RU2831103C1 - Locator for locating sonde in horizontal directional drilling - Google Patents

Locator for locating sonde in horizontal directional drilling Download PDF

Info

Publication number
RU2831103C1
RU2831103C1 RU2024122207A RU2024122207A RU2831103C1 RU 2831103 C1 RU2831103 C1 RU 2831103C1 RU 2024122207 A RU2024122207 A RU 2024122207A RU 2024122207 A RU2024122207 A RU 2024122207A RU 2831103 C1 RU2831103 C1 RU 2831103C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
housing
unit
longitudinal axis
locator
Prior art date
Application number
RU2024122207A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Леонидович Наговицын
Сергей Александрович Малюгин
Андрей Александрович Соловьев
Original Assignee
Александр Леонидович Наговицын
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Леонидович Наговицын filed Critical Александр Леонидович Наговицын
Application granted granted Critical
Publication of RU2831103C1 publication Critical patent/RU2831103C1/en

Links

Abstract

FIELD: measuring.
SUBSTANCE: invention relates to means of locating tool location in horizontal directional drilling using electromagnetic fields. Locator consists of three hollow parts permanently connected to each other and arranged vertically along a common longitudinal axis – modules 1, 2, 3. Extreme modules 1 and 3 of the housing are made commensurate in height and width and are connected to each other by hollow handle 4 in their upper part, and in their lower part – by middle module 2 of the housing, having height of 1/4 of the height of the first and third modules. In module 3 of the housing there is a receiving part, which includes unit 5 for controlling and processing information from the probe and transceiving radio module 6. In module 2 there is accumulator unit 81 with cover 82. In the upper part of module 1 there is indicator 9 for displaying information from the probe located in the drilling rig, and in its lower part there is unit 10 of magnetic antennae with a common magnetic centre. Lower parts of first and third modules 1 and 3 of the housing are equipped from below with protective wear-resistant pads 11 and 12. Upper part of first module 1 is made with its expansion along the longitudinal axis, and rectangular indicator 9 located in it is made elongated along the longitudinal axis, is lifted to the external side of housing module 1 and is proportional to its upper part. Units of the receiving part located in module 3 are arranged vertically in it in the form of a sandwich: control and information processing unit 5 equipped with protective magnetic screen 13, and transceiving radio module 6. At the same time in the upper part of module 3 there is flashing light-emitting diode indicator 14. In hollow handle 4 there is shielded communication cable 15, which connects indicator 9 in module 1, which is equipped with protective magnetic screen 16 on the sides and bottom and control and information processing unit 5 in module 3 equipped with protective magnetic shield 13.
EFFECT: increasing ease of use while improving location accuracy.
2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к средствам обнаружения магнитных или электрических полей, создаваемых или изменяемых объектом или детектирующими устройствами с помощью электромагнитных волн для передачи данных к регистрирующей аппаратуре для обработки данных для анализа, расшифровки и. при необходимости, отображения, и может использоваться, в частности, в системах локации при горизонтально направленном бурении, например, при выполнении работ по бестраншейной прокладке инженерных коммуникаций для определения и отслеживания местоположения зонда, установленного в буровой головке.The invention relates to means for detecting magnetic or electric fields created or changed by an object or detecting devices using electromagnetic waves for transmitting data to recording equipment for processing data for analysis, decoding and, if necessary, display, and can be used, in particular, in location systems during horizontal directional drilling, for example, when performing work on trenchless laying of utility lines to determine and track the location of a probe installed in a drilling head.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является переносной локатор, представленный в Инструкции по эксплуатации «Системы локации для горизонтально направленного бурения SNS 300t» ульяновской фирмы ООО «СЕНСЕ - ГНБ» 2017 г., стр. 12. (см. Приложение к заявке).The closest in technical essence to the claimed one is the portable locator presented in the Operating Instructions for the “SNS 300t Horizontal Directional Drilling Location System” of the Ulyanovsk company OOO SENSE-GNB, 2017, p. 12. (see Appendix to the application).

Конструкция известного локатора SNS 300t может быть описана следующим образом. Переносной локатор, имеющий корпус сложной формы, состоящий из неразъемно соединенных между собой и расположенных вдоль общей продольной оси трех полых модулей - корпусов прямоугольного сечения разной высоты, крайние из которых соединены между собой расположенной в их верхних частях ступенчатой ручкой для переноски, также расположенной вдоль этой же продольной оси, и содержащий размещенные в первом модуле корпуса приемник*, включающий основной микропроцессор, снабженный программным обеспечением и блоком памяти и предназначенный для обработки информации с зонда, и дополнительный микропроцессор для преобразования телеметрической информации в графическую, расположенный в верхней части первого модуля индикатор для отображения информации с зонда, а в третьей части корпуса, снабженной дверцей, расположен аккумуляторный блок, при этом первый и третий модули снабжены в их нижних частях прикрепленными к ним подставками с образованием коротких ножек. Корпус выглядит массивным. При этом антенна радиомодема находится вне корпуса локатора.The design of the known SNS 300t locator can be described as follows. A portable locator having a complex-shaped casing consisting of three hollow modules, permanently connected to each other and located along a common longitudinal axis - casings of rectangular cross-section of different heights, the outermost of which are connected to each other by a stepped carrying handle located in their upper parts, also located along the same longitudinal axis, and containing a receiver* located in the first module of the casing, including a main microprocessor equipped with software and a memory unit and intended for processing information from the probe, and an additional microprocessor for converting telemetry information into graphic information, an indicator located in the upper part of the first module for displaying information from the probe, and a battery unit located in the third part of the casing, equipped with a door, wherein the first and third modules are equipped in their lower parts with stands attached to them to form short legs. The casing looks massive. In this case, the radio modem antenna is outside the locator casing.

