本发明涉及磁力探测技术领域,尤其涉及一种智能磁力探测系统。
背景技术:
在地质钻探工作中,需要使用到钻孔套管,通过使用套管代替钻杆对钻头施加扭矩和钻压,以实现钻头旋转与钻进,从而能够减少起下钻、井喷和卡钻的意外事故,提高钻探工作的安全性,并降低了钻探成本。钻孔套管在施工完成后后,通常直接留置在地下,在经过数年或数十年后,由于地质开采工作的需求,需要重新确定地下遗留套管以及钻孔的位置。现有技术中,通常采用磁力仪对钻孔套管进行磁力探测,以确定遗留钻孔套管及相应钻孔的位置。现有技术的磁力探测装置,在使用过程中存在一定的不足:
(1)现有技术的磁力探测装置,测量数据通常存储在磁力探测装置内,在整个测量工作完成后,需要将测量数据复制到计算机进行存储和分析,使得探测工作的效率较低,不能实现探测数据的实时传输和监测,智能化程度较低。
(2)现有技术的磁力探测装置,通常采用人工携带磁力仪的方式进行探测,由于勘探范围通常面积较大,且磁力探测设备的重量较大,使得人工随身携带仪器进行测量的工作量较大,且效率较低;另外,在遇到地面上较深的坑洞情况时,采用人工的方式无法携带磁力仪进入坑洞的内部进行探测,从而无法进行全面的测量工作。
技术实现要素:
为了弥补现有技术的不足,本发明提供了一种智能磁力探测系统,在对钻孔套管进行探测时,通过无线传输的方式将探测数据传输至服务器进行实时存储和分析,且能够通过移动终端实时对探测数据进行查询和监测,智能化程度较高;通过车载磁力探测设备的方式进行探测,能够减少人工随身携带较重的探测设备进行测量的工作量,另外,通过吊线使磁力仪能够进入坑洞内进行深度探测,从而进行全面的测量工作,以解决现有技术中存在的问题。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种智能磁力探测系统,包括服务器、无线网关、移动终端和磁力探测车,所述服务器和移动终端分别与无线网关进行数据连接;所述磁力探测车包括磁力仪、控制器和无线通信模块;所述磁力仪和无线通信模块分别与控制器通信连接;所述磁力仪用于进行磁力探测,并将磁力探测数据发送至控制器;所述无线通信模块用于将控制器接收到的磁力探测数据通过无线网关发送至服务器;所述服务器用于通过无线网关接收磁力探测车发送的磁力探测数据,并进行存储和分析;所述移动终端用于通过无线网关与服务器进行数据连接,并通过服务器对磁力探测数据进行查询和分析。
进一步优化地,所述无线网关为4g无线网关,所述无线通信模块为4g无线通信模块。
进一步优化地,所述移动终端为智能手机、平板电脑或笔记本计算机。
进一步优化地,所述磁力探测车包括车体,在所述车体的左侧壁和右侧壁上均设有两个第一支撑块,在所述第一支撑块的下部均连接有伸缩杆,在所述伸缩杆的下部均连接有第二支撑块;在所述伸缩杆上均套接有减震弹簧;所述减震弹簧的上端抵在第一支撑块的底部,且所述减震弹簧的下端抵在第二支撑块的顶部;在所述第二支撑块的外侧壁上均设有第一滚轴,在所述第一滚轴上均活动安装有车轮;
在所述车体的上部活动安装有第一转轴,在所述第一转轴的上部设有转动板,在所述转动板的前部侧壁上设有激光测距仪;在所述转动板的前部的底壁上设有u形安装架,在所述u形安装架的前部侧壁和后部侧壁上均设有转动孔;在所述转动板的下部还设有第二转轴,所述第二转轴的两端分别活动安装在两个转动孔内;在所述第二转轴上套设有第二滚轴;在所述u形安装架的后部设有电机,所述电机的输出轴与第二转轴相连接;所述磁力仪位于u形安装架的下部;在所述第二滚轴上缠绕有吊线,所述吊线的一端固定在第二滚轴上,另一端与磁力仪相连接;
在所述车体的前部侧壁上设有第一定位板,在所述第一定位板上设有第一定位孔,所述第一定位孔的形状和位置与磁力仪的形状和位置相对应;在所述车体的左侧壁和右侧壁上均设有第二定位板,在所述第二定位板上均设有第二定位孔,所述第二定位孔的形状和位置与磁力仪的形状和位置相对应;
在所述车体的后部侧壁上设有两个推板,所述推板的侧面剖面形状均为倒l形;在两个所述推板之间连接有扶手;
