直升机时间域航空探测应用的电磁线圈制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种直升机时间域航空探测应用的电磁线圈，该电磁线圈包括金属导电直管、金属导电弯管以及套管，金属导电直管与金属导电弯管通过套管依次间隔连接，形成封闭式线圈，金属导电直管与金属导电弯管均包括内嵌芯和外套管，内嵌芯嵌在外套管内，内嵌芯均为碳纤维复合材质，外套管均为铝合金材质。本实用新型专利技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈采用碳纤维复合材质内嵌芯和铝合金材质外套管制作的金属导电直管与金属导电弯管，并通过套管固定连接成封闭式线圈，碳纤维复合材质和铝合金材质的采用，使得电磁线圈在确保发射电流不变的前提下，满足了不断加大电磁发射线圈的发射磁矩的同时又不增大电磁线圈重量的要求。

Electromagnetic Coil for Helicopter Time Domain Aeronautical Detection Application

【技术实现步骤摘要】
直升机时间域航空探测应用的电磁线圈
本技术实施例涉及航空电磁勘探
，尤其涉及一种直升机时间域航空探测应用的电磁线圈。
技术介绍
当前，随着我国经济的快速发展，人们对于矿产资源的需要不断增加。国内地形条件相对优越的地区，矿产资源的勘探已经基本完成。然而，占到我国国土面积65％以上的中西部地区，虽然其矿产资源丰富，但由于其地形条件极其恶劣，使得工作人员无法在地面进行矿产资源的勘探工作，导致其蕴含的丰富矿产资源无法得到有效开采。为了解决此问题，人们对矿产资源勘探方法的研究逐渐转向航空电磁勘探法。而利用航空电磁勘探法对地面进行矿产资源的勘探工作时，需要通过飞行平台搭载产生瞬变电磁场的航空电磁发射装置，离地面一定高度进行飞行作业。航空电磁发射装置通过电磁线圈向空中及地下发射半正弦磁场，即一次磁场，当深层地下存在良导体时，激发其产生感应电流，感应电流将会产生感应磁场，即二次磁场。在半正弦电流产生期间，接收装置接收来自空中的一次磁场及地下良导体产生的二次磁场，并通过分析接收装置接收的磁场数据，可以得到地下良导体的特性参数(介电常数、电导率和磁导率等)及其状态特性分布情况。目前，国内外用于航空电磁勘探的电磁线圈都采用铜材制作，导致线圈本身发软、硬度较差、必须配有托架对线圈自身进行支撑。由于铜材本身具有密度大、质量重的特点，再加上托架重量，极大地加重了整个电磁发射装置的重量，过重的电磁线圈使飞行平台的载重量已经接近了额定值，降低了整个电磁勘探系统的效率，无法满足随着矿产资源勘探深度的不断增加，需要加大航空电磁发射线圈发射磁矩的要求。
技术实现思路
针对
技术介绍
中现有技术存在的缺陷，本技术实施例提供了一种直升机时间域航空探测应用的电磁线圈。本技术实施例提供的一种直升机时间域航空探测应用的电磁线圈，该电磁线圈包括：金属导电直管、金属导电弯管以及套管，其中所述金属导电直管与所述金属导电弯管通过所述套管依次间隔连接，形成封闭式线圈，其中：所述金属导电直管与所述金属导电弯管均包括内嵌芯和外套管，所述内嵌芯嵌在所述外套管内，所述内嵌芯均为碳纤维复合材质，所述外套管均为铝合金材质。本技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈采用碳纤维复合材质内嵌芯和铝合金材质外套管组合制作的金属导电直管与所述金属导电弯管，并通过套管固定连接成封闭式线圈，碳纤维复合材质和铝合金材质的采用，使得该电磁线圈在确保发射电流不变的前提下，增强硬度的同时，减轻了重量，满足了不断加大该电磁发射线圈的发射磁矩的同时又不增大该电磁线圈重量的要求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈结构示意图；图2为本技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈中金属导电直管的剖面结构示意图；图3为本技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈中的套管结构示意图；图4为本技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈的第一分套管结构示意图；图5为本技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈中的金属导电直管的螺纹结构示意图；图6为本技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈中的金属导电弯管的螺纹结构示意图；附图标记说明：1、电磁线圈；11、金属导电直管；12、金属导电弯管；111、内嵌芯；112、外套管；113、外螺纹；13、套管；131、第一分套管；132、第二分套管；133、套管连接线；1311、内螺纹；1312、限位孔；134、限位钉。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。当前，随着我国经济的快速发展，人们对于矿产资源的需要不断增加。国内地形条件相对优越的地区，矿产资源的勘探已经基本完成。然而，占到我国国土面积65％以上的中西部地区，虽然其矿产资源丰富，但由于其地形条件极其恶劣，使得工作人员无法在地面进行矿产资源的勘探工作，导致其蕴含的丰富矿产资源无法得到有效开采。为了解决此问题，人们对矿产资源勘探方法的研究逐渐转向航空电磁勘探法。然而在使用航空电磁勘探法对矿产资源勘探进行勘探时，起到向地面发射磁矩作用的电磁线圈需要搭载在飞行平台上，由于飞行平台载重的限制，需要对航空电磁发射装置的重量有限制要求。目前，国内外用于航空电磁勘探的电磁线圈都采用铜材制作，导致线圈本身发软、硬度较差、必须配有托架对线圈自身进行支撑。由于铜材本身具有密度大、质量重的特点，再加上托架重量，极大地加重了整个电磁发射装置的重量，过重的电磁线圈使飞行平台的载重量已经接近了额定值，降低了整个电磁勘探系统的效率，无法满足矿产资源勘探深度的不断增加的使用需求。为了满足随着矿产资源勘探深度的不断增加，需要不断加大航空电磁发射线圈的发射磁矩，同时受限于飞行平台的载重量，电磁线圈的重量又不能无限增大的要求。本技术实施例提供了一种直升机时间域航空探测应用的电磁线圈，在确保发射电流不变的前提下，减小电磁线圈的重量，提高电磁线圈所围成的面积，增大发射磁矩，同时使飞行平台的输出功率得到充分利用，提高电磁发射装置的效率。图1为本技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈结构示意图，如图1所示，该电磁线圈1包括：金属导电直管11、金属导电弯管12以及套管13，其中金属导电直管11与金属导电弯管12通过套管13依次间隔连接，形成封闭式线圈，其中：金属导电直管11与金属导电弯管12均包括内嵌芯和外套管，内嵌芯嵌在外套管内，内嵌芯均为碳纤维复合材质，外套管均为铝合金材质。具体地，本技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈包括通过外套管13依次间隔连接在一起的金属导电直管11和金属导电弯管12，其中，金属导电直管11和金属导电弯管12的内嵌芯均为碳纤维复合材质，金属导电直管11和金属导电弯管12的外套管均为铝合金材质，碳纤维复合材质的采用，很大程度上增强了该电磁线圈本身的支撑力，铝合金材质的采用则很大程度上减轻了该电磁线圈的重量，从而使得在确保发射电流不变的前提下，减小了电磁线圈的重量，以此提高了电磁线圈所围成的面积，增大了发射磁矩，且该电磁线圈抗机械强度高，使电磁线圈受力平衡。其中，金属导电直管的结构以图2为例进行介绍，图2为本技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈中金属导电直管的剖面结构示意图，如图2所示，该金属导电直管11包括内嵌芯111和外套管112，内嵌芯111嵌在外套管112内。且金属导电弯管的剖面结构与金属导电直管11相同。本技术实施例提供的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈采用碳纤维复合材质内嵌芯和铝合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直升机时间域航空探测应用的电磁线圈，其特征在于，包括：金属导电直管、金属导电弯管以及套管，其中所述金属导电直管与所述金属导电弯管通过所述套管依次间隔连接，形成封闭式线圈，其中：所述金属导电直管与所述金属导电弯管均包括内嵌芯和外套管，所述内嵌芯嵌在所述外套管内，所述内嵌芯均为碳纤维复合材质，所述外套管均为铝合金材质。

