杠杆式的地下燃气传感器保护装置及地下燃气检测系统

测量装置的制造及其应用技术1.本发明属于燃气检测领域，更具体的涉及杠杆式的地下燃气传感器保护装置及地下燃气检测系统。背景技术：2.出于提高安全系数、减少占用空间等目的，燃气管道通常埋设在地下。地下管道是复杂、非透明的系统，与人们的日常生活息息相关。当地下燃气管发生泄漏时，如何准确及时地掌握泄漏点，防止事故的发生，就成为检测的难点。3.现有技术中，为了检测地面以下管道的泄露情况，地下燃气传感器需要上设置呼吸孔，才能检测泄漏的燃气。如遇下雨，地下水位上涨，呼吸孔被淹没，泥浆、脏水会通过呼吸孔流入可燃气体泄漏传感器，即使水位褪去，干了之后会堵塞燃气传感器、损坏传感器。目前尚没有一套既经济又有效的方案能妥善解决此问题。技术实现要素：4.本发明提供杠杆式的地下燃气传感器保护装置及地下燃气检测系统，用于解决现有技术中的问题。5.本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种杠杆式的地下燃气传感器保护装置，包括：6.横杆、第一竖杆和第二竖杆，所述第一竖杆相对于所述横杆的一端向下延伸，所述第二竖杆相对于所述横杆的另一端向下延伸；7.壳体，所述壳体的顶部设置有用于与外界连通的气孔，所述壳体内部用于设置燃气传感器；8.所述第一竖杆的底部设置有密封件，所述第二竖杆的底部设置有浮子，所述密封件与所述壳体配合，用于在水位上升时通过所述浮子带动所述密封件封住所述气孔，以及在水位下降时通过所述浮子带动所述密封件打开所述气孔；9.还包括底座，用于在水位下降时承接所述浮子。10.在一个具体的实施例中，所述密封件包括呈倒扣状态的密封碗，所述壳体的顶部具有与所述密封碗配合的锥形部，所述气孔设置在所述锥形部上。11.在一个具体的实施例中，所述底座包括底座本体和筒状部，所述底座本体用于承接所述浮子，所述筒状部相对于所述底座本体向上延伸，以形成用于容纳所述浮子的空间；12.所述筒状部的底部具有用于排水的水孔。13.在一个具体的实施例中，所述底座包括底座本体和多个相对于所述底座本体向上延伸的导向柱，所述底座本体用于承接所述浮子，多个所述导向柱绕所述底座本体围成一圈，以形成用于容纳所述浮子的空间。14.在一个具体的实施例中，所述浮子与所述底座本体之间设置有定位结构。15.在一个具体的实施例中，所述定位结构包括位于所述浮子底部的凹槽和位于所述底座本体顶部的凸起。16.一种地下燃气检测系统，包括前述任一项技术方案所述的杠杆式的地下燃气传感器保护装置，还包括设置在地下且位于地下燃气管上方的第一空洞区、第二空洞区和第三空洞区；17.所述横杆设置在所述第一空洞区内，所述壳体和所述密封件设置在所述第二空洞区内，所述浮子和所述底座设置在所述第三空洞区内。18.在一个具体的实施例中，所述第一空洞区、所述第二空洞区和所述第三空洞区分别设置有用于支撑于地基的防护框，所述防护框包括框架本体和拦截网，所述拦截网安装在所述框架本体上以拦截泥沙。19.在一个具体的实施例中，所述第一竖杆和所述第二竖杆分别与所述横杆铰接，所述横杆上具有支点并通过所述支点可转动地设置于地下。20.在一个具体的实施例中，所述支点处连接有转轴，所述转轴传动连接电机；21.所述第二空洞区内设置有盒体，所述盒体的上方开口，所述盒体的底部具有排水口，所述壳体设置在所述盒体内，所述壳体的底部的高度大于所述排水口的高度；22.所述盒体内设置有水位传感器，用于检测所述盒体内的水位高度；23.所述地下燃气检测系统还包括控制系统，所述控制系统配置为接收所述盒体内的水位高度信号，并在所述盒体内的水位上升时控制所述电机沿第一预设方向运转，使所述密封件封住所述气孔，以及在所述盒体内的水位下降时控制所述电机沿第二预设方向运转，使所述密封件打开所述气孔。24.