在所述车体的后部设有控制箱,所述控制箱的两端分别固定安装在两个推板上,且所述控制箱位于扶手的前部;在所述控制箱的上部分别设有显示器和控制面板;所述控制器和无线通信模块均位于控制箱的内部,在所述控制箱的内部还设有gps模块;所述激光测距仪、电机、显示器、控制面板和gps模块分别与控制器通信连接。
进一步优化地,在所述控制箱的上部还设有报警灯和蜂鸣器,所述报警灯和蜂鸣器分别与控制器通信连接。
进一步优化地,所述磁力仪为质子磁力仪。
进一步优化地,所述第一转轴为阻尼转轴。
进一步优化地,在所述转动板的后部侧壁上设有配重块。
进一步优化地,在所述车体的左侧壁和右侧壁的中间位置均设有第三支撑块,在所述第三支撑块的下部均连接有液压支撑杆,在所述液压支撑杆的下部均连接有支撑板,在所述支撑板的底部设有若干锚固杆。
进一步优化地,在所述车体的上部设有储物箱,所述储物箱位于第一转轴的后部。
本发明的有益效果是:
(1)在对钻孔套管进行探测时,通过磁力探测车的无线通信模块与无线网关通信连接,以无线传输的方式将探测数据传输至服务器,能够进行实时存储和分析;且使用移动终端通过无线网关与服务器进行通信连接,能够实时对探测数据进行查询和监测,以提高探测工作的智能化程度和效率;
(2)通过将磁力探测设备安装在磁力探测车上,无需人工随身携带较重的探测设备,只需推动磁力探测车沿着既定路线移动即可进行探测,能够减少人工测量的工作量;另外,通过吊线使磁力仪能够调整使用高度,进入坑洞内进行深度探测,从而进行全面的测量工作。
附图说明
图1为本发明的系统连接示意图。
图2为本发明中控制器的连接示意图。
图3为本发明中磁力探测车的前部结构示意图。
图4为本发明中磁力探测车的后部结构示意图。
图5为本发明中伸缩杆和车轮的结构示意图。
图6为本发明中u形安装架和第二滚轴的结构示意图。
图7为本发明中第一定位板和磁力仪的结构示意图。
图8为本发明中第二定位板的结构示意图。
图9为本发明中控制箱的结构示意图。
图10为本发明中第三支撑块和液压支撑杆的结构示意图。
图中,1、服务器;2、无线网关;3、移动终端;
4、磁力探测车;41、车体;42、第一支撑块;43、伸缩杆;44、第二支撑块;45、减震弹簧;46、第一滚轴;47、车轮;
5、磁力仪;51、第一转轴;52、转动板;53、激光测距仪;54、u形安装架;55、转动孔;56、第二转轴;57、第二滚轴;58、电机;59、吊线;
6、控制器;61、无线通信模块;62、控制箱;63、显示器;64、控制面板;65、gps模块;66、报警灯;67、蜂鸣器;
7、第一定位板;71、第一定位孔;72、第二定位板;73、第二定位孔;
8、推板;81、扶手;82、配重块;83、第三支撑块;84、液压支撑杆;85、支撑板;86、锚固杆;87、储物箱。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。
如图1-图10所示,本实施例公开了一种智能磁力探测系统,包括服务器1、无线网关2、移动终端3和磁力探测车4(如图1所示),所述服务器1和移动终端3分别与无线网关2进行数据连接,通过无线网关2建立起服务器1、移动终端3和磁力探测车4之间无线数据的传输网络;所述磁力探测车4包括磁力仪5、控制器6和无线通信模块61;所述磁力仪5和无线通信模块61分别与控制器6通信连接;所述磁力仪5用于进行磁力探测,并将磁力探测数据发送至控制器6;所述无线通信模块61用于将控制器6接收到的磁力探测数据通过无线网关2发送至服务器1;使用磁力探测车4,能够通过车载的方式使用磁力仪5进行探测工作,无需人工随身携带较重的磁力探测设备,在进行大面积探测时,能够减少人工进行探测的工作量。所述服务器1用于通过无线网关2接收磁力探测车4发送的磁力探测数据,并进行存储和分析,能够实现对探测数据的实时存储,无需在探测工作结束后,将探测数据复制到计算机进行存储和分析,提高了工作效率;另外,通过服务1能够根据探测数据及时分析钻孔套管及钻孔的位置,提高探测工作的智能化程度。所述移动终端3用于通过无线网关2与服务器1进行数据连接,并通过服务器1对磁力探测数据进行查询和分析,能够实现对探测数据的实时监测,及时发现钻孔套管及钻孔的位置信息。此外,本发明还适用于对各类金属矿产、石油、天然气进行勘查,以及环境地质调查。
