CN208257796U - 矿用本安型信号接收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用本安型信号接收装置。其中，该矿用本安型信号接收装置包括：接收端子，用于接收目标孔内的信号测量装置发射的电磁波信号；矿用传感器，用于接收目标孔内的信号测量装置发射的泥浆脉冲信号；接收器，与接收端子和矿用传感器连接，用于接收电磁波信号和泥浆脉冲无线信号，对电磁波信号和泥浆脉冲无线信号进行滤波处理，并根据滤波处理后得到的滤波信号确定出目标钻孔的钻孔轨迹和工程参数。本实用新型解决了相关技术中矿用信号接收装置对于孔内发射信号接收模式单一，导致信号接收装置适用性较差的技术问题。

Description

矿用本安型信号接收装置

技术领域

本实用新型涉及信号处理技术领域，具体而言，涉及一种矿用本安型信号接收装置。

背景技术

相关技术中，对于石油行业或者煤矿行业方面，对各类钻孔的施工设备和技术要求越来越高，不但要求钻孔施工的高效性，同时要求实现钻孔轨迹的精确控制。目前在煤矿等领域的主流设备和技术仍是有线测量装置，一般是通过中心通缆式钻杆进行信号传输，具有操作过程复杂，时效性及可靠性、适应性差、钻具成本高等问题。

另外，相关文件中对于信号接收装置还存在功能单一、内部结构复杂、处理功能不完善等问题。例如，一部分孔口接收装置为煤矿有线随钻测量***配套使用，采用RS232/RS485模式及处理电路，而另一部分孔口接收装置可配套无线随钻测量***，但局限于一种***，针对煤矿无线随钻测量***配套的孔口接收装置，其工作模式只有单电磁波信号或者泥浆脉冲信号，存在接收模式单一适用性差的问题。而且相关文件中，多给出了接收装置的硬件组成方案，但是对于具体的信号滤波、解码恢复处理等电路功能及相关软件实际应用及操作问题并没有给出解决方案，且电路和软件中缺乏智能器件及控制***，造成实用性和用户体验较差。

针对上述的相关技术中对于钻机的信号接收模式单一，导致信号接收装置适用性较差的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种矿用本安型信号接收装置，以至少解决相关技术中矿用信号接收装置对于孔内发射信号接收模式单一，导致信号接收装置适用性较差的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种矿用本安型信号接收装置，包括：接收端子，用于接收目标孔内的信号测量装置发射的电磁波信号；矿用传感器，用于接收目标孔内的信号测量装置发射的泥浆脉冲信号；接收器，与所述接收端子和所述矿用传感器连接，用于对所述电磁波信号和所述泥浆脉冲无线信号进行滤波处理，并根据滤波处理后得到的滤波信号确定出目标钻孔的钻孔轨迹和工程参数。

进一步地，所述接收器包括前端处理模块，所述前端处理模块分别与所述接收端子和所述矿用传感器连接，用于对所述电磁波信号和所述泥浆脉冲无线信号进行处理，其中，所述前端处理模块至少包括：信号变压器，用于对所述电磁波信号进行滤波处理和耦合处理，其中，所述信号变压器设置有双绕组；低通滤波器，用于对产生所述泥浆脉冲无线信号的预设环境噪声进行滤除处理。

进一步地，所述接收器还包括信号处理电路，与所述前端处理模块连接，用于将处理后的所述电磁波信号和所述泥浆脉冲无线信号传输至数据处理器，其中，所述信号处理电路包括：电压获取模块，用于获取外部电压；电源转换模块，与所述电压获取模块连接，用于将所述外部电压转换为所述接收器使用的目标电压，以为所述接收器中的多个模块供电；模拟信号处理模块，用于将所述前端处理模块处理后的模拟信号进行差分信号放大和多阶低通滤波处理；模数转换芯片，用于对采集到所述电磁波信号和所述泥浆脉冲无线信号进行模数转换，得到目标数字信号，并将所述目标数字信号发送至目标单片机中；所述目标单片机，与所述模数转换芯片连接，用于处理所述目标数字信号，并将处理后的信号发送至数据处理器中。