本发明至少具有以下有益效果：25.本发明通过横杆、第一竖杆、第二竖杆、密封件、浮子和底座形成联动结构，在水位上升时，浮子在水位作用下向上移动，浮子上升时，通过第二竖杆、横杆和第一竖杆的传动，带动密封件下降进而封住气孔，防止泥水从气孔进入壳体内部损坏燃气传感器。当在水位下降时，浮子在重力作用下降落，同时带动密封件上升进而打开气孔，使燃气传感器重新处于裸露状态。由此，本发明中通过巧妙的结构实现了对地下燃气传感器的防水保护，有效提升地下燃气传感器的可靠性和使用寿命。26.进一步地，本发明提供了针对浮子的底座和定位结构，既能够承载浮子，又能为浮子移动提供导向。27.进一步地，可检测燃气传感器一端的水位，智能控制横杆的转动，实现根据水位变化控制密封件打开或关闭气孔。一方面，该优化设计能够与浮子配合实现更可靠的防水保护，另一方面可在地下水位分布不平衡等特殊情况下，例如浮子一端水位未上升、地下燃气传感器一端水位上升时，也能实现可靠的防水保护。附图说明28.图1为实施例1中的杠杆式的地下燃气传感器保护装置的立体图。29.图2为实施例1中的杠杆式的地下燃气传感器保护装置的爆炸图。30.图3为实施例1中的杠杆式的地下燃气传感器保护装置的剖视图。31.图4为实施例2中的地下燃气检测系统的剖视图。32.图5为实施例3中的地下燃气检测系统的剖视图。33.图6为实施例4中的杠杆式的地下燃气传感器保护装置的爆炸图。34.图7为实施例5中的地下燃气检测系统的剖视图。35.其中，1.横杆；2.第一竖杆；3.第二竖杆；4.密封件；5.底座本体；6. 壳体；7.气孔；8.筒状部；9.浮子；10.燃气传感器；11.凹槽；12.凸起； 13.支点；14.铰接轴；15.铰接轴；16.第一空洞区；17.第二空洞区；18.第三空洞区；19.地下燃气管；20.地基；21.第一防护框；22.第二防护框；23.第三防护框；24.盒体；25.排水口；26.水位传感器；27.转轴；28.电机；29.导向柱；30.第四空洞区；31.第四防护框。具体实施方式36.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。实施例137.如图1-图3，为了解决现有技术中的燃气传感器10埋入地下后，一经地下水位上涨就容易因为泥水进入而损坏的问题，本实施例提供一种杠杆式的地下燃气传感器10保护装置，包括：横杆1、第一竖杆2、第二竖杆3、壳体6、密封件4和底座。38.其中，第一竖杆2相对于横杆1的一端向下延伸，第二竖杆3相对于横杆1的另一端向下延伸。由此，第一竖杆2、横杆1、第二竖杆3之间形成杠杆结构，当横杆1被支撑时，第二竖杆3上升则第一竖杆2下降，第二竖杆3下降则第一竖杆2上升。39.壳体6的顶部设置有用于与外界连通的气孔7，壳体6内部用于设置燃气传感器10。例如，燃气传感器10可拆卸地固定安装在壳体6内。当燃气经过气孔7进入壳体6内部时，燃气传感器10检测到燃气时产生信号反馈。40.第一竖杆2的底部设置有密封件4，第二竖杆3的底部设置有浮子9，密封件4与壳体6配合，用于在水位上升时通过浮子9带动密封件4封住气孔7，以及在水位下降时通过浮子9带动密封件4打开气孔7。41.本实施例中，密封件4包括呈倒扣状态的密封碗，壳体6的顶部具有与密封碗配合的锥形部，气孔7设置在锥形部上。当水位上升时，浮子9上升带动第二竖杆3上升，第二竖杆3上升带动第一竖杆2下降，第一竖杆2下降带动密封碗扣合在锥形部上，进而封住气孔7。由此，通过呈倒扣状态的密封碗与锥形部的配合，密封件4更容易封住气孔7，且移动精度更高。42.本实施例中，底座用于在水位下降时承接浮子9。示例性地，底座包括底座本体5和筒状部8，底座本体5用于承接浮子9，筒状部8相对于底座本体5 向上延伸，以形成用于容纳浮子9的空间。43.