一種基于飛艇的物探系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于飛艇的物探系統(tǒng)，為了解決現(xiàn)有吊掛方式帶來的穩(wěn)定性差等問題，所述基于飛艇的物探系統(tǒng)包括飛艇平臺、勘探系統(tǒng)和地面測控系統(tǒng)；所述飛艇平臺包括囊體、尾翼、吊艙；所述勘探系統(tǒng)包括發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)和勘探控制系統(tǒng)；所述發(fā)射系統(tǒng)包括發(fā)射線圈和發(fā)射機；所述接收系統(tǒng)包括接收線圈和接收機；所述吊艙直接固定在囊體上，所述發(fā)射機和接收機均設(shè)置在吊艙內(nèi)；所述囊體上固定有發(fā)射線圈安裝組件和接收線圈安裝組件，所述發(fā)射線圈安裝在發(fā)射線圈安裝組件上，所述接收線圈安裝在接收線圈安裝組件上。本實用新型能夠減小飛艇飛行過程中勘探系統(tǒng)的晃動，提高工作效率和物探能力。
【專利說明】一種基于飛艇的物探系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及浮空器，具體涉及一種基于飛艇的物探系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]飛艇是一種無纜繩約束的，帶有動力推進和姿態(tài)控制的浮空器，可分為硬式、半硬式和軟式結(jié)構(gòu)。飛艇依靠浮力抵抗大部分自重，能夠可控飛行。與固定翼飛行器相比，飛艇續(xù)航能力強，承載能力大，可實現(xiàn)長期重載工作，可應(yīng)用在航空物探領(lǐng)域。
[0003]瞬變電磁法(TransientElectromagnetic Method, TEM)或稱時間域電磁法(Time Domain Electromagnetic Method, EDEM),是一種利用電磁感應(yīng)原理預(yù)測地下礦產(chǎn)的地球物理方法。它利用接地電極或不接地回線建立起地下的一次脈沖磁場,在一次磁場間歇期間接收地下礦體等感應(yīng)的二次電場和磁場，從而達到勘探目的。該方法廣泛應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)、石油行業(yè)、煤礦行業(yè)和工程物探，用于探測鋁土礦、鎳礦、鉛鋅礦、鈾礦、銅礦、天然氣水合物、煤層水，尋找煤礦采空區(qū)，對公路、鐵路、碼頭進行工程質(zhì)量檢測等。
[0004]20世紀40年代至50年代，第一套固定翼航空電磁系統(tǒng)和第一套直升機航空電磁系統(tǒng)研究成功，早期的系統(tǒng)均為頻率域電磁系統(tǒng)。1978年，加拿大首次成功開發(fā)了固定翼飛機吊艙式時間域航空電磁系統(tǒng)，并于2005年開發(fā)了吊艙式數(shù)字時間域直升機航空電磁系統(tǒng)。此外，根據(jù)任務(wù)要求和設(shè)備特點，還有無人機航空磁力測量系統(tǒng)和車載式探測系統(tǒng)等，多采用吊掛的方式搭載電磁設(shè)備，這種吊掛方式受氣流影響較大，穩(wěn)定性差。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了克服現(xiàn)有吊掛方式帶來的穩(wěn)定性差等問題，本實用新型旨在提供一種基于飛艇的物探系統(tǒng)，該物探系統(tǒng)將勘探系統(tǒng)和飛艇集成于一體，可以顯著提高系統(tǒng)的勘探性能和環(huán)境適應(yīng)性。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種基于飛艇的物探系統(tǒng)，包括飛艇平臺、勘探系統(tǒng)和地面測控系統(tǒng)；所述飛艇平臺包括囊體、尾翼、吊艙；所述勘探系統(tǒng)包括發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)和勘探控制系統(tǒng)；所述發(fā)射系統(tǒng)包括發(fā)射線圈和發(fā)射機；所述接收系統(tǒng)包括接收線圈和接收機；其結(jié)構(gòu)特點是，所述吊艙直接固定在囊體上，所述發(fā)射機和接收機均設(shè)置在吊艙內(nèi)；所述囊體上固定有發(fā)射線圈安裝組件和接收線圈安裝組件，所述發(fā)射線圈安裝在發(fā)射線圈安裝組件上，所述接收線圈安裝在接收線圈安裝組件上。
[0008]以下為本實用新型的進一步改進的技術(shù)方案:
