[发明专利]窨井盖平移监测装置及方法

权利要求书

1.一种窨井盖平移监测装置，其特征在于，所述窨井盖平移监测装置包括：第一固定件(1)、第三固定件(3)、外壳(4)、防护罩(6)、无线模块(7)、连接部件(8)、第四固定件(11)、电池(12)、主控电路板(13)、第二固定件(14)和红外测距模块(15)；

所述外壳(4)通过所述第一固定件(1)与窨井盖连接，所述外壳(4)的外侧与所述窨井盖的内侧贴合，使所述窨井盖平移监测装置安装于窨井盖的下方；

所述连接部件(8)的上端通过所述第三固定件(3)安装于所述外壳(4)内侧，所述连接部件(8)的下端保持垂直向下；

所述红外测距模块(15)通过所述第四固定件(11)设置于所述连接部件(8)的下端，所述红外测距模块(15)用于测量窨井盖中心到窨井壁的横向距离和竖向距离；

所述无线模块(7)和所述主控电路板(13)安装于所述外壳(4)内侧，所述主控电路板(13)用于读取所述红外测距模块(15)测量的窨井盖中心到窨井壁的横向距离和竖向距离，计算窨井盖被移动的距离和窨井盖被移动的方位角，将所述窨井盖被移动的距离和所述窨井盖被移动的方位角的数据传送至所述无线模块(7)，所述无线模块(7)用于上传所述窨井盖被移动的距离和所述窨井盖被移动的方位角的数据；

所述电池(12)用于为所述主控电路板(13)、所述红外测距模块(15)和所述无线模块(7)供电；

所述防护罩(6)为弧形结构，通过所述第二固定件(14)与所述外壳(4)密封连接，所述防护罩(6)与外壳(4)之间形成中空区域，防止设置于所述外壳(4)内侧的器件被污渍遮挡。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接部件(8)的下端为活动端，所述活动端可在水平面上360度转动，在重力的作用下所述连接部件(8)的下端保持垂直向下，使所述红外测距模块(15)始终保持在水平方向上。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述红外测距模块(15)包括：横向红外测距模块(9)和竖向红外测距模块(10)；

所述横向红外测距模块(9)和所述竖向红外测距模块(10)相互垂直，所述横向红外测距模块(9)用于测量所述窨井盖中心到窨井壁的横向距离，所述竖向红外测距模块(10)用于测量所述窨井盖中心到窨井壁的竖向距离。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接部件(8)为万向节。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述万向节为十字轴万向节。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防护罩(6)是半球形结构。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防护罩(6)为半透明防护罩。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一固定件(1)和所述第二固定件(14)为螺栓螺母，所述第三固定件(3)和所述第四固定件(11)为螺栓。

9.一种窨井盖平移监测方法，采用权利要求1中所述装置，其特征在于，所述窨井盖平移监测方法包括：

主控电路板读取红外测距模块测量的距离数据，所述距离数据至少包括窨井盖中心到窨井壁的横向距离和竖向距离；

所述主控电路板基于所述横向距离、所述竖向距离和预先测量的窨井盖的半径计算所述窨井盖被移动的距离以及所述窨井盖被移动的方位角；

所述主控电路板并将所述窨井盖被移动的距离和所述窨井盖被移动的方位角的数据传送至无线模块；

所述无线模块将所述窨井盖被移动的距离和所述窨井盖被移动的方位角的数据上传至数据中心。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述主控电路板基于所述横向距离、所述竖向距离和预先测量的窨井盖的半径计算所述窨井盖被移动的距离、以及所述窨井盖被移动的方位角，包括：

根据计算得到所述窨井盖在横向被移动的距离分量x和所述窨井盖在竖向被移动的距离分量y；

其中，R为所述窨井盖的半径，m为所述窨井盖中心到窨井壁的横向距离，n为所述窨井盖中心到窨井壁的竖向距离；

窨井盖在横向被移动的距离分量x和所述窨井盖在竖向被移动的距离分量y，计算得到所述窨井盖被移动的距离d为

根据三角函数计算得到所述窨井盖被移动的方位角