Состав приемника в локаторе данной фирмы описан, в частности, в таких патентах этой фирмы как №№2723927, 2745480.The composition of the receiver in the locator of this company is described, in particular, in such patents of this company as No. 2723927, 2745480.

Недостатком известного локатора является неудобство пользования из-за нарушения центровки при смене типа питающих элементов (например, разный вес батарей, размещаемых в задней части локатора) и относительно близкое расположение блока электроники к приемо-передающей 3D антенне (наиболее удаленная от антенны задняя часть локатора занята элементами питания), что приводит к потере чувствительности и требует дополнительных усилий по защите антенны от внутренних помех блока электроники. При этом наличие дополнительных помех приводит к ухудшению точности при слабом сигнале, улавливаемом антенной от зонда, расположенном в буровой головке (например, при большой глубине бурения).The disadvantage of the known locator is the inconvenience of use due to the violation of the centering when changing the type of power elements (for example, different weights of batteries placed in the rear part of the locator) and the relatively close location of the electronics unit to the receiving-transmitting 3D antenna (the rear part of the locator farthest from the antenna is occupied by power elements), which leads to a loss of sensitivity and requires additional efforts to protect the antenna from internal interference of the electronics unit. At the same time, the presence of additional interference leads to a deterioration in accuracy with a weak signal captured by the antenna from the probe located in the drilling head (for example, at a large drilling depth).

Задачей является повышение удобства эксплуатации локатора при повышении точности локации.The objective is to improve the ease of use of the locator while increasing the accuracy of location.

Поставленная задача решается тем, что в локаторе для определения местоположения зонда при горизонтально направленном бурении, имеющем корпус сложной формы, состоящий из неразъемно соединенных между собой и расположенных вертикально вдоль общей продольной оси трех полых частей - модулей разной высоты, крайние из которых соединены между собой расположенной в их верхних частях ручкой для переноски, также расположенной вдоль этой же продольной оси, и содержащий размещенные в одной части корпуса приемник, включающий блок управления и обработки информации с зонда и приемопередающий радиомодуль, в другой части корпуса расположен аккумуляторный блок, и размещенный в верхней части одной из частей корпуса индикатор для отображения информации с зонда, при этом нижние части первого и третьего модулей корпуса снабжены защитными износостойкими накладками, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, первый и третий модули корпуса выполнены соразмерными по высоте и их ширине в направлении, поперечном относительно продольной оси, и соединены между собой параллельной продольной оси полой ручкой в их верхней части, а в нижней их части - средним модулем корпуса, имеющем высоту в 1/4 высоты первого и третьего модулей, при этом в первом модуле в нижней его части размещен малогабаритный блок магнитных антенн с общим магнитным центром, верхняя часть первого модуля выполнена с расширением его вдоль продольной оси и в ней расположен прямоугольный индикатор, вытянутый вдоль продольной оси и приподнятый к наружной стороне первого модуля корпуса, соразмерный с его верхней частью, в третьем модуле расположены вертикально в виде сэндвича блок управления и обработки информации, снабженный защитным экраном, и приемопередающий модуль, при этом в верхней части третьего модуля размещен выходящий наружу светодиодный индикатор; в полой ручке размещен экранированный кабель связи, соединяющий между собой снабженный с двух боковых и нижней сторон защитным экраном индикатор и снабженный защитным экраном блок управления и обработки информации, во втором - среднем модуле корпуса размещен горизонтально аккумуляторный блок, интегрированный с крышкой модуля и прикрепленный к нему с помощью магнита, и соединенный с блоком управления и обработки информации, ниже аккумуляторного блока в среднем модуле расположен второй экранированный кабель связи, соединяющий блок магнитных антенн с блоком управления и обработки информации, при этом защитные экраны выполнены магнитными, а с нижней стороны среднего модуля расположен узел типа «ласточкин хвост» для крепления к корпусу локатора штатива типа «куриной лапы».The stated problem is solved in that in a locator for determining the location of a sonde during horizontal directional drilling, having a housing of a complex shape consisting of three hollow parts - modules of different heights, permanently connected to each other and arranged vertically along a common longitudinal axis, the outermost of which are connected to each other by a carrying handle located in their upper parts, also located along the same longitudinal axis, and containing a receiver located in one part of the housing, including a control unit and processing information from the sonde and a transceiver radio module, a battery unit is located in the other part of the housing, and an indicator for displaying information from the sonde, located in the upper part of one of the parts of the housing, wherein the lower parts of the first and third modules of the housing are provided with protective wear-resistant pads, ACCORDING TO THE INVENTION, the first and third modules of the housing are made proportionate in height and their width in the direction transverse relative to the longitudinal axis, and are connected to each other by a hollow handle parallel to the longitudinal axis in their upper part, and in their lower part - by a middle module a housing having a height of 1/4 of the height of the first and third modules, wherein in the first module in its lower part a small-sized block of magnetic antennas with a common magnetic center is placed, the upper part of the first module is made with its expansion along the longitudinal axis and in it a rectangular indicator is placed, extended along the longitudinal axis and raised to the outer side of the first module of the housing, proportionate to its upper part, in the third module a control and information processing unit equipped with a protective screen and a transmitting and receiving module are located vertically in the form of a sandwich, wherein in the upper part of the third module an LED indicator protruding outward is placed; a shielded communication cable is placed in the hollow handle, connecting the indicator, equipped with a protective screen on two sides and the bottom, and the control and information processing unit, equipped with a protective screen; in the second - middle module of the housing, a battery pack is placed horizontally, integrated with the module cover and attached to it using a magnet, and connected to the control and information processing unit; below the battery pack in the middle module, a second shielded communication cable is located, connecting the magnetic antenna unit with the control and information processing unit, wherein the protective screens are made magnetic, and on the lower side of the middle module, a dovetail-type unit is located for attaching a chicken-foot-type tripod to the locator housing.

