专利名称：一种金属管道检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型一种金属管道检测装置涉及一种装设于钻机或挖掘机上的金属管道 检测装置。
背景技术：
在进行道路兴建、扩建工程和实施道路改造的过程中，总会遇到在开挖道路时将 敷设于地底下的煤气管、水管挖断等难题，因为这些发生的重大事故也很多，因此，如果能 有一种金属管道检测装置，装设于钻机钻头的夹头处或挖掘机抓手上，在钻机或挖掘机工 作时检测工作地下面是否有金属物质同时发出报警以提醒操作人员注意。这样能够解决钻 机(挖掘机)在工作过程中的误操作，保护了公共设施和人们的生命安全。
发明内容本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种金属管道检测装置，利用金属再 辐射检测原理对金属进行检测，检测装置具有的发射器不断向周围发射高频无线电波，无 线电波碰到管道的金属部件后，便会辐射回来，被接收器收到并传至控制电路，发出报警信 号，提醒施工人员注意。一种金属管道检测装置是采取以下技术方案实现的一种金属管道检测装置包括 发射器、接收器和检测控制电路，所述的发射器为无线电波发射器；发射器装设在钻机夹头 或挖掘机抓手上，接收器装设在驾驶室仪表盘下；检测控制电路利用车载直流电源VCC作 为电源，检测控制电路包括电压比较器LMl 11、电阻Rl、电阻R2、可调电阻RP、电容Cl、触发 器FF1、触发器FF2、晶体三极管Q1、电容C2、晶体二极管D1、继电器K和扬声器B，电压比较 器LMlll的同相输入端P3与接收器相连，电压比较器LMlll的反相输入端P2与可调电阻 RP相连，电压比较器LMlll的P4脚接地，电压比较器LMlll的输出端P7与电阻Rl的一端 以及电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与触发器FFl的输入端相连，并经电容Cl接地， 触发器FF2与触发器FFl相串联，触发器FF2的输出端与晶体三极管Ql的基极相连，晶体 三极管Ql的集电极与电容Cl的一端、晶体二极管Dl —端以及继电器K 一端相连，电容Cl、 晶体二极管Dl以及继电器K相互并联，其共同输出端与扬声器B相连，其中电阻Rl可以限 制电压比较器LMlll输出电流；电容Cl用以提高输入触发器FFl的信号的稳定性；晶体二 极管Dl用来保护继电器K的线圈。所述的发射器采用AU5780AD-T发射器，接收器采用AU5780AD-R接收器。所述的继电器K采用市售的⑶4098继电器。所述的扬声器B采用0. 8W、YD15L型的电动扬声器。所述的电阻Rl和电阻R2采用RT11电阻。所述的电容Cl采用电解电容，电容C2采用瓷片电容。所述的触发器FFl和触发器FF2采用施密特触发器。所述的可调电阻采用WS30可调电阻，可以根据要求通过调整阻值来调整检测器
3的检测距离。电压比较器是集成运放非线性应用电路，它将一个模拟量电压信号和一个参考固 定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。 比较器可以组成非正弦波形变换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域。传输特性当Ui < Ur时，运放输出Uo高电平，当Ui > Ur时，运放输出Uo低电平。因此，以Ur为界，当输 入电压Ui变化时，输出端反映出两种状态，高电位和低电位。集成电压比较器LMlll可将 模拟信号转换成二值信号，即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。其特点比集成运 放的开环增益低，失调电压大，共模抑制比小；但其响应速度快，传输延迟时间短，而且不需 外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS和ECL等集成数字电路；有些芯片带负载能力很强， 还可直接驱动继电器和指示灯。在实际中信号会受到各方面的干扰，波形会存在许多杂波成分，需要对波形进行 处理，在本实用新型中采用了施密特触发器。施密特触发器最重要的特点是能够把变化缓 慢的输入信号整形成边沿陡峭的矩形脉冲。同时，施密特触发器还可利用其回差电压来提 高电路的抗干扰能力。工作原理当钻机或挖掘机开始施工时，装设于钻机夹头或挖掘机抓手上的发射 器向地面发射无线电波，如果没有金属管道则接收器输出高电平，电压比较器LMlll的P3 脚电位大于电压比较器LMlll的P2脚电位，电压比较器LMlll的P7脚输出低电平，经两 级触发器对波形整形，晶体三极管Ql处于截止状态，继电器K不动作，扬声器B不报警；当 发射的无线电波触及金属管道时，接收器接收到这个信号后输出低电平，电压比较器LMlll 的P3脚电位小于电压比较器LMlll的P2脚电位，电压比较器LMlll的P7脚输出高电平， 经两级触发器对波形整形，晶体三极管Ql处于饱和状态，继电器K动作，扬声器B报警。本实用新型一种金属管道检测装置设计合理、结构简单、灵敏度高，利用金属再 辐射检测原理对金属进行检测，检测装置具有的发射器不断向周围发射高频无线电波，无 线电波碰到管道的金属部件后，便会辐射回来，被接收器收到并传至控制电路，发出报警信 号，提醒施工人员注意。不仅减少了因为误挖掘产生的损失，也防止了人员伤亡。
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明图1是本实用新型一种金属管道检测装置的电路图。图2是本实用新型一种金属管道检测装置的使用状态图。
