井下鉆車的定位系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實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，在井下進行采煤作業(yè)時需要對煤層進行探水、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工作面有防突措施要求的軟巖或煤層中實施密集形鉆孔。然而即使在井下同一地點，需要進行打孔的角度和高度也不相同，因此需要將鉆架轉(zhuǎn)動到一定角度以便適應(yīng)各方位鉆孔。
[0003]在煤礦實際的應(yīng)用中，現(xiàn)今存在的一個普遍問題就是在井下作業(yè)時難以定位，同時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、鉆機的工作狀態(tài)與參數(shù)不能監(jiān)控等缺陷。即使是國外已有的定位儀器，也存在實時性差、操作復(fù)雜，過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，無法有效滿足地下自動定向鉆進測量的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實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)，它可以對鉆車的方位角、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、鉆進距離等進行測量，并對數(shù)據(jù)處理和存儲從而實現(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，同時能監(jiān)控鉆機的工作狀態(tài)與參數(shù)。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本實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，所述三軸陀螺儀和加速度計均將信號傳遞給信號處理電路，所述信號處理電路通過AD轉(zhuǎn)換模塊與單片機相連，所述單片機與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)存儲器、顯示模塊相連。
[0007]所述DSP芯片上還連有SDRAM存儲模塊。
[0008]所述顯示模塊裝在鉆車操作室中。
[0009]所述單片機與DSP芯片形成主從式雙處理器。
[0010]本實用新型井下鉆車的定位系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:
[0011]本實用新型井下鉆車的定位系統(tǒng)裝在鉆車上，通過三軸陀螺儀和加速度計可以對鉆車的方位角、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、鉆進距離等進行測量，并用單片機和DSP芯片對數(shù)據(jù)處理和存儲，從而實現(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，同時能監(jiān)控鉆機的工作狀態(tài)與參數(shù)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實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2、信號處理電路3、AD轉(zhuǎn)換模塊4、單片機5、DSP芯片6、CPLD/FPGA邏輯控制模塊7、SDRAM存儲模塊8、USB模塊9、固態(tài)存儲器10、顯示模塊
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【具體實施方式】
[0014]參見圖1，本實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2，所述三軸陀螺儀I和加速度計2均將信號傳遞給信號處理電路3，所述信號處理電路3通過AD轉(zhuǎn)換模塊4與單片機5相連，所述單片機5與DSP芯片6相連，該單片機5與DSP芯片6形成主從式雙處理器，單片機5具有較強的控制能力，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則以其強大的運算能力，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負責DSP芯片中控制信號的邏輯譯碼和轉(zhuǎn)換，所述DSP芯片6上還連有SDRAM存儲模塊8，該SDRAM存儲模塊8用于存儲單片機5對板級信號進行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)存儲器10、顯示模塊11相連，該固態(tài)存儲器10、顯示模塊11分別用于存儲和顯示數(shù)據(jù)結(jié)果，所述顯示模塊11裝在鉆車操作室中，可以實時監(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，同時能監(jiān)控鉆機的工作狀態(tài)與參數(shù)。
【主權(quán)項】
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(2)，所述三軸陀螺儀(I)和加速度計(2)均將信號傳遞給信號處理電路(3)，所述信號處理電路(3)通過AD轉(zhuǎn)換模塊(4)與單片機(5)相連，所述單片機(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(5)與DSP芯片(6)形成主從式雙處理器。
【專利摘要】本實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（2），所述三軸陀螺儀（1）和加速度計（2）均將信號傳遞給信號處理電路（3），所述信號處理電路（3）通過AD轉(zhuǎn)換模塊（4）與單片機（5）相連，所述單片機（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)存儲器（10）、顯示模塊（11）相連。本實用新型井下鉆車的定位系統(tǒng)裝在鉆車上，它可以對鉆車的方位角、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、鉆進距離等進行測量，實現(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，同時能監(jiān)控鉆機的工作狀態(tài)與參數(shù)。
【IPC分類】E21F17-18
【公開號】CN204344166
【申請?zhí)枴緾N201420698639
【發(fā)明人】繆曙光, 黃威
【申請人】江陰市港虹礦山設(shè)備有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年11月20日