进一步地，所述接收器还包括数据处理器，所述数据处理器与所述信号处理电路连接，用于对所述数据处理器接收到的信号进行处理，以显示所述钻孔轨迹和工程参数，其中，所述数据处理器包括：波形信号获取模块，用于获取所述信号处理电路传输的目标数字信号，得到波形信号；解码波形调整单元，与所述波形信号获取模块连接，用于显示波形信号，并对所述目标数字信号进行解码，得到目标解码数据；工具面显示模块，与所述解码波形调整单元连接，用于根据所述目标解码数据和环形表盘以及目标指针来确定所述钻孔轨迹和工程参数，并显示目标钻机在每次钻进后的多个角度参数和位移方向。

进一步地，所述数据处理器还包括：测量数据显示电路，与所述波形信号获取模块连接，用于根据所述目标数字信号，确定所述目标钻机的孔内测量的参数，并通过预设形式显示每次测量操作完成后所测量的目标数据；轨迹绘制电路，与所述波形信号获取模块连接，用于根据所述目标数字信号，确定所述目标钻机在每次进行钻进操作后测量的数据和目标钻进长度，得到所述目标钻机在每次进行钻进操作后的二维轨迹。

进一步地，所述数据处理器还包括：数据保存模块，用于保存所述目标钻机每次作业时的多项数据，所述多项数据包括下述至少之一：作业时间、作业位置、作业号。

进一步地，所述数据处理器还包括：轨迹设计模块，用于在所述目标钻机每次进行钻进作业前，确定钻进方向和钻进角度，以得到目标钻进轨迹。

进一步地，所述接收端子包括：金属环，按照预设距离设置在目标钻机对应的钻孔的地面；多根电缆，分别连接目标钻机和所述金属环，用于传输无线信号。

进一步地，所述矿用传感器连接至目标通管，通过检测目标钻机所对应的孔内的信号发射装置驱动的信号造成的泥浆压力变化数据，确定所述泥浆脉冲无线信号。

进一步地，所述信号接收装置还包括电源组件，其中，所述电源组件至少包括：电池组和本安保护电路，所述电池组包括多节串联电池和/或并联的电池，所述电源组件为所述接收器提供电源。

在本实用新型实施例中，可以利用接收端子来接收孔内的信号测量装置发射的电磁波信号，并通过矿用传感器来接收孔内的信号测量装置发射的泥浆脉冲无线信号，最后可以通过接收器对电磁波信号和泥浆脉冲无线信号进行滤波处理，并根据滤波处理后得到的滤波信号确定出目标钻孔的钻孔轨迹和工程参数。在该实施例中，可以通过接收器接收两种信号，包括电磁波信号和泥浆脉冲无线信号，接收的信号不再单一，接收信号模式多样化，并且可以通过接收的信号来确定出目标钻孔的钻孔轨迹和工程参数的情况实时了解，从而解决相关技术中矿用信号接收装置对于孔内发射信号接收模式单一，导致信号接收装置适用性较差的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种矿用本安型信号接收装置的示意图；

图2是根据本实用新型实施例中一种本安型矿用多功能无线信号接收装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

为便于用户理解本实用新型，下面对本实用新型各实施例中涉及的部分术语或名词做出解释：

本安型：本质安全型，即在设备内部的电路是本质安全电路。

本实用新型下述实施例可以应用于煤矿、石油等勘探领域中，对于需要钻机进行钻孔的方案，都可以是在本申请的范围内。其中，本申请对于涉及的具体使用煤矿和使用的钻机类型和钻机型号并不做具体限定，在使用钻机的过程中如使用到本申请中下述矿用本安型型号接收装置，则在本申请的范围内。优选的，本申请下述信号接收装置可以使用在地质勘探领域煤矿和瓦斯抽放等钻孔轨迹和地质信息的方案中。

