本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種下水道蓋自動(dòng)起放裝置。

背景技術(shù)：

隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，現(xiàn)在每個(gè)城市的地下都有很多地下管道包括下水道、地下煤氣管道、自來水管道、電力管道、通訊管道、國防管道等。所以很多道路和人行道都不得不布置很多下水道的出口，而這些出口都有一個(gè)管道蓋。這些下水道在帶給人們方便的同時(shí)，也給施工維修工帶來了很大的麻煩。

(1)、這些蓋子材料有很多種，復(fù)合材料井蓋國內(nèi)外都有，主要用鋼材、水泥、塑料等制成。但由于井蓋與井圈匹配不理想，載重車輛碾過常跳起，加強(qiáng)鋼筋銹蝕嚴(yán)重，特別是使用壽命僅3-5年，相對價(jià)格太高(價(jià)格雖為鑄鐵井蓋的70-80％，但壽命僅為后者的1/10左右)，故絕大多數(shù)國家仍普遍采用壽命達(dá)30-50年的鑄鐵井蓋。所以這些蓋子都是非常笨重，抬起臺下很不方便，經(jīng)常都是要幾個(gè)人才能抬得動(dòng)。所以急需一種可以幫助施工人員輕易起放蓋子的智能器械，減輕工人的工作負(fù)擔(dān)。

(2)、由于下水道蓋不是經(jīng)常打開，都是等到出現(xiàn)故障要維修時(shí)才打開，所以水道井蓋的縫隙很多時(shí)候都是塞滿灰塵，加大了打開時(shí)難度，這同時(shí)又是一個(gè)比較難解決的問題。

(3)、再者由于長時(shí)間沒打開井蓋，井蓋會(huì)附滿細(xì)菌。維修工在打開時(shí)就會(huì)被一些臟東西給弄到身體，這時(shí)衣物身體就會(huì)沾滿細(xì)菌和贓物，為維修工帶來了很多不方便，同時(shí)也影響維修工的身體健康。所以管道施工隊(duì)急需一種能夠解決這類情況的機(jī)器，來為他們提供服務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)提及的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種下水道蓋自動(dòng)起放裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用技術(shù)方案為：一種下水道蓋自動(dòng)起放裝置，其特征在于，包括基座、起放臂和基板，所述起放臂的一端固定連接所述基座，所述起放臂的另一端連接所述基板，所述起放臂采用兩根或以上擺桿結(jié)構(gòu)，所述基座上還安裝有擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并驅(qū)動(dòng)所述起放臂的另一端于垂直面內(nèi)上下擺動(dòng)，所述基板的一側(cè)安裝有開合橫梁，所述開合橫梁的一端固定安裝有第一夾臂，所述開合橫梁上滑動(dòng)安裝有第二夾臂，所述基板或開合橫梁上安裝液壓缸裝置，所述液壓缸裝置的活塞桿端連接所述第二夾臂并驅(qū)動(dòng)所述第二夾臂沿所述開合橫梁上滑動(dòng)，從而調(diào)節(jié)第一夾臂及第二夾臂的間距；所述第一夾臂及第二夾臂的底端均安裝有夾爪裝置，所述夾爪裝置包括導(dǎo)軌、傳動(dòng)絲杠副、電機(jī)及一對夾爪片，所述一對夾爪片安裝于所述導(dǎo)軌上，所述一對夾爪片分別連接于所述傳動(dòng)絲杠副中心的兩側(cè)，所述電機(jī)通過齒輪連接所述傳動(dòng)絲杠副的中部，從而驅(qū)動(dòng)所述一對夾爪片沿所述導(dǎo)軌同步向所述傳動(dòng)絲杠副中心靠攏或遠(yuǎn)離，實(shí)現(xiàn)對下水道蓋的夾持；所述擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置或液壓伸縮裝置。

一對所述夾爪片的底端均設(shè)有相對凸起的鉤部，幫助更好地提起下水道蓋，考慮到下水道蓋板排水縫的寬度不大，所以夾爪片的最大厚度應(yīng)設(shè)置為不大于20mm。

所述基板的另一側(cè)安裝有電磁鐵；所述電磁鐵包括面板、盤體和磁芯，所述磁芯安裝在盤體內(nèi)，所述盤體側(cè)面射有線圈進(jìn)出端口。為了減少磁阻，盤體采用ZG08、ZG10或ZG15鑄鋼制造,面板是由接合盤體磁芯的多塊磁極塊組成，多采用10#鋼制造，并把面板的磁極做成環(huán)形，磁芯的線圈采用高強(qiáng)度漆包線，并進(jìn)行真空浸漆。所述起放臂的另一端還設(shè)有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過萬向節(jié)連接所述基板，旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋動(dòng)所述基板使基板的電磁鐵側(cè)或夾臂側(cè)朝下工作，應(yīng)對不同材質(zhì)的井蓋。

