CN211123306U - 一种超深管线探测探头设备 - Google Patents

Abstract

一种超深管线探测探头设备，超深管线探头(1)的前端设置有感应线圈(2)，感应线圈(2)的左端通过线圈焊点(3)连接于滤波电路(4)，滤波电路(4)电性连接于九轴姿态传感器电路(5)，九轴姿态传感器电路(5)电性连接于通讯电路(6)，通讯电路(6)电性连接于连接线(7)，连接线(7)电性连接于接头母端(8)；采集器(10)的上方设置有液晶显示屏(11)，液晶显示屏(11)的左下方设置有开关(12)，开关(12)的右下方设置有按键面板(14)。本实用新型提供一种轻便易携带的信号接收机设备，配合超深管线探测技术使用，可解决埋深≥5米的地下金属管线的定深问题。

Description

一种超深管线探测探头设备

技术领域

本实用新型涉及管线探测技术领域，尤其是一种超深管线探测探头设备。

背景技术

管道非开挖施工技术源于20世纪70年代，并于90年代传入我国，目前被广泛应用于给水、排水、电力、通信、燃气等领域的新管道建设和旧管道修复。因历史原因和技术原因，采用非开挖技术施工的项目，均没有对地下空间的开发利用进行有效规划，而是各行其道，且大部分没有留下准确的竣工资料。对后期地下空间再次开发利用造成了很多困扰，也不可避免的造成破坏管道事故。

现有的地下管线探测仪器都是针对地面作业的，信号接收机并且只能探测深度≥5米的地下金属管线。现有的地下管线探测仪器的信号接收机体积大，重量大，不利于携带和使用。

超深管线探测需要一种能完美契合的信号接收探头设备，能顺利的压入地下并探测管线信号。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种轻便易携带的信号接收机设备，配合超深管线探测技术使用，可解决埋深≥5米的地下金属管线的定深问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超深管线探测探头设备，包括有超深管线探头1和采集器10。超深管线探头1包含有感应线圈2、线圈焊点3、滤波电路4、九轴姿态传感器电路5、通讯电路6、连接线7和接头母端8；其中，超深管线探头1的前端设置有感应线圈2，感应线圈2的左端通过线圈焊点3连接于滤波电路4，滤波电路4电性连接于九轴姿态传感器电路5，九轴姿态传感器电路5电性连接于通讯电路6，通讯电路6电性连接于连接线7，连接线7电性连接于接头母端8。采集器10包含有液晶显示屏11、开关12、按键面板14和接头公端9；采集器10的上方设置有液晶显示屏11，液晶显示屏11的左下方设置有开关12，开关(12)的右下方设置有按键面板14；采集器10的下方设置有接头公端9；其中，接头公端9和接头母端8相互配合连接；

本实用新型还具有以下附加技术特征：

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：还包括有电源13和主控制器模块15；电源13为超深管线探头1、采集器10和主控制器模块15提供有12V-5V-3.3V的电压电源；主控制器模块15含有核心控制器16、存储电路17和辅助电路18；按键面板14的操作结果传到核心控制器16，由核心控制器控制液晶显示屏11显示操作结果；核心控制器16通过接头公端9与超深管线探头1进行通讯，获取探测的结果。

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：超深管线探头1包含信号放大及滤波整流电路、主控MCU及辅助电路A、代码下载接口电路、485通讯电路、485通讯接口电路。

作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：采集器10包含主控MCU及辅助电路B、降压稳压电路、485通讯电路、按键电路、下载接口电路、485通讯接口电路、电源供电接口电路、充电接口电路、USB接口电路、升压稳压电路、电源指示灯电路、液晶显示屏接口电路。

本实用新型和现有技术相比，其优点在于：

优点(1)：本实用新型的超深管线探头1由于采用尼龙材料制成，同时兼顾了硬度、耐腐蚀度以及轻便易携带。

优点(2)：超深管线探头1采用尖头设计，方便配合我司自主开发的超深管线探测技术使用，易于将超深管线探头1压入地下。

优点(3)：搭配采集器使用可立马获得准确数据，测得地下管线的深度。

优点(4)：操作面板搭配显示屏使用，对作业人员友好简单。

优点(5)：九轴姿态传感器电路5能实时监测超深管线探头1下压过程中地磁场的变化以及探头自身运动姿态的变化情况，通过这些数据可以了解探头在下压过程中是否垂直地心，是否保持竖直状态。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的超深管线探头1结构示意图；