其中，本实用新型中下述各项实施例中，提供了一种本安型矿用多功能信号接收装置，该信号接收装置接收的信号可以是无线信号，即本申请可以实现无线信号的传输，其可以用于煤矿钻孔轨迹及地质测量信息的无线接收，将电磁波或泥浆脉冲形式的测量数据传送至孔口接收装置，并进行滤波、采集等处理后，通过USB方式高速传输到处理器CPU中，并通过数据处理器对数据解码和显示等功能。即本实用新型中接收信号包括电磁波信号和/或泥浆脉冲信号，接收信号的模式多样化，并不会单一限定哪一种接收信号。下面对本实用新型各实施例进行说明。

实施例一

图1是根据本实用新型实施例的一种矿用本安型信号接收装置的示意图，如图1所示，该信号接收装置可以包括：

接收端子11，用于接收目标孔内的信号测量装置发射的电磁波信号。

其中，本实用新型实施例中对于目标钻机的类型和型号并不做具体限定。在钻孔施工过程中，孔内的信号测量装置会以电磁波的发射信号，接收端子可以设置在孔口，从而实时接收钻机顶部的电磁波信号，并将该电磁波信号发送至接收器中。

可选的，接收端子11可以包括：金属环，按照预设距离设置在目标钻机对应的钻孔的地面；多根电缆，分别连接目标钻机和金属环，用于传输无线信号。其中，金属环可以是圆形金属环，接收端子可以连接两根电缆，接收端子的一端连接钻机，另一端连接圆形金属环，并按照设定距离置于煤层表面的地面来接收孔内信号发射装置发射的一种电磁波信号，并发送至接收器中。

矿用传感器12，用于接收目标孔内的信号测量装置发射的泥浆脉冲信号。

其中，矿用传感器连接至目标通管，通过检测目标钻机所对应的孔内的信号发射装置驱动的信号造成的泥浆压力变化数据，确定泥浆脉冲无线信号。施工过程中可以将传感器通过三通接到目标通管，可检测到孔内信号发射装置驱动的信号造成的泥浆压力变化，并将泥浆脉冲无线信号发送至接收器。

接收器13，与接收端子和矿用传感器连接，用于对电磁波信号和泥浆脉冲无线信号进行滤波处理，并根据滤波处理后得到的滤波信号确定出目标钻孔的钻孔轨迹和工程参数。即通过接收器与接收端子和矿用传感器连接，得到电磁波信号和泥浆脉冲信号，并对这两种信号进行处理，从而得到目标钻孔的钻孔轨迹的工程参数。其中，本实用新型实施例中，并不会限定钻孔的内参数，可以包括但不限于：方位角、俯仰角、工具面向角、温度值、压力值或者是目标位移方向。

通过上述的信号接收装置，可以利用接收端子11来接收孔内的信号测量装置发射的电磁波信号，并通过矿用传感器12来接收孔内的信号测量装置发射的泥浆脉冲无线信号，最后可以通过接收器13对电磁波信号和泥浆脉冲无线信号进行滤波处理，并根据滤波处理后得到的滤波信号确定出目标钻孔的钻孔轨迹和工程参数。在该实施例中，可以通过接收器接收两种信号，包括电磁波信号和泥浆脉冲无线信号，接收的信号不再单一，接收信号模式多样化，并且可以通过接收的信号来确定出目标钻孔的钻孔轨迹和工程参数的情况实时了解，从而解决相关技术中矿用信号接收装置对于孔内发射信号接收模式单一，导致信号接收装置适用性较差的技术问题。

一种可选的实施方式，接收器13内可以包括前端处理模块，前端处理模块分别与接收端子和矿用传感器连接，用于对电磁波信号和泥浆脉冲无线信号进行处理，其中，前端处理模块至少包括：信号变压器，用于对电磁波信号进行滤波处理和耦合处理，其中，信号变压器设置有双绕组；低通滤波器，用于对产生泥浆脉冲无线信号的预设环境噪声进行滤除处理。

其中，信号变压器作为电磁波信号预处理装置，采用双绕组的方式，具有低匹配阻抗和高电感、高抗电强度，信号变比可以为1:1，可以安装在环氧树脂灌封的圆柱形屏蔽筒内，从而实现对输入信号的滤波处理和耦合处理。

