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)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]航空地球物理勘探是物探方法的一種。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。
[0003]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)。
[0004]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)：
[0005]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)。
[0006]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)。
[0007]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。
[0008]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】
[0009]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，從而提尚經(jīng)濟(jì)效益。
[0010]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：
[0011]—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。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述磁通門傳感器包括磁通門探頭、放大器和調(diào)解檢波器，磁通門探頭、放大器和調(diào)解檢波器依次相連;所述磁通門采集器包括信號(hào)繞組、前置放大器、帶通濾波器、主放大器、移向器、檢波器和積分器，信號(hào)繞組、前置放大器、帶通濾波器、主放大器、移向器、檢波器和積分器依次相連后組成回路。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述起落架左右兩面均由連接桿構(gòu)成相同的等腰三角形，頂部設(shè)有水平方向的連接件，且呈“工”字形，與左右兩面的等腰三角形的頂端相連，“工”字形連接件的中心底部連接有豎直軸心的連接桿，其底部與水平橫向的連接桿的中心相連，水平橫向的連接桿兩頭分別連接至等腰三角形的底邊連接桿的中心。
[0014]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述“工”字形連接件安裝在勘探用無(wú)人旋翼飛機(jī)的外部底端。
[0015]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述連接桿為鎂合金和或碳纖維材質(zhì)空心套管，長(zhǎng)度可調(diào)。
[0016]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述磁通門傳感器還具有單獨(dú)的GPS芯片，和勘探用無(wú)人旋翼飛機(jī)的GPS芯片進(jìn)彳丁時(shí)序同步。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(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)采用鎂合金材料和碳鋼桿制作起落架，比傳統(tǒng)材料減輕了重量，采用單獨(dú)的磁通門采集器，便于數(shù)據(jù)后處理，解決了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的磁干擾問(wèn)題，并且保證了采集器和傳感器之間的相對(duì)位置唯一，解決了飛行安全問(wèn)題，使用硬桿連接，最大限度地將傳感器伸出機(jī)體，且不受外界風(fēng)力的影響，不會(huì)將傳感器刮到飛行器的旋翼上，造成飛機(jī)墜機(jī)危險(xiǎn)，檢修維護(hù)工作量少，并盡最大可能減少了人為因素的影響，能夠保證系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行，大大降低投資規(guī)t旲，提尚生廣力。
【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖I是本實(shí)