本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。具體設(shè)涉及一種物聯(lián)網(wǎng)智能井蓋的制備方法。

背景技術(shù)：

井蓋是位于地下設(shè)施出口頂部的封閉物，凡是安裝自來水、電信、電力、燃?xì)?、熱力、消防、環(huán)衛(wèi)等公用設(shè)施的地方都需要安裝井蓋。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，政府對市政設(shè)備建設(shè)投入的逐步加大，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)又迎來了一個新的周期，井蓋的城市規(guī)劃和道路建設(shè)中的市場需求量很大。

現(xiàn)在有的井蓋大部分是由鑄鐵材料制成的，而眾所周知鑄鐵材料有一定的回收價值，這樣經(jīng)常導(dǎo)致窨井蓋被偷盜，造成社會經(jīng)濟(jì)的損失，而現(xiàn)有的窨井蓋在防盜技術(shù)上還不是很完善，同時安裝在馬路上的井蓋由于長時間承受汽車行駛的重量，導(dǎo)致其整體變形，出現(xiàn)局部翹起、塌陷等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響馬路的整體美觀度，存在一定的安全隱患，另外井蓋被盜竊之后無法及時定位到井蓋和盜竊者的位置。

現(xiàn)有的井蓋至少存在如下問題：1.強度不夠，經(jīng)常出現(xiàn)井蓋損壞的情況，2.沒有防盜報警措施，經(jīng)常出現(xiàn)井蓋被盜情況，3.沒有移位報警措施，導(dǎo)致井蓋移位后人員掉落的情況，4.物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備需要架設(shè)多個聯(lián)網(wǎng)發(fā)射站，成本高，5.井蓋在長時間使用后，沙子會進(jìn)入到井蓋邊緣與蓋井之間，造成井蓋不易被打開。各井蓋之間不能協(xié)同工作形成系統(tǒng)，從而導(dǎo)致巡檢維護(hù)工作大量人力成本消耗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種物聯(lián)網(wǎng)智能井蓋的制備方法，解決井蓋強度低、報警、使用不便和成本高的問題。

一種物聯(lián)網(wǎng)智能井蓋的制備方法，所述井蓋包括蓋體，電源，控制器，通信模塊，封裝盒，所述電源，將控制器，通信模塊封裝在封裝盒之中，所述封裝盒設(shè)置在蓋體內(nèi)，所述蓋體由框架和主體材料組成，所述封裝盒與框架連接，所述封裝盒帶有封裝蓋，所述封裝蓋上設(shè)置有充電接口；包括以下步驟：

(1)框架制備；

(2)熱處理；

(3)井蓋澆注：將混合均勻后的各種原料加水?dāng)嚢璩砂韬衔铮瑪嚢柽^程應(yīng)用常規(guī)的攪拌機即可，攪拌時間為5-15min，然后將蓋體框架置于模具中，所述蓋體框架帶有封裝盒的封裝蓋的一面沖下，然后將拌合物注入模具內(nèi)振動成型，振動時間為5-15min；成型后，在15℃～25℃的環(huán)境中停放24小時～48小時后脫模；最后在溫度為18℃～22℃，相對濕度大于等于95％的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)3-5天；

(4)將電源，控制器，通信模塊封裝在封裝盒之中。

進(jìn)一步地，所述蓋體框架包括外邊框架、橫向加強筋、豎向加強筋和封裝盒，所述封裝盒設(shè)置在蓋體框架中心位置，所述橫向加強筋包括同心圓金屬絲和直徑金屬絲，所述同心圓金屬絲以蓋體框架的圓心為中心設(shè)置在封裝盒和框架之間，所述直徑金屬絲的兩端分別與封裝盒和外邊框架連接，中間與同心圓金屬絲連接；

其中橫向加強筋為2層以上；

所述豎向加強筋為若干根，在蓋體厚度方向上將橫向加強筋連接；

將外邊框架和封裝盒放置好，然后使用直徑金屬絲將外邊框架內(nèi)部和封裝盒的外部焊接連接，然后將同心圓金屬絲放置在焊接好的直徑金屬絲上，并將同心圓金屬絲與直徑金屬絲的接觸點進(jìn)行焊接，形成一層橫向加強筋，繼續(xù)上述步驟，形成若干層橫向加強筋，然后使用若干豎向加強筋布置在相鄰兩層之間，并焊接。