還包括有控制器，所述控制器包括處理器、控制面板和液晶顯示屏，所述處理器電氣連接所述液壓缸裝置、電機(jī)、擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制面板和液晶顯示屏，通過所述控制面板手動(dòng)按鍵輸入或者記憶存儲(chǔ)參數(shù)控制液壓缸裝置、電機(jī)和擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第二夾臂、一對夾爪片和起放臂完成指定運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，且通過液晶顯示屏顯示數(shù)據(jù)。

所述控制器還包括有檢測所述液壓缸裝置、電機(jī)、第二夾臂和夾爪片的行程或壓力或重力的傳感器。

所述控制器對所述起放機(jī)械裝置的控制方法如下：

(1)處理器驅(qū)動(dòng)所述液壓缸裝置、電機(jī)和擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)完成各種初始化動(dòng)作；

(2)處理器檢測控制面板是否有按鍵按下，若有按鍵按下，便判斷該按鍵傳遞的是什么信息，并對應(yīng)做出處理與執(zhí)行相應(yīng)的控制與現(xiàn)實(shí)程序代碼，否則繼續(xù)判斷是否有按鍵按下；

(3)處理器檢測參數(shù)設(shè)定是否完成，若參數(shù)設(shè)定完成，則判斷是否啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)，若啟動(dòng)，則指令所述液壓缸裝置、電機(jī)和擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)開始動(dòng)作，若不啟動(dòng)，則所述液壓缸裝置、電機(jī)和擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不動(dòng)作；

(4)處理器MCU實(shí)時(shí)收集傳感器檢測反饋的信號，并對傳感器信號做相應(yīng)的處理，并判斷相應(yīng)的傳感器數(shù)值是否超標(biāo)，若超標(biāo)則做相應(yīng)的報(bào)警提示，若不超標(biāo)則繼續(xù)檢測是否超標(biāo)。

本實(shí)用新型的有益效果是：本設(shè)計(jì)的下水道蓋自動(dòng)起放裝置在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面擁有電磁鐵模塊和機(jī)械臂+機(jī)械爪結(jié)合的機(jī)械模塊，通過調(diào)整基板的正反面，選用合適的電磁鐵模塊或機(jī)械模塊朝下工作，即可應(yīng)對各種材料的井蓋的起放；控制系統(tǒng)方面采用控制面板控制的便利控制方式；所述機(jī)械結(jié)構(gòu)通過所述控制器實(shí)現(xiàn)夾臂、夾爪和擺臂的自由循環(huán)運(yùn)動(dòng)。并且在功能調(diào)控中可任意設(shè)定運(yùn)動(dòng)時(shí)間、擺動(dòng)角度、速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)有可記憶功能以便在反復(fù)使用中簡化設(shè)置操作。同時(shí)，集成多種傳感器進(jìn)行行程、壓力、重力等有關(guān)參數(shù)監(jiān)測并對參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析，用以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)參數(shù)或報(bào)警的目的。

因此，無論是在運(yùn)動(dòng)功能控制方面還是在功能運(yùn)動(dòng)參數(shù)方面都有其便利多功能的特點(diǎn)。在簡便的控制及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的反饋下，使該下水道蓋自動(dòng)起放裝置具備多功能、操作簡便、低成本以及更加人性化的有利特點(diǎn)，而且本裝置體積小、結(jié)構(gòu)簡單，適合大量運(yùn)用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的夾爪裝置結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的電磁鐵結(jié)構(gòu)立體示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明。

如圖1-圖3所示，一種下水道蓋自動(dòng)起放裝置，包括基板1，所述基板1的一側(cè)安裝有開合橫梁11，所述開合橫梁11的一端固定安裝有第一夾臂2，所述開合橫梁11上滑動(dòng)安裝有第二夾臂3，所述基板1或開合橫梁11上安裝液壓缸裝置31，所述液壓缸裝置31的活塞桿端連接所述第二夾臂3并驅(qū)動(dòng)所述第二夾臂3沿所述開合橫梁11上滑動(dòng)，從而調(diào)節(jié)第一夾臂2及第二夾臂3的間距，所述第一夾臂2及第二夾臂3呈“L”狀設(shè)置，所述第一夾臂2及第二夾臂3的底端均安裝有夾爪裝置，所述夾爪裝置包括導(dǎo)軌41、傳動(dòng)絲杠副42、電機(jī)43及一對夾爪片44，所述一對夾爪片44安裝于所述導(dǎo)軌41上并呈與水平面垂直設(shè)置，所述一對夾爪片44分別連接于所述傳動(dòng)絲杠副42中心的兩側(cè)，所述電機(jī)43通過齒輪連接所述傳動(dòng)絲杠副42的中部，從而驅(qū)動(dòng)所述一對夾爪片44沿所述導(dǎo)軌41同步向所述傳動(dòng)絲杠副42中心靠攏或遠(yuǎn)離，實(shí)現(xiàn)對下水道蓋的夾持；

