[发明专利]用于掘进机导向系统控制盒的电路板及控制盒

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

为此，本发明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。

按照本发明所提供的设计方案，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。

作为本发明电路板，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。

作为本发明电路板，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。

作为本发明电路板，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。

作为本发明电路板，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。

作为本发明电路板，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。

作为本发明电路板，进一步地，所述线路板上集成布设有接地孔。

作为本发明电路板，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。

作为本发明电路板，进一步地，每个排针端口上均设置有端子标识。