用于掘进机导向系统控制盒的电路板及控制盒技术方案

本发明专利技术涉及电路板和掘进机导向控制盒，特别设计一种用于掘进机导向系统控制盒的电路板及包含所述电路板的控制盒，该电路板包含：线路板，用于与掘进机导向系统激光靶连接的排针端口一，用于与工控机连接的排针端口二，用于与掘进机导向系统全站仪连接的排针端口三，及用于对激光靶、全站仪和工控机之间交互数据进行数据传输的中继器；所述排针端口一、排针端口二、排针端口三和中继器均布设在线路板上。本发明专利技术结构紧凑，设计科学、合理，电路板与控制盒设备之间通过排针端口插拔固定位置，降低掘进机导向系统控制盒结构复杂度，有效降低通信数据信号之间干扰，防止因设备位置不稳定带来的短路和断路等现象，有利于后期维护等，具有较强应用前景。

【技术实现步骤摘要】
用于掘进机导向系统控制盒的电路板及控制盒
本专利技术涉及电路板和掘进机导向控制盒，特别设计一种用于掘进机导向系统控制盒的电路板及包含所述电路板的控制盒。
技术介绍
当前，我国已经成为世界最大的掘进机制造基地及应用市场。随着国内城市道交通，铁路，公路，水利，市政工程等建设事业的高速度增长，我国掘进机械也迎来了飞速的发展。我国掘进机械行业已经成为国内高端装备制造业和战略性新兴产业重点支持发展产业。掘进机用于平直地面开凿巷道的机器，工作方式：主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走；在施工作业中需要通过导向系统确定掘进机掘进的位姿，其中，控制盒在掘进机导向系统中至关重要，承担了激光靶、全站仪和工控机三者之间的通信信号分配，以及确保信号的稳定性，控制盒是这些设备通讯的中转处和通信保障处，设备之间交互数据在控制盒中实现中转，现有控制盒内部连接线路较为复杂，除了激光靶、全站仪和工控机三个接口的十几条线路之外，还有直流电源模块、通信模块的十几个连接端口，整个控制盒需要大量接线。但是由于器件的接口分布位置各异，以及外部三组通信线位置固定不可调，导致控制盒内部接线跨度大、交错复杂。同时随着时代的进步，新技术的出现和掘进机的发展，现有的控制盒渐渐无法满足越来越多的使用需求，影响着控制盒的使用，需要一个可以代替原有的繁杂线路并能满足更多使用需求的新产品来解决这些问题。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种用于掘进机导向系统控制盒的电路板及包含所述电路板的控制盒，解决现有掘进机导向控制盒功能单一、布线繁琐等情形，通过集成铜箔电路的线路板将控制盒内部电路以合理布局固定，减小通信线路受到的干扰，保证数据通信质量，具有较好的工程应用前景。按照本专利技术所提供的设计方案，一种用于掘进机导向系统控制盒的电路板，包含：线路板，用于与掘进机导向系统激光靶连接的排针端口一，用于与工控机连接的排针端口二，用于与掘进机导向系统全站仪连接的排针端口三，及用于对激光靶、全站仪和工控机之间交互数据进行数据传输的中继器；所述排针端口一、排针端口二、排针端口三和中继器均布设在线路板上。作为本专利技术电路板，进一步地，所述线路板上还设置有：用于数据交互的无线收发模块，用于对数据交互进行故障诊断的控制芯片，及用于对交互数据进行信号互转的信号转换模块。作为本专利技术电路板，进一步地，所述线路板上还设置有：用于将外界交流电转换为控制盒所需直流电的电源转换模块及用于对直流电进行降压处理的直流降压模块。作为本专利技术电路板，进一步地，所述排针端口一、排针端口二及排针端口三布设在线路板同一侧区域。作为本专利技术电路板，进一步地，线路板同一侧区域上还布设有备用的L型排针端口，相对另一侧区域布设有若干备用排针端口。作为本专利技术电路板，进一步地，中继器布设在线路板同一侧区域和另一侧区域之间的板块上。作为本专利技术电路板，进一步地，所述线路板上集成布设有接地孔。作为本专利技术电路板，进一步地，线路板呈方形结构，且在方形结构的四角设置有用于固定的支柱安装孔。作为本专利技术电路板，进一步地，每个排针端口上均设置有端子标识。进一步地，本专利技术还提供一种掘进机导向系统控制盒，所述控制盒包括上述的用于掘进机导向系统控制盒的电路板。本专利技术的有益效果：1、本专利技术电路板与控制盒连接设备之间通过排针端口插拔在固定位置，降低掘进机导向系统控制盒结构的复杂度，有效降低通信数据信号之间的干扰，防止因设备位置不稳定可能带来的短路和断路等现象，同时有利于更换、维修等操作，具有较强的应用前景。2、本专利技术中通过线路板上的集成电路实现控制盒内部连接线路的简洁化，结构紧凑，提高空间使用率，减少线路连接复杂交错可能引起的接线错误、排查困难和漏电引起的短路等，并且降低通信线路受到的干扰，同时增加了美观性，消除了控制盒在实际使用中由于相对密闭、与外界导向设备的信息交互不易等困扰，打破距离和场所的限制，解决控制盒故障诊断和排查时的困难等问题，能够有效保证掘进机导向系统控制盒使用过程中的良好性能。