本實用新型涉及一種信號發(fā)射器,具體涉及一種超微型探棒信號發(fā)射器。
背景技術:
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隨著國內交通線路趨向復雜,網絡互聯(lián)網的布線密度加大,各地區(qū)供電、供水、輸氣系統(tǒng)及通信線路等地下管線(包括:PE管道、光纖、網絡線路、電力供電線、電話線等需在地下埋設的線路管道)需求越發(fā)增多,隨之面臨的是地下管線勘測的難度不斷增大,對于一些非金屬類的線路,勘測者除使用特定的探地雷達(對于較小的管線仍不適用)外,可以使用導向儀或管線儀等可以感知無線電波的儀器設備配合探棒信號發(fā)射器進行管線的走向、深度等物理信息的定位。但隨著地下管道鋪設的復雜密度增大,行業(yè)使用常規(guī)的直徑26mm,20mm等規(guī)格大小的信號發(fā)射器在地下管線內部進行穿越測量受到很大的阻礙,導致管線定位的誤差增大或失敗甚至損毀發(fā)射器。為成功穿越測量、減少測量誤差、規(guī)避發(fā)射器損壞,需要研發(fā)一種高精度、堅韌度強及超微型規(guī)格的信號發(fā)射器,為了解決上述技術問題,特提出一種新的技術方案。
技術實現要素:
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本實用新型的目的是為了克服上述現有技術存在的不足之處,而提供一種超微型探棒信號發(fā)射器。
本實用新型采用的技術方案為:一種超微型探棒信號發(fā)射器,包括器體、電池倉及穿越器連接件,器體一端與電池倉一端連接,電池倉另一端與穿越器連接件通過螺紋連接,穿越器連接件內部設有電源負極,所述的器體內部設有主控器且主控器一端與電源正極連接,電源正極位于電池倉內部,主控器另一端與發(fā)射頭連接,所述的器體另一端與錐頭通過螺紋連接,器體上設有信號發(fā)射槽。
所述的信號發(fā)射槽的數量為四個,四個信號發(fā)射槽均勻分布在器體上且相鄰兩個信號發(fā)射槽之間縮成的角度為90度,信號發(fā)射槽的形狀為腰孔形。
所述的主控器包括加速傳感器、信號發(fā)射器、控制器、電源轉換模塊及信號調制模塊,所述的控制器與加速傳感器通過導線連接,控制器與信號發(fā)射器通過導線連接,控制器與電源轉換模塊通過導線連接,控制器與信號調制模塊通過導線連接。
所述的器體為中空的圓柱體,器體的外徑不大于18毫米。
本實用新型的有益效果是:此裝置上設置了錐頭,錐頭的形狀為錐形,在進行管道探測的過程中能夠減小阻力,使整個裝置在行走的過程中更加快捷;裝置上設置了四個均勻分布的信號發(fā)射槽,能夠有利于發(fā)射頭發(fā)射信號沒有任何物體進行遮擋,使發(fā)射頭發(fā)出的信號呈最大的狀態(tài)發(fā)出,使信號的接收更加容易,而且還能提高檢測的精準度;裝置上設置了主控器通過主控器可以實現信號的精準度,使測量的數據更加準確;設置了獨立的電池倉,電池倉內部可以裝通用電池,也可以裝特定型號的電池,還可以裝移動電源,使裝置的續(xù)航能力增加,通過此裝置可以實現裝置行走過程中大大減小阻力,以及使裝置測量精度增加。
附圖說明:
圖1是本實用新型立體圖。
圖2是本實用新型主視圖。
圖3是本實用新型剖視圖。
圖4是本實用新型主控器結構示意圖。
圖5是本實用新型加速傳感器電路圖。
圖6是本實用新型信號發(fā)射器電路圖。
圖7是本實用新型控制器電路圖。
圖8是本實用新型電源轉化模塊電路圖。
圖9是本實用新型信號調節(jié)模塊電路圖。
具體實施方式:
附圖僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制;為了更好說明本實施例,附圖某些部件會有省略、放大或縮小,并不代表實際產品的尺寸;對于本領域技術人員來說,附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。
參照各圖,一種超微型探棒信號發(fā)射器,包括器體3、電池倉2及穿越器連接件1,器體3一端與電池倉2一端連接,電池倉2另一端與穿越器連接件1通過螺紋連接,穿越器連接件1內部設有電源負極12,所述的器體3內部設有主控器6且主控器6一端與電源正極201連接,電源正極201位于電池倉2內部,主控器6另一端與發(fā)射頭13連接,所述的器體3另一端與錐頭5通過螺紋連接,器體3上設有信號發(fā)射槽4;此裝置上設置了錐頭5,錐頭5的形狀為錐形,在進行管道探測的過程中能夠減小阻力,使整個裝置在行走的過程中更加快捷;設置了獨立的電池倉2,電池倉2內部可以裝通用電池,也可以裝特定型號的電池,還可以裝移動電源,使裝置的續(xù)航能力增加。
