[實用新型]一種基于北斗導航的樁機定位系統

有效

• 申請號: 201720946078.1
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN207020317U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 陳峰;蔡德鉤;朱宏偉;孫磊;徐陽;張千里;馬偉斌;王永;姚建平;閆宏業;崔穎輝
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院;中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所;北京立思辰安誠科技有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;E02D7/22
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙)11334
• 代理人: 李增朝

技術領域

本實用新型涉及樁機設備技術領域，特別涉及一種基于北斗導航的樁機定位系統。

背景技術

在高速鐵路建設過程中，螺旋打樁機得到了廣泛大規模的使用，但是在應用過程中應對高速鐵路的建設中的一些特殊需求無法滿足，為解決螺旋打樁機運行中獲取樁機車體在施工坐標系中的方位和鉆桿在施工坐標系中坐標位置和控制傾斜的問題，以便根據設計要求進行放樣和施工，結合我國的北斗衛星導航系統提出了一套行之有效的解決方案。

實際工作中為獲得樁機所在施工坐標系下的方位和鉆桿在施工坐標系下的位置一般在施工坐標系下已知控制點上架設全站儀，對樁機上安裝觀測棱鏡，利用全站儀測角測距觀測來獲得方位和位置；不能實時獲得樁機方向與位置，觀測緩慢，無法同步獲得樁機各個觀測點的觀測值，精度很難保證，觀測復雜，需要花費較大的人力成本和時間成本。

實用新型內容

為此，本實用新型提供了一種基于北斗導航的樁機定位系統，用于解決不能實時獲得樁機方向與位置，觀測緩慢，無法同步獲得樁機各個觀測點的觀測值，精度很難保證等問題。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種基于北斗導航的樁機定位系統包括：北斗導航系統1、定向接收機2、基準站3和樁機設備4，

定向接收機2包括第一天線21、第二天線22，第一天線21設置在樁機設備4的鉆桿的頂端，第二天線22設置在樁機設備4上；

基準站3包括北斗接收機31，北斗接收機31具有定位定向的功能。

基準站3的固定設置在能夠接收到北斗導航系統1的信號的位置，并且作為樁機定位系統中的基準點。

定向接收機2還包括計算模塊23，定向接收機2接收第一天線21和第二天線22的信號，計算模塊23解析計算得到第一天線21相對于第二天線22的空間矢量。

定向接收機2采集基準站3的信號，計算模塊23解析計算出第一天線21相對于基準站3的空間位置坐標。

基于空間矢量和空間坐標，解析計算第一天線21和第二天線22相對于基準站3的坐標系的方向，進一步計算出第一天線21和第二天線22在實際空間中的方向。

定向接收機2還包括存儲裝置24，開始打樁定位時，鉆桿的頂端的第一天線21的水平坐標為鉆桿的起始坐標，并將起始坐標發送給定向接收機2，定向接收機2再將起始坐標發送并存儲在存儲裝置24中。

在打樁過程中，第一天線21的水平坐標參數通過有線和/或無線實時發送到定向接收機2，定向接收機2再將水平坐標發送給計算模塊23中，并在計算模塊23中對水平坐標進行比較。

基準站3還包括人機交互裝置32，計算模塊23將計算結果發送給基準站3并在人機交互裝置32上顯示水平坐標進行比較結果。

本實用新型的優點和有益效果：本實用新型基于北斗導航的樁機定位系統，可以實時獲得準確樁機在施工坐標系中的方向和鉆桿的位置，以及鉆桿的方向是否垂直，便于自動化操作，大幅提高施工效率和工程質量，減少成本開支，同時也提高了作業的安全性。

附圖說明

圖1是本實用新型定位系統實施例一的結構示意圖，

圖2是本實用新型定位系統實施例二的結構示意圖，

圖3是本實用新型定位系統實施例三的結構示意圖，

圖4是本實用新型定位系統實施例四的結構示意圖。

附圖標記：

1-北斗導航系統，2-定向接收機，

3-基準站，4-樁機設備，

21-第一天線， 22-第二天線，

23-計算模塊， 24-存儲裝置，

31-北斗接收機， 32-人機交互裝置。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述。

實施例一

本實施例基于北斗導航的樁機定位系統，如圖1所示，包括：北斗導航系統1、定向接收機2、基準站3和樁機設備4；

定向接收機2包括第一天線21和第二天線22，第一天線21設置在樁機設備4的鉆桿的頂端，能夠用于檢測鉆桿的位置和高度，第二天線22設置在樁機設備4上能夠用于確定樁機設備4的位置，結合第一天線21可以確定樁機設備4的方向；