附图说明：图1为实施例中电路板示意图；图2为实施例中控制盒原理示意图。图中标号，标号1代表线路板，标号2代表排针端口一，标号3代表排针端口二，标号4代表排针端口三，标号5代表L型排针端口，标号6代表备用排针端口，标号7代表支柱安装孔。具体实施方式：为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面结合附图和技术方案对本专利技术作进一步详细的说明。隧道掘进机是一种高智能化，集机、电、液、光、计算机技术为一体的隧道施工重大技术装备；控制盒在掘进机导向系统中至关重要，承担了激光靶、全站仪和工控机三者之间的通信信号分配。本专利技术实施例，参见图1所示，用于掘进机导向系统控制盒的电路板，包含：线路板，用于与掘进机导向系统激光靶连接的排针端口一，用于与工控机连接的排针端口二，用于与掘进机导向系统全站仪连接的排针端口三，及用于对激光靶、全站仪和工控机之间交互数据进行数据传输的中继器；所述排针端口一、排针端口二、排针端口三和中继器均布设在线路板上。电路板与控制盒连接设备之间通过排针端口插拔在固定位置，降低掘进机导向系统控制盒结构的复杂度，实现控制盒内部连接线路的简洁化，结构紧凑，提高空间使用率，减少线路连接复杂交错可能引起的接线错误、排查困难和漏电引起的短路等，并且降低通信线路受到的干扰，同时有利于更换、维修等操作。作为本专利技术实施例中的电路板，进一步地，线路板上还设置有：用于数据交互的无线收发模块，用于对数据交互进行故障诊断的控制芯片，及用于对交互数据进行信号互转的信号转换模块。通过控制芯片作为故障检测设备以实现控制盒故障自动检测和分析；通过无线收发模块实现与导向系统设备相关的交互数据无线传输，实现控制盒与导向系统设备以及其他外部设备的无线通讯。作为本专利技术实施例中的电路板，进一步地，线路板上还设置有：用于将外界交流电转换为控制盒所需直流电的电源转换模块及用于对直流电进行降压处理的直流降压模块。将外界单相交流电转换为控制盒内设备和激光靶所需的直流电，并通过直流降压模块以实现提供给控制盒中相应设备所用电压的需求。作为本专利技术实施例中的电路板，进一步地，所述排针端口一、排针端口二及排针端口三布设在线路板同一侧区域，便于设备与控制盒之间的有线连接，并能够保证控制盒连线的整洁，能够有效避免控制盒设备连接线路因杂乱无章而影响后期维护等情形。作为本专利技术实施例中的电路板，进一步地，线路板同一侧区域上还布设有备用的L型排针端口，相对另一侧区域布设有若干备用排针端口，便于实际使用中控制盒与其他设备的有限连接，以保证其适用性。作为本专利技术实施例中的电路板，进一步地，中继器布设在线路板同一侧区域和另一侧区域之间的板块上，实际设计时候，可以将线路板呈U型形状，切换各器件安装位置，不影响器件以及接口的布置格局。作为本专利技术实施例中的电路板，进一步地，线路板上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于掘进机导向系统控制盒的电路板，其特征在于，包含：线路板，用于与掘进机导向系统激光靶连接的排针端口一，用于与工控机连接的排针端口二，用于与掘进机导向系统全站仪连接的排针端口三，及用于对激光靶、全站仪和工控机之间交互数据进行数据传输的中继器；所述排针端口一、排针端口二、排针端口三和中继器均布设在线路板上。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于掘进机导向系统控制盒的电路板，其特征在于，包含：线路板，用于与掘进机导向系统激光靶连接的排针端口一，用于与工控机连接的排针端口二，用于与掘进机导向系统全站仪连接的排针端口三，及用于对激光靶、全站仪和工控机之间交互数据进行数据传输的中继器；所述排针端口一、排针端口二、排针端口三和中继器均布设在线路板上。


2.根据权利要求1所述的用于掘进机导向系统控制盒的电路板，其特征在于，所述线路板上还设置有：用于数据交互的无线收发模块，用于对数据交互进行故障诊断的控制芯片，及用于对交互数据进行信号互转的信号转换模块。


3.根据权利要求1所述的用于掘进机导向系统控制盒的电路板，其特征在于，所述线路板上还设置有：用于将外界交流电转换为控制盒所需直流电的电源转换模块及用于对直流电进行降压处理的直流降压模块。


4.根据权利要求1所述的用于掘进机导向系统控制盒的电路板，其特征在于，所述排针端口一、排针端口二及排针端口三布设在线路板同一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩，刘恒杰，徐军哲，魏云豹，王玮，刘清政，史博通，钟庆丰，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41