При этом к нижней части среднего модуля корпуса локатора к нему может быть прикреплен с помощью узла крепления типа «ласточкин хвост» штатив, состоящий из вертикальной стойки, на которой в нижней ее части на высоте, составляющей 2/3 от ее общей высоты, расположен закрепленный элементом фиксации штатива в открытом / сложенном положении, верхний узел крепления, к которому прикреплены наклонно три подвижных откоса, а на нижнем конце стойки размещен нижний узел крепления, к которому прикреплены три части опоры, выполненные в виде горизонтально расположенных планок с выступом на наружном конце, соединенные откосами в их средней части с верхним узлом крепления.In this case, a tripod consisting of a vertical post, on which in its lower part at a height equal to 2/3 of its total height, an upper fastening unit is located, secured by an element for fixing the tripod in the open/folded position, to which three movable slopes are attached at an angle, and at the lower end of the post a lower fastening unit is located, to which three parts of the support are attached, made in the form of horizontally arranged strips with a protrusion on the outer end, connected by slopes in their middle part to the upper fastening unit.

Выполнение двух крайних модулей корпуса равновысокими и равноширокими относительно оси, перпендикулярной продольной оси, а среднего модуля - невысоким, в 1/4 высоты крайних модулей при соединении их в верхней части горизонтальной полой ручкой уменьшает габариты локатора и облегчает его конструкцию, делая более его удобным в эксплуатации;The implementation of the two outer modules of the body as equal in height and equal in width relative to the axis perpendicular to the longitudinal axis, and the middle module as low, 1/4 the height of the outer modules, when connecting them at the top with a horizontal hollow handle, reduces the dimensions of the locator and lightens its design, making it more convenient to use;

- этому же способствует и вертикальное размещение в третьем модуле блока управления и обработки информации и приемопередающего блока, уменьшающее габариты;- this is also facilitated by the vertical placement of the control and information processing unit and the transmitting and receiving unit in the third module, which reduces the dimensions;

- выполнение индикатора вытянутым вдоль продольной оси локатора и чуть приподнятым к наружной стороне и размещение его в верхней части первого модуля в совокупности с расположением малогабаритного блока антенн в его нижней части соответственно уравновешивает корпус в плане габаритов и весовой центровки, и облегчает его;- the implementation of the indicator extended along the longitudinal axis of the locator and slightly raised to the outer side and its placement in the upper part of the first module in combination with the location of the small-sized antenna block in its lower part accordingly balances the body in terms of dimensions and weight centering, and makes it lighter;

- размещение в среднем модуле горизонтально вдоль продольной оси корпуса аккумуляторного блока с интегрированной с ним крышкой среднего модуля (аккумуляторного отсека модуля) также делает конструкцию равновесной и более удобной для замены аккумулятора при наличии интегрированной с аккумулятором крышки в верхней части;- placement in the middle module horizontally along the longitudinal axis of the battery pack housing with the middle module cover (battery compartment of the module) integrated with it also makes the design balanced and more convenient for replacing the battery if there is a cover integrated with the battery in the upper part;

- наличие в нижней части среднего модуля корпуса узла для крепления штатива также делает эксплуатацию более удобной;- the presence of a tripod mounting unit in the lower part of the middle module of the body also makes operation more convenient;

- удобным является и размещение мигающего светодиодного индикатора на вершине третьего модуля, обеспечивая световую индикацию в темное время суток.- It is also convenient to place a flashing LED indicator on the top of the third module, providing light indication in the dark.