作为一种优选的实施方式,所述无线网关2为4g无线网关,所述无线通信模块61为4g无线通信模块,通过4g网络使数据能够保持较高的传输速率,且数据传输较为稳定。
作为一种优选的实施方式,所述移动终端3为智能手机、平板电脑或笔记本计算机,能够便于现场探测人员和远程监测人员随身携带和使用,实时对探测数据进行查询和分析。
作为一种优选的实施方式,所述磁力探测车4包括车体41(如图3-图4所示),在所述车体41的左侧壁和右侧壁上均设有两个第一支撑块42,在所述第一支撑块42的下部均连接有伸缩杆43,在所述伸缩杆43的下部均连接有第二支撑块44;在所述伸缩杆43上均套接有减震弹簧45;所述减震弹簧45的上端抵在第一支撑块42的底部,且所述减震弹簧45的下端抵在第二支撑块44的顶部;在所述第二支撑块44的外侧壁上均设有第一滚轴46,在所述第一滚轴46上均活动安装有车轮47(如图5所示)。通过车轮47,使车体41能够进行移动。在车体41的移动过程中,车轮47受到的震动能够通过减震弹簧45进行吸收,以减少车体41在移动过程中的颠簸,提高磁力探测的稳定性。
在所述车体41的上部活动安装有第一转轴51(如图3-图4所示),在所述第一转轴51的上部设有转动板52,在所述转动板52的前部侧壁上设有激光测距仪53,用于测量激光测距仪53与地面之间的距离,当测量的距离数据较大时,能够及时发现地面的坑洞,并测量坑洞的深度,从而调整磁力设备的使用方式,及时对坑洞进行探测,以提高探测工作的全面性。在所述转动板52的前部的底壁上设有u形安装架54(如图6所示),在所述u形安装架54的前部侧壁和后部侧壁上均设有转动孔55;在所述转动板52的下部还设有第二转轴56,所述第二转轴56的两端分别活动安装在两个转动孔55内,使第二转轴56能够沿着转动孔55进行转动。在所述第二转轴56上套设有第二滚轴57;在所述u形安装架54的后部设有电机58,所述电机58的输出轴与第二转轴56相连接,通过电机58能够驱动第二转轴56和第二滚轴57转动。所述磁力仪5位于u形安装架54的下部;在所述第二滚轴57上缠绕有吊线59,所述吊线59的一端固定在第二滚轴57上,另一端与磁力仪5相连接,通过调整吊线59的使用长度,能够相应调整磁力仪5的使用高度。当需要对坑洞内进行探测时,启动电机58,使第二滚轴57转动,延长吊线59的使用长度,使磁力仪5逐渐下降到坑洞的内部,并根据激光测距仪53测量的坑洞深度,调整磁力仪5的下降深度。通过对坑洞内的磁力数据进行探测,能够提高探测数据的全面性和准确性,为发现钻孔套管及钻孔的相应位置建立较好的数据基础。
在所述车体41的前部侧壁上设有第一定位板7,在所述第一定位板7上设有第一定位孔71(如图7所示),所述第一定位孔71的形状和位置与磁力仪5的形状和位置相对应,由于磁力仪5固定在吊线59上,在车体41移动的过程中,磁力仪5会产生晃动,不利于测量的准确性,通过将磁力仪5放入第一定位孔71,能够对磁力仪5的位置进行固定,避免因晃动对探测准确性的影响。在所述车体41的左侧壁和右侧壁上均设有第二定位板72,在所述第二定位板72上均设有第二定位孔73(如图8所示),所述第二定位孔73的形状和位置与磁力仪5的形状和位置相对应。当需要在车体41的左侧或右侧进行磁力探测时,通过转动第一转轴51,以改变转动板52的使用角度,使磁力仪5移动至车体41的左侧或右侧,并将磁力仪5放入左侧或右侧的第二定位孔73内进行固定,从而能够在车体41的左侧或右侧进行磁力探测,并能够避免磁力仪5在车体41的移动过程中产生晃动。
在所述车体41的后部侧壁上设有两个推板8(如图3-图4所示),所述推板8的侧面剖面形状均为倒l形;在两个所述推板8之间连接有扶手81,探测人员通过扶手81能够推动车体41进行移动,从而无需人工随身携带较重的探测设备,只需推动磁力探测车4沿着既定路线移动即可进行探测,能够减少人工测量的工作量。此外,在实际使用过程中,还能够通过在车体41上加装发动机或电动机的方式,驱动磁力探测车4进行移动,能够进一步减少人工探测的工作量。
