制装置电连接；

在第一固定部上设置有若干梯形防滑凸起，梯形防滑凸起底部开设有排风通孔，排风通孔与梯形防滑凸起侧面的出风风道相连通，出风风道的出口设置有弹性密封片，弹性密封片的连接部固定在梯形防滑凸起的侧面。

4.根据权利要求3所述的一种智能电缆沟盖板，其特征在于：伸缩功能层包括第二固定部和第二伸缩部，第二伸缩部滑动设置在第二固定部上，第二固定部和第二伸缩部均为簸箕形，第二固定部和第二伸缩部的底部均开设有通风孔，第二固定部侧壁弯折有梯形滑道，梯形滑道外侧设置有第二定位顶丝，第二伸缩部侧壁弯折有梯形滑楞，梯形滑楞设置在梯形滑道内。

5.根据权利要求4所述的一种智能电缆沟盖板，其特征在于：第二固定部的侧壁连接有防火机构，防火机构包括安装在梯形滑道上的旋转驱动电机，旋转驱动电机连接有多节安装单元，多节安装单元包括依次连接的若干安装板，安装板的两端设置有镜像设置的安装槽，安装板的端面开设有导向槽，导向槽内固定有回位弹簧，回位弹簧两端分别与两个对称设置的伸缩挡板的滑块相连接，伸缩挡板的下侧套设有防火布套，伸缩挡板的下侧通过顶出弹簧连接有波浪形板，波浪形板与防火布套一端固定连接，波浪形板和伸缩挡板的上侧均设置有防护密封条。

6.根据权利要求5所述的一种智能电缆沟盖板，其特征在于：安装板上设置有导向环，旋转驱动电机相连接的安装板上固定有伸缩驱动电机，伸缩驱动电机的输出轴通过联轴器依次串联有若干转轴，转轴设置在导向环内，转轴上设置有两个连接线，两个连接线与相对应的伸缩挡板的滑块相连接；位于最下方的安装板安装有防火布套。

7.根据权利要求6所述的一种智能电缆沟盖板，其特征在于：无线模块为lora无线数传模块。

8.根据权利要求7所述的一种智能电缆沟盖板，其特征在于：内环境监测装置包括烟雾传感器、内温湿度传感器以及水位传感器，水位传感器和烟雾传感器固定在第二固定部的侧壁，第二固定部内安装有排风扇，内温湿度传感器采用光纤温度传感器，光纤温度传感器固定在波浪形板上，排风扇、烟雾传感器、内温湿度传感器以及水位传感器均与控制装置电连接。

9.一种基于权利要求8所述的一种智能电缆沟盖板的电缆沟防护方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤S1：根据实际设定监测频率监测电缆沟内环境数据和外部环境数据，并通过控制装置进行存储，控制装置根据内环境数据和外部环境数据控制开盖电动推杆的伸缩和防火机构的启闭；

步骤S2：巡检人员手持巡检仪发送数据请求获取当前智能电缆沟盖板中控制装置的存储数据和对应编号，巡检人员比对当前智能电缆沟盖板上的编号与获取的编号是否一致，当编号一致进行数据更新，当编号不一致重新发送数据请求；同时根据光纤温度传感器的数据确定故障电缆位置。

10.根据权利要求9所述的电缆沟防护方法，其特征在于：在步骤S1中，

当电缆沟内温度高于设定温度时，且无雨雪时，启动开盖电动推杆将伸缩防护层打开，并启动排风扇进行通风散热；

当电缆沟内温度高于设定温度时，且有雨雪时，仅启动排风扇进行，通过排风通孔进行排风；

当电缆沟内湿度高于设定湿度时，且外部环境湿度低于电缆沟内湿度时，且无雨雪时，启动开盖电动推杆将伸缩防护层打开，并启动排风扇进行通风排湿；

当电缆沟内湿度高于设定湿度时，且外部环境湿度低于电缆沟内湿度时，同时有雨雪时，不启动开盖电动推杆，启动排风扇通过排风通孔进行排湿；

当电缆沟内湿度高于设定湿度时，且外部环境湿度高于或等于电缆沟内湿度时，不启动开盖电动推杆和排风扇；

当电缆沟内通过烟雾传感器检测到烟雾时，启动防火机构，启动旋转驱动电机使得多节安装单元中的安装板与电缆垂直设置，使得相邻的智能电缆沟盖板的防火单元形成密闭空间进行隔绝空气灭火，同时控制装置通过无线模块与巡检仪进行通信报警；

当电缆沟内水位高于设定值时，同时控制装置通过无线模块与巡检仪进行通信报警，巡检仪启动电缆沟内排水泵进行排水。