另外，接收器还包括信号处理电路，与前端处理模块连接，用于将处理后的电磁波信号和泥浆脉冲无线信号传输至数据处理器，其中，信号处理电路包括：电压获取模块，用于获取外部电压；电源转换模块，与电压获取模块连接，用于将外部电压转换为接收器使用的目标电压，以为接收器中的多个模块供电；模拟信号处理模块，用于将前端处理模块处理后的模拟信号进行差分信号放大和多阶低通滤波处理；模数转换芯片，用于对采集到电磁波信号和泥浆脉冲无线信号进行模数转换，得到目标数字信号，并将目标数字信号发送至目标单片机中；目标单片机，与模数转换芯片连接，用于处理目标数字信号，并将处理后的信号发送至数据处理器中。

其中，上述的信号处理电路中的电压获取模块获取的外部电压可以是多种类型的，例如，15V，而电源转换模块转换的目标电压一般是较低的，供接收器使用的电压，如5V。另外，信号处理电路还可以包括模拟控制芯片，该模拟控制芯片可以通过单片机管脚输出的不同控制信号来选通不同的电阻，实现0dB、20dB、40dB、60dB、80dB、100dB、120dB等不同的放大倍数。

可选的，模数转换芯片可以内置模拟输入箝位保护、二阶抗混叠滤波器、跟踪保持放大器，真双极性模拟输入范围±10V。

需要说明的是，接收器还包括数据处理器，数据处理器与信号处理电路连接，用于对数据处理器接收到的信号进行处理，以显示钻孔轨迹和工程参数，其中，数据处理器包括：波形信号获取模块，用于获取信号处理电路传输的目标数字信号，得到波形信号；解码波形调整单元，与波形信号获取模块连接，用于显示波形信号，并对目标数字信号进行解码，得到目标解码数据；工具面显示模块，与解码波形调整单元连接，用于根据目标解码数据和环形表盘以及目标指针来确定所述钻孔轨迹和工程参数，并显示目标钻机在每次钻进后的多个角度参数和位移方向。其中，多个角度参数包括但不限于：倾角角度、方位、工具面角度，而工程参数包括但不限于：电压参数和位移参数等。

优选的，上述的工具面显示模块可以采用360°环形表盘加指针来进行钻孔轨迹和工程参数的实时显示，显示中12点代表弯头朝上，表盘按照顺时针方向来代表钻具弯头在0-360°的角度位置。

其中，波形信号获取模块还可以包括图形显示框、解码参数调整子模块、增益控制子模块，从而完成无线信号波形显示，信号的解调，硬件增益调整，解码原始数据显示、解码门槛的调整等功能。

可选的，上述数据处理器还包括：测量数据显示电路，与波形信号获取模块连接，用于根据目标数字信号，确定目标钻机的孔内测量的参数，并通过预设形式显示每次测量操作完成后所测量的目标数据；轨迹绘制电路，与波形信号获取模块连接，用于根据目标数字信号，确定目标钻机在每次进行钻进操作后测量的数据和目标钻进长度，得到目标钻机在每次进行钻进操作后的二维轨迹。

对于上述的数据处理器，还可以包括：数据保存模块，用于保存目标钻机每次作业时的多项数据，多项数据包括下述至少之一：作业时间、作业位置、作业号。

可选的，数据处理器还包括：轨迹设计模块，用于在目标钻机每次进行钻进作业前，确定钻进方向和钻进角度，以得到目标钻进轨迹。

一种可选的实施方式，信号接收装置还包括电源组件，其中，电源组件至少包括：电池组和本安保护电路，电池组包括多节串联电池和/或并联的电池，电源组件为接收器提供电源。

另一种可选的实施方式，信号接收装置还可以包括：键盘，该键盘可以连接数据处理器，以接收控制指令，并根据控制指令显示目标钻机的作业数据和控制目标钻机的工作方向。例如，电源组件整体采用环氧树脂灌封一体化设计。电池组采用锂电池，单节电压达3.7V，相对于镍氢电池等具有较低的体积能量比，采用一组4节串联，三组并联，容量达到80WH。