在所述车体41的后部设有控制箱62(如图9所示),所述控制箱62的两端分别固定安装在两个推板8上,且所述控制箱62位于扶手81的前部,便于探测人员在推动车体41的过程中对控制箱62进行操作。在所述控制箱62的上部分别设有显示器63和控制面板64;所述控制器6和无线通信模块61均位于控制箱62的内部,在所述控制箱62的内部还设有gps模块65;所述激光测距仪53、电机58、显示器63、控制面板64和gps模块65分别与控制器6通信连接。所述激光测距仪53用于将测量的与地面的距离数据或坑洞的深度数据发送至控制器6,并通过控制器6在显示器63进行显示,使探测人员能够及时查看。通过操作控制面板64,能够通过控制器6启动电机58进行正转和反转,以调整吊线59的使用长度,从而调整磁力仪5的使用高度。所述显示器63用于显示磁力仪5检测到的磁力数据,以及激光测距仪53检测到的地面高度数据或坑洞深度数据。所述gps模块65用于检测车体41的位置信息,并发送至控制器6,通过与位置信息相结合,能够提高磁力测量数据的准确性。
优选地,在所述控制箱62的上部还设有报警灯66和蜂鸣器67(如图9所示),所述报警灯66和蜂鸣器67分别与控制器6通信连接。当控制器6接收到的磁力数据或坑洞的深度数据达到设定数值时,能够通过报警灯66和蜂鸣器67进行报警,对测量人员进行提示。
优选地,所述磁力仪5为质子磁力仪。
优选地,所述第一转轴51为阻尼转轴,通过阻尼效果,使第一转轴51能够保持稳定的使用角度,避免转动板52和磁力仪5在车体41的移动过程中产生角度偏移。
优选地,在所述转动板52的后部侧壁上设有配重块82(如图3-图4所示),使转动板52能够保持平衡,避免转动板52向前部发生倾斜。
优选地,在所述车体41的左侧壁和右侧壁的中间位置均设有第三支撑块83,在所述第三支撑块83的下部均连接有液压支撑杆84,在所述液压支撑杆84的下部均连接有支撑板85,在所述支撑板85的底部设有若干锚固杆86(如图10所示)。当车体41处于一定倾斜角度的斜坡时,通过拉伸液压支撑杆84,使支撑板85下降,并与地面向接触,并使锚固杆86插入地面起到固定的作用,从而使车体41能够稳定的停留在斜坡上,避免产生滑动,起到制动的作用。当车体41需要进行移动时,使液压支撑杆84收缩,使支撑板85与锚固杆86脱离与地面的接触,即可使车体41进行移动。
优选地,在所述车体41的上部设有储物箱87(如图3-图4所示),所述储物箱87位于第一转轴51的后部。使用储物箱87能够放置探测人员随身携带的其它测量工具,减轻探测人员的工作负担。
综上,本发明所述的智能磁力探测系统,在对钻孔套管进行探测时,通过无线传输的方式将探测数据传输至服务器进行实时存储和分析,且能够通过移动终端实时对探测数据进行查询和监测,智能化程度较高;通过车载磁力仪的方式进行探测,能够减少人工随身携带设备进行测量的工作量,另外,通过吊线使磁力仪能够进入坑洞内进行深度探测,从而进行全面的测量工作。
本发明未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
1.一种智能磁力探测系统,其特征在于:包括服务器(1)、无线网关(2)、移动终端(3)和磁力探测车(4),所述服务器(1)和移动终端(3)分别与无线网关(2)进行数据连接;所述磁力探测车(4)包括磁力仪(5)、控制器(6)和无线通信模块(61);所述磁力仪(5)和无线通信模块(61)分别与控制器(6)通信连接;所述磁力仪(5)用于进行磁力探测,并将磁力探测数据发送至控制器(6);所述无线通信模块(61)用于将控制器(6)接收到的磁力探测数据通过无线网关(2)发送至服务器(1);所述服务器(1)用于通过无线网关(2)接收磁力探测车(4)发送的磁力探测数据,并进行存储和分析;所述移动终端(3)用于通过无线网关(2)与服务器(1)进行数据连接,并通过服务器(1)对磁力探测数据进行查询和分析。
2.根据权利要求1所述的智能磁力探测系统,其特征在于:所述无线网关(2)为4g无线网关,所述无线通信模块(61)为4g无线通信模块。
3.根据权利要求1所述的智能磁力探测系统,其特征在于:所述移动终端(3)为智能手机、平板电脑或笔记本计算机。
4.根据权利要求1所述的智能磁力探测系统,其特征在于:所述磁力探测车(4)包括车体(41),在所述车体(41)的左侧壁和右侧壁上均设有两个第一支撑块(42),在所述第一支撑块(42)的下部均连接有伸缩杆(43),在所述伸缩杆(43)的下部均连接有第二支撑块(44);在所述伸缩杆(43)上均套接有减震弹簧(45);所述减震弹簧(45)的上端抵在第一支撑块(42)的底部,且所述减震弹簧(45)的下端抵在第二支撑块(44)的顶部;在所述第二支撑块(44)的外侧壁上均设有第一滚轴(46),在所述第一滚轴(46)上均活动安装有车轮(47);
在所述车体(41)的上部活动安装有第一转轴(51),在所述第一转轴(51)的上部设有转动板(52),在所述转动板(52)的前部侧壁上设有激光测距仪(53);在所述转动板(52)的前部的底壁上设有u形安装架(54),在所述u形安装架(54)的前部侧壁和后部侧壁上均设有转动孔(55);在所述转动板(52)的下部还设有第二转轴(56),所述第二转轴(56)的两端分别活动安装在两个转动孔(55)内;在所述第二转轴(56)上套设有第二滚轴(57);在所述u形安装架(54)的后部设有电机(58),所述电机(58)的输出轴与第二转轴(56)相连接;所述磁力仪(5)位于u形安装架(54)的下部;在所述第二滚轴(57)上缠绕有吊线(59),所述吊线(59)的一端固定在第二滚轴(57)上,另一端与磁力仪(5)相连接;
在所述车体(41)的前部侧壁上设有第一定位板(7),在所述第一定位板(7)上设有第一定位孔(71),所述第一定位孔(71)的形状和位置与磁力仪(5)的形状和位置相对应;在所述车体(41)的左侧壁和右侧壁上均设有第二定位板(72),在所述第二定位板(72)上均设有第二定位孔(73),所述第二定位孔(73)的形状和位置与磁力仪(5)的形状和位置相对应;
在所述车体(41)的后部侧壁上设有两个推板(8),所述推板(8)的侧面剖面形状均为倒l形;在两个所述推板(8)之间连接有扶手(81);
在所述车体(41)的后部设有控制箱(62),所述控制箱(62)的两端分别固定安装在两个推板(8)上,且所述控制箱(62)位于扶手(81)的前部;在所述控制箱(62)的上部分别设有显示器(63)和控制面板(64);所述控制器(6)和无线通信模块(61)均位于控制箱(62)的内部,在所述控制箱(62)的内部还设有gps模块(65);所述激光测距仪(53)、电机(58)、显示器(63)、控制面板(64)和gps模块(65)分别与控制器(6)通信连接。
5.根据权利要求4所述的智能磁力探测系统,其特征在于:在所述控制箱(62)的上部还设有报警灯(66)和蜂鸣器(67),所述报警灯(66)和蜂鸣器(67)分别与控制器(6)通信连接。
6.根据权利要求4所述的智能磁力探测系统,其特征在于:所述磁力仪(5)为质子磁力仪。
7.根据权利要求4所述的智能磁力探测系统,其特征在于:所述第一转轴(51)为阻尼转轴。
8.根据权利要求4所述的智能磁力探测系统,其特征在于:在所述转动板(52)的后部侧壁上设有配重块(82)。
9.根据权利要求4所述的智能磁力探测系统,其特征在于:在所述车体(41)的左侧壁和右侧壁的中间位置均设有第三支撑块(83),在所述第三支撑块(83)的下部均连接有液压支撑杆(84),在所述液压支撑杆(84)的下部均连接有支撑板(85),在所述支撑板(85)的底部设有若干锚固杆(86)。
10.根据权利要求4所述的智能磁力探测系统,其特征在于:在所述车体(41)的上部设有储物箱(87),所述储物箱(87)位于第一转轴(51)的后部。
技术总结