Использование в качестве приемной антенны информации с зонда малогабаритного блока магнитных антенн с единым магнитным центром, обладающего высокой точностью (см. п. №2777349 «Блок ортогональных магнитных антенн для приемника локационной системы ГНБ», приоритет от 06.07.2021 г.), и снабжение защитными магнитными экранами индикатора (с трех сторон), блока управления и обработки информации, а также кабелей связи (со всех сторон) в совокупности с разнесением их и блока антенн между собой в пространстве по разным модулям корпуса на максимально возможное расстояние в пределах корпуса локатора дает возможность существенно уменьшить электромагнитные помехи и в совокупности с использованием в «лице» приемной антенны высокоточного блока магнитных антенн позволяет улучшить точностные характеристики локатора при слабом сигнале от зонда.The use of a small-sized block of magnetic antennas with a single magnetic center, which has high accuracy (see item No. 2777349 "Block of orthogonal magnetic antennas for the receiver of the HDD location system", priority dated 06.07.2021) as a receiving antenna for information from the probe, and the provision of protective magnetic screens for the indicator (on three sides), the control and information processing unit, as well as communication cables (on all sides), together with their spacing and the antenna block from each other in space across different modules of the housing at the maximum possible distance within the housing of the locator makes it possible to significantly reduce electromagnetic interference and, together with the use of a high-precision block of magnetic antennas in the "face" of the receiving antenna, makes it possible to improve the accuracy characteristics of the locator with a weak signal from the probe.

Технический результат - повышение удобства эксплуатации при обеспечении более высокой точности локации.The technical result is increased ease of use while ensuring higher location accuracy.

Заявляемый локатор обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как выполнение крайних модулей соразмерными по высоте и их ширине в направлении, поперечном относительно продольной оси, соединение их между собой параллельной продольной оси полой ручкой в их верхней части, а в нижней их части - средним модулем корпуса, имеющем высоту в 1/4 высоты первого и третьего модулей, размещение в первом модуле в нижней его части малогабаритного блока магнитных антенн с общим магнитным центром, выполнение верхней части первого модуля с расширением его вдоль продольной оси и расположение в ней прямоугольного индикатора, выполненного вытянутым вдоль продольной оси и приподнятым к наружной стороне первого модуля корпуса, соразмерным с его верхней частью, расположение в третьем модуле вертикально в виде сэндвича блока управления и обработки информации, снабженного защитным магнитным экраном, и приемопередающего модуля, размещение в верхней части третьего модуля выходящего наружу мигающего светодиодного индикатора, а в полой ручке - экранированного кабеля связи, соединяющего между собой снабженный с двух боковых и нижней сторон защитным магнитным экраном индикатора и снабженный защитным магнитным экраном блока управления и обработки информации, горизонтально расположение во втором -среднем модуле корпуса аккумуляторного блока, интегрированного с крышкой модуля и прикрепленного к нему с помощью магнита, и соединенного с блоком управления и обработки информации, размещение ниже аккумуляторного блока в среднем модуле второго экранированного кабеля связи, соединяющего блок магнитных антенн с блоком управления и обработки информации, выполнение защитных экранов магнитными, наличие с нижней стороны среднего модуля узла типа «ласточкин хвост» для крепления к корпусу локатора штатива типа «куриной лапы», обеспечивающими в совокупности достижение заданных результатов.The claimed locator has a novelty in comparison with the prototype, differing from it in such essential features as the implementation of the outer modules proportionate in height and their width in the direction transverse with respect to the longitudinal axis, their connection to each other parallel to the longitudinal axis by a hollow handle in their upper part, and in their lower part - by the middle module of the housing, having a height of 1/4 of the height of the first and third modules, placement in the first module in its lower part of a small-sized block of magnetic antennas with a common magnetic center, implementation of the upper part of the first module with its expansion along the longitudinal axis and placement in it of a rectangular indicator, made elongated along the longitudinal axis and raised to the outer side of the first module of the housing, proportionate with its upper part, placement in the third module vertically in the form of a sandwich of a control and information processing unit, equipped with a protective magnetic screen, and a transmitting and receiving module, placement in the upper part of the third module of a flashing LED indicator protruding outward, and in the hollow handle - a shielded communication cable connecting together the one equipped with two side and the lower side with a protective magnetic screen of the indicator and provided with a protective magnetic screen of the control and information processing unit, horizontal arrangement in the second - middle module of the housing of the battery pack, integrated with the module cover and attached to it by means of a magnet, and connected to the control and information processing unit, arrangement below the battery pack in the middle module of a second shielded communication cable connecting the magnetic antenna unit with the control and information processing unit, implementation of magnetic protective screens, presence on the lower side of the middle module of a dovetail-type unit for fastening to the housing of the locator of the tripod of the chicken foot type, ensuring in aggregate the achievement of the specified results.

Заявителю неизвестны технические решения, обладающими указанными выше отличительными признаками, которые обеспечивали бы в совокупности достижение заданных результатов, поэтому он считает, что заявляемый локатор соответствует критерию «изобретательский уровень».The applicant is not aware of any technical solutions that have the above-mentioned distinctive features that would, taken together, ensure the achievement of the specified results, and therefore he believes that the claimed locator meets the criterion of “inventive step”.