【技术特征摘要】
1.一种直升机时间域航空探测应用的电磁线圈，其特征在于，包括：金属导电直管、金属导电弯管以及套管，其中所述金属导电直管与所述金属导电弯管通过所述套管依次间隔连接，形成封闭式线圈，其中：所述金属导电直管与所述金属导电弯管均包括内嵌芯和外套管，所述内嵌芯嵌在所述外套管内，所述内嵌芯均为碳纤维复合材质，所述外套管均为铝合金材质。2.根据权利要求1所述的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈，其特征在于，所述套管包括第一分套管、第二分套管和套管连接线，所述第一分套管与所述第二分套管通过所述套管连接线相连接。3.根据权利要求2所述的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈，其特征在于，所述第一分套管包括套管第一端和套管第二端，所述第二分套管包括套管第三端和套管第四端，其中：所述套管第一端与所述套管第三端均设置有用于固定所述金属导电直管或所述金属导电弯管的内螺纹，所述套管第二端与所述套管第四端通过所述套管连接线相连接。4.根据权利要求3所述的直升机时间域航空探测应用的电磁线圈，其特征在于，所述金属导电直管包括直管第一端和直管第二端，其中：所述直管第一端和所述直管第二端均设置有用于与所述套管固定连接的外螺纹，所述金属导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一鸣，张栋，张雨，王旭红，田甲申，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京,11