[實用新型]地空瞬變電磁接收線框自動升降調平裝置

有效

• 申請號: 201720244743.2
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN206649351U
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 陳兵兵;張曉培;翟松濤;杜立志;徐書兵;呂守航;王杰
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙)22212
• 代理人: 鞠傳龍

技術領域

本實用新型涉及一種自動升降調平裝置，特別涉及一種地空瞬變電磁接收線框自動升降調平裝置。

背景技術

目前，地空瞬變電磁是利用鋪設于地面的大定源回線或長導線源作為發射源發射一次場，采用無人機和飛艇攜帶接收線框對二次場衰變特征進行采集。與傳統的地面瞬變電磁相比較，由于其實現空中測量，故可以在復雜地區比如丘陵、高山以及沼澤地區進行勘測，且信息采集量更豐富，地下地理信息反映也更全面。

地空瞬變電磁在實際勘測過程中，無人機與接受線框靠線纜連接，由于此線纜的存在，飛機起飛時不易操控。且在起飛過程中，無人機受地形、氣流和風向等影響，其飛行的高度，姿態將發生變化，瞬變電磁接收線框受其影響進行平衡調整，將以某一小角度隨無人機飛行，進而影響到二次場垂直分量和水平分量電磁信號的采集。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決在地空瞬變電磁信號采集過程中瞬變電磁接收線框姿態對信號采集結果影響較大的問題而提供的一種地空瞬變電磁接收線框自動升降調平裝置。

本實用新型提供的地空瞬變電磁接收線框自動升降調平裝置包括有支撐架、調平主控器、遙控接收器、步進電機、卷筒、瞬變電磁接收線框、慣性測量單元和電源，其中調平主控器、遙控接收器、步進電機、卷筒和電源均裝配 在支撐架上，遙控接收器與調平主控器相連接，遙控接收器接收的信號能夠傳遞給調平主控器，調平主控器通過驅動器與步進電機相連接，調平主控器根據遙控接收器所傳遞的信號控制步進電機的工作，步進電機通過驅動軸與卷筒相連接，步進電機能夠驅使卷筒進行轉動，卷筒內裝配有線纜，瞬變電磁接收線框吊設在線纜的下端，慣性測量單元設在瞬變電磁接收線框上，慣性測量單元的位置與調平主控器的位置相應，電源通過電源管理器與調平主控器、遙控接收器和驅動步進電機的驅動器相連接，電源為調平主控器、遙控接收器和步進電機提供電力。

支撐架為碳纖維板制成，支撐架頂部的四角和中間部位設有鎖扣，通過該鎖扣能夠對無人機進行鎖緊固定。

步進電機設有四個，對稱布置在支撐架的四角處，四個步進電機同步運行，與步進電機對應的卷筒也設有四個，每個卷筒內均設有線纜，通過四個卷筒內的線纜實現瞬變電磁接收線框的吊掛。

電源為2s-4s鋰電池。

本實用新型的工作原理：

無人機起飛前，瞬變電磁接收線框與支撐架連接為一體，便于無人機起飛。無人機飛行穩定后，遙控器或地面站開啟上收、上停、下放和下停等指令，此時遙控接收器接收到指令后，傳達給調平主控器，調平主控器通過驅動器驅動步進電機進行正轉、反轉及停轉等操作，步進電機帶動卷筒，卷筒帶動線纜實現瞬變電磁接收線框進行上收、上停、下放以及下停等動作。瞬變電磁接收線框上收和下放的速率可根據實際情況調節遙控器通道實現，當瞬變電磁接收線框下降至某一距離后，無人機按既定航線飛行，瞬變電磁接收線框采集二次場信號。瞬變電磁接收線框在上調、下收和飛行過程中，可通過慣性測量單元傳 遞給調平主控器，調平主控器將姿態信息傳遞給步進電機，步進電機帶動卷筒微調整，直至實現瞬變電磁接收線框趨于水平，從而能夠實現最大限度進行垂直方向和水平方向二磁場信號采集。

本實用新型所述的調平主控器、遙控接收器、步進電機、卷筒、瞬變電磁接收線框、慣性測量單元和電源均為現有設備的組裝，因此，具體型號和規格沒有進一步進行贅述。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提供的自動升降調平裝置能夠解決無人機起飛前飛行不穩的問題，按實際要求升降到具體測量位置，高效簡便，并且解決了飛行過程中接收線框小角度飛行問題，能夠最大程度準確采集二磁場電磁信號，避免了數據處理過程中姿態矯正。本裝置即簡約又經濟，安全可靠，結構簡單，體積小巧，方便加工。并且操作簡單，只需要人為操縱遙控器或地面站，便可實現接收瞬變電磁接收線框的升降調平等操作，大大提升了效率和速率。

附圖說明

圖1為本實用新型所述調平裝置主視圖。

圖2為本實用新型所述調平裝置俯視圖。

圖3為本實用新型所述調平裝置信號處理系統圖。

1、支撐架 2、調平主控器 3、遙控接收器 4、步進電機 5、卷筒 6、瞬變電磁接收線框 7、慣性測量單元 8、電源 9、驅動器 10、驅動軸 11、線纜 12、電源管理器 13、鎖扣 14、無人機。

具體實施方式

請參閱圖1、圖2和圖3所示：