Заявляемый локатор может найти широкое применение в системах локации при горизонтально направленном бурении, например, при выполнении работ по бестраншейной прокладке инженерных коммуникаций для определения и отслеживания местоположения зонда, установленного в буровой головке, поэтому он соответствует критерию «промышленная применимость».The claimed locator can find wide application in location systems during horizontal directional drilling, for example, during trenchless laying of utility lines to determine and track the location of a probe installed in a drilling head, therefore it meets the criterion of “industrial applicability”.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где представлены на:The invention is illustrated by drawings, which are shown in:

- фиг. 1. - функциональная схема расположения рабочих узлов в локаторе;- Fig. 1. - functional diagram of the arrangement of working units in the locator;

- фиг. 2 - конструктивное выполнение съемного штатива;- Fig. 2 - design of a removable tripod;

- фиг. 3 - общий вид конструкции локатора в сборе со штативом;- Fig. 3 - general view of the design of the locator assembled with a tripod;

- фиг. 4 - фото локатора в изометрии;- Fig. 4 - isometric photo of the locator;

- фиг. 5 - фото локатора сбоку;- Fig. 5 - photo of the locator from the side;

- фиг. 6 - фото локатора в сборе со штативом.- Fig. 6 - photo of the locator assembled with a tripod.

Заявляемый локатор выполнен следующим образом. Локатор для горизонтально направленного бурения имеет корпус сложной формы, состоящий из неразъемно соединенных между собой и расположенных вертикально вдоль общей продольной оси трех полых частей - модулей 1, 2, 3 разной высоты. При этом крайние модули 1 и 3 корпуса выполнены соразмерными по высоте и их ширине в направлении, поперечном относительно продольной оси, и соединены между собой параллельно продольной оси полой ручкой 4 в их верхней части, а в нижней их части -средним модулем 2 корпуса, имеющем высоту в 1/4 высоты первого и третьего модулей. Локатор содержит размещенные в модуле 3 корпуса приемную часть, включающую блок 5 управления и обработки информации с зонда и приемопередающий радиомодуль 6. Во втором (среднем) модуле 2 корпуса, расположен аккумуляторный блок 81 с интегрированной с ним крышкой 82. В верхней части модуля 1 корпуса размещен индикатор 9 для отображения информации с зонда, располагаемого в буровой головке (на чертежах не показаны), а в нижней его части размещен малогабаритный блок 10 магнитных антенн с общим магнитным центром. При этом нижние части первого и третьего модулей 1 и 3 корпуса снабжены снизу защитными износостойкими накладками 11 и 12. Верхняя часть первого модуля 1 выполнена с расширением его вдоль продольной оси, а расположенный в ней прямоугольный индикатор 9 выполнен вытянутым вдоль продольной оси, приподнят к наружной стороне модуля 1 корпуса и соразмерен с его верхней частью. Размещенные в модуле 3 узлы приемной части расположены в нем вертикально в виде сэндвича: блок 5 управления и обработки информации, снабженный защитным магнитным экраном 13, и приемопередающий радиомодуль 6. При этом в верхней части модуля 3 размещен выходящий наружу мигающий светодиодный индикатор 14. В полой ручке 4 размещен экранированный кабель 15 связи, соединяющий между собой снабженный с боковых и нижней сторон защитным магнитным экраном 16 индикатор 9 в модуле 1 и снабженный защитным магнитным экраном 13 блок 5 управления и обработки информации в модуле 3.The claimed locator is made as follows. The locator for horizontal directional drilling has a complex-shaped housing consisting of three hollow parts - modules 1, 2, 3 of different heights, permanently connected to each other and arranged vertically along a common longitudinal axis. In this case, the outer modules 1 and 3 of the housing are made proportionate in height and their width in the direction transverse to the longitudinal axis, and are connected to each other parallel to the longitudinal axis by a hollow handle 4 in their upper part, and in their lower part - by a middle module 2 of the housing, having a height of 1/4 of the height of the first and third modules. The locator contains a receiving part located in module 3 of the housing, including a control unit 5 for processing information from the probe and a transceiver radio module 6. In the second (middle) module 2 of the housing, a battery unit 8 1 with a cover 8 2 integrated with it is located. In the upper part of module 1 of the housing there is an indicator 9 for displaying information from the probe located in the drilling head (not shown in the drawings), and in its lower part there is a small-sized block 10 of magnetic antennas with a common magnetic center. In this case, the lower parts of the first and third modules 1 and 3 of the housing are provided with protective wear-resistant pads 11 and 12 from below. The upper part of the first module 1 is made with its expansion along the longitudinal axis, and the rectangular indicator 9 located in it is made elongated along the longitudinal axis, raised to the outer side of module 1 of the housing and proportionate to its upper part. The units of the receiving part located in module 3 are arranged vertically in it in the form of a sandwich: control and information processing unit 5, equipped with a protective magnetic screen 13, and a transmitting and receiving radio module 6. In this case, a flashing LED indicator 14 protruding outward is located in the upper part of module 3. A shielded communication cable 15 is located in the hollow handle 4, connecting the indicator 9 in module 1, equipped with a protective magnetic screen 16 on the sides and bottom, and the control and information processing unit 5 in module 3, equipped with a protective magnetic screen 13.

