[實(shí)用新型]一種車載式無線地下物障探測(cè)裝置及施工機(jī)械

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220486892.7
• 申請(qǐng)日: 2012-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN202995037U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏慧;孫雪冬;劉騰輝;鄒陽貴;石偑燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 顏慧
• 主分類號(hào): G01S13/04
• 分類號(hào): G01S13/04;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地下物障探測(cè)裝置，特別涉及一種車載式無線地下物障探測(cè)裝置及施工機(jī)械。?

背景技術(shù)

地下管線是城市的生命線，如供水、排水、煤氣、熱力等管道是地下物障的重要組成部分。如果地下管線的空間分布情況不能明確探知，則在非開挖頂進(jìn)過程中很容易損壞其它的地下物障，造成停水?dāng)嚯娡饣虮ǎo人們帶來巨大的財(cái)產(chǎn)損失和社會(huì)影響。古代文物是祖先留給后人的寶貴文化遺產(chǎn)，一旦損壞將不可修復(fù)、不可再生，無法彌補(bǔ)。如果挖掘前不進(jìn)行有效探測(cè)，則后果不堪設(shè)想。?

據(jù)保守估計(jì)，埋藏于中國(guó)的物障和電纜長(zhǎng)度足夠從地球到月球5個(gè)來回。其中絕大部分管線從未被精確地繪制或記錄下來，直接導(dǎo)致了在必要維修時(shí)或開挖時(shí)很難找到或避開。許多城市，特別是一些老城市里，這些地下設(shè)施運(yùn)行了近百年。那些竣工圖紙即使還在，相關(guān)的地表特征也早已消失了。因此有如此之多的電話線、光纜、天然氣管道、電線、自來水、下水管道等，給工程施工帶來不便，留給人們一個(gè)大難題：如何準(zhǔn)確定位這些物障，避免施工人員施工時(shí)將其破壞，所以挖掘前進(jìn)行的有效探測(cè)變得尤其重要。?

傳統(tǒng)的地下物障探測(cè)方法一：參考當(dāng)時(shí)物障埋設(shè)時(shí)的施工圖紙和周圍的參照物進(jìn)行，但由于年代久遠(yuǎn)，相關(guān)圖紙丟失，周圍參照物也早已消失。探測(cè)方法二：以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)的專用物障儀探測(cè)地下物障，該專用物障儀存在兩個(gè)不足方面：一是在物障密集的地段對(duì)物障點(diǎn)的水平位置和埋深數(shù)據(jù)的確定可能出現(xiàn)較大的誤差，導(dǎo)致探測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；二是在探測(cè)非金屬物障時(shí)，應(yīng)用電磁感應(yīng)法感到十分棘手，且操作不便，故難以獲得廣泛應(yīng)用。?

現(xiàn)代常用探地雷達(dá)(簡(jiǎn)稱GPR，Ground?Penetrating?Radar)方法，通過天線向地下發(fā)射高頻電磁脈沖波，不同地下介質(zhì)電性能參數(shù)差異，接收不同介質(zhì)的反射回波，根據(jù)回波的振幅、時(shí)間、波形和頻率等特征來分析推斷地底介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物性。探地雷達(dá)其探測(cè)形式主要采用背負(fù)探地、手推車裝載探地、汽車裝載探地方式。一般在工程施工前先進(jìn)行勘探，勘探到的信號(hào)再進(jìn)行后期圖像處理，這種探測(cè)方式下探測(cè)與施工分開，不能實(shí)時(shí)檢測(cè)地下物障，缺乏同步性。?

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型旨在提供一種安裝于施工機(jī)械上的車載式無線地下物障探測(cè)裝置，其探地雷達(dá)主機(jī)和天線采取無線傳輸數(shù)據(jù)的方式，能實(shí)時(shí)的完成地下物障的探測(cè)和施工。?

本實(shí)用新型第一方面提供一種車載式無線地下物障探測(cè)裝置，包括探地雷達(dá)主機(jī)及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其中，所述探地雷達(dá)主機(jī)包括主控制器、數(shù)據(jù)處理裝置及執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括發(fā)射模塊、接收模塊及數(shù)據(jù)采集裝置；?所述發(fā)射模塊向地面介質(zhì)發(fā)送探測(cè)信號(hào)；所述接收模塊接收所述發(fā)射模塊經(jīng)所述地面介質(zhì)后的反射信號(hào)；所述數(shù)據(jù)采集裝置采集所述反射信號(hào)；?

優(yōu)選地，所述發(fā)射模塊包括發(fā)射電路、發(fā)射機(jī)與發(fā)射天線。?

優(yōu)選地，所述接收模塊包括接收天線、接收機(jī)與接收電路。?

所述發(fā)射天線向所述地面介質(zhì)發(fā)送高頻電磁波，經(jīng)所述地面介質(zhì)反射后由所述接收天線傳輸至所述數(shù)據(jù)采集裝置。?

優(yōu)選地，所述探地雷達(dá)主機(jī)與所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)之間采用無線通訊方式。?

優(yōu)選地，所述車載式無線地下物障探測(cè)裝置還包括濾波電路，所述濾波電路設(shè)于所述數(shù)據(jù)采集裝置與所述接收電路之間。?

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括無線傳輸模塊、圖像處理模塊及專家系統(tǒng)。?

優(yōu)選地，所述專家系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊中預(yù)存有既定圖像的特征參數(shù)及匹配規(guī)則，所述專家系統(tǒng)對(duì)所述反射信號(hào)與所述既定圖像進(jìn)行匹配。?

優(yōu)選地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括報(bào)警模塊與上位機(jī)顯示模塊。?

本實(shí)用新型第二方面提供一種施工機(jī)械，其包括上述的車載式無線地下物障探測(cè)裝置，且所述探地雷達(dá)主機(jī)安裝于所述施工機(jī)械的駕駛室內(nèi)，所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)安裝于所述施工機(jī)械的臂前端或鏟斗上。?

本實(shí)用新型提供的車載式無線地下物障探測(cè)裝置采取探地雷達(dá)方式，其探地雷達(dá)主機(jī)與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)采取無線通訊方式，可以實(shí)時(shí)完成地下物障信息的采集，并通過所述數(shù)據(jù)處理裝置處理后與預(yù)存于所述專家系統(tǒng)中的既定圖像的?特征參數(shù)進(jìn)行匹配，一旦匹配成功，所述報(bào)警模塊自動(dòng)啟動(dòng)，以語音報(bào)警方式提示施工人員，同時(shí)，所述上位機(jī)顯示模塊實(shí)時(shí)顯示地下物障埋設(shè)的位置、方位及距離信息。且將所述車載式無線地下物障探測(cè)裝置應(yīng)用于所述施工機(jī)械中，可以快速、高效、無損及實(shí)時(shí)的展示地下物障的圖像信息，避免所述施工機(jī)械作業(yè)時(shí)因前期探測(cè)結(jié)構(gòu)不符或探測(cè)缺失所造成的施工過程中損壞地下物障。?

附圖說明