[實(shí)用新型]搭載在無(wú)人旋翼飛機(jī)上的硬懸掛型磁通門磁測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521014122.2
• 申請(qǐng)日: 2015-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205157798U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸占國(guó);常永超;黃申碩;高隆欽;郝立凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京桔燈地球物理勘探有限公司
• 主分類號(hào): G01V3/08
• 分類號(hào): G01V3/08
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11548
• 代理人: 黃玉玨

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型主要涉及航空磁法探礦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種搭載在無(wú)人旋翼飛機(jī)上的硬懸掛型磁通門磁測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

航空地球物理勘探是物探方法的—種。它是通過(guò)飛機(jī)上裝備的專用物探儀器在航行過(guò)程中探測(cè)各種地球物理場(chǎng)的變化，研究和尋找地下地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)的一種物探方法。航空磁法勘探是目前比較成熟的勘探手段，之前多用大型載人機(jī)進(jìn)行工作，飛行高度在1000米以上，具有速度快，不受地面條件(如海、河、湖，沙漠)的限制，大面積工作精確度比較均一，可在一些地形條件比較困難的地區(qū)工作等優(yōu)點(diǎn)。特別是自動(dòng)控制和電子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，使航空物探綜合化，從而提高了航空物探觀測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算和整理的速度及解釋推斷的水平，有力地促進(jìn)了航空物探的發(fā)展。但是，它的缺點(diǎn)是：對(duì)一些異常值較小的異常體反映不夠清楚，分辨力要低些；其次是異常體的定位目前還不夠十分準(zhǔn)確，需要地面物探進(jìn)行必要的補(bǔ)充工作。

在無(wú)人旋翼飛行器大幅度發(fā)展以后，無(wú)人機(jī)搭載的航空磁法設(shè)備開(kāi)始出現(xiàn)。它是第二次世界大戰(zhàn)期間利用遙感技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種快速找礦和地質(zhì)調(diào)查的方法。主要方法有航空磁法、航空放射性法、航空電法、航空重力法等。常用的是前兩種方法。航空磁法主要用來(lái)勘探具有磁性的礦藏，如磁鐵礦。探礦時(shí)的飛行高度一般為50～200米。航空放射性法用航空能譜儀等測(cè)量地球放射性射線強(qiáng)度(如γ射線)，以尋找放射性元素礦藏。飛行高度一般為30～120米。航空物探與地面探礦方法比較具有一系列優(yōu)點(diǎn)。它能克服種種不利地形條件和氣候條件的限制，如在高寒地區(qū)、陡峭山區(qū)、原始森林、沼澤湖泊等人員難以到達(dá)的地區(qū)尋找礦藏和進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查。航空物探速度快、效率高、使用勞力少,能在短期內(nèi)取得大面積區(qū)域的探測(cè)資料。利用航空物探還能了解地球物理場(chǎng)在不同高度的變化情況，為解釋地質(zhì)現(xiàn)象和找礦提供更多的信息。航空物探通常使用低速性能好的小型飛機(jī),飛行速度以150～200公里/時(shí)為宜。對(duì)飛機(jī)的要求是爬升性能好、轉(zhuǎn)彎半徑小、操縱靈活、低空和超低空性能好，以適應(yīng)復(fù)雜的山區(qū)、丘陵地形的條件。飛機(jī)上應(yīng)有便于安裝各類探測(cè)儀器的部位，保證對(duì)不同儀器的磁場(chǎng)、電場(chǎng)、放射性干擾為最小。飛機(jī)上還應(yīng)裝有導(dǎo)航和無(wú)線電定位系統(tǒng)，以保證飛機(jī)在指定空域作精確的掃描飛行。用于航空物探的飛機(jī)通常需要在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)母难b或進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)。

現(xiàn)有技術(shù)比較多的是采用軟懸掛的磁通門磁測(cè)技術(shù)，使用多根線纜將磁通門傳感器懸掛在旋翼飛機(jī)下方，進(jìn)行工作時(shí)，飛機(jī)起飛后，懸掛在下方的磁通門傳感器靠自身重量下垂居中。存在一些問(wèn)題和缺點(diǎn)：

1、軟懸掛型的磁測(cè)系統(tǒng)，無(wú)法保證每次飛行磁通門傳感器和飛行器之間的相對(duì)位置唯一，而相對(duì)位置不唯一，磁場(chǎng)受到飛行器的影響很大，在每次飛行前都要進(jìn)行傳感器和飛行器之間的磁測(cè)值校準(zhǔn)。

2、在測(cè)量中，軟懸掛型的磁測(cè)系統(tǒng)會(huì)隨風(fēng)擺動(dòng)，那么磁傳感器的姿態(tài)將和飛機(jī)姿態(tài)不一致，而軟懸掛系統(tǒng)采用的姿態(tài)數(shù)據(jù)的采集，是使用和飛機(jī)固定在一起的加速度計(jì)來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)，因此該姿態(tài)數(shù)據(jù)并不能真實(shí)反映磁傳感器受風(fēng)的隨機(jī)影響造成的姿態(tài)偏移。因此無(wú)法進(jìn)行姿態(tài)校準(zhǔn)。

3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)安裝在飛機(jī)的下方，采集器的距離和磁傳感器的距離較近，且采集器和傳感器的相對(duì)位置不唯一。

4、軟連接采用線連接，當(dāng)風(fēng)大時(shí)候，容易將傳感器和連接線與旋翼刮到一起，造成墜機(jī)危險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種搭載在無(wú)人旋翼飛機(jī)上的硬懸掛型磁通門磁測(cè)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)精巧，設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)造合理，有效的解決了無(wú)法保證每次飛行磁通門傳感器和飛行器之間的相對(duì)位置唯一、無(wú)法進(jìn)行姿態(tài)校準(zhǔn)的缺陷和問(wèn)題，保證磁通門傳感器和飛行器之間的相對(duì)位置，提高工作效率，測(cè)量和勘探質(zhì)量穩(wěn)定，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出的解決方案為：

一種搭載在無(wú)人旋翼飛機(jī)上的硬懸掛型磁通門磁測(cè)系統(tǒng)，由起落架、磁通門傳感器和磁通門采集器構(gòu)成，其特征在于，磁通門采集器設(shè)置于勘探用無(wú)人旋翼飛機(jī)上，磁通門傳感器設(shè)置于起落架上，磁通門傳感器和磁通門采集器之間通過(guò)無(wú)線信號(hào)相連，起落架由若干連接件和連接桿構(gòu)成，連接桿通過(guò)連接件組成框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱，且正中間設(shè)有一根垂直于上下水平面、位于豎直方向軸心位置的連接桿，磁通門傳感器通過(guò)連接栓設(shè)置于此連接桿的下部底端。