[發明專利]一種可快速拆裝的航空大尺寸磁傳感器線圈減振吊艙裝置

有效

• 申請號: 202110835108.2
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113606282B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 黃玲;趙海華;李建凱;閆彬;方廣有
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: G01V3/16
• 分類號: G01V3/16;F16F15/02;B64D47/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 張乾楨

本發明涉及一種可快速拆裝的航空大尺寸磁傳感器線圈減振吊艙裝置，該減振吊艙包括多段直管、多段彎管、繩纜定位保護環和螺釘；所述直管、彎管交替串接形成總體的多邊形吊艙結構；所述繩纜定位保護環設置在彎管上，為環形結構，設置有環形凹槽，用于固定吊纜，采用尼龍材料制成，減振吊艙采用分段式可拆裝套管結構，所述直管和彎管兩端設計套接結構，直管左側末端的口徑大于彎管右側，使得彎管右側末端可以嵌入直管左側末端中，彎管左側的口徑大于直管右側末端，使得直管右側末端可以嵌入彎管左側末端中，直管和彎管左右兩側末端均預留有鉚釘孔和含有內置螺紋緊固鋁條，將多根直管和彎管組裝成完整的多邊形磁傳感器線圈吊艙裝置。

技術領域

本發明涉及地球物理航空電磁勘探領域，屬于一種可快速拆裝的航空大尺寸磁傳感器線圈減振吊艙裝置，主要用于減少航空吊艙式大尺寸電磁接收系統在飛行過程中結構振動噪聲對磁傳感器線圈的影響，可應用于航空吊艙式電磁探測裝備系統。

背景技術

航空電磁勘探系統是一種基于地下介質或目標體的電性差異來實現地質結構或資源探測的一種機載地球物理勘探裝備。該系統具有成本低、效率高、通行性好等特點，可用于地表植被、湖泊沼澤、沙漠等覆蓋區的資源探測靶區優選與資源儲量快速評價。

高靈敏度磁場傳感器是航空電磁勘探系統的核心部件之一，通常通過設計大尺寸線圈來進行研制，并將其安裝固定在一個圓形或多邊形的吊艙結構內，用于接收經空氣傳播的一次場信號和在一次場激勵下地下介質感應產生的二次場信號。航空電磁勘探系統通常搭載在固定翼飛機、直升機等飛行平臺上，為減少航空平臺動力及電子設備對高靈敏度磁傳感器線圈信號接收的影響，通過采用懸吊方式將磁傳感器線圈以一定的距離懸吊在航空平臺下方進行勘查作業。

在飛行作業過程中，機身振動、飛機速度不均勻以及大氣氣流變化等原因均會導致吊艙產生一定的機械振動，對磁傳感器線圈接收到的磁場信號有較大影響。在該應用條件下，一方面應設計研制具有較強剛性的傳感器吊艙結構，提高吊艙結構力學穩定性，另一方面應考慮設計減振裝置來減少吊艙結構振動對內置磁傳感器線圈信號接收的影響，抑制吊艙結構的運動噪聲，保障航空電磁數據質量。

但現有的航空電磁系統在吊艙的減振結構設計上并未進行優化，而將磁傳感器線圈直接通過硬連接的方式固定在對應的支撐裝置上，未考慮吊艙振動對磁傳感器線圈的影響，僅通過在吊艙內固定支撐裝置中填充海綿等較軟實物對磁傳感器線圈進行保護和固定支撐，減振效果較差且不便于安裝，影響野外作業效率。此外，現有的航空電磁系統吊艙結構多為半蓋型，需要使用較多的半蓋和鉚釘，不僅安裝不便，整體強度不夠大，且無法支持太大尺寸的接收線圈，受限于磁傳感器噪聲模型的基本理論，小尺寸接收線圈無法實現大尺寸線圈的高磁場探測靈敏度，進而影響航空電磁探測系統的技術水平和作業性能。

綜上，現有技術存在如下技術缺陷：

(1)現有航空電磁接收系統的吊艙結構無法支持大尺寸磁傳感器接收線圈，而小尺寸磁傳感器接收線圈的探測靈敏度較低，會影響航空電磁探測系統的整體作業性能；

(2)接收線圈與吊艙支撐固定裝置之間硬連接，使飛行過程中產生的振動通過硬連接裝置直接傳遞給接收線圈，產生較大的運動噪聲，不符合航空電磁方法對噪聲抑制的要求；或僅通過在吊艙內填充海綿等軟實物的方式來固定接收線圈，可起到一定程度的固定支撐及減振作用，但減振效果很有限，不符合航空電磁方法對系統振動噪聲的要求。

(3)現有航空電磁接收系統的吊艙結構多為半蓋型，需要使用較多的半蓋和鉚釘來將上下兩個多邊形半蓋結構進行固定，安裝不便，無法實現快速拆裝，影響野外作業效率，且不便于攜帶運輸。

發明內容

本發明針對大尺寸的航空吊艙式磁傳感器應用問題，設計出一種可實現大尺寸磁傳感器快速安裝、拆卸及傳感器減振的吊艙裝置，可以有效減少航空吊艙式電磁系統在飛行過程中結構振動噪聲對磁傳感器線圈的影響，在提高航空電磁系統的技術水平和勘探能力的同時，提高系統結構穩定性和操作簡便性。