井下鉆車的定位系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種定位系統(tǒng)，具體涉及一種煤礦井下的液壓履帶深孔鉆車的定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦行業(yè)中，在井下進(jìn)行采煤作業(yè)時(shí)需要對(duì)煤層進(jìn)行探水、探瓦斯、探斷層、注水等的鉆孔工作。煤礦用深孔鉆車是新一代履帶行走式探水、探瓦斯、探斷層、放頂以及注水鉆孔設(shè)備。主要用于煤層的掘進(jìn)工作面有防突措施要求的軟巖或煤層中實(shí)施密集形鉆孔。然而即使在井下同一地點(diǎn)，需要進(jìn)行打孔的角度和高度也不相同，因此需要將鉆架轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度以便適應(yīng)各方位鉆孔。
[0003]在煤礦實(shí)際的應(yīng)用中，現(xiàn)今存在的一個(gè)普遍問(wèn)題就是在井下作業(yè)時(shí)難以定位，同時(shí)鉆孔的方位難以保證，這些都造成了鉆孔作業(yè)的效率較低、鉆機(jī)的工作狀態(tài)與參數(shù)不能監(jiān)控等缺陷。即使是國(guó)外已有的定位儀器，也存在實(shí)時(shí)性差、操作復(fù)雜，過(guò)于依賴操作人員等不足，有的還存在這樣或者那樣的使用限制，無(wú)法有效滿足地下自動(dòng)定向鉆進(jìn)測(cè)量的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種井下鉆車的定位系統(tǒng)，它可以對(duì)鉆車的方位角、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、鉆進(jìn)距離等進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)從而實(shí)現(xiàn)鉆車在井下的定位，使得鉆孔的方位得到保證，提高了鉆孔的作業(yè)效率，同時(shí)能監(jiān)控鉆機(jī)的工作狀態(tài)與參數(shù)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型井下鉆車的定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)裝在鉆車上，它包括三軸陀螺儀和加速度計(jì)，所述三軸陀螺儀和加速度計(jì)均將信號(hào)傳遞給信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路通過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)相連，所述單片機(jī)與DSP芯片相連，所述DSP芯片上連有CPLD/FPGA邏輯控制模塊，所述DSP芯片上還裝有USB模塊，該USB模塊分別與固態(tài)存儲(chǔ)器、顯示模塊相連。
[0007]所述DSP芯片上還連有SDRAM存儲(chǔ)模塊。
[0008]所述顯示模塊裝在鉆車操作室中。
[0009]所述單片機(jī)與DSP芯片形成主從式雙處理器。
[0010]本實(shí)用新型井下鉆車的定位系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]本實(shí)用新型井下鉆車的定位系統(tǒng)裝在鉆車上，通過(guò)三軸陀螺儀和加速度計(jì)可以對(duì)鉆車的方位角、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、鉆進(jìn)距離等進(jìn)行測(cè)量，并用單片機(jī)和DSP芯片對(duì)數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)鉆車在井下的定位，使得鉆孔的方位得到保證，提高了鉆孔的作業(yè)效率，同時(shí)能監(jiān)控鉆機(jī)的工作狀態(tài)與參數(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型井下鉆車的定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:三軸陀螺儀1、加速度計(jì)2、信號(hào)處理電路3、AD轉(zhuǎn)換模塊4、單片機(jī)5、DSP芯片6、CPLD/FPGA邏輯控制模塊7、SDRAM存儲(chǔ)模塊8、USB模塊9、固態(tài)存儲(chǔ)器10、顯示模塊
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【具體實(shí)施方式】
[0014]參見圖1，本實(shí)用新型涉及一種井下鉆車的定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)裝在鉆車上，它包括三軸陀螺儀I和加速度計(jì)2，所述三軸陀螺儀I和加速度計(jì)2均將信號(hào)傳遞給信號(hào)處理電路3，所述信號(hào)處理電路3通過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊4與單片機(jī)5相連，所述單片機(jī)5與DSP芯片6相連，該單片機(jī)5與DSP芯片6形成主從式雙處理器，單片機(jī)5具有較強(qiáng)的控制能力，所以它主要完成數(shù)據(jù)交換、外設(shè)控制等操作，而DSP芯片6則以其強(qiáng)大的運(yùn)算能力，完成姿態(tài)解算、位置解算、濾波等解算工作，所述DSP芯片6上連有CPLD/FPGA邏輯控制模塊7，該CPLD/FPGA邏輯控制模塊7負(fù)責(zé)DSP芯片中控制信號(hào)的邏輯譯碼和轉(zhuǎn)換，所述DSP芯片6上還連有SDRAM存儲(chǔ)模塊8，該SDRAM存儲(chǔ)模塊8用于存儲(chǔ)單片機(jī)5對(duì)板級(jí)信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的結(jié)果，所述DSP芯片6上還裝有USB模塊9，該USB模塊9分別與固態(tài)存儲(chǔ)器10、顯示模塊11相連，該固態(tài)存儲(chǔ)器10、顯示模塊11分別用于存儲(chǔ)和顯示數(shù)據(jù)結(jié)果，所述顯示模塊11裝在鉆車操作室中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控鉆車在井下的定位，使得鉆孔的方位得到保證，提高了鉆孔的作業(yè)效率，同時(shí)能監(jiān)控鉆機(jī)的工作狀態(tài)與參數(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種井下鉆車的定位系統(tǒng)，其特征在于:該定位系統(tǒng)裝在鉆車上，它包括三軸陀螺儀(I)和加速度計(jì)(2)，所述三軸陀螺儀(I)和加速度計(jì)(2)均將信號(hào)傳遞給信號(hào)處理電路(3)，所述信號(hào)處理電路(3)通過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊(4)與單片機(jī)(5)相連，所述單片機(jī)(5)與DSP芯片(6)相連，所述DSP芯片(6)上連有CPLD/FPGA邏輯控制模塊(7)，所述DSP芯片(6)上還裝有USB模塊(9 )，該USB模塊(9 )分別與固態(tài)存儲(chǔ)器(10 )、顯示模塊(11)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井下鉆車的定位系統(tǒng)，其特征在于:所述DSP芯片(6)上還連有SDRAM存儲(chǔ)模塊(8 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種井下鉆車的定位系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示模塊(11)裝在鉆車操作室中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井下鉆車的定位系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)(5)與DSP芯片(6)形成主從式雙處理器。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種井下鉆車的定位系統(tǒng)，其特征在于：該定位系統(tǒng)裝在鉆車上，它包括三軸陀螺儀（1）和加速度計(jì)（2），所述三軸陀螺儀（1）和加速度計(jì)（2）均將信號(hào)傳遞給信號(hào)處理電路（3），所述信號(hào)處理電路（3）通過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊（4）與單片機(jī)（5）相連，所述單片機(jī)（5）與DSP芯片（6）相連，所述DSP芯片（6）上還裝有USB模塊（9），該USB模塊（9）分別與固態(tài)存儲(chǔ)器（10）、顯示模塊（11）相連。本實(shí)用新型井下鉆車的定位系統(tǒng)裝在鉆車上，它可以對(duì)鉆車的方位角、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、鉆進(jìn)距離等進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)鉆車在井下的定位，使得鉆孔的方位得到保證，提高了鉆孔的作業(yè)效率，同時(shí)能監(jiān)控鉆機(jī)的工作狀態(tài)與參數(shù)。
【IPC分類】E21F17-18
【公開號(hào)】CN204344166
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420698639
【發(fā)明人】繆曙光, 黃威
【申請(qǐng)人】江陰市港虹礦山設(shè)備有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年11月20日