進(jìn)一步地，所述熱處理具體步驟為：將組裝焊接好的蓋體框架進(jìn)行熱處理，于惰性氮氣氛圍下，以8-10℃/s的速度升溫到180-200℃，保溫1-3h，然后以15-20℃/s升溫到430-470℃，保溫1-3h后，以20-30℃/s的速率進(jìn)行降溫處理，降溫到150-160℃，保溫1-2h，然后放置到空氣中自然冷卻到室溫。

進(jìn)一步地，所述蓋體框架的材料為鋁合金，所述鋁合金包括：cu:1.2-2.6%，fe:1-2%，ti:2.5-4.5%，mn:0.2-0.6%，si:0.8-1.7%，cr:0.2-0.35，zr:0.15-0.3，zn:0.12-0.15，mg：0.6-8.5％，sn:0.01-0.05，ce:0.1-0.35，余量為al。

進(jìn)一步地，所述主體材料中各組分所占的重量份數(shù)為：?；郀t礦渣20-26份、粉煤灰1-3份、水泥熟料3-6份、98級的硅灰1-3份，緩凝劑1-2份、砂10-15份、石頭10-13份、鋼纖維1-2份、減水劑0.2-0.8份、對苯型不飽和聚酯樹脂5-12份，聚苯乙烯1-2份，水玻璃2-4份、水5-10份。

進(jìn)一步地，所述緩凝劑為鉻或鋇的重金屬鹽或它們的混合物，或蔗糖、葡萄糖、木質(zhì)磺酸鈣鹽或鈉鹽、羧甲基纖維素鈉（cmc）、羧乙基纖維素（chc）以及他們的混合物，所述減水劑為萘系減水劑、密胺系減水劑、聚羧酸減水劑、干酪素減水劑、氨基磺酸鹽減水劑或丙烯酸系減水劑。

進(jìn)一步地，所述蓋體框架的材料為鋁合金，所述鋁合金包括：cu:1.85%，fe:1.1%，ti:2.65%，mn:0.48%，si:1.55%，cr:0.33，zr:0.15-0.3，zn:0.13，mg：0.65％，sn:0.02，ce:0.25，余量為al。

進(jìn)一步地，，所述主體材料中各組分所占的重量份數(shù)為：粒化高爐礦渣22份、粉煤灰2.1份、水泥熟料4.6份、98級的硅灰2.5份，緩凝劑1.6份、砂14份、石頭12.5份、鋼纖維1.8份、減水劑0.6份、對苯型不飽和聚酯樹脂7.2份，聚苯乙烯1.6份，水玻璃2.5份、水7.8份。

進(jìn)一步地，步驟(2)熱處理：將組裝焊接好的蓋體框架進(jìn)行熱處理，于惰性氮氣氛圍下，以90℃/s的速度升溫到190℃，保溫2h，然后以18℃/s升溫到445℃，保溫2.5h后，以25℃/s的速率進(jìn)行降溫處理，降溫到158℃，保溫1.2h，然后放置到空氣中自然冷卻到室溫。

進(jìn)一步地，步驟(3)井蓋澆注：將將混合均勻后的各種原料加水?dāng)嚢璩砂韬衔铮瑪嚢柽^程應(yīng)用常規(guī)的攪拌機即可，攪拌時間為10min，然后將蓋體框架置于模具中，所述蓋體框架帶有封裝盒的封裝蓋的一面沖下，然后將拌合物注入模具內(nèi)振動成型，振動時間為10min；成型后，在20℃的環(huán)境中停放36小時后脫模；最后在溫度為20℃，相對濕度大于等于95％的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)5天。

本發(fā)明所述一種物聯(lián)網(wǎng)智能井蓋采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