Во втором (среднем) модуле 2 корпуса горизонтально размещен аккумуляторный блок 81, интегрированный с его крышкой 82, съемно прикрепленной к нему, образуя как бы аккумуляторный отсек модуля 2, который крепится к модулю 2 корпуса с помощью магнита 18 и соединен с блоком 5 управления и обработки информации. Ниже аккумуляторного блока 8 в среднем модуле 2 расположен второй экранированный кабель 19 связи, соединяющий блок 10 магнитных антенн в модуле 1 с блоком 5 управления и обработки информации в модуле 3. Как уже говорилось выше, защитные экраны 13 и 16 выполнены магнитными, а с нижней стороны среднего модуля 2 расположен узел 20 типа «ласточкин хвост» для крепления к корпусу локатора штатива 21 типа «куриной лапы».In the second (middle) module 2 of the housing, the battery pack 8 1 is horizontally placed, integrated with its cover 8 2 , detachably attached to it, forming a kind of battery compartment of the module 2, which is attached to the module 2 of the housing by means of a magnet 18 and is connected to the control and information processing unit 5. Below the battery pack 8 in the middle module 2, the second shielded communication cable 19 is located, connecting the magnetic antenna unit 10 in the module 1 with the control and information processing unit 5 in the module 3. As already mentioned above, the protective screens 13 and 16 are made magnetic, and on the lower side of the middle module 2, a dovetail-type unit 20 is located for attaching a tripod 21 of the chicken foot type to the locator housing.

Штатив 21 может быть прикреплен к нижней части модуля 2 корпуса с помощью узла 20 крепления типа «ласточкин хвост». Штатив 21 состоит из вертикальной стойки 22, на которой в нижней ее части на высоте, составляющей 2/3 от ее общей высоты, расположен закрепленный элементом 23 фиксации штатива 21 в открытом или сложенном положении верхний узел 24 крепления. К узлу 24 прикреплены наклонно три подвижных откоса 25, 26, 27. На нижнем конце стойки 22 размещен нижний узел 28 крепления, к которому прикреплены располагаемые горизонтально три элемента 29, 30 и 31 с образованием опоры для корпуса локатора, выполненные в виде горизонтально расположенных планок с выступом на наружном конце, соединенные откосами 25-27 в их средней части с верхним узлом 24 крепления.The tripod 21 can be attached to the lower part of the housing module 2 using a dovetail-type fastening unit 20. The tripod 21 consists of a vertical post 22, on which, in its lower part, at a height equal to 2/3 of its total height, an upper fastening unit 24 is located, secured by an element 23 for fixing the tripod 21 in the open or folded position. Three movable slopes 25, 26, 27 are attached at an angle to the unit 24. At the lower end of the post 22, a lower fastening unit 28 is located, to which three horizontally arranged elements 29, 30 and 31 are attached to form a support for the locator housing, made in the form of horizontally arranged strips with a protrusion at the outer end, connected by slopes 25-27 in their middle part to the upper fastening unit 24.

Локатор работает следующим образом.The locator works as follows.

Оператор устанавливает локатор на землю, включает его и напряжение питания с аккумуляторного блока 8 поступает на электронные узлы локатора. Локатор стоит на поверхности земли на накладках 11 и 12. Сигнал с подземного зонда буровой головки (на чертежах не показаны) поступает на малогабаритный блок 10 магнитных антенн и с помощью кабеля 19 на блок 5 управления и обработки информации приемника 4. Обработанная информация в соответствующем виде (цифровой информации) передается с блока 5 приемника 4 через кабель 15 на индикатор 9, на котором отражается положение зонда под землей. И при необходимости - на приемопередающий радиомодуль 6. В темное время суток мигающий светодиодный индикатор 14 позволяет оператору контролировать положение локатора на местности.The operator places the locator on the ground, switches it on and the supply voltage from the battery unit 8 is supplied to the electronic units of the locator. The locator stands on the ground surface on pads 11 and 12. The signal from the underground probe of the drilling head (not shown in the drawings) is supplied to the small-sized block 10 of magnetic antennas and via cable 19 to the control and information processing unit 5 of the receiver 4. The processed information in the appropriate form (digital information) is transmitted from block 5 of the receiver 4 via cable 15 to the indicator 9, which displays the position of the probe underground. And, if necessary, to the transceiver radio module 6. In the dark, the flashing LED indicator 14 allows the operator to control the position of the locator on the ground.

При необходимости к переносному локатору может быть снизу прикреплен с помощью узла 20 крепления собранный из вышеперечисленных деталей 22-31 штатив 21, который приподнимет локатор над поверхностью земли, будучи установлен на опоре 29-31.If necessary, a tripod 21 assembled from the above-listed parts 22-31 can be attached to the portable locator from below using a fastening unit 20, which will raise the locator above the ground surface, being installed on a support 29-31.