還包括控制器5，所述控制器5包括處理器、控制面板和液晶顯示屏，所述處理器電氣連接所述液壓缸裝置、電機(jī)、控制面板和液晶顯示屏，通過所述控制面板手動(dòng)按鍵輸入或者記憶存儲(chǔ)參數(shù)控制液壓缸裝置和電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第二夾臂和一對夾爪片完成指定運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，且通過液晶顯示屏顯示數(shù)據(jù)。

還包括有基座10和起放臂6，所述起放臂6的一端固定連接所述基座10，所述起放臂6的另一端連接所述基板，所述起放臂6采用兩根或以上擺桿結(jié)構(gòu)，所述基座10上還安裝有擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示)，所述擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并驅(qū)動(dòng)所述起放臂于垂直面內(nèi)上下擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對下水道蓋的起放；所述擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置或液壓伸縮裝置，所述擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電氣連接所述處理器。

一對所述夾爪片44的底端均設(shè)有相對凸起的鉤部，幫助更好地提起下水道蓋，考慮到下水道蓋板排水縫的寬度不大，所以夾爪片的最大厚度應(yīng)設(shè)置為不大于20mm。

所述基板1的另一側(cè)安裝有電磁鐵7；所述電磁鐵7包括面板71、盤體72和磁芯73，所述磁芯73安裝在盤體72內(nèi)，所述盤體72側(cè)面射有線圈進(jìn)出端口74。為了減少磁阻，盤體采用ZG08、ZG10或ZG15鑄鋼制造,面板是由接合盤體磁芯的多塊磁極塊組成，多采用10#鋼制造，并把面板的磁極做成環(huán)形，磁芯的線圈采用高強(qiáng)度漆包線，并進(jìn)行真空浸漆。所述起放臂6的另一端還設(shè)有旋轉(zhuǎn)電機(jī)(圖中未示)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過萬向節(jié)61連接所述基板1，旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋動(dòng)所述基板1使基板1的電磁鐵側(cè)或開合橫梁側(cè)朝下工作，應(yīng)對不同材質(zhì)的井蓋。

所述控制器5還包括有集成LED警示燈或者報(bào)警器，用于提醒行人與駕駛者。

所述控制器5還包括有檢測所述液壓缸裝置、電機(jī)、第二夾臂和夾爪片的行程或壓力或重力的傳感器。

所述控制器5對所述起放機(jī)械裝置的控制方法如下：

(1)處理器驅(qū)動(dòng)所述液壓缸裝置、電機(jī)和擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)完成各種初始化動(dòng)作；

(2)處理器檢測控制面板是否有按鍵按下，若有按鍵按下，便判斷該按鍵傳遞的是什么信息，并對應(yīng)做出處理與執(zhí)行相應(yīng)的控制與現(xiàn)實(shí)程序代碼，否則繼續(xù)判斷是否有按鍵按下；

(3)處理器檢測參數(shù)設(shè)定是否完成，若參數(shù)設(shè)定完成，則判斷是否啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)，若啟動(dòng)，則指令所述液壓缸裝置、電機(jī)和擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)開始動(dòng)作，若不啟動(dòng)，則所述液壓缸裝置、電機(jī)和擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不動(dòng)作；

(4)處理器MCU實(shí)時(shí)收集傳感器檢測反饋的信號，并對傳感器信號做相應(yīng)的處理，并判斷相應(yīng)的傳感器數(shù)值是否超標(biāo)，若超標(biāo)則做相應(yīng)的報(bào)警提示，若不超標(biāo)則繼續(xù)檢測是否超標(biāo)。

本系統(tǒng)的工作原理：本系統(tǒng)的基座10和控制器5可搭建在其他移動(dòng)小車上，載運(yùn)至需起放的井蓋處，如井蓋為鑄鐵材質(zhì)，則驅(qū)動(dòng)基板1的電磁鐵側(cè)朝下對準(zhǔn)井蓋，電磁鐵通電吸附井蓋然后驅(qū)動(dòng)起放臂6擺動(dòng)完成井蓋的起放；如井蓋為非磁性材質(zhì)，則驅(qū)動(dòng)基板1的開合橫梁側(cè)朝下，根據(jù)井蓋上的排水縫位置，控制液壓缸裝置調(diào)節(jié)第一夾臂2及第二夾臂3位置使夾爪片44對準(zhǔn)井蓋的排水縫，驅(qū)動(dòng)起放臂6向下擺動(dòng)使夾爪片44插入井蓋的排水縫；再驅(qū)動(dòng)電機(jī)使夾爪片44平移運(yùn)動(dòng)將井蓋夾住，此時(shí)再一次驅(qū)動(dòng)起放臂6向上擺動(dòng)，使下水道蓋脫離地面，完成起放動(dòng)作。

以上所述者，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即大凡依本實(shí)用新型申請專利范圍及實(shí)用新型說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。