(1)本發(fā)明設(shè)計的物聯(lián)網(wǎng)智能井蓋的制備方法，針對現(xiàn)有井蓋本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)計改進(jìn)，結(jié)合控制模塊和無線通信模塊實現(xiàn)遠(yuǎn)程的自動控制，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使得整個井蓋更加科技化，保證了發(fā)生陷落的井蓋能夠及時被發(fā)現(xiàn)，便于工作人員及時進(jìn)行維護(hù)，保證行車安全；

(2)本發(fā)明設(shè)計的物聯(lián)網(wǎng)智能井蓋結(jié)構(gòu)中，設(shè)置有封裝盒，容納物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備，保證了井蓋的可靠性；

(3)本發(fā)明設(shè)計的物聯(lián)網(wǎng)智能井蓋制備方法中，對井蓋的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)置，選用了特定的鋁合金，對成分和含量以及熱處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化，保證了框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，以及加強筋的韌性和強度，通過熱處理和加強筋材料的優(yōu)化以及井蓋主體材料的優(yōu)化，保證了井蓋的強度和任性。

(4)對澆注主體材料的配方進(jìn)行了設(shè)計，同時澆注過程工藝進(jìn)行了優(yōu)化，使得制得的井蓋強度得到了保證。

附圖說明

圖1-本發(fā)明井蓋的框架結(jié)構(gòu)示意圖

圖2-本發(fā)明井蓋的框架結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖

其中1外邊框架，2同心圓金屬絲，3直徑金屬絲，4豎向加強筋，5封裝盒，6橫向加強筋

具體實施方式

實施例1

一種物聯(lián)網(wǎng)智能井蓋，包括蓋體，電源，控制器，通信模塊，封裝盒，所述電源，控制器，通信模塊封裝在封裝盒之中，所述封裝盒設(shè)置在蓋體內(nèi)，井蓋可以在被打開的時候進(jìn)行報警，同時井蓋可以接收wifi信號并發(fā)射wifi信號，井蓋間可以實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，控制器可以監(jiān)測電源電量，當(dāng)電量不足時，通過無線通信模塊發(fā)出信號，提示工作人員進(jìn)行充電。

所述蓋體由框架和主體材料組成，所述封裝盒與框架連接，然后主體材料澆注到框架中形成蓋體；

所述封裝盒帶有封裝蓋，所述封裝蓋上設(shè)置有充電接口；

所述蓋體框架包括外邊框架、橫向加強筋、豎向加強筋和封裝盒，所述封裝盒設(shè)置在蓋體框架中心位置，所述橫向加強筋包括同心圓金屬絲和直徑金屬絲，所述同心圓金屬絲以蓋體框架的圓心為中心設(shè)置在封裝盒和框架之間，所述直徑金屬絲的兩端分別與封裝盒和外邊框架連接，中間與同心圓金屬絲連接；

其中橫向加強筋為3層；

所述豎向加強筋為若干根，在蓋體厚度方向上將橫向加強筋連接。

所述蓋體框架的材料為鋁合金，所述鋁合金包括：cu:2.35%，fe:1.78%，ti:.3.95%，mn:0.45%，si:1.65%，cr:0.28%，zr:0.18%，zn:0.13%，mg：0.72％，sn:0.02%，ce:0.28%，余量為al。

所述主體材料中各組分所占的重量份數(shù)為：?；郀t礦渣21份、粉煤灰1.1份、水泥熟料3.2份、98級的硅灰1.6份，鉻酸鈉1.7份、砂12.3份、石頭11.2份、鋼纖維1.6份、萘系減水劑0.34份、對苯型不飽和聚酯樹脂5.5份，聚苯乙烯1.6份，水玻璃2.3份、水6份。

所述蓋體框架的制備方法包括以下步驟：

(1)將外邊框架和封裝盒放置好，然后使用直徑金屬絲將外邊框架內(nèi)部和封裝盒的外部焊接連接，然后將同心圓金屬絲防止在焊接好的直徑金屬絲上，并將同心圓金屬絲與直徑金屬絲的接觸點進(jìn)行焊接，形成一層橫向加強筋，繼續(xù)上述步驟，形成第二層和第三層橫向加強筋，然后使用若干豎向加強筋布置在相鄰兩層之間，并焊接；