Заявляемый локатор описанной конструкции более сбалансирован по габаритам и распределению веса, и является более удобным в эксплуатации. Выполнение экранирования электронных узлов и линий их связи и использование более точного антенного блока при этом обеспечивает еще и более точное измерение места нахождения зонда и его параметров при слабом сигнале от зонда, например, при большой глубине бурения, что еще более повышает удобство его эксплуатации.The claimed locator of the described design is more balanced in terms of dimensions and weight distribution, and is more convenient to operate. Shielding of electronic units and their communication lines and the use of a more accurate antenna unit also ensures more accurate measurement of the location of the probe and its parameters with a weak signal from the probe, for example, at a great drilling depth, which further increases the convenience of its operation.

В сравнении с прототипом заявляемый переносной является более удобным в эксплуатации и более точным в определении положения зонда под землей.In comparison with the prototype, the claimed portable one is more convenient to use and more accurate in determining the position of the probe underground.

Claims (2)

1. Локатор для определения местоположения зонда при горизонтально направленном бурении, имеющий корпус сложной формы, состоящий из неразъемно соединенных между собой и расположенных вертикально вдоль общей продольной оси трех полых частей - модулей разной высоты, крайние из которых соединены между собой расположенной в их верхних частях ручкой для переноски, также расположенной вдоль этой же продольной оси, и содержащий размещенные в одной части корпуса приемник, включающий блок управления и обработки информации с зонда и приемопередающий радиомодуль, в другой части корпуса, снабженной дверцей, расположен аккумуляторный блок, и размещенный в верхней части одной из частей корпуса индикатор для отображения информации с зонда, при этом нижние части первого и третьего модулей корпуса снабжены защитными износостойкими накладками, отличающийся тем, что первый и третий модули корпуса выполнены соразмерными по высоте и их ширине в направлении, поперечном относительно продольной оси, и соединены между собой параллельно продольной оси полой ручкой в их верхней части, а в нижней их части - средним модулем корпуса, имеющим высоту в 1/4 высоты первого и третьего модулей, при этом в первом модуле в нижней его части размещен малогабаритный блок магнитных антенн с общим магнитным центром, верхняя часть первого модуля выполнена с расширением его вдоль продольной оси и в ней расположен прямоугольный индикатор, вытянутый вдоль продольной оси и приподнятый к наружной стороне первого модуля корпуса, и соразмерный с его верхней частью, в третьем модуле расположены вертикально в виде сэндвича блок управления и обработки информации, снабженный защитным экраном, и приемопередающий модуль, при этом в верхней части третьего модуля размещен выходящий наружу мигающий светодиодный индикатор; в полой ручке размещен экранированный кабель связи, соединяющий между собой индикатор с установленным с двух боковых и нижней сторон защитным экраном, и снабженный защитным экраном блок управления и обработки информации, во втором - среднем модуле корпуса, снабженном сверху крышкой, интегрированной с размещенным горизонтально аккумуляторным блоком, который прикреплен ко второму - среднему модулю корпуса с помощью магнита и соединен с блоком управления и обработки информации, ниже аккумуляторного блока в среднем модуле расположен второй экранированный кабель связи, соединяющий блок магнитных антенн с блоком управления и обработки информации, при этом защитные экраны выполнены магнитными, а с нижней стороны среднего модуля расположен узел типа «ласточкин хвост» для крепления к корпусу локатора штатива типа «куриной лапы».1. A locator for determining the location of a sonde during horizontal directional drilling, having a housing of complex shape, consisting of three hollow parts - modules of different heights, permanently connected to each other and arranged vertically along a common longitudinal axis, the outermost of which are connected to each other by a carrying handle located in their upper parts, also located along the same longitudinal axis, and containing a receiver located in one part of the housing, including a control unit and a transceiver radio module, in the other part of the housing, equipped with a door, a battery unit is located, and an indicator for displaying information from the sonde, located in the upper part of one of the parts of the housing, wherein the lower parts of the first and third modules of the housing are equipped with protective wear-resistant pads, characterized in that the first and third modules of the housing are made proportionate in height and their width in the direction transverse to the longitudinal axis, and are connected to each other parallel to the longitudinal axis by a hollow handle in their upper part, and in their lower part - by a middle module of the housing, having a height of 1/4 of the height of the first and a third module, wherein in the first module in its lower part there is a small-sized block of magnetic antennas with a common magnetic center, the upper part of the first module is made with its expansion along the longitudinal axis and in it there is a rectangular indicator, extended along the longitudinal axis and raised to the outer side of the first module of the housing, and proportionate with its upper part, in the third module there are vertically arranged in the form of a sandwich a control and information processing unit, equipped with a protective screen, and a transmitting and receiving module, wherein in the upper part of the third module there is a flashing LED indicator protruding outward; a shielded communication cable is placed in the hollow handle, connecting the indicator with a protective screen installed on two sides and the bottom, and a control and information processing unit equipped with a protective screen, in the second - middle module of the housing, equipped with a cover on top, integrated with a horizontally placed battery unit, which is attached to the second - middle module of the housing by means of a magnet and is connected to the control and information processing unit, below the battery unit in the middle module there is a second shielded communication cable, connecting the magnetic antenna unit with the control and information processing unit, wherein the protective screens are made magnetic, and on the lower side of the middle module there is a dovetail-type unit for attaching a chicken-foot-type tripod to the locator housing. 2. Локатор по п. 1, отличающийся тем, что к нижней части среднего модуля корпуса локатора прикреплен с помощью узла крепления типа «ласточкин хвост» штатив, состоящий из вертикальной стойки, на которой в нижней ее части на высоте, составляющей 2/3 от ее общей высоты, расположен закрепленный элементом фиксации штатива в открытом / сложенном положении верхний узел крепления, к которому прикреплены наклонно три подвижных откоса, а на нижнем конце стойки размещен нижний узел крепления, к которому прикреплены три части опоры, выполненные в виде горизонтально расположенных планок с выступом на наружном конце, соединенные откосами в их средней части с верхним узлом крепления.2. The locator according to item 1, characterized in that a tripod consisting of a vertical post is attached to the lower part of the middle module of the locator body using a dovetail-type fastening unit, on which, in its lower part at a height equal to 2/3 of its total height, an upper fastening unit is located, secured by an element for fixing the tripod in the open/folded position, to which three movable slopes are attached at an angle, and at the lower end of the post a lower fastening unit is located, to which three parts of the support are attached, made in the form of horizontally arranged strips with a protrusion on the outer end, connected by slopes in their middle part to the upper fastening unit.
RU2024122207A 2024-07-31 Locator for locating sonde in horizontal directional drilling RU2831103C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2831103C1 true RU2831103C1 (en) 2024-12-02