[0009]進一步地，所述發(fā)射線圈安裝組件固定在飛艇平臺頂部，所述接收線圈安裝組件懸掛固定在飛艇平臺腹部，所述接收線圈位于發(fā)射線圈正下方，且與飛艇平臺腹部保持距離，將發(fā)射線圈設(shè)置在飛艇的上側(cè)，可以更有效地保證其平面度。
[0010]所述發(fā)射線圈安裝組件也可固定在飛艇平臺腹部，所述接收線圈安裝組件懸掛固定在飛艇平臺腹部。
[0011]優(yōu)選地，所述飛艇平臺上具有用于安裝發(fā)射線圈安裝組件和接收線圈安裝組件的接口，由此，可以保證連接的可靠性和安裝的便捷性。
[0012]進一步地，所述發(fā)射線圈安裝組件為整體結(jié)構(gòu)或離散結(jié)構(gòu)，其與囊體曲面連接。
[0013]所述飛艇為載人飛艇或非載人飛艇。
[0014]所述飛艇為常規(guī)飛艇或扁平形非常規(guī)飛艇。
[0015]進一步地，所述發(fā)射線圈安裝組件和接收線圈安裝組件為PVC、塑料、玻璃纖維、充氣薄膜或木質(zhì)制成的安裝組件。
[0016]所述發(fā)射線圈形狀為圓形、三角形、方形或其它不規(guī)則形狀。
[0017]所述接收線圈的安裝方式包括:通過接收線圈安裝組件懸掛于飛艇平臺腹部、平置于飛艇平臺腹部、平置于飛艇平臺頂部、延伸出飛艇平臺頭部或延伸出飛艇平臺尾部。
[0018]以下對本實用新型做進一步的闡述。
[0019]一種基于飛艇的物探系統(tǒng)，包括飛艇平臺、勘探系統(tǒng)和地面測控系統(tǒng)。所述飛艇平臺包括囊體、尾翼、吊艙、發(fā)射線圈安裝組件和接收線圈安裝組件，所述勘探系統(tǒng)包括發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)和勘探控制系統(tǒng)，所述地面測控系統(tǒng)用于控制飛艇平臺的起降、巡航以及勘探系統(tǒng)的開關(guān)機、接收線圈的收放，并接收飛艇平臺的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)和勘探系統(tǒng)的數(shù)據(jù)圖像。所述勘探控制系統(tǒng)包括主控制器、勘探控制算法和勘探控制軟件。所述發(fā)射線圈安裝組件材料為PVC、塑料、玻璃纖維、充氣薄膜或木質(zhì)材料。所述接收線圈安裝組件材料為PVC、塑料、玻璃纖維、充氣薄膜或木質(zhì)材料。所述發(fā)射線圈安裝位置為飛艇平臺頂部或飛艇平臺腹部。所述接收線圈的安裝方式包括:通過接收線圈安裝組件懸掛于飛艇平臺腹部、平置于飛艇平臺腹部、平置于飛艇平臺頂部、延伸出飛艇頭部或延伸出飛艇尾部。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0021]一、飛艇平臺、勘探系統(tǒng)和地面測控系統(tǒng)的一體式、模塊化設(shè)計，使系統(tǒng)的集成性高，能夠減小飛艇飛行過程中勘探系統(tǒng)的晃動，提高工作效率。
[0022]二、通過勘探任務(wù)要求和特點選用不同的飛艇平臺和布局方式，有利于提高勘探能力。
[0023]三、與常規(guī)直升機等搭載平臺相比，飛艇可以無人駕駛和自主航跡控制，安全性能提聞。
[0024]四、飛艇平臺上金屬設(shè)備少，能大幅度減小電磁干擾。
[0025]五、系統(tǒng)起降靈活，工作效率高，成本低，具有良好的社會、經(jīng)濟效益。
[0026]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型的系統(tǒng)控制示意圖。
[0028]圖2為本實用新型第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3為本實用新型第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0030]參考圖1，本實用新型所涉及的一種基于飛艇的物探系統(tǒng)包括飛艇平臺、勘探系統(tǒng)和地面測控系統(tǒng)。飛艇平臺依據(jù)勘探任務(wù)需求在目標(biāo)地點起降、按路徑巡航，勘探系統(tǒng)在飛艇巡航過程中開始工作，地面測控系統(tǒng)能夠控制飛艇平臺的起降、巡航以及勘探系統(tǒng)的開關(guān)機、接收線圈的收放，同時，地面測控系統(tǒng)能夠接收飛艇平臺的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)和勘探系統(tǒng)的數(shù)據(jù)圖像。
[0031]實施例1
