井下礦產(chǎn)探測器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種井下礦產(chǎn)探測器，包括有圓柱形的探測器本體，所述探測器本體內(nèi)設(shè)有電路層、電源層；還包括有設(shè)于電路層中的探測電路；所述探測電路包括有：中央處理器以及與中央處理器分別信號連接的霍爾傳感器、放射性同位素探測器、超聲波傳感器、與中央處理器器信號連接的通信裝置，所述通信裝置用于將探測到的信息無線傳輸出去；電源層內(nèi)設(shè)有電源模塊，所述電源模塊為探測電路供電；所述探測器本體的頂部設(shè)有線耳；通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、多探頭的探測實現(xiàn)了方便的探測礦產(chǎn)資源的功能，簡單方便，為井下探測提供便攜設(shè)備。
【專利說明】
井下礦產(chǎn)探測器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種井下礦產(chǎn)探測器。
【背景技術(shù)】
[0002]礦產(chǎn)勘探是指對經(jīng)過普查、詳查已確定具有工業(yè)價值的礦床，應(yīng)用有效的勘查技術(shù)手段和方法，為礦山設(shè)計提供可靠的礦石儲量和必要的地質(zhì)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)資料而進(jìn)行的地質(zhì)工作。礦產(chǎn)探測的方式和種類有很多，例如，專利號:ZL2012205563324的專利公開了一種用于礦產(chǎn)勘探中的遠(yuǎn)程探測裝置;然后該方式已經(jīng)不能較好的滿足地下深井中的探測，探測中，最為常見的恰恰是打一個井，讓探測器下放致井中進(jìn)行探測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點，提供一種方便、高效的井下礦產(chǎn)探測器。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:一種井下礦產(chǎn)探測器，包括有圓柱形的探測器本體，所述探測器本體內(nèi)設(shè)有電路層、電源層;還包括有設(shè)于電路層中的探測電路；所述探測電路包括有:中央處理器以及與中央處理器分別信號連接的霍爾傳感器、放射性同位素探測器、超聲波傳感器、與中央處理器器信號連接的通信裝置，所述通信裝置用于將探測到的信息無線傳輸出去；電源層內(nèi)設(shè)有電源模塊，所述電源模塊為探測電路供電;所述探測器本體的頂部設(shè)有線耳;所述通信裝置包括有通信芯片以及與之信號連接的通信天線，所述通信天線設(shè)于探測器本體的頂部;所述霍爾傳感器、放射性同位素探測器、超聲波傳感器均設(shè)于探測器本體底部。
[0005]其中，所述天線包括有柱體，所述柱體內(nèi)設(shè)置有多個天線層，每個天線層包括有一個通信振子。
[0006]其中，所述通信振子包括有PCB基板，所述PCB基板上設(shè)有呈上下對稱設(shè)置的微帶單元；
所述每個微帶單元包括有幾字形的主輻射臂，所述主輻射臂的一端垂直延伸出有第一延伸臂，所述主輻射臂的另一端垂直延伸出有第二延伸臂;所述第一延伸臂向第二延伸臂一側(cè)延伸出有六邊形的第一輻射帶，所述第二延伸臂向第一延伸臂一側(cè)延伸出有六邊形的第二輻射帶;第一輻射帶與第二輻射帶之間連設(shè)有第三延伸臂；
所述第一輻射帶的上下兩邊和第二輻射帶的上下兩邊均設(shè)有多個鏤空結(jié)構(gòu);每個鏤空孔包括有圓形主孔、從圓形主孔的頂端和低端分別向主孔中心延伸出的T形臂、從T形臂的兩個自由端向主孔中心一側(cè)延伸出的第一輻射臂、從主孔兩側(cè)分別向外設(shè)置的副孔、從副空自由端向外設(shè)置的弧形的弧形孔；
還包括有兩個設(shè)于PCB基板上的用于傳輸饋電信號的饋電孔，兩個饋電孔分別與T形臂饋電。
[0007]其中，每條邊上的所述鏤空結(jié)構(gòu)數(shù)量為5-8個。
[0008]其中，所述第一延伸臂和第二延伸臂均朝內(nèi)側(cè)斜向下延伸出有第二隔壁臂。
[0009]其中，所述第一延伸臂和第二延伸臂的自由端均向上延伸出有第二輻射臂。
[0010]其中，第一輻射臂遠(yuǎn)離第一輻射帶的一側(cè)邊設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