图2为本实用新型的采集器10结构示意图；

图3为本实用新型的模块连接的结构示意图；

图4为本实用新型的信号放大及滤波整流电路结构示意图；

图5为本实用新型的主控MCU及辅助电路A结构示意图；

图6为本实用新型的代码下载接口电路结构示意图；

图7为本实用新型的485通讯电路结构示意图；

图8为本实用新型的485通讯接口电路结构示意图；

图9为本实用新型的主控MCU及辅助电路B结构示意图；

图10为本实用新型的降压稳压电路结构示意图；

图11为本实用新型的485通讯电路结构示意图；

图12为本实用新型的按键电路结构示意图；

图13为本实用新型的下载接口电路结构示意图；

图14为本实用新型的485通讯接口电路结构示意图；

图15为本实用新型的电源供电接口电路结构示意图；

图16为本实用新型的充电接口电路结构示意图；

图17为本实用新型的USB接口电路结构示意图；

图18为本实用新型的升压稳压电路结构示意图；

图19为本实用新型的电源指示灯电路结构示意图；

图20为本实用新型的液晶显示屏接口电路结构示意图；

图21为本实用新型的九轴模组电路及其辅助电路结构示意图；

图22为本实用新型的九轴模组的稳压电路结构示意图；

图23为本实用新型的九轴模组接口电路结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型公开的示例性实施例，这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本实用新型公开的示例性实施例，然而应当理解，本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，也非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种超深管线探测探头设备，包括有超深管线探头1和采集器10。

如图1所示，超深管线探头1包含有感应线圈2、线圈焊点3、滤波电路4、九轴姿态传感器电路5、通讯电路6、连接线7和接头母端8；其中，超深管线探头1的前端设置有感应线圈2，感应线圈2的左端通过线圈焊点3连接于滤波电路4，滤波电路4电性连接于九轴姿态传感器电路5，九轴姿态传感器电路5电性连接于通讯电路6，通讯电路6电性连接于连接线7，连接线7电性连接于接头母端8。

如图2所示，采集器10包含有液晶显示屏11、开关12、按键面板14和接头公端9；采集器10的上方设置有液晶显示屏11，液晶显示屏11的左下方设置有开关12，开关(12)的右下方设置有按键面板14；采集器10的下方设置有接头公端9；其中，接头公端9和接头母端8相互配合连接。

如图3所示，还包括有电源13和主控制器模块15；电源13为超深管线探头1、采集器10和主控制器模块15提供有12V-5V-3.3V的电压电源；主控制器模块15含有核心控制器16、存储电路17和辅助电路18；按键面板14的操作结果传到核心控制器16，由核心控制器控制液晶显示屏11显示操作结果；核心控制器16通过接头公端9与超深管线探头1进行通讯，获取探测的结果。

如图4-图8所示，超深管线探头1包含信号放大及滤波整流电路、主控MCU及辅助电路A、代码下载接口电路、485通讯电路、485通讯接口电路。

信号放大及滤波整流电路的工作原理为：将超深管线探头1采集的信号进行放大，并将干扰信号过滤。

主控MCU及辅助电路A的工作原理为：控制整个超深管线探头1中所有电路的运行。

代码下载接口电路的工作原理为：为主控MCU下载运行代码；

485通讯电路的工作原理为：提供485通讯功能。

485通讯接口电路的工作原理为：通过线缆与采集器10连接通讯。

如图9-图20所示，采集器10包含主控MCU及辅助电路B、降压稳压电路、485通讯电路、按键电路、下载接口电路、485通讯接口电路、电源供电接口电路、充电接口电路、USB接口电路、升压稳压电路、电源指示灯电路、液晶显示屏接口电路。

