一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机的制作方法

1.本技术涉及管线勘测技术领域，尤其是涉及一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机。


背景技术：

2.管线探测仪能在不破坏地面覆土的情况下，快速准确地探测出地下自来水管道、金属管道、电缆等的位置、走向、深度及钢质管道防腐层破损点的位置和大小，是普查地下管线的必备仪器之一。
3.管线探测仪包括发射机以及接收机两部份。发射机：给被测管线施加一个特殊频率的信号电流，一般采用直连法、感应法和夹钳法三种激发模式；接收机：接收机内置感应线圈，接收管道的磁场信号，线圈产生感应电流，从而计算管道的走向和路径。
4.针对上述中的相关技术，由于发射机通过电磁感应将在管线内形成涡流的原因，远离发射机的管线涡流减小，磁场信号会逐渐削弱，只能在发射机一定距离内的管线内产生磁场信号，导致管线探测仪的探测范围较小，对于范围外的管道探测需要人员重新搬运发射机，较为不便。


技术实现要素：

5.为了方便管线探测，本技术提供一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机。
6.本技术提供的一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机采用如下的技术方案。
7.一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机，包括发射机本体，其特征在于，还包括：
8.智能小车，用于承载发射机本体；
9.距离检测模块，与智能处理器耦接，安装在发射机本体上，用于与接收机无线连接以采集接收机的距离信息；以及，
10.智能处理器，设置在发射机本体内，与所述智能小车、距离检测模块耦接，内预存有标准距离值，接收距离信息，用于将距离信息与标准距离值进行比对，若距离信息大于标准距离值，则作出控制智能小车移向接收机的响应。
11.通过采用上述技术方案，通过无线测距的方式，检测接收机与发射机本体的距离，当接收机超过发射机本体一定距离后，距离检测模块会检测到接收机的距离超过标准距离值，说明接收机超过探测范围，接收机所在探测点的磁场信号微弱，无法被接收机有效探测到，此时智能处理器会驱使智能小车朝向接收机移动，使得发射机本体靠近探测点，从而将信号电流施加到探测点上，使探测点产生的磁场信号增强，使其能被接收机接收，使得接收机能够正常对管道进行探测，无需人员重新搬运发射机本体，使得管线探测较为方便。
12.优选的，还包括：
13.转动台，转动连接于发射机本体的顶部，其边侧供距离检测模块安装；
14.角度检测传感器，与智能处理器耦接，用于检测转动台转动角度，输出角度信息；
以及，
15.转动电机，与智能处理器耦接，用于驱动转动台转动。
16.通过采用上述技术方案，转动台、角度检测传感器以及转动电机的设置，通过转动台转动，使得距离检测模块与人员的距离改变，当转动台转动使得角度检测传感器与接收机的距离最短时，说明转动台的转轴到距离检测模块的方向朝向接收机，此时主要智能处理器根据角度信息，便能够驱动智能小车朝向接收机方向行驶。
17.优选的，所述转动电机采用步进电机。
18.通过采用上述技术方案，步进电机具有自锁功能且角度调节较为精确，便于角度检测传感器获取的角度信息更为贴近实际值。
19.优选的，所述角度检测传感器与智能处理器之间耦接有信号放大模块以用于增强距离信息的信号强度。
20.通过采用上述技术方案，信号放大模块的设置，角度检测传感器发出的角度信息，便于智能处理器识别角度信息。
21.优选的，所述信号放大模块包括运算放大器oa1、电阻r1、电阻r2，所述运算放大器oa1的正相输入端与角度检测传感器耦接、反向输入端与电阻r1耦接、输出端与智能处理器耦接，电阻r1的另一端接地，电阻r2的一端耦接于电阻r1与运算放大器oa1的反相输入端之间的电连接点上、另一端与运算放大器oa1的输出端耦接。
22.通过采用上述技术方案，运算放大器是高增益、高输入阻抗、低温漂、应用灵活是最接近理想状态的放大器，能够对距离信息精确放大。
23.优选的，所述发射机本体外壁设有用于探测障碍物的接近传感器，所述接近传感器与智能处理器耦接，所述智能处理器耦接有障碍报警模块。
24.通过采用上述技术方案，接近传感器、障碍报警模块的设置，能够在发射机本体运动遇到障碍的过程中，检测到障碍物，防止发射机本体直接撞到障碍物上，并进行报警对人员进行提醒。
25.优选的，所述障碍报警模块采用蜂鸣器。