(2)熱處理：將組裝焊接好的蓋體框架進(jìn)行熱處理，于惰性氮氣氛圍下，以10℃/s的速度升溫到185℃，保溫2h，然后以18℃/s升溫到445℃，保溫1.5h后，以25℃/s的速率進(jìn)行降溫處理，降溫到155℃，保溫1.5h，然后放置到空氣中自然冷卻到室溫；

(3)井蓋澆注：將將混合均勻后的各種原料加水?dāng)嚢璩砂韬衔?，攪拌過程應(yīng)用常規(guī)的攪拌機即可，攪拌時間為10min，然后將蓋體框架置于模具中，所述蓋體框架帶有封裝盒的封裝蓋的一面沖下，然后將拌合物注入模具內(nèi)振動成型，振動時間為10min；成型后，在18℃的環(huán)境中停放36小時后脫模；最后在溫度為20℃，相對濕度大于等于95％的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)4天。

實施例2

一種物聯(lián)網(wǎng)智能井蓋，包括蓋體，電源，控制器，通信模塊，封裝盒，所述電源，控制器，通信模塊封裝在封裝盒之中，所述封裝盒設(shè)置在蓋體內(nèi)，

所述蓋體由框架和主體材料組成，所述封裝盒與框架連接，然后主體材料澆注到框架中形成蓋體；

所述封裝盒帶有封裝蓋，所述封裝蓋上設(shè)置有充電接口；

所述蓋體框架包括外邊框架、橫向加強筋、豎向加強筋和封裝盒，所述封裝盒設(shè)置在蓋體框架中心位置，所述橫向加強筋包括同心圓金屬絲和直徑金屬絲，所述同心圓金屬絲以蓋體框架的圓心為中心設(shè)置在封裝盒和框架之間，所述直徑金屬絲的兩端分別與封裝盒和外邊框架連接，中間與同心圓金屬絲連接；

其中橫向加強筋為2層；

所述豎向加強筋為若干根，在蓋體厚度方向上將橫向加強筋連接。

所述蓋體框架的材料為鋁合金，所述鋁合金包括：cu:2.55%，fe:1.9%，ti:4.35%，mn:0.48%，si:1.66%，cr:0.34%，zr:0.16%，zn:0.14%，mg：0.62％，sn:0.04%，ce:0.34%，余量為al。

所述主體材料中各組分所占的重量份數(shù)為：粒化高爐礦渣22份、粉煤灰2.3份、水泥熟料4.8份、98級的硅灰2.6份，葡萄糖1.75份、砂14份、石頭10.2份、鋼纖維1.23份、密胺系減水劑0.45份、對苯型不飽和聚酯樹脂8份，聚苯乙烯1.4份，水玻璃2.3份、水8份。

所述蓋體框架的制備方法包括以下步驟：(1)將外邊框架和封裝盒放置好，然后使用直徑金屬絲將外邊框架內(nèi)部和封裝盒的外部焊接連接，然后將同心圓金屬絲防止在焊接好的直徑金屬絲上，并將同心圓金屬絲與直徑金屬絲的接觸點進(jìn)行焊接，形成一層橫向加強筋，繼續(xù)上述步驟，形成第二層橫向加強筋，然后使用若干豎向加強筋布置在相鄰兩層之間，并焊接；

(2)熱處理：將組裝焊接好的蓋體框架進(jìn)行熱處理，于惰性氮氣氛圍下，以9℃/s的速度升溫到190℃，保溫1.5h，然后以18℃/s升溫到445℃，保溫2.5h后，以22℃/s的速率進(jìn)行降溫處理，降溫到158℃，保溫1.2h，然后放置到空氣中自然冷卻到室溫；

(3)井蓋澆注：將將混合均勻后的各種原料加水?dāng)嚢璩砂韬衔铮瑪嚢柽^程應(yīng)用常規(guī)的攪拌機即可，攪拌時間為12min，然后將蓋體框架置于模具中，所述蓋體框架帶有封裝盒的封裝蓋的一面沖下，然后將拌合物注入模具內(nèi)振動成型，振動時間為6min；成型后，在18℃的環(huán)境中停放30小時后脫模；最后在溫度為19℃，相對濕度大于等于95％的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)5天。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。