优选地，筒状部8的底部具有用于排水的水孔。由此，当水位褪去时，筒状部8内的积水能够及时排出，使浮子9更顺利地被底座承接。44.优选地，浮子9与底座本体5之间设置有定位结构。示例性地，定位结构包括位于浮子9底部的凹槽11和位于底座本体5顶部的凸起12。通过设置定位结构，使得浮子9的移动更为精确。优选地，凹槽11和凸起12均为锥形。45.本实施例通过横杆1、第一竖杆2、第二竖杆3、密封件4、浮子9和底座形成联动结构，在水位上升时，浮子9在水位作用下向上移动，浮子9上升时，通过第二竖杆3、横杆1和第一竖杆2的传动，带动密封件4下降进而封住气孔7，防止泥水从气孔7进入壳体6内部损坏燃气传感器10。当在水位下降时，浮子9在重力作用下降落，同时带动密封件4上升进而打开气孔7，使燃气传感器10重新处于裸露状态。由此，本实施例中通过巧妙的结构实现了对地下燃气传感器10的防水保护，有效提升地下燃气传感器10的可靠性和使用寿命。46.优选地，由于长期存在于地下环境中，不可避免的存在水汽，所以，在横杆1、第一竖杆2、第二竖杆3、壳体6、密封件4和底座等部件的外表面可以刷防锈漆或设置疏水涂层。47.疏水涂层的制备方法是：48.s1.先对部件基材表面进行清洗，再使用防锈液处理部件基材表面；49.s2.将s1处理后的部件基材浸入聚乙烯醇-聚丙烯酸水溶液中，浸泡后的部件基材于无尘环境中风干，备用；聚乙烯醇-聚丙烯酸水溶液由以下质量百分数的各组分组成：聚乙烯醇0.5～2％，聚丙烯酸4.5～5％，乙二醛0.25％～0.35％，平均粒径30nm的疏水改性纳米二氧化硅1～2％，余量为水；50.s3.将s2处理后的部件基材与硅烷化试剂于真空中进行硅烷化反应，反应结束后，冲洗基材表面，干燥，即得疏水涂层。51.通过上述的疏水涂层的设置，可以使部件具有良好的疏水性，保证其使用寿命及使用可靠性。52.本实施例中，“多个”是指:2个、3个、4个、5个…。53.本实施例中，密封件4可根据需要选择弹性橡胶、弹性tpu、弹性硅胶等软质材料；横杆1、第一竖杆2、第二竖杆3、壳体6和底座等结构均可为硬质材料，如硬塑料abs。54.聚乙烯薄膜简称pe膜，无色、无味、无毒、无臭，呈半透明状。机械强度高、介电性优异，对于潮湿环境更是具有耐潮性，可耐低温至零下70℃，且在低温环境下仍能保持柔软性和化学稳定性。常温下不溶于大部分溶剂，不与湿气、油脂、化合物等发生反应。对比其他材质的膜，在同等厚度下，pe膜的透明度更低，但柔韧性较好，且最大的优点为环保无毒。55.pe薄膜一般可分为低密度聚乙烯(ldpe)密度约为0.92g/cm2；低密度聚乙烯薄膜的透明度与热封性好，能防水、防潮；但抗张强度低，拉伸伸长率大，容易发皱；中密度聚乙烯(mdpe)密度约在0.93～0.94g/cm2；性能介于高密度与低密度聚乙烯之间。高密度聚乙烯(hdpe)密度在0.94—0.965g /cm2；高密度pe薄膜的耐热性、机械强度比低密度pe薄膜好，拉伸伸长率小，薄膜厚度一般在0.03mm以上，但透明度差。56.一般来说，随着密度的上升，机械性能和阻隔性能会相应提高，耐热性也好。本实施例的密封件4可以选择高密度聚乙烯(hdpe)密度在0.965g/cm2，具有良好的耐热性和机械强度，同时具有拉伸伸长率小的优点。实施例257.如图4所示，本实施例提供了一种地下燃气检测系统，包括实施例1中的杠杆式的地下燃气传感器10保护装置，还包括设置在地下且位于地下燃气管 19上方的第一空洞区16、第二空洞区17和第三空洞区18。58.横杆1设置在第一空洞区16内，壳体6和密封件4设置在第二空洞区17 内，浮子9和底座设置在第三空洞区18内。59.本实施例中，第一空洞区16、第二空洞区17和第三空洞区18分别设置有用于支撑于地基20的防护框，例如第一空洞区16内的第一防护框21，第二空洞区17内的第二防护框22，第三空洞区18内的第三防护框23。