具体实施方式
参照附图广2，本实用新型一种金属管道检测装置包括发射器1、接收器2和检测 控制电路，所述的发射器1为无线电波发射器，发射器1装设在钻机夹头或挖掘机抓手上， 接收器2装设在驾驶室仪表盘下；检测控制电路利用车载直流电源VCC作为电源，检测控 制电路包括电压比较器LMl 11、电阻Rl、电阻R2、可调电阻RP、电容Cl、触发器FFl、触发器 FF2、晶体三极管Ql、电容C2、晶体二极管Dl、继电器K和扬声器B，电压比较器LMl 11的同相 输入端P3与接收器相连，电压比较器LMlll的反相输入端P2与可调电阻RP相连，电压比 较器LMlll的P4脚接地，电压比较器LMlll的输出端P7与电阻Rl的一端以及电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与触发器FFl的输入端相连，并经电容Cl接地，触发器FF2与 触发器FFl相串联，触发器FF2的输出端与晶体三极管Ql的基极相连，晶体三极管Ql的集 电极与电容Cl的一端、晶体二极管Dl —端以及继电器K 一端相连，电容Cl、晶体二极管Dl 以及继电器K相互并联，其共同输出端与扬声器B相连，其中电阻Rl可以限制电压比较器 LMl 11输出电流；电容Cl用以提高输入触发器FFl的信号的稳定性；晶体二极管Dl用来保 护继电器K的线圈。所述的发射器1采用AU5780AD-T发射器，接收器2采用AU5780AD-R接收器。所述的继电器K采用市售的⑶4098继电器。所述的扬声器B采用0. 8W、YD15L型的电动扬声器。所述的电阻Rl和电阻R2采用RT11电阻。所述的电容Cl采用电解电容，电容C2采用瓷片电容。所述的触发器FFl和触发器FF2采用施密特触发器。所述的可调电阻采用WS30可调电阻，可以根据要求通过调整阻值来调整检测器 的检测距离。当钻机或挖掘机开始施工时，装设于钻机夹头或挖掘机抓手上的发射器1向地面 发射无线电波，如果没有金属管道则接收器2输出高电平，电压比较器LMlll的P3脚电位 大于电压比较器LMl 11的P2脚电位，电压比较器LMl 11的P7脚输出低电平，经两级触发器 对波形整形，晶体三极管Ql处于截止状态，继电器K不动作，扬声器B不报警；当发射的无 线电波触及金属管道时，接收器2接收到这个信号后输出低电平，电压比较器LMlll的P3 脚电位小于电压比较器LMl 11的P2脚电位，电压比较器LMl 11的P7脚输出高电平，经两级 触发器对波形整形，晶体三极管Ql处于饱和状态，继电器K动作，扬声器B报警。
权利要求1.一种金属管道检测装置，其特征是包括发射器、接收器和检测控制电路，发射器装设 在钻机夹头或挖掘机抓手上，接收器装设在驾驶室仪表盘下；检测控制电路利用车载直流 电源VCC作为电源，检测控制电路包括电压比较器LMl 11、电阻Rl、电阻R2、可调电阻RP、电 容Cl、触发器FF1、触发器FF2、晶体三极管Q1、电容C2、晶体二极管D1、继电器K和扬声器 B，电压比较器LMlll的同相输入端P3与接收器相连，电压比较器LMlll的反相输入端P2 与可调电阻RP相连，电压比较器LMlll的P4脚接地，电压比较器LMlll的输出端P7与电 阻Rl的一端以及电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与触发器FFl的输入端相连，并经 电容Cl接地，触发器FF2与触发器FFl相串联，触发器FF2的输出端与晶体三极管Ql的基 极相连，晶体三极管Ql的集电极与电容Cl的一端、晶体二极管Dl —端以及继电器K 一端 相连，电容Cl、晶体二极管Dl以及继电器K相互并联，其共同输出端与扬声器B相连。
2.根据权利要求1所述的一种金属管道检测装置，其特征是所述的发射器为 AU5780AD-T无线电波发射器，接收器采用AU5780AD-R接收器。
3.根据权利要求1所述的一种金属管道检测装置，其特征是所述的继电器K采用 CD4098继电器。
4.根据权利要求1所述的一种金属管道检测装置，其特征是所述的扬声器B采用 0. 8W、YD15L型的电动扬声器。
5.根据权利要求1所述的一种金属管道检测装置，其特征是所述的电阻Rl和电阻R2 采用RTll电阻。
6.根据权利要求1所述的一种金属管道检测装置，其特征是所述的电容Cl采用电解电 容，电容C2采用瓷片电容。
7.根据权利要求1所述的一种金属管道检测装置，其特征是所述的触发器FFl和触发 器FF2采用施密特触发器。
8.根据权利要求1所述的一种金属管道检测装置，其特征是所述的可调电阻采用WS30 可调电阻。
专利摘要本实用新型一种金属管道检测装置涉及一种装设于钻机或挖掘机上的金属管道检测装置。包括发射器、接收器和检测控制电路，发射器装设在钻机夹头或挖掘机抓手上，接收器装设在驾驶室仪表盘下；检测控制电路包括电压比较器LM111、电阻R1、电阻R2、可调电阻RP、电容C1、触发器FF1、触发器FF2、晶体三极管Q1、电容C2、晶体二极管D1、继电器K和扬声器B，电压比较器LM111的同相输入端P3与接收器相连，电压比较器LM111的输出端P7与电阻R1的一端以及电阻R2的一端相连，触发器FF2与触发器FF1相串联，触发器FF2的输出端与晶体三极管Q1的基极相连。金属管道检测装置减少了因为误挖掘产生的损失。
文档编号G01V3/12GK201788292SQ20102053989
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者翁爱祥 申请人:无锡职业技术学院