CN2761841Y - 非开挖导向仪系统中的钻机同步显示器 - Google Patents

Abstract

一种测量距离方位的测量仪器，一种在地表不挖槽的情况下，测量铺设地下管线钻机地下钻头工作状态的非开挖导向仪系统中的钻机同步显示器。其信号接收模块，一路顺次连接CPU组、液晶显示器，另一路顺次连接通讯接口、PC机，从而实现在地表不挖槽的情况下，显示铺设地下管线钻机工作状态的目的。

Description

非开挖导向仪系统中的钻机同步显示器

                          技术领域

本实用新型涉及一种测量距离方位的测量仪器。尤其是一种在地表不挖槽的情况下，测量铺设地下管线钻机地下钻头工作状态的非开挖导向仪系统中的钻机同步显示器。

                          背景技术

目前在我国大部分地区的市政、电信、电力、石油、天然气、煤气、自来水、热力、排污等的地下铺设管线工程仍采用人工或机械设备进行开放挖槽埋管埋线方法作业，普遍存在着环境污染严重、施工安全性差、铺管精度低、交通堵塞频繁、费工费时作业成本大大提高，很不经济。因此，国际上少数发达国家已开发使用非开挖铺管技术，即在地表不开放挖槽的情况下，利用钻机机械设备地下钻头内测量发射系统、地面跟踪系统组成的指挥地下钻头钻进方向的导向系统来铺设、更换各种地下管线的施工技术。

在非开挖导向钻进中，关键技术是应用高精度非开挖导向仪系统对钻孔轨迹进行控制，高精度非开挖导向仪系统又是整个钻机机械设备的核心。高精度导向仪系统的核心部件之一是钻机同步显示器，而钻机同步显示器是导向非开挖钻进的关键，置于掘进设备的驾驶室内，用来监测钻头所处的姿态，把导向钻头的面向角、俯仰角、温度、电池剩余能量等重要信号采用液晶显示屏显示出来，让掘进设备驾驶员实时掌握钻孔轨迹，并对轨迹实时控制，达到精确定向的目的。

由于一方面必须显示出详细的信息资料，另一方面还必须面对各种复杂的电磁干扰。因此对整个钻机同步显示器的要求很高。而目前类似的钻机同步显示器不仅操作复杂，对操作人员的素质要求非常高。而且其显示屏界面也比较复杂，也不能实时地显示动态数据及动态图形，价格也比较高，不适合我国国情。此外还存在有接收距离短、选择性差、温漂大、易受干扰、显示清晰度不高、显示数据响应速度慢诸多问题。

                          发明内容

综上所述，为了解决现有钻机同步显示器操作复杂，对操作人员的素质要求高、显示屏界面较复杂、不能实时地显示动态数据及动态图形、接收距离短、温漂大、易受干扰、显示清晰度不高、显示数据响应速度慢诸多问题。本实用新型的目的是提供一种非开挖导向仪系统中的钻机同步显示器。该非开挖导向仪系统中的钻机同步显示器不仅具有操作简单、显示屏界面简洁实用、能实时地显示动态数据及动态图形、接收距离长、抗温漂、抗干扰、显示清晰度高、显示数据响应速度快、可靠性高，稳定性好，成本低廉。可广泛用于市政、电信、电力、石油、天然气、煤气、自来水、热力、排污等一些无法实施开挖作业的地区铺设管线工程的高精度导向系统中。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：信号接收模块(1)，一路顺次连接CPU组(5)、液晶显示器(5)，另一路顺次连接通讯接口(2)、PC机(3)

CPU组(4)内U1的6、7、8、9、10及11脚分别和程序在线烧录口JP3的6、5、4、3、2及1脚相连，其中10脚还与电源正端相连，11脚还与地相连，12脚和电容C1与晶振Y1的交点相连，13脚和电容C2与晶振Y1的另一端的交点相连，31脚接地，电容C1、C2的另一端接地。

CPU组(4)内U1的25、28、29、33、34、35、36、37、38、39及40脚分别和液晶显示器(5)内JP2的15、13、14、12、11、10、9、8、7、6及5脚相连，14脚和信号接收模块(1)内JP1的4脚相连，信号接收模块(1)内JP1的1脚接地、2脚接电源正端，液晶显示器(5)内JP2的1、3脚接地，2脚和电阻R1相连，4脚和电阻R1的另一端与电源正端相连，17脚和电位器R2的中间端及一端相连，18脚和电位器R2的另一端相连；

CPU组(4)内U1的15、18脚分别与通讯接口(2)内接口模块S1的3、2脚连接、接口模块S1的10、11、12脚分别与16、15、17脚互连，6、9脚接地，4、5脚分别与电脑插口J1的3、2脚连接。电脑插口J1的4、8脚分别与6、7脚互连，5脚连接，电脑插口连接PC机(3)。

