一种无人机搭载瞬变电磁探头装置及搭载方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无人机搭载瞬变电磁探头装置，包括无人机机体，在无人机机体的电池仓下部设有一个十字架，十字架通过减震装置与电池仓相连；十字架的两个杆均可以沿着四个方向进行伸缩，在每个杆的端部均设有可以前后、左右进行转动的转动轴，在所述的转动轴上设有一个用于安装磁探头的安装座。减振装置包括上板、下板、连接杆、减振圈和刚性立柱，上板的底部连接有连接杆，连接杆下端穿过下板连接在十字架的交叉位置上，下板与连接杆之间非固定连接，下板上供连接杆穿过的孔的直径大于连接杆的直径；下板相对于连接杆可以活动；减振圈设置下板底部，且安装在连接杆上；所述的刚性立柱插在所述的下板上。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机搭载瞬变电磁探头装置及搭载方法
本专利技术涉及航空和航空测量
，主要涉及的是一种无人机搭载瞬变电磁探头装置。
技术介绍
航空瞬变电磁采用无人机作为空中平台，通过吊舱安装相关传感器，而无人机易受外界天气或者改变航向而使携带传感器的飞机不稳定，本专利技术主要是改变传感器安装方式并通过装置自动调节，避免惯性的问题而对无人机造成较大的影响。目前，无人机的搭载装置存在比较大的弊病，搭载的装置比较笨重，不太适合无人机的携带，尤其是较长时间的工作，还有搭载装置不能自动调节磁探头的位置随着无人机的飞行姿态，这样既不利于测量的精度，也不利于无人机的飞行平衡。还有搭载装置都是比较固定不会因为探测地形而做出改变。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术公开了一种无人机搭载瞬变电磁探头装置，本专利技术采用了一种自动调节磁探头竖直向下装置，装置在无人机的电池仓下设置十字架，其每端都安装一个磁探头，从而使无人机可以更好的平衡。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下方案：一种无人机搭载瞬变电磁探头装置，包括无人机机体，在所述无人机机体的电池仓下部设有一个十字架，所述的十字架通过一个减震装置与所述的电池仓相连；所述十字架的两个杆均可以沿着四个方向进行伸缩，在每个杆的端部均设有可以前后、左右进行转动的转动轴，在所述的转动轴上设有一个用于安装磁探头的安装座。进一步的，所述的减振装置包括上板、下板、连接杆、减振圈和刚性立柱，所述的上板的底部连接有连接杆，所述的连接杆下端穿过下板连接在十字架的交叉位置上，所述的下板与连接杆之间非固定连接，下板上供连接杆穿过的孔的直径大于连接杆的直径；所述的下板相对于连接杆可以活动；所述的减振圈设置下板底部，且安装在连接杆上；所述的刚性立柱插在所述的下板上。进一步的，所述连接杆包括多个，多个连接杆沿所述的下板圆周方向设置。进一步的，所述的刚性立柱包括多个，多个刚性立柱沿所述的下板圆周方向设置，且其上部穿过下板，下部安装在所述的十字架上。进一步的，所述的上板和下板同轴安装，且上板的面积小于下板的面积，所述的下板的中心设有通孔。进一步的，所述的减振圈为圆形圈，所述的圆形圈安装在所述的连接杆上，且连接杆的轴线与圆形圈的直径重合。进一步的，每个连接杆上设有多个减振圈。进一步的，所述的十字架的搭载装置可以携带四个磁探头，或者可携带两个磁探头，只要装置上安放位置对称就能满足无人机的平衡，也可以安装四个，如果在做探测时，有一个磁探头出现故障，可以利用另外的对称位置的测探头继续工作，减轻无人机荷载，提高工作效率。进一步的，所述的十字架由四段伸缩杆呈90度角安装组成，每段伸缩杆包括两小段，第一段是碳纤维其长度为2.3米，第二段是玻璃纤维其长度为1.2米，第二段能伸缩并且在第二段上刻有一定的刻度。进一步的，所述的转动轴包括两个，一个安装在伸缩杆末端能左右转动的电机滚动轴I，另一个是安装在与电机滚动轴I上且与所述伸缩杆垂直的电机滚动轴II；所述的电机滚动轴I、电机滚动轴II是相互独立的，用集成电路将这两个滚动轴自动控制，在飞行的时候可以自动调节磁探头，使其永远保持竖直朝下，磁探头的轴线竖直向下，可以保证磁探头测能够量得到的数据质量较高以及适用范围。进一步的，所述的安装座包括一个电机滚动轴II相连的圆环，所述的圆环上设有螺栓用于磁探头，保证磁探头的安全性。本专利技术在无人机的电池仓下面安装一个类似十字架的可伸缩的装置，并在每一端有一个装置可以左右转动，前后转动的两个转动轴，在飞机飞行过程中自动调节磁探头使其一直处于竖直向下。无人机作为航磁测量新的空中平台，通过地面控制系统便可以控制无人机对指定区域地磁场进行观测，对现有的测量控制系统进行补充，使航空测量更完善。在无人机和搭载装置的连接处采用减震装置，在无人机在飞行时或刚启动时搭载装置有较大的惯性，减震装置可以起缓冲作用。减震装置是复合型的，既可以在竖直方向的拉伸作用也可以在水平面的剪扭作用。