一种悬挂式无人机航磁探测装置及其吊舱的制作方法

专利2022-05-09  34


本实用新型涉及航磁探测技术领域,具体涉及一种悬挂式无人机航磁探测装置及其吊舱。



背景技术:

无人机航磁系统是航空磁测系统的一种演变,载体是无人机,无人机是一种有动力、可遥控和回收的飞行器,它能携带多种仪器设备和执行多种任务。多旋翼无人机航空物探测量系统具有小型化、智能化、重量轻、尺寸小、费用低、续航能力强等特点,便于运输和使用,而且其机动性高,结合地面高精度磁测与航空磁测的优点,既能够快速、高效、高精度定位采集数据,大比例尺地开展作业,又能高分辨地反映地面的地质效果,其研发与应用受到世界各航空地球物理公司和单位的广泛关注。

目前,国内外主流的多旋翼无人机航磁探测系统主要分为长杆式硬连接和悬挂式软连接。其中,长杆式硬连接系统虽在测量过程中姿态稳定,但容易受到飞机平台本身的干扰,需要做磁补偿才能获得可用探测数据,较为不便;而悬挂式软连接系统可以通过远距离挂载避免无人机平台对航磁设备的干扰,但现有的悬挂式连接系统过于简单,在飞行过程中容易出现晃动或侧风影响导致测量姿态不稳定,难以满足航磁测量精度要求。



技术实现要素:

为此,本实用新型提供一种悬挂式无人机航磁探测装置及其吊舱,以解决现有技术中吊舱在飞行过程中姿态不稳定的问题。

为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

该悬挂式无人机航磁探测吊舱包括吊舱本体和连接体,连接体连接在吊舱本体的上方,连接体的外周圈上设有至少三个均匀分布的连接绳固定点。

进一步地,所述的连接体包括两根连接杆,两根连接杆十字交叉连接,连接杆的端部为连接绳固定点。

进一步地,所述的两根连接杆的中部固定在一个四通管内,两根连接杆的连接处还设有加强固定杆,加强固定杆的两端分别连接两根连接杆。

进一步地,所述的连接杆为碳纤维材质。

进一步地,所述的连接体通过多根吊舱连接绳与吊舱本体连接,吊舱连接绳的上端连接连接体的连接绳固定点,吊舱连接绳的下端与吊舱本体连接。

进一步地,所述的吊舱连接绳的长度为0.6~1.5米。

进一步地,所述的吊舱本体为泡沫材料,吊舱本体的外侧还固定有缓冲保护块。

悬挂式无人机航磁探测装置,包括无人机以及悬挂式无人机航磁探测吊舱,无人机通过多根无人机连接绳与连接体上的连接绳固定点连接。

进一步地,所述的无人机为多旋翼无人机。

进一步地,所述的无人机连接绳的长度为4~6米。

本实用新型具有如下优点:

本实用新型在吊舱本体上方连接有连接体,而且连接体上设有均匀分布的多个连接绳固定点,连接体通过多个连接绳固定点连接无人机,形成一套姿态稳定系统,使得在无人机飞行过程中吊舱几乎不会受无人机起伏飞行的俯仰、横滚姿态影响,因此无需再做后期的磁补偿校正处理,其数据的保真性相对要优于硬连接航磁系统。

在野外长时间的作业飞行测量中,无人机发生意外磕碰或故障坠机往往在所难免,此时若采用硬连接系统航空磁力仪必将会随飞机一同损坏甚至报废,特别是昂贵的航空磁力仪设备,成本风险巨大,而本实用新型的吊舱本体采用eps泡沫材料制成,能够起到很好地缓冲和保护效果大大降低硬件损失,同时,为了进一步提高吊舱本体的安全性,在吊舱本体外侧还固定了缓冲保护块。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型悬挂式无人机航磁探测吊舱的结构示意图;

图2为本实用新型悬挂式无人机航磁探测装置的结构示意图;

图中:1-吊舱本体2-散热孔3-缓冲保护块4-连接杆5-四通管6-加强固定杆7-连接绳固定点8-吊舱连接绳9-无人机10-无人机连接绳。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。

参见图1,该悬挂式无人机航磁探测吊舱包括吊舱本体1和连接体,连接体连接在吊舱本体1的上方,连接体的外周圈上设有至少三个均匀分布的连接绳固定点7。

在野外长时间的作业飞行测量中,无人机9发生意外磕碰或故障坠机往往在所难免,此时若采用硬连接系统航空磁力仪必将会随飞机一同损坏甚至报废,特别是昂贵的航空磁力仪设备,成本风险巨大,而本实用新型的吊舱本体1采用eps泡沫材料制成,能够起到很好地缓冲和保护效果,大大降低硬件损失,同时,为了进一步提高吊舱本体1的安全性,在吊舱本体1外侧还固定了缓冲保护块3。缓冲保护块3为方形结构,缓冲保护块3套在吊舱本体1的外侧,吊舱本体1两端分别设有一个缓冲保护块3。为了防止吊舱本体1内的仪器温度过高,本实施例还在吊舱本体1两侧开设有散热孔2。