工作时，信号接收模块(1)接收并检波出由本实用新型以外的跟踪接收导向器发射的数字编码串行信号输入到CPU组(4)内U1的14脚，经对接收信号的解码-A/D转换输入到液晶显示器(5)，推动液晶显示器(5)显示出直观的动态数据及动态图形，或经通讯接口(2)输入到PC机(3)形象地显示逼真的地下钻头俯视、剖视实时动态图象。

由于本实用新型采用上述的技术方案，所以达到了广泛用于市政、电信、电力、石油、天然气、煤气、自来水、热力、排污等一些无法实施开挖作业的地区铺设管线工程的高精度导向仪系统中的目的。

本实用新型的有益效果是：

1.由于采用了体积小、功能强的信号接收模块和单片CPU作为信号解码-A/D转换，使整个同步器体积小、稳定性好、抗干扰、抗震动能力强，调试方便、寿命长、噪声低、显著提高了综合性能。

2.由于采用了背光高精细点阵式液晶显示器，显示图象清晰稳定，动态效果好，适合24小时连续工作。

3.由于设置了PC机接口，编制了PC机实时显示软件，除了可以显示地下钻头俯仰角、面向角、深度、工作温度、电池剩余能量等直观实时的动态数据及面向角的动态图形显示外，还可以显示逼真的地下钻头俯视、剖视实时动态图。

                         附图说明

图1是本实用新型的电原理框图。

图2是本实用新型的实施例具体电路图

图中：1信号接收模块、2通讯接口、3PC机、4CPU组、5液晶显示器。

                       具体实施方式

在图1中，信号接收模块(1)，一路顺次连接CPU组(5)、液晶显示器(5)，另一路顺次连接通讯接口(2)、PC机(3)

在图2所示的实施例中，CPU组(4)内U1的6、7、8、9、10及11脚分别和程序在线烧录口JP3的6、5、4、3、2及1脚相连，其中10脚还与电源正端相连，11脚还与地相连，12脚和电容C1与晶振Y1的交点相连，13脚和电容C2与晶振Y1的另一端的交点相连，31脚接地，电容C1、C2的另一端接地。

CPU组(4)内U1的25、28、29、33、34、35、36、37、38、39及40脚分别和液晶显示器(5)内JP2的15、13、14、12、11、10、9、8、7、6及5脚相连，14脚和信号接收模块(1)内JP1的4脚相连，信号接收模块(1)内JP1的1脚接地、2脚接电源正端，液晶显示器(5)内JP2的1、3脚接地，2脚和电阻R1相连，4脚和电阻R1的另一端与电源正端相连，17脚和电位器R2的中间端及一端相连，18脚和电位器R2的另一端相连；

CPU组(4)内U1的15、18脚分别与通讯接口(2)内接口模块S1的3、2脚连接、接口模块S1的10、11、12脚分别与16、15、17脚互连，6、9脚接地，4、5脚分别与电脑插口J1的3、2脚连接。电脑插口J1的4、8脚分别与6、7脚互连，5脚连接，电脑插口连接PC机(3)。

PC机(3)是公知的电脑硬件设备，不再赘述。

Claims (1)

1.一种非开挖导向仪系统中的钻机同步显示器，包括信号接收模块、CPU组、液晶显示器、通讯接口、PC机，其特征是：  CPU组(4)内U1的6、7、8、9、10及11脚分别和程序在线烧录口JP3的6、5、4、3、2及1脚相连，其中10脚还与电源正端相连，11脚还与地相连，12脚和电容C1与晶振Y1的交点相连，13脚和电容C2与晶振Y1的另一端的交点相连，31脚接地，电容C1、C2的另一端接地，

CPU组(4)内U1的25、28、29、33、34、35、36、37、38、39及40脚分别和液晶显示器(5)内JP2的15、13、14、12、11、10、9、8、7、6及5脚相连，14脚和信号接收模块(1)内JP1的4脚相连，信号接收模块(1)内JP1的1脚接地、2脚接电源正端，液晶显示器(5)内JP2的1、3脚接地，2脚和电阻R1相连，4脚和电阻R1的另一端与电源正端相连，17脚和电位器R2的中间端及一端相连，18脚和电位器R2的另一端相连；

CPU组(4)内U1的15、18脚分别与通讯接口(2)内接口模块S1的3、2脚连接、接口模块S1的10、11、12脚分别与16、15、17脚互连，6、9脚接地，4、5脚分别与电脑插口J1的3、2脚连接。电脑插口J1的4、8脚分别与6、7脚互连，5脚连接，电脑插口连接PC机(3)。

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