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2175368C2 (en) * 1996-01-11 2001-10-27 Вермир Мэнюфэкчуринг Компани System for detection of drilling tool position, system of trenchless underground drilling and method of determination of drilling tool position
US7336078B1 (en) * 2003-10-04 2008-02-26 Seektech, Inc. Multi-sensor mapping omnidirectional sonde and line locators
DE602006008328D1 (en) * 2005-08-23 2009-09-17 Charles Machine Works SYSTEM FOR TRACKING AND MAINTAINING A HORIZONTAL IMPACT TUBE
US8106660B1 (en) * 2003-10-04 2012-01-31 Seektech, Inc. Sonde array for use with buried line locators
US9703002B1 (en) * 2003-10-04 2017-07-11 SeeScan, Inc. Utility locator systems and methods

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2175368C2 (en) * 1996-01-11 2001-10-27 Вермир Мэнюфэкчуринг Компани System for detection of drilling tool position, system of trenchless underground drilling and method of determination of drilling tool position
US7336078B1 (en) * 2003-10-04 2008-02-26 Seektech, Inc. Multi-sensor mapping omnidirectional sonde and line locators
US8106660B1 (en) * 2003-10-04 2012-01-31 Seektech, Inc. Sonde array for use with buried line locators
US9411066B1 (en) * 2003-10-04 2016-08-09 SeeScan, Inc. Sondes and methods for use with buried line locator systems
US9703002B1 (en) * 2003-10-04 2017-07-11 SeeScan, Inc. Utility locator systems and methods
US10761233B2 (en) * 2003-10-04 2020-09-01 SeeScan, Inc. Sondes and methods for use with buried line locator systems
DE602006008328D1 (en) * 2005-08-23 2009-09-17 Charles Machine Works SYSTEM FOR TRACKING AND MAINTAINING A HORIZONTAL IMPACT TUBE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11796707B1 (en) User interfaces for utility locators
US6250402B1 (en) Establishing positions of locating field detectors and path mappings in underground boring tool applications
US7839149B2 (en) Multi-component resistivity logging tool with multiple antennas using common antenna grooves
US20110238312A1 (en) Directional resistivity measurement for well placement and formation evaluation
CN108240213A (en) The geosteering device and geosteering method of a kind of more investigation depths
MX2014015015A (en) Tilted antenna logging systems and methods yielding robust measurement signals.
US20210255351A1 (en) Operating method of a metal detector capable of measuring target depth
WO2010039357A2 (en) Logging tool with antennas having equal tilt angles
WO2012154882A1 (en) Hydrocarbon detection system and method
CN113587823A (en) Method and device for measuring landslide displacement by judging laser displacement meter
US7647987B2 (en) Multiple antenna system for horizontal directional drilling
RU2831103C1 (en) Locator for locating sonde in horizontal directional drilling
CN118131093A (en) Ocean magnetic gradient tensor measurement system and control method thereof
CN205895228U (en) Utilize device of position resistivity along with probing geodetic bed boundary
CN118981055A (en) A ground fissure measurement system and method based on gravity exploration
CN206114559U (en) TDR soil moisture measuring device suitable for stony desertification area
CN106089194A (en) Utilize azimuthal resistivity with the apparatus and method of probing geodetic bed boundary
KR101830955B1 (en) Precision Surveying Equipment
CN113125861A (en) Space unmanned aerial vehicle antenna near-far field measurement system
CN106546609A (en) A kind of TDR soil moisture measurement devices suitable for Rocky Desertification Region
US8754650B2 (en) Detection of 3D formation structures based on electro-magnetic coupling measurements
CN219795151U (en) Guiding device for horizontal directional drill
CN117673756A (en) Drilling radar antenna and application method thereof
CN218412856U (en) Tower grounding comprehensive detection device
CN210894349U (en) Detection device for geological environment survey