26.通过采用上述技术方案，在发射机本体遇障时，对发出蜂鸣警报，提醒人员进行处理。
27.优选的，所述障碍报警模块采用指示灯。
28.通过采用上述技术方案，在发射机本体遇障时，对发出灯光报警，提醒人员进行处理，能够在夜晚作业时，使人员能够快速了解发射机本体的位置。
29.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
30.通过设置智能小车、智能处理器以及距离检测模块，使得本发射机，能够在接收机离开检测范围后，自动箱接收机靠近，无需人员手动搬动，较为方便；
31.通过设置转动台、角度检测传感器，使得智能小车能够准确获得接收机的方向，便于智能小车向接收机靠近；
32.通过设置障碍报警模块，使得本发射机遇到障碍时，人员可以通过报警信号，及时了解情况。
附图说明
33.图1是本技术实施例的结构示意图。
34.图2是本技术实施例的电路架构图。
35.附图标记说明：1、发射机本体；2、智能小车；3、智能处理器；4、距离检测模块；5、转动台；6、转动电机；61、驱动电源；7、角度检测传感器；71、信号放大模块；8、接近传感器；9、障碍报警模块。
具体实施方式
36.本技术实施例公开一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机。
37.参照图1和图2，一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机，包括发射机本体1、智能小车2、智能处理器3、距离检测模块4、转动台5、转动电机6以及角度检测传感器7。发射机本体1固定安装在智能小车2上，转动台5与发射机本体1转动连接，转动电机6的输出轴与转动台5同轴固定以驱动转动台5转动，转动电机6采用步进电机，以控制器转动角度。转动电机6由设置在智能小车2内的驱动电源61供电运行，智能处理器3与驱动电源61耦接以控制步进电机运行，距离检测模块4固定在转动台5顶部，距离检测模块4靠近转动台5的边缘。智能处理器3分别与智能小车2、距离检测模块4以及角度检测传感器7耦接。
38.智能小车2作为现有技术，它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途，较为适应对接收机的自动跟踪。智能处理器3可以直接采用智能小车2内的处理器。
39.距离检测模块4采用rfid读写器，距离检测模块4用于与设置在接收机上的rfid标签配合面对接收机进行测距，将生成的距离信息输送到智能处理器3内，而智能处理器3内预存有标准距离值，在智能处理器3接收到距离信息后，会将距离信息与标准距离值进行比较。若距离信息小于标准距离值，智能处理器3控制智能小车2保持原位；若是距离信息大于标准距离值，说明人员带着接收机超出探测范围，此时智能处理器3会控制智能小车2以及转动台5做出相应的动作。
40.角度检测传感器7，采用角度传感器，固定在发射机本体1上，用于检测转动台5转动角度，输出角度信息；角度检测传感器7与智能处理器3之间耦接有信号放大模块71，信号放大模块71包括运算放大器oa1、电阻r1、电阻r2，运算放大器oa1的正相输入端与角度检测传感器的输出端耦接、反向输入端与电阻r1耦接、输出端与智能处理器耦接，电阻r1的另一端接地，电阻r2的一端耦接于电阻r1与运算放大器oa1的反相输入端之间的电连接点上、另一端与运算放大器oa1的输出端耦接。信号放大模块71的设置，可对角度信息进行放大，便于智能处理器3读取。
41.参照图1和图2，首先智能处理器3会控制转动电机6转动，使得转动台5转动360度，期间距离信息会发生变化，间隔特定角度，取若干距离信息，比如间隔15度取24个距离信息，在转动台5转动到这些角度时，角度检测传感器7检测到相应的角度信息，将这些距离信息比对大小，取最小的距离信息，之后选择最小的距离信息对应的角度信息，根据角度信息智能处理器3判断出接收器与智能小车2车头朝向之间的夹角，从而驱使智能小车2朝向接收器移动。
42.参照图1和图2，发射机本体1外壁固定安装有用于探测障碍物的接近传感器8，接
近传感器8采用光电开关，接近传感器8也与智能处理器3耦接，智能处理器3还耦接有障碍报警模块9，障碍报警模块9采用蜂鸣器，障碍报警模块9的一端接电压源vcc、另一端耦接有三极管q1，三极管q1的集电极与障碍报警模块9耦接、基极与智能处理器3耦接、发射极接地。当接近传感器8检测到发射机本体1的前方有障碍物或人员时，会输出接近检测信号到智能处理器3中，以使智能处理器3控制智能小车2停下，并输出高电平控制信号控制三极管q1导通，使障碍报警模块9发出蜂鸣进行报警。在其他实施例中，障碍报警模块9还可以采用指示灯，也可以采用指示灯与蜂鸣器并联组合的方式进行报警。