所述的信號發(fā)射槽4的數量為四個,四個信號發(fā)射槽4均勻分布在器體3上且相鄰兩個信號發(fā)射槽4之間縮成的角度為90度,信號發(fā)射槽4的形狀為腰孔形;裝置上設置了四個均勻分布的信號發(fā)射槽4,能夠有利于發(fā)射頭13發(fā)射信號沒有任何物體進行遮擋,使發(fā)射頭13發(fā)出的信號呈最大的狀態(tài)發(fā)出,使信號的接收更加容易,而且還能提高檢測的精準度。
所述的主控器6包括加速傳感器7、信號發(fā)射器8、控制器9、電源轉換模塊10及信號調制模塊11,所述的控制器9與加速傳感器7通過導線連接,控制器9與信號發(fā)射器8通過導線連接,控制器9與電源轉換模塊10通過導線連接,控制器9與信號調制模塊11通過導線連接;裝置上設置了主控器6通過主控器6可以實現信號的精準度,使測量的數據更加準確。
所述的器體3為中空的圓柱體,器體3的外徑不大于18毫米。
具體實施過程如下:在使用的過程中,將器體3放置到檢測管段內部,由于錐頭5的作用,使器體3進行平滑移動,通過主控器6中的電源轉換模塊10接入,經硬件電路處理后由電壓轉換芯片產生3.3V穩(wěn)定的直流電壓為整個系統(tǒng)供電,此電源轉化模塊10由電源接口102、電源3.3V轉換IC101、電源保護電路103組成并實現直流電壓DC/DC轉換及電源保護功能:首先外置電源(電池)從電源接口102部分接入,經過壓和正向保護確定正常接入外置電源后再把電壓接入到電源3.3V轉換IC101部分電壓轉換IC的對電源進行轉換為整個電路板系統(tǒng)進行正常供電,當電路系統(tǒng)中出現故障或異常,單片機MCU控制芯片會發(fā)出保護指令經電源保護電路103部分電路對系統(tǒng)進行保護操作,防止內部線路燒毀或損壞;
加速傳感器7的傳感器主要采樣現場環(huán)境的溫度及探棒傳感器角度信息經SPI通訊接口傳輸給模塊的MCU單片機進行數據處理;此加速傳感器7由傳感器VDD限流電路702與MCU通信線路701構成:系統(tǒng)電壓由傳感器VDD限流電路702部分接入經電阻限流后,再經電容濾波后平滑電源信號實現阻容濾波電路,把穩(wěn)定可靠的電壓傳輸到加速度傳感器上的引腳對其進行供電。MCU通信線路701部分把采樣到的溫度信息、角度信息經SPI接口傳輸給MCU單片機處理物理數據。
控制器9把處理好的數據進行編碼通過芯片引腳傳輸給信號調制模塊11進行信號的調制及放大后,信號調制模塊11再把放大的信號傳輸給信號發(fā)射器8進行信號的發(fā)射,整個系統(tǒng)運行狀況由控制器9的MCU單片機進行控制,其中LED指示燈的閃爍表示系統(tǒng)程序正在運行,更多詳細功能見各模塊介紹。
其中控制器9由單片機芯片904、晶振電路901、單片機復位電路903、電路運行指示燈電路902及外置電壓監(jiān)測電路構成電路905系統(tǒng)的核心控制:控制器9是整個電路系統(tǒng)的核心,單片機芯片904、晶振電路901、單片機復位電路903部分構成單片機工作的最小系統(tǒng),電路運行指示燈電路902部分的LED燈閃爍指示系統(tǒng)程序正常運行,外置電壓監(jiān)測電路構成電路905電路對外置電源進行電壓檢測,及時把電量信息反饋給MCU對電量信息進行處理。其中單片機芯片904的部分引腳通過SPI接口方式實現與加速度傳感器間的通信,部分引腳用于調制信號波形控制,部分引腳用于發(fā)出保護電源信號。
其中信號調制模塊11由數字信號的調制電路112與互補對稱功率放大電路111構成數字信號調制:單片機MCU引腳發(fā)出兩路數字信號經數字信號的調制電路112部分調制電路對信號進行編碼整形,再經四路門電路把信號傳輸到互補對稱功率放大電路111的功率放大電路上對信號進行功率放大,實現信號編碼、調制及放大的功能。
其中信號發(fā)射器8由LC串聯(lián)諧振電路802與信號幅值采樣電路801構成,信號的發(fā)射:由信號調制模塊傳輸信號到LC串聯(lián)諧振電路802部分,經LC諧振電路放大信號后由天線發(fā)射信號,信號幅值采樣電路801在天線的一端連接著MCU的A/D采樣引腳對信號幅值進行監(jiān)測配合調制信號的強度。
從而達到信號的發(fā)送和電源的保護,裝置上設置了四個均勻分布的信號發(fā)射槽4,能夠有利于發(fā)射頭13發(fā)射信號沒有任何物體進行遮擋,使發(fā)射頭13發(fā)出的信號呈最大的狀態(tài)發(fā)出,使信號的接收更加容易,而且還能提高檢測的精準度;裝置上設置了主控器6通過主控器可以實現信號的精準度,使測量的數據更加準確;通過此裝置可以實現裝置行走過程中大大減小阻力,以及使裝置測量精度增加。
圖中,描述位置關系僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制;顯然,本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型權利要求的保護范圍之內。