本实用新型上述实施例中提供了一种本安型矿用信号接收装置，兼容电磁波和泥浆脉冲信号双模式接收功能，是无线测量技术在煤矿行业的创新应用。和现有的有线测量***及单模式无线测量***接收装置相比，本实用新型具有本防爆设计，且内部电路及模块简洁，集成化程度高、体积小、操作简单高效，具有较强的适用性、可靠性，对比现有技术方案具有等明显优势，目前该***已完成样机设计、生产、认证和作业。

实施例二

图2是根据本实用新型实施例中一种本安型矿用多功能无线信号接收装置的示意图，如图2所示，该接收装置可以包括：接收端子21,矿用传感器22，电源组件23，本安型接收机24，本安键盘25，其中，

接收端子21包含两根电缆和一个圆形金属环组成，该装置适用于电磁波无线信号接收，在施工中电缆一端连接钻机，另一根电缆连接圆形金属环按照设定距离置于煤层表面的地面来接收孔内电磁波装置发射的无线信号并送入接收机。

矿用传感器22采用本安型防爆的压力传感器，可以输出信号为4-20mA电流信号，该装置适用于泥浆脉冲无线信号接收，施工过程中可以将传感器通过三通接到立管，可检测到孔内信号发射装置驱动的信号造成的泥浆压力变化，并将信号输入到接收机。

本实用新型实施例中提供的信号接收装置，其内部信号处理电路可完成电磁波信号的处理及采集，也可以完成泥浆脉冲模式下的压力传感器信号采集，实现一套装置两种工作模式，大大提高了仪器的实用性。

可选的，电源组件23包含可充电电池组及本安保护电路，整体采用环氧树脂灌封一体化设计。可充电电池组采用锂电池，单节电压达3.7V，相对于镍氢电池等具有较低的体积能量比，采用一组4节串联，三组并联，容量达到80WH，加入本安保护电路及输出限流，达到本安设计要求，为本安型接收机提供电源。

需要说明的是，本安型接收机24可以按照GB3863相关标准，采用本安型设计，外部由外壳、LED显示屏组成，满足煤矿防爆要求。接收机内部由前端处理模块、信号处理采集电路、嵌入式低功耗CPU及组成。装入WINDOWS***和数据处理软件，可以实现人机交互。外设布局有电源开关、电源输入、USB、电磁波及泥浆脉冲信号输入等接口。其中，本安型接收机24包括：前端处理模块2401，信号处理采集电路2402，嵌入式CPU2403，液晶屏2404。可选的，嵌入式CPU可以运行数据处理软件，以进行相关信号的处理。

可选的，前端处理模块2401，内部包含信号变压器和低通滤波器，信号变压器作为电磁波信号预处理装置，采用双绕组的方式，具有低匹配阻抗和高电感、高抗电强度，信号变比为1:1，安装在环氧树脂灌封的圆柱形屏蔽筒内，实现对输入信号的滤波和耦合，当输入信号小于毫伏级别，信号变压器的滤波效果显著。低通滤波器作为泥浆脉冲信号预处理电路，可滤除施工环境中通带外的噪声及干扰。

信号处理采集电路2402，包含DC-DC模块、模拟信号处理模块、模拟控制芯片、AD转换芯片、单片机采集模块等。DC-DC模块实现DC+15V电压转换为DC±5V电压，为电路中各模块和芯片供电。模拟信号处理模块主要实现差分信号放大、多阶低通滤波、抗混叠滤波功能，采用定制型集成电路，具有小体积、高可靠性的特点。模拟控制芯片通过单片机管脚输出的不同控制信号来选通不同的电阻，实现0dB、20dB、40dB、60dB、80dB、100dB、120dB等不同的放大倍数。AD转换芯片(即上述实施例中模数转换模块)为16位、8通道同步采样模数数据采集芯片，内置模拟输入箝位保护、二阶抗混叠滤波器、跟踪保持放大器，真双极性模拟输入范围±10V，所有通道均能以高达200kSPS的吞吐速率采样，采样后的模拟信号转换为数字信号送入单片机模块。单片机采集模块采用高速、流水线结构的微控制器内核，具有USB功能控制器，通过写入编制好的C语言程序提供时钟、控制信号、数字信号采集、与CPU进行USB通信等功能。