主控MCU及辅助电路B的工作原理为：控制整个采集器10中所有电路的运行。

降压稳压电路的工作原理为：将电源电压降压到电路的工作电压并稳定电压数值。

485通讯电路的工作原理为：提供485通讯功能。

按键电路的工作原理为：作业人员对按键的操作状态将传递到主控MCU。

下载接口电路的工作原理为：为主控MCU下载运行代码。

485通讯接口电路的工作原理为：通过线缆与超深管线探头1连接通讯。

电源供电接口电路的工作原理为：电路电源的连接接口。

充电接口电路的工作原理为：充电器的充电接口。

USB接口电路的工作原理为：USB接口类型的外部电源供电接口。

升压稳压电路的工作原理为：将USB接口类型的外部电源接入的电源电压升压至电路工作电压，并稳定电压数值。

电源指示灯电路的工作原理为：电源正常供电的时候，指示灯常亮。

液晶显示屏接口电路的工作原理为：液晶显示屏11的接口。

需要说明的是，如图4-图20所示的电路中，没有形成闭合回路的电路连线，连线的末尾一定会放一个标识符，比如VCC、GND或RXT等等，同样的标识符表示电子元器件在实际电路中是相连的。

本实用新型工作时，需配合超深管线探测技术使用，将超深管线探头1装配到静力下压仪的末端；将超深管线探头1与采集器10连接，并开机通电；通过超深管线探测技术的方式，先将超深管线探头1在地面上保持竖直状态，以人力将超深管线探头1垂直朝向地心压入地下；通过采集器10获取超深管线探头1中九轴传感器电路5中探头保持该状态时的姿态数据和地磁场数据，记为姿态初始值。通过采集器10上显示屏11的显示的下压过程中，超深管线探头1中九轴传感器电路5实时监测的姿态数据和地磁场数据，可有效测得超声管线探头1下压过程中是否垂直以及偏角情况，可有效测得目标管线发出的信号强度情况。作业人员根据显示屏11显示的指向地心情况及时调整下压方向和速度，直至垂直地心下压。作业人员测完一轮数据之后，可从采集器10即时获得目标管线的深度结果。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种超深管线探测探头设备，其特征在于，包括有超深管线探头(1)和采集器(10)；其中，

超深管线探头(1)包含有感应线圈(2)、线圈焊点(3)、滤波电路(4)、九轴姿态传感器电路(5)、通讯电路(6)、连接线(7)和接头母端(8)；其中，超深管线探头(1)的前端设置有感应线圈(2)，感应线圈(2)的左端通过线圈焊点(3)连接于滤波电路(4)，滤波电路(4)电性连接于九轴姿态传感器电路(5)，九轴姿态传感器电路(5)电性连接于通讯电路(6)，通讯电路(6)电性连接于连接线(7)，连接线(7)电性连接于接头母端(8)；

采集器(10)包含有液晶显示屏(11)、开关(12)、按键面板(14)和接头公端(9)；采集器(10)的上方设置有液晶显示屏(11)，液晶显示屏(11)的左下方设置有开关(12)，开关(12)的右下方设置有按键面板(14)；采集器(10)的下方设置有接头公端(9)；其中，接头公端(9)和接头母端(8)相互配合连接。

2.根据权利要求1所述的超深管线探测探头设备，其特征在于：还包括有电源(13)和主控制器模块(15)；电源(13)为超深管线探头(1)、采集器(10)和主控制器模块(15)提供有12V-5V-3.3V的电压电源；主控制器模块(15)含有核心控制器(16)、存储电路(17)和辅助电路(18)；按键面板(14)的操作结果传到核心控制器(16)，由核心控制器控制液晶显示屏(11)显示操作结果；核心控制器(16)通过接头公端(9)与超深管线探头(1)进行通讯，获取探测的结果。

3.根据权利要求1所述的超深管线探测探头设备，其特征在于：超深管线探头(1)包含信号放大及滤波整流电路、主控MCU及辅助电路A、代码下载接口电路、485通讯电路、485通讯接口电路。

4.根据权利要求1所述的超深管线探测探头设备，其特征在于：采集器(10)包含主控MCU及辅助电路B、降压稳压电路、485通讯电路、按键电路、下载接口电路、485通讯接口电路、电源供电接口电路、充电接口电路、USB接口电路、升压稳压电路、电源指示灯电路、液晶显示屏接口电路。

5.根据权利要求1所述的超深管线探测探头设备，其特征在于：九轴姿态传感器电路(5)包括有九轴模组电路及其辅助电路、九轴模组的稳压电路和九轴模组接口电路。

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