为了考虑到仪器便利携带，本专利技术将装置的每段都做成两小段，第一段是碳纤维，第二段是玻璃纤维，第二节能伸缩并且在第二节上刻有一定的刻度，这样做的目的为了四根都能伸长相同的长度，在飞行时无人机飞行达到平衡。此外，为了减少无人机对磁探头探测精度的干扰，必须将磁探头到无人机的距离不小于3米，以确保无人机所产生的磁波干扰不会影响到磁探头的探测精度。另外，为了能更好的将磁探头固定好，将安装座设计成一个圆环，在所述圆环上设有一个小缺口，并且在该缺口处各有一个连接耳，连接耳之间通过螺杆和螺母将其紧紧地连接，保证磁探头的安全性。本专利技术具有以下优点：(1)采用玻璃纤维跟碳纤维结合使用的作为搭载装置的材料，有利于减轻无人机的荷载，也有利于产生的二次磁场对磁探头产生干扰，影响采集电磁波的质量，用玻璃纤维的优点在于强度较大，耐高温和绝缘性也较好，还不会对磁探头产生干扰。(2)搭载装置采用伸缩装置的目的在于，可以根据地形的变化做出改变，在有些工作空间比较狭窄的地方可以继续工作，增加工作的范围。伸缩装置也是为了减少无人机对磁探头的干扰，增强信噪比。(3)磁探头的固定装置也采用灵活固定的办法，这样可以更有利于换用不同功率的磁探头，并且固定装置不会轻易发生松动而损坏仪器。(4)控制系统采用一种集成电路板，集成电路的有一种功能使其控制调节磁探头永远保持竖直朝下，还有控制系统在调节磁探头在竖直向下时，速度不能太过快，不然飞机不但起不到平衡反而更加不稳，调节速度尽量匀减速。(5)调节装置能够更好的调节磁探头的位置，使无人机飞行更加稳健，也有利于采集更好的电磁波，仪器的轴线竖直向下，可以保证磁探头测量得到的数据质量较高以及适用范围。并且四个磁探头的控制系统和转动系统都是各自独立的，这样做的目的是既可以同时让两个对称位置上安装磁探头工作，也可以安装四个磁探头增加工作进度。如果在工作的时候有一个磁探头出现故障，还可以继续工作。(6)在搭载装置与无人机的连接上加上减震装置，减震装置是复合型的减震装置，弹簧减震是在竖直方向上的减震作用，在无人机上升或下降速度过快时弹簧减轻这个较大的缓冲力。四根钢条的作用是较少在转弯时的剪扭作用。使无人机在空中有较大的姿态变化时可以减震可以减轻对搭载装置及其仪器的冲击。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本专利技术提供的搭载在无人机上的磁探头装置的俯视结构示意图；图2为本专利技术提供的搭载在无人机上的磁探头装置的侧视结构示意图；图3为本专利技术提供的搭载在无人机上的磁探头装置的主视结构示意图；图4为搭载装置的十字交汇处的放大示意图；图5为表示伸缩装示意图；图6为转动轴1处的旋转示意图；图7为转动轴2处的旋转示意图；图8为搭载装置的示意图；图9为搭载两个磁探头并将伸缩装置收起来的示意图；图10、图11为减震装置；图12搭载装置的控制装置；图中：1.电机滚动轴，2.电机滚动轴，3.磁探头，4.安装座，5.玻璃纤维杆，6.碳纤维杆，7.减振圈，8.下板，9.通过铁柱的圆孔，10.刚性立柱，11.上板,12连接杆，13控制系统，14控制线路，15陀螺仪。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机搭载瞬变电磁探头装置，其特征在于，包括无人机机体，在所述无人机机体的电池仓下部设有一个十字架，所述的十字架通过一个减震装置与所述的电池仓相连；所述十字架的两个杆均可以沿着四个方向进行伸缩，在每个杆的端部均设有可以前后、左右进行转动的转动轴，在所述的转动轴上设有一个用于安装磁探头的安装座。

【技术特征摘要】
1.一种无人机搭载瞬变电磁探头装置，其特征在于，包括无人机机体，在所述无人机机体的电池仓下部设有一个十字架，所述的十字架通过一个减震装置与所述的电池仓相连；所述十字架的两个杆均可以沿着四个方向进行伸缩，在每个杆的端部均设有可以前后、左右进行转动的转动轴，在所述的转动轴上设有一个用于安装磁探头的安装座。2.如权利要求1所述的一种无人机搭载瞬变电磁探头装置，其特征在于，所述的减振装置包括上板、下板、连接杆、减振圈和刚性立柱，所述的上板的底部连接有连接杆，所述的连接杆下端穿过下板连接在十字架的交叉位置上，所述的下板与连接杆之间非固定连接，下板上供连接杆穿过的孔的直径大于连接杆的直径；所述的下板相对于连接杆可以活动；所述的减振圈设置下板底部，且安装在连接杆上；所述的刚性立柱插在所述的下板上。3.如权利要求2所述的一种无人机搭载瞬变电磁探头装置，其特征在于，所述连接杆包括多个，多个连接杆沿所述的下板圆周方向设置。4.如权利要求2所述的一种无人机搭载瞬变电磁探头装置，其特征在于，所述的刚性立柱包括多个，多个刚性立柱沿所述的下板圆周方向设置，且其上部穿过下板，下部安装在所述的十字架上。5.如权利要求2所述的一种无人机搭载瞬变电磁探头...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙怀凤，雷彦鹏，杨静，戴晨祥，李术才，唐正辉，毛承英，骆俊晖，薛翊国，苏茂鑫，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37