需要说明的是，嵌入式CPU2403，可以包含显卡、声卡、网卡，兼容多个接口，例如可以USB2.0、RS485、RS232等接口。可运行WINDOWS***，作为数据处理软件的载体。另一种可选的实施方式，数据处理软件可以包括解码波形调整、工具面显示、测量数据实时界面、多孔轨迹实时绘制、实时数据列表、施工轨迹设计、数据库保存等模块。

其中，解码波形调整模块可以包括图形显示框、解码参数调整、增益控制等子模块，可以完成无线信号波形显示，信号的解调，硬件增益调整，解码原始数据显示、解码门槛的调整等功能。而工具面显示模块，可以采用360°环形表盘加指针来进行钻具弯头方向的实时显示，显示中12点代表弯头朝上，表盘按照顺时针方向来代表钻具弯头在0-360°的角度位置。

需要说明的是，测量数据实时界面，该界面用于显示孔内测量参数解码后的数据，采用十六进制数形式显示一次测量操作完成时所测量的当前数据。

可选的，多孔轨迹实时绘制模块可以根据每次钻进后所测量的数据和实际钻进的长度，完成计算并绘制实钻孔的二维轨迹显示。另外，上述的实时数据列表可以在进行单孔轨迹钻进时，按每钻进单根后的倾角、方位、工具面、电压、左右位移、上下位移等数据依次排列显示在同一个列表中。

可选的，施工轨迹设计模块可以在进行某个孔施工前，根据施工、地质等需求先设计一个合理并符合要求的理论轨迹，后期施工中实钻轨迹尽量贴近所设计轨迹进行。一种可选的实施方式，上述的数据保存模块，可以在施工中所测量和计算后的数据保存功能，对于实时数据是自动保存模式，对于施工的作业号、时间、地点、作业中的实施数据等进行打包存储于一个独立的文件夹中，以便后期查阅和备案，采用EXCEL表形式。

可选的，对于后期曲线处理模块，在本实用新型实施例中可以是处理单个作业号的钻孔轨迹图、和掘进面的轨迹图等，可通过打印方式或PDF格式输出各个图形，以让用户能更加直观的看到钻机的工作进度。

本实用新型技术方案可以依据GB3836标准相关要求，在设计前按照温度组别、器件降额、器件能量等要求进行器件选型，相关电路、结构各方面都增加本安设计，电路中出现的电源转换增加短路自恢复和过流过压双重保护，接插件的选型按照电气间隙、爬电距离等要求选型设计，达到本安设计。

本实用新型接收机内部电路为实现小型化及双模式信号处理采集功能，设计方案经过反复优化及测试，采用集成模块实现复杂的信号处理和采集功能，集成化设计使得电路尺寸得到精简，整个孔口接收机中电路板仅有一块，和嵌入式主板之间通过USB接口传输信号，接收机实现小型化，便携式对于仪器的现场使用和运输较为实用。

并且，本实用新型实施例的接收机内部信号处理电路采用单片机加模拟芯片，通过软件中的增益倍数设置来发送不同的数字信号，选通不同的放大倍数，最终实现信号由0dB、20dB、40dB、60dB、80dB、100dB、120dB的放大倍数。当信号达到微伏级别依然可以成功接收。

由于目前的无线随钻测量***信号多为单向传输，本实用新型的接收装置为被动接收方式，一般都采用人为干预调整门限来捕捉同步头，本实用新型根据现场大量的噪声数据测定和信号强度的衰减规律，预置了噪声的门限值和噪声与信号的最小差值门限，噪声门限值会在定时一段后进行一次30S数据采集自动学习补偿噪声门限，而信号可以实时设置间隔检测(例如，间隔12S或5S检测)，如果连续出现信号幅值与噪声门限差值大于最小差值门限，此时自动设置解码门限进行数据解码。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种矿用本安型信号接收装置，其特征在于，包括：