43.本技术实施例一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机的实施原理为：人员检测管线将接收机移动到检测范围外后，智能处理器3判断出距离信息大于标准距离值，此后控制转动台5转动，根据距离信息以及角度信息判断出接收机所在的方向，此时智能处理器3会驱使智能小车2朝向该方向移动，使得发射机本体1靠近接收机，使接收机附近的管线的磁场信号增强，使其能被接收机接收，使得接收机能够正常对管道进行探测，无需人员重新搬运发射机本体1，使得管线探测较为方便。
44.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机，包括发射机本体(1)，其特征在于，还包括：智能小车(2)，用于承载发射机本体(1)；距离检测模块(4)，与智能处理器(3)耦接，安装在发射机本体(1)上，用于与接收机无线连接以采集接收机的距离信息；以及，智能处理器(3)，设置在发射机本体(1)内，与所述智能小车(2)、距离检测模块(4)耦接，内预存有标准距离值，接收距离信息，用于将距离信息与标准距离值进行比对，若距离信息大于标准距离值，则作出控制智能小车(2)移向接收机的响应。2.根据权利要求1所述的一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机，其特征在于，还包括：转动台(5)，转动连接于发射机本体(1)的顶部，其边侧供距离检测模块(4)安装；角度检测传感器(7)，与智能处理器(3)耦接，用于检测转动台(5)转动角度，输出角度信息；以及，转动电机(6)，与智能处理器(3)耦接，用于驱动转动台(5)转动。3.根据权利要求2所述的一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机，其特征在于：所述转动电机(6)采用步进电机。4.根据权利要求2所述的一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机，其特征在于：所述角度检测传感器(7)与智能处理器(3)之间耦接有信号放大模块(71)以用于增强距离信息的信号强度。5.根据权利要求4所述的一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机，其特征在于：所述信号放大模块(71)包括运算放大器oa1、电阻r1、电阻r2，所述运算放大器oa1的正相输入端与角度检测传感器(7)耦接、反向输入端与电阻r1耦接、输出端与智能处理器(3)耦接，电阻r1的另一端接地，电阻r2的一端耦接于电阻r1与运算放大器oa1的反相输入端之间的电连接点上、另一端与运算放大器oa1的输出端耦接。6.根据权利要求1所述的一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机，其特征在于：所述发射机本体(1)外壁设有用于探测障碍物的接近传感器(8)，所述接近传感器(8)与智能处理器(3)耦接，所述智能处理器(3)耦接有障碍报警模块(9)。7.根据权利要求6所述的一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机，其特征在于：所述障碍报警模块(9)采用蜂鸣器。8.根据权利要求6所述的一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机，其特征在于：所述障碍报警模块(9)采用指示灯。

技术总结
本申请涉及一种短距离自动跟踪式管线勘测仪发射机，包括发射机本体，还包括：智能小车，用于承载发射机本体；距离检测模块，与智能处理器耦接，安装在发射机本体上，用于与接收机无线连接以采集接收机的距离信息；以及，智能处理器，设置在发射机本体内，与智能小车、距离检测模块耦接、转动电机、角度检测传感器耦接，内预存有标准距离值，接收距离信息，用于将距离信息与标准距离值进行比对，若距离信息大于标准距离值，作出控制智能小车移向接收机的响应。通过设置智能小车、智能处理器以及距离检测模块，使得本发射机，能够在接收机离开检测范围后，自动箱接收机靠近，无需人员手动搬动，较为方便。较为方便。较为方便。


技术研发人员：周志勇
受保护的技术使用者：上海东一土地规划勘测设计有限公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/5/25