井下钻车的定位系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种定位系统，具体涉及一种煤矿井下的液压履带深孔钻车的定位系统。
【背景技术】
[0002]煤矿行业中，在井下进行采煤作业时需要对煤层进行探水、探瓦斯、探断层、注水等的钻孔工作。煤矿用深孔钻车是新一代履带行走式探水、探瓦斯、探断层、放顶以及注水钻孔设备。主要用于煤层的掘进工作面有防突措施要求的软岩或煤层中实施密集形钻孔。然而即使在井下同一地点，需要进行打孔的角度和高度也不相同，因此需要将钻架转动到一定角度以便适应各方位钻孔。
[0003]在煤矿实际的应用中，现今存在的一个普遍问题就是在井下作业时难以定位，同时钻孔的方位难以保证，这些都造成了钻孔作业的效率较低、钻机的工作状态与参数不能监控等缺陷。即使是国外已有的定位仪器，也存在实时性差、操作复杂，过于依赖操作人员等不足，有的还存在这样或者那样的使用限制，无法有效满足地下自动定向钻进测量的要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种井下钻车的定位系统，它可以对钻车的方位角、俯仰角、滚转角、钻进距离等进行测量，并对数据处理和存储从而实现钻车在井下的定位，使得钻孔的方位得到保证，提高了钻孔的作业效率，同时能监控钻机的工作状态与参数。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:
[0006]本实用新型井下钻车的定位系统，该定位系统装在钻车上，它包括三轴陀螺仪和加速度计，所述三轴陀螺仪和加速度计均将信号传递给信号处理电路，所述信号处理电路通过AD转换模块与单片机相连，所述单片机与DSP芯片相连，所述DSP芯片上连有CPLD/FPGA逻辑控制模块，所述DSP芯片上还装有USB模块，该USB模块分别与固态存储器、显示模块相连。
[0007]所述DSP芯片上还连有SDRAM存储模块。
[0008]所述显示模块装在钻车操作室中。
[0009]所述单片机与DSP芯片形成主从式双处理器。
[0010]本实用新型井下钻车的定位系统具有以下优点:
[0011]本实用新型井下钻车的定位系统装在钻车上，通过三轴陀螺仪和加速度计可以对钻车的方位角、俯仰角、滚转角、钻进距离等进行测量，并用单片机和DSP芯片对数据处理和存储，从而实现钻车在井下的定位，使得钻孔的方位得到保证，提高了钻孔的作业效率，同时能监控钻机的工作状态与参数。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型井下钻车的定位系统的结构示意图。
[0013]图中:三轴陀螺仪1、加速度计2、信号处理电路3、AD转换模块4、单片机5、DSP芯片6、CPLD/FPGA逻辑控制模块7、SDRAM存储模块8、USB模块9、固态存储器10、显示模块
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【具体实施方式】
[0014]参见图1，本实用新型涉及一种井下钻车的定位系统，该定位系统装在钻车上，它包括三轴陀螺仪I和加速度计2，所述三轴陀螺仪I和加速度计2均将信号传递给信号处理电路3，所述信号处理电路3通过AD转换模块4与单片机5相连，所述单片机5与DSP芯片6相连，该单片机5与DSP芯片6形成主从式双处理器，单片机5具有较强的控制能力，所以它主要完成数据交换、外设控制等操作，而DSP芯片6则以其强大的运算能力，完成姿态解算、位置解算、滤波等解算工作，所述DSP芯片6上连有CPLD/FPGA逻辑控制模块7，该CPLD/FPGA逻辑控制模块7负责DSP芯片中控制信号的逻辑译码和转换，所述DSP芯片6上还连有SDRAM存储模块8，该SDRAM存储模块8用于存储单片机5对板级信号进行AD转换的结果，所述DSP芯片6上还装有USB模块9，该USB模块9分别与固态存储器10、显示模块11相连，该固态存储器10、显示模块11分别用于存储和显示数据结果，所述显示模块11装在钻车操作室中，可以实时监控钻车在井下的定位，使得钻孔的方位得到保证，提高了钻孔的作业效率，同时能监控钻机的工作状态与参数。
【主权项】
1.一种井下钻车的定位系统，其特征在于:该定位系统装在钻车上，它包括三轴陀螺仪(I)和加速度计(2)，所述三轴陀螺仪(I)和加速度计(2)均将信号传递给信号处理电路(3)，所述信号处理电路(3)通过AD转换模块(4)与单片机(5)相连，所述单片机(5)与DSP芯片(6)相连，所述DSP芯片(6)上连有CPLD/FPGA逻辑控制模块(7)，所述DSP芯片(6)上还装有USB模块(9 )，该USB模块(9 )分别与固态存储器(10 )、显示模块(11)相连。
2.根据权利要求1所述的一种井下钻车的定位系统，其特征在于:所述DSP芯片(6)上还连有SDRAM存储模块(8 )。
3.根据权利要求1或2所述的一种井下钻车的定位系统，其特征在于:所述显示模块(11)装在钻车操作室中。
4.根据权利要求1所述的一种井下钻车的定位系统，其特征在于:所述单片机(5)与DSP芯片(6)形成主从式双处理器。
【专利摘要】本实用新型涉及一种井下钻车的定位系统，其特征在于：该定位系统装在钻车上，它包括三轴陀螺仪（1）和加速度计（2），所述三轴陀螺仪（1）和加速度计（2）均将信号传递给信号处理电路（3），所述信号处理电路（3）通过AD转换模块（4）与单片机（5）相连，所述单片机（5）与DSP芯片（6）相连，所述DSP芯片（6）上还装有USB模块（9），该USB模块（9）分别与固态存储器（10）、显示模块（11）相连。本实用新型井下钻车的定位系统装在钻车上，它可以对钻车的方位角、俯仰角、滚转角、钻进距离等进行测量，实现钻车在井下的定位，使得钻孔的方位得到保证，提高了钻孔的作业效率，同时能监控钻机的工作状态与参数。
【IPC分类】E21F17-18
【公开号】CN204344166
【申请号】CN201420698639
【发明人】缪曙光, 黄威
【申请人】江阴市港虹矿山设备有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年11月20日