防护框包括框架本体(图中未示出)和拦截网(图中未示出)，拦截网安装在框架本体上以拦截泥沙。由于设置有防护框，可防止对应的空洞区垮塌堵住浮子9、密封件 4等结构，使得浮子9、密封件4等能顺畅地移动。60.本实施例中，第一竖杆2和第二竖杆3分别与横杆1铰接，具体地，通过铰接轴14、15铰接，横杆1上具有支点13并通过支点13可转动地设置于地下。例如，横杆1上的支点13出具有转轴，转轴可转动地设置在第一防护框21 上。由此，使得第一竖杆2、横杆1和第二竖杆3组成的杠杆灵活性更强。61.本实施例中的地下燃气检测系统，可以应用在天然气地下管道、液化石油气地下管道、沼气地下管道的泄露检测。实施例362.如图5所示，本实施例提供了一种地下燃气检测系统，与实施例2相比，本实施例的主要区别在于：63.横杆1的支点13处连接有转轴27，转轴27传动连接电机28。由此，横杆1能够在电机28的驱动下转动。64.第二空洞区17内设置有盒体24，盒体24的上方开口，盒体24的底部具有排水口25，壳体6设置在盒体24内，壳体6的底部的高度大于排水口25的高度。65.盒体24内设置有水位传感器26，用于检测盒体24内的水位高度。66.地下燃气检测系统还包括控制系统，控制系统配置为接收盒体24内的水位高度信号，并在盒体24内的水位上升时控制电机28沿第一预设方向运转，使密封件4封住气孔7，以及在盒体24内的水位下降时控制电机28沿第二预设方向运转，使密封件4打开气孔7。67.控制系统与地下燃气传感器10、水位传感器26均电性连接，连接可为有线或无线，用于采集地下燃气检测装置的监测数据，判断地下管路的泄露情况。优选的，控制中心可以是电脑、手提电脑、手机以及其他便携智能设备，其内配备相应软件，可在控制系统的屏幕上显示地下燃气传感器10、水位传感器26 的检测信号和报警信息等。68.优选地，地下燃气检测系统均可沿地下管路的径向依次等距排布。69.本实施例的其它特征与实施例2相同，不再赘述。70.由此，可检测燃气传感器10一端的水位，智能控制横杆1的转动，实现根据水位变化控制密封件4打开或关闭气孔7。一方面，该优化设计能够与浮子 9配合实现更可靠的防水保护，另一方面可在地下水位分布不平衡等特殊情况下，例如浮子9一端水位未上升、地下燃气传感器10一端水位上升时，也能实现可靠的防水保护。实施例471.如图6所示，本实施例提供了一种杠杆式的地下燃气传感器10保护装置，与实施例1相比，本实施例的区别在于：72.本实施例中，底座底座结构不同，具体地，包括底座本体5和多个相对于底座本体5向上延伸的导向柱29，底座本体5用于承接浮子9，多个导向柱 29绕底座本体5围成一圈，以形成用于容纳浮子9的空间。73.本实施例的其它特征与实施例1相同，不再赘述。实施例574.如图7所示，本实施例提供了一种地下燃气检测系统，与实施例2相比，本实施例的主要区别在于：75.本实施例中，将第一空洞区16、第二空洞区17和第三空洞区18合并为一个整体式的空洞区，即第四空洞区30，第四空洞区30设置有用于支撑于地基 20的防护框，如第四防护框31。横杆1、壳体6、密封件4、浮子9和底座共同设置在第四空洞区30内。例如，横杆1上的支点13出具有转轴，转轴可转动地设置在第四防护框31上。76.本实施例的其它特征与实施例2相同，不再赘述。77.需要明确的是：本文所述的燃气可以是天然气、液化石油气、沼气中的一种或几种。78.以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。









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