[发明专利]无盲区地埋式内涝积水监测仪及其控制方法

权利要求书

1.一种无盲区的地埋式内涝积水监测仪，其特征在于，包括螺纹连接的外壳上舱与外壳下舱，所述外壳下舱底部顺序设有控制电路及电池，所述外壳上舱顶部外螺纹与上盖内螺纹螺接，所述上盖顶部的部分区域缩径设置外螺纹部，压电式传感器设置内螺纹，压电式传感器与上盖之间夹置环形天线并螺纹连接；超声波传感器布设在上盖与压电式传感器的中央通孔内，超声波传感器直径小于压电式传感器的内环直径，所述超声波传感器与压电式传感器之间设有硅胶圈；电动伸缩杆通过螺丝固定在外壳上舱的底部，超声波传感器通过第一内凹槽的倒刺卡扣固定在电动伸缩杆上，外壳上舱底部是倒扣的第二内凹槽，第二内凹槽内设有航空插头；所述外壳上舱顶部与中部分别设有用于控制伸缩杆向上最大行程的第一限位器和用于控制伸缩杆向下最大行程的第二限位器；无盲区地埋式内涝积水监测仪安装在道路地面上，其顶端与地面平齐。

2.根据权利要求1所述无盲区的地埋式内涝积水监测仪，其特征在于，所述电动伸缩杆由圆柱形套筒、装入圆柱形套筒内部且可伸缩移动的伸缩杆组成；伸缩杆顶部设有用于固定超声波传感器的安装接口，所述电动伸缩杆套筒固定在上外壳舱的底部，伸缩杆的顶部与超声波传感器连接，其伸缩长度不小于3cm或其它盲区长度；伸缩部分设有用于识别最大向上行程和最大向下行程的凸起；所述电动伸缩杆套筒顶部通过倒扣的卡扣于超声波传感器相连；所述伸缩杆顶部设有用于限位的凸块，当伸缩杆上升至顶部的时候凸块会触及上舱外壳第一限位器，控制器采集的第一限位器被按下后的信号会控制伸缩杆停止上升；当伸缩杆下降至底部的时候伸缩杆的凸块会触及外壳上舱的第二限位器，控制器采集的第二限位器被按下后的信号会控制伸缩杆停止下降。

3.根据权利要求2所述无盲区的地埋式内涝积水监测仪，其特征在于，当所述压电式传感器识别到下雨之后，电动伸缩杆与超声波传感器同步下降，下降到电动伸缩杆的凸起端接触到外壳上舱中间第二限位器之后，停止下降；控制器控制超声波传感器发生超声波，监测距离会比实际路面水深多3cm，在将数据通过天线发送后台之前，将监测距离减去3cm获取真实的积水深度，进行积水深度监测；若在伸缩杆下降3cm之后的任意十五分钟内，检测的水深一直没有超过3cm，则认为无内涝积水或积水已经消退，电机带动电动伸缩杆上升，在伸缩杆突起物接触到外壳上舱顶部的第一限位器后，伸缩杆停止上升；停止积水深度监测，积压的漂浮物会随之漂走；所述任意十五分钟内是指任意的某时刻起的前十五分钟到某时刻。

4.根据权利要求3所述无盲区的地埋式内涝积水监测仪，其特征在于，所述压电式传感器采用冲击测量原理来判断是否下雨；

雨滴在降落过程中受到雨滴重量和空气阻力的作用，到达地面时速度为恒定速度v，雨滴的重量为m，根据冲击力P＝mv；雨滴的冲击力会使压电传感器表面产生轻微形变，从而使其输出电压值发生变化，不同冲击力会产生不同的电压值变化；设定标准雨滴所产生的电压值变化为Vd，当压电传感器监测的电压变化值超过Vd时，判断为下雨；当电压变化之小于Vd时判断为无雨；

因无盲区地面式内涝监测设备安装在路面上，经常会有行人/车辆通过，所述压电式传感器会检测到较大的动量值；但雨滴的重量远远小于行人或车辆，故通过控制板区别雨滴与行人或车辆经过的区别。

5.根据权利要求1所述无盲区的地埋式内涝积水监测仪，其特征在于，所述外壳上舱设有防水航空插头；所述外壳上舱通过防水电线与外壳下舱相连；所述外壳上舱顶部的外环设有用于与上盖固定的螺纹；所述外壳上舱底部的内环设有用于与外壳下舱固定的螺纹；所述外壳上舱底部为密封状。

6.根据权利要求1所述无盲区的地埋式内涝积水监测仪，其特征在于，所述外壳下舱设有防水航空插头；所述外壳下舱通过防水电线与外壳上舱连接；所述外壳下舱的顶部外环设有用于与外壳上舱底部固定的螺纹；所述外壳下舱的底部为密封状；所述外壳下舱与所述外壳上舱通过螺纹及防水圈固定后，达到IP68的防水等级。

7.根据权利要求1所述无盲区的地埋式内涝积水监测仪，其特征在于，所述压电式传感器内部设有压电片，其顶部为环形；所述压电式传感器的信号线通过航空接头与所述外壳下舱连接。