接收端子，用于接收目标孔内的信号测量装置发射的电磁波信号；

矿用传感器，用于接收目标孔内的信号测量装置发射的泥浆脉冲信号；

接收器，与所述接收端子和所述矿用传感器连接，用于对所述电磁波信号和所述泥浆脉冲无线信号进行滤波处理，并根据滤波处理后得到的滤波信号确定出目标钻孔的钻孔轨迹和工程参数。

2.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，所述接收器包括前端处理模块，所述前端处理模块分别与所述接收端子和所述矿用传感器连接，用于对所述电磁波信号和所述泥浆脉冲无线信号进行处理，其中，所述前端处理模块至少包括：

信号变压器，用于对所述电磁波信号进行滤波处理和耦合处理，其中，所述信号变压器设置有双绕组；

低通滤波器，用于对产生所述泥浆脉冲无线信号的预设环境噪声进行滤除处理。

3.根据权利要求2所述的信号接收装置，其特征在于，所述接收器还包括信号处理电路，与所述前端处理模块连接，用于将处理后的所述电磁波信号和所述泥浆脉冲无线信号传输至数据处理器，其中，所述信号处理电路包括：

电压获取模块，用于获取外部电压；

电源转换模块，与所述电压获取模块连接，用于将所述外部电压转换为所述接收器使用的目标电压，以为所述接收器中的多个模块供电；

模拟信号处理模块，用于将所述前端处理模块处理后的模拟信号进行差分信号放大和多阶低通滤波处理；

模数转换芯片，用于对采集到所述电磁波信号和所述泥浆脉冲无线信号进行模数转换，得到目标数字信号，并将所述目标数字信号发送至目标单片机中；

所述目标单片机，与所述模数转换芯片连接，用于处理所述目标数字信号，并将处理后的信号发送至数据处理器中。

4.根据权利要求3所述的信号接收装置，其特征在于，所述接收器还包括数据处理器，所述数据处理器与所述信号处理电路连接，用于对所述数据处理器接收到的信号进行处理，以显示所述钻孔轨迹和工程参数，其中，所述数据处理器包括：

波形信号获取模块，用于获取所述信号处理电路传输的目标数字信号，得到波形信号；

解码波形调整单元，与所述波形信号获取模块连接，用于显示波形信号，并对所述目标数字信号进行解码，得到目标解码数据；

工具面显示模块，与所述解码波形调整单元连接，用于根据所述目标解码数据和环形表盘以及目标指针来确定所述钻孔轨迹和工程参数，并显示目标钻机在每次钻进后的多个角度参数和位移方向。

5.根据权利要求4所述的信号接收装置，其特征在于，所述数据处理器还包括：

测量数据显示电路，与所述波形信号获取模块连接，用于根据所述目标数字信号，确定所述目标钻机的孔内测量的参数，并通过预设形式显示每次测量操作完成后所测量的目标数据；

轨迹绘制电路，与所述波形信号获取模块连接，用于根据所述目标数字信号，确定所述目标钻机在每次进行钻进操作后测量的数据和目标钻进长度，得到所述目标钻机在每次进行钻进操作后的二维轨迹。

6.根据权利要求4所述的信号接收装置，其特征在于，所述数据处理器还包括：

数据保存模块，用于保存所述目标钻机每次作业时的多项数据，所述多项数据包括下述至少之一：作业时间、作业位置、作业号。

7.根据权利要求4所述的信号接收装置，其特征在于，所述数据处理器还包括：

轨迹设计模块，用于在所述目标钻机每次进行钻进作业前，确定钻进方向和钻进角度，以得到目标钻进轨迹。

8.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，所述接收端子包括：

金属环，按照预设距离设置在目标钻机对应的钻孔的地面；

多根电缆，分别连接目标钻机和所述金属环，用于传输无线信号。

9.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，所述矿用传感器连接至目标通管，通过检测目标钻机所对应的孔内的信号发射装置驱动的信号造成的泥浆压力变化数据，确定所述泥浆脉冲无线信号。

10.根据权利要求1所述的信号接收装置，其特征在于，所述信号接收装置还包括电源组件，其中，所述电源组件至少包括：电池组和本安保护电路，所述电池组包括多节串联电池和/或并联的电池，所述电源组件为所述接收器提供电源。