本实施例中的连接体包括两根连接杆4,两根连接杆4十字交叉连接,连接杆4的端部为连接绳固定点7。两根连接杆4的中部固定在一个四通管5内,两根连接杆4的连接处还设有四根加强固定杆6,每根加强固定杆6的两端分别连接两根连接杆4。为了防止连接杆4对信号产生干扰,连接杆4采用碳纤维材质,四通管5选用尼龙材质,加强固定杆6采用塑料材质。

两根连接杆4通过四根吊舱连接绳8与吊舱本体1连接,吊舱连接绳8的上端连接连接杆4两端的连接绳固定点7,吊舱连接绳8的下端与吊舱本体1连接。每根连接杆4的长度为2米,两个连接杆4组成x形的连接体,吊舱连接绳8的长度为1米。

参见图2,该悬挂式无人机航磁探测装置包括无人机9以及悬挂式无人机航磁探测吊舱,无人机9通过多根无人机连接绳10连接在连接杆4两端的连接绳固定点7上,吊舱本体1则通过吊舱连接绳8连接在连接杆4两端的连接绳固定点7上。为了保持稳定,无人机9为多旋翼无人机。

无人机连接绳10的长度为5米。无人机9与连接杆4之间的悬挂距离较远,磁力仪探头不受无人机9平台本身的磁场干扰,同时该探测装置通过x型连接体形成一套姿态稳定系统,使得在无人机9飞行过程中几乎不会受飞机起伏飞行的俯仰、横滚姿态影响,因此该探测装置无需再做后期的磁补偿校正处理,其数据的保真性相对要优于硬连接航磁系统。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述,但在本实用新型基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本实用新型要求保护的范围。


技术特征:

1.一种悬挂式无人机航磁探测吊舱,其特征在于:包括吊舱本体(1)和连接体,连接体连接在吊舱本体(1)的上方,连接体的外周圈上设有至少三个均匀分布的连接绳固定点(7);

所述的连接体包括两根连接杆(4),两根连接杆(4)十字交叉连接,连接杆(4)的端部为连接绳固定点(7)。

2.根据权利要求1所述的悬挂式无人机航磁探测吊舱,其特征在于:所述的两根连接杆(4)的中部固定在一个四通管(5)内,两根连接杆(4)的连接处还设有加强固定杆(6),加强固定杆(6)的两端分别连接两根连接杆(4)。

3.根据权利要求1或2所述的悬挂式无人机航磁探测吊舱,其特征在于:所述的连接杆(4)为碳纤维材质。

4.根据权利要求1所述的悬挂式无人机航磁探测吊舱,其特征在于:所述的连接体通过多根吊舱连接绳(8)与吊舱本体(1)连接,吊舱连接绳(8)的上端连接连接体的连接绳固定点(7),吊舱连接绳(8)的下端与吊舱本体(1)连接。

5.根据权利要求4所述的悬挂式无人机航磁探测吊舱,其特征在于:所述的吊舱连接绳(8)的长度为0.6~1.5米。

6.根据权利要求1所述的悬挂式无人机航磁探测吊舱,其特征在于:所述的吊舱本体(1)为泡沫材料,吊舱本体(1)的外侧还固定有缓冲保护块(3)。

7.一种悬挂式无人机航磁探测装置,其特征在于:所述的悬挂式无人机航磁探测装置包括无人机(9)以及权利要求1~6任一项所述的悬挂式无人机航磁探测吊舱,无人机(9)通过多根无人机连接绳(10)与连接体上的连接绳固定点(7)连接。

8.根据权利要求7所述的悬挂式无人机航磁探测装置,其特征在于:所述的无人机(9)为多旋翼无人机(9)。

9.根据权利要求7所述的悬挂式无人机航磁探测装置,其特征在于:所述的无人机连接绳(10)的长度为4~6米。

技术总结
本实用新型公开了一种悬挂式无人机航磁探测装置及其吊舱,涉及航磁探测技术领域。该悬挂式无人机航磁探测吊舱包括吊舱本体和连接体,连接体连接在吊舱本体的上方,连接体的外周圈上设有至少三个均匀分布的连接绳固定点。连接体通过多个连接绳固定点连接无人机,形成一套姿态稳定系统,使得在无人机飞行过程中吊舱几乎不会受无人机起伏飞行的俯仰、横滚姿态影响,因此无需再做后期的磁补偿校正处理,其数据的保真性相对要优于硬连接航磁系统。

技术研发人员:沈铭成;冉军林;刘宽宏;刘才华;穆伟;王树祥
受保护的技术使用者:中陕核工业集团二一四大队有限公司
技术研发日:2020.09.08
技术公布日:2021.06.29

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