[0011]其中，第二輻射臂的內(nèi)側(cè)邊上設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
[0012]其中，PCB基板位八邊形，且兩端通過固定臂與柱體相連。
[0013 ]其中，所述探測電路還包括有視頻采集單元，所述視頻采集單元為攝像頭，所述視頻采集單元與中央處理器信號連接，所述視頻采集單元設(shè)于探測器本體底部；
其中，所述探測電路還包括有存儲單元，存儲單元與中央處理器信號連接；
其中，所述探測電路還包括有磁場強(qiáng)度探測器，所述磁場強(qiáng)度探測器與中央處理器信號連接，所述磁場強(qiáng)度探測器設(shè)于探測器本體底部。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、多探頭的探測實現(xiàn)了方便的探測礦產(chǎn)資源的功能，簡單方便，為井下探測提供便攜設(shè)備。
【附圖說明】
[00?5]圖1是本發(fā)明截面示意圖；
圖2是本發(fā)明的探測電路的原理框圖；
圖3是本發(fā)明的天線的截面圖；
圖4是本發(fā)明的通信振子的俯視圖；
圖5是本圖4的局部放大圖；
圖6是本天線的回波損耗測試圖；
圖7是本天線的隔離度性能測試圖；
圖8是本天線2.4GHz時的方向圖；
圖9是本天線5.0GHz時的方向圖；
圖1至圖9中的附圖標(biāo)記說明:
1-探測器本體;2-電路層;3-電源層;4-線耳;5-通信天線;6-霍爾傳感器;7-放射性同位素探測器;8-超聲波傳感器;9-磁場強(qiáng)度探測器;10-視頻采集單元；a-柱體;a 1-PCB基板；
bl-主輻射臂;b21-第一延伸臂;b22-第二延伸臂;b31-第一輻射帶;b32-第二輻射帶；b4-第三延伸臂;b5-第二隔壁臂;b6-第二輻射臂；
b7-圓形主孔;b71-副孔;b72-弧形孔;b8-T形臂;b81-第一輻射臂。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，并不是把本發(fā)明的實施范圍局限于此。
[0017]如圖1至圖9所示，本實施例所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，包括有圓柱形的探測器本體I，所述探測器本體I內(nèi)設(shè)有電路層2、電源層3;還包括有設(shè)于電路層2中的探測電路;所述探測電路包括有:中央處理器以及與中央處理器分別信號連接的霍爾傳感器6、放射性同位素探測器7、超聲波傳感器8、與中央處理器器信號連接的通信裝置，所述通信裝置用于將探測到的信息無線傳輸出去；電源層3內(nèi)設(shè)有電源模塊，所述電源模塊為探測電路供電；所述探測器本體I的頂部設(shè)有線耳4，線耳4可以用于吊裝下探線，方便安裝;所述通信裝置包括有通信芯片以及與之信號連接的通信天線5，所述通信天線5設(shè)于探測器本體I的頂部;所述霍爾傳感器6、放射性同位素探測器7、超聲波傳感器8均設(shè)于探測器本體I底部;霍爾傳感器6、放射性同位素探測器7、超聲波傳感器8將探測到的各項數(shù)據(jù)傳至中央處理器，中央處理器在將該數(shù)據(jù)通過通信裝置傳輸至外界;通信天線5設(shè)于探測本體的頂部可以增加通信質(zhì)量;通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、多探頭的探測實現(xiàn)了方便的探測礦產(chǎn)資源的功能，簡單方便，為井下探測提供便攜設(shè)備。
[0018]本實施例所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，所述天線包括有柱體a，所述柱體a內(nèi)設(shè)置有多個天線層，每個天線層包括有一個通信振子。