[0032]結(jié)合圖2，本實施方式中，飛艇平臺為一種常規(guī)飛艇，包括囊體101、尾翼102、吊艙105、發(fā)射線圈安裝組件104和接收線圈安裝組件106。發(fā)射線圈安裝組件104為離散結(jié)構(gòu)，置于飛艇平臺頂部，發(fā)射線圈103為方形結(jié)構(gòu)，安裝在發(fā)射線圈安裝組件104上。接收線圈107通過接收線圈安裝組件106懸掛于飛艇平臺腹部、發(fā)射線圈103的正下方，與飛艇平臺腹部有一定距離。接收機、發(fā)射機等其它勘探系統(tǒng)設(shè)備置于吊艙105內(nèi)。該實施方式發(fā)射線圈安裝組件輕便，發(fā)射線圈安裝平穩(wěn)，電磁干擾小、磁場分辨率高。
[0033]飛艇起飛前，接收線圈安裝組件106處于收攏狀態(tài)，飛艇起飛達到一定高度后，展開接收線圈安裝組件106，使接收線圈107置于預(yù)定位置。開始物探作業(yè)時，通過地面測控系統(tǒng)控制勘探系統(tǒng)開機上電。系統(tǒng)完成勘探任務(wù)后，需要先將勘探系統(tǒng)關(guān)機，收攏接收線圈安裝組件106后，再下達飛艇平臺下降指令。
[0034]實施例2
[0035]結(jié)合圖3，本實施方式中，飛艇平臺為一種非常規(guī)飛艇，包括囊體201、尾翼202、吊艙205、發(fā)射線圈安裝組件203和接收線圈安裝組件206。發(fā)射線圈安裝組件203為整體結(jié)構(gòu)，置于飛艇平臺腹部，與飛艇囊體曲面無縫連接，發(fā)射線圈204為圓形結(jié)構(gòu)，安裝在發(fā)射線圈安裝組件203上。接收線圈207通過接收線圈安裝組件206置于飛艇平臺腹部。接收機、發(fā)射機等其它勘探系統(tǒng)設(shè)備置于吊艙205內(nèi)。該實施方式充分利用扁平形非常規(guī)飛艇的外形特點，使發(fā)射線圈面積能設(shè)計得更大，提高勘探深度，且囊體能大面積覆蓋發(fā)射線圈，安裝更加方便、可靠，接收線圈安裝組件等對整個系統(tǒng)的氣動性能影響更小，起飛、降落時不需要對接收線圈安裝組件進行收放。
[0036]上述實施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本實用新型，而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于飛艇的物探系統(tǒng)，包括飛艇平臺、勘探系統(tǒng)和地面測控系統(tǒng)；所述飛艇平臺包括囊體、尾翼、吊艙；所述勘探系統(tǒng)包括發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)和勘探控制系統(tǒng)；所述發(fā)射系統(tǒng)包括發(fā)射線圈和發(fā)射機；所述接收系統(tǒng)包括接收線圈和接收機；其特征在于，所述吊艙直接固定在囊體上，所述發(fā)射機和接收機均設(shè)置在吊艙內(nèi)；所述囊體上固定有發(fā)射線圈安裝組件和接收線圈安裝組件，所述發(fā)射線圈安裝在發(fā)射線圈安裝組件上，所述接收線圈安裝在接收線圈安裝組件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于飛艇的物探系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射線圈安裝組件固定在飛艇平臺頂部，所述接收線圈安裝組件懸掛固定在飛艇平臺腹部，所述接收線圈位于發(fā)射線圈正下方，且與飛艇平臺腹部保持距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于飛艇的物探系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射線圈安裝組件固定在飛艇平臺腹部，所述接收線圈安裝組件懸掛固定在飛艇平臺腹部。
4.根據(jù)權(quán)利要求f3之一所述的基于飛艇的物探系統(tǒng)，其特征在于，所述飛艇平臺上具有用于安裝發(fā)射線圈安裝組件和接收線圈安裝組件的接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求Γ3之一所述的基于飛艇的物探系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射線圈安裝組件為整體結(jié)構(gòu)或離散結(jié)構(gòu)，其與囊體曲面連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求f3之一所述的基于飛艇的物探系統(tǒng)，其特征在于，所述飛艇為載人飛艇或非載人飛艇。
7.根據