本實施例所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，所述通信振子包括有PCB基板Al，所述PCB基板Al上設(shè)有呈上下對稱設(shè)置的微帶單元;所述每個微帶單元包括有幾字形的主輻射臂bl，所述主輻射臂bl的一端垂直延伸出有第一延伸臂b21，所述主輻射臂bl的另一端垂直延伸出有第二延伸臂b22;所述第一延伸臂b21向第二延伸臂b22—側(cè)延伸出有六邊形的第一輻射帶b31，所述第二延伸臂b22向第一延伸臂b21—側(cè)延伸出有六邊形的第二輻射帶b32;第一輻射帶b31與第二輻射帶b32之間連設(shè)有第三延伸臂b4;所述第一輻射帶b31的上下兩邊和第二輻射帶b32的上下兩邊均設(shè)有多個鏤空結(jié)構(gòu)；每個鏤空孔包括有圓形主孔b7、從圓形主孔b7的頂端和低端分別向主孔中心延伸出的T形臂B8、從T形臂B8的兩個自由端向主孔中心一側(cè)延伸出的第一輻射臂b81、從主孔兩側(cè)分別向外設(shè)置的副孔b71、從副空自由端向外設(shè)置的弧形的弧形孔b72;還包括有兩個設(shè)于PCB基板Al上的用于傳輸饋電信號的饋電孔，兩個饋電孔分別與T形臂B8饋電。通過大量的微帶電路結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及大量的仿真試驗和參數(shù)調(diào)整下，最終確定了上述天線結(jié)構(gòu);本天線在將多個天線層同時饋電耦合后，其在2.4GHz和5.0GHz表現(xiàn)出優(yōu)異電氣性能，具體如圖6，在該頻段附近帶寬下平均達(dá)到9.65dBi;而其他電氣性能也有較為優(yōu)異的結(jié)果，其回波損耗在2.4-
2.48GHz頻段以及5.15-5.875GHz頻段的回波損耗均優(yōu)于-15dB;如圖7，隔離度在2.4-2.48GHz和5.15-5.875GHz頻段的隔離損耗都優(yōu)于_20dB。證明該天線本身具備較好的性能；另外，本天線其方向性也好，如圖8和圖9所示，其兩個頻率下均為全向性天線。因此，其可以使得機(jī)器人在管道I中傳輸信號時能更加穩(wěn)定和高效準(zhǔn)確。
[0019]本實施例所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，每條邊上的所述鏤空結(jié)構(gòu)數(shù)量為5-8個。其中，所述第一延伸臂b21和第二延伸臂b22均朝內(nèi)側(cè)斜向下延伸出有第二隔壁臂b5。其中，所述第一延伸臂b21和第二延伸臂b22的自由端均向上延伸出有第二輻射臂b6。其中，第一輻射臂b81遠(yuǎn)離第一輻射帶b31的一側(cè)邊設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。其中，第二輻射臂b6的內(nèi)側(cè)邊上設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。其中，PCB基板Al位八邊形，且兩端通過固定臂與柱體a相連;通過多次試驗發(fā)現(xiàn)，如果符合上述規(guī)格，天線的性能將更加優(yōu)化，尤其在回波損耗方面，其回波損耗在2.4-2.48GHz頻段以及5.15-5.875GHz頻段的回波損耗均優(yōu)于-17dB。
[0020]本實施例所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，所述探測電路還包括有視頻采集單元10，所述視頻采集單元10為攝像頭，所述視頻采集單元10與中央處理器信號連接，所述視頻采集單元10設(shè)于探測器本體I底部;視頻采集單元10用于探測視頻信號。
[0021]本實施例所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，所述探測電路還包括有存儲單元，存儲單元與中央處理器信號連接;可以隨時記錄探測信號，進(jìn)行備份，防止數(shù)據(jù)丟失。
[0022]本實施例所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，所述探測電路還包括有磁場強(qiáng)度探測器9，所述磁場強(qiáng)度探測器9與中央處理器信號連接，所述磁場強(qiáng)度探測器9設(shè)于探測器本體I底部，可用于探測磁場強(qiáng)度。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的一個較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發(fā)明專利申請的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種井下礦產(chǎn)探測器，其特征在于:包；；括有圓柱形的探測器本體(I)，所述探測器本體(I)內(nèi)設(shè)有電路層(2)、電源層(3);還包括有設(shè)于電路層(2)中的探測電路;所述探測電路包括有:中央處理器以及與中央處理器分別信號連接的霍爾傳感器(6)、放射性同位素探測器(7)、超聲波傳感器(8)、與中央處理器器信號連接的通信裝置，所述通信裝置用于將探測到的信息無線傳輸出去；電源層(3)內(nèi)設(shè)有電源模塊，所述電源模塊為探測電路供電；所述探測器本體(I)的頂部設(shè)有線耳(4);所述通信裝置包括有通信芯片以及與之信號連接的通信天線(5)，所述通信天線(5)設(shè)于探測器本體(I)的頂部;所述霍爾傳感器(6)、放射性同位素探測器(7)、超聲波傳感器(8)均設(shè)于探測器本體(I)底部； 所述探測電路還包括有視頻采集單元(10)，所述視頻采集單元(10)為攝像頭，所述視頻采集單元(10)與中央處理器信號連接，所述視頻采集單元(10)設(shè)于探測器本體(I)底部； 所述探測電路還包括有存儲單元，存儲單元與中央處理器信號連接； 所述探測電路還包括有磁場強(qiáng)度探測器(9)，所述磁場強(qiáng)度探測器(9)與中央處理器信號連接，所述磁場強(qiáng)度探測器(9)設(shè)于探測器本體(I)底部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，其特征在于:所述天線包括有柱體(a)，所述柱體(a)內(nèi)設(shè)置有多個天線層，每個天線層包括有一個通信振子。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，其特征在于:所述通信振子包括有PCB基板(Al)，所述PCB基板(Al)上設(shè)有呈上下對稱設(shè)置的微帶單元； 所述每個微帶單元包括有幾字形的主輻射臂(bl)，所述主輻射臂(bl)的一端垂直延伸出有第一延伸臂(b21)，所述主輻射臂(bl)的另一端垂直延伸出有第二延伸臂(b22);所述第一延伸臂(b21)向第二延伸臂(b22)—側(cè)延伸出有六邊形的第一輻射帶(b31)，所述第二延伸臂(b22)向第一延伸臂(b21)—側(cè)延伸出有六邊形的第二輻射帶(b32);第一輻射帶(b31)與第二輻射帶(b32)之間連設(shè)有第三延伸臂(b4); 所述第一輻射帶(b31)的上下兩邊和第二輻射帶(b32)的上下兩邊均設(shè)有多個鏤空結(jié)構(gòu);每個鏤空孔包括有圓形主孔(b7)、從圓形主孔(b7)的頂端和低端分別向主孔中心延伸出的T形臂(B8)、從T形臂(B8)的兩個自由端向主孔中心一側(cè)延伸出的第一輻射臂(b81)、從主孔兩側(cè)分別向外設(shè)置的副孔(b71)、從副空自由端向外設(shè)置的弧形的弧形孔(b72); 還包括有兩個設(shè)于PCB基板(Al)上的用于傳輸饋電信號的饋電孔，兩個饋電孔分別與T形臂(B8)饋電。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，其特征在于:每條邊上的所述鏤空結(jié)構(gòu)數(shù)量為5-8個。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，其特征在于:所述第一延伸臂(b21)和第二延伸臂(b22)均朝內(nèi)側(cè)斜向下延伸出有第二隔壁臂(b5)。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，其特征在于:所述第一延伸臂(b21)和第二延伸臂(b22)的自由端均向上延伸出有第二輻射臂(b6)。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，其特征在于:第一輻射臂(b81)遠(yuǎn)離第一輻射帶(b31)的一側(cè)邊設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，其特征在于:第二輻射臂(b6)的內(nèi)側(cè)邊上設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種井下礦產(chǎn)探測器，其特征在于:PCB基板(Al)位八邊形，且兩端通過固定臂與柱體(a)相連。
【文檔編號】G01V11/00GK105891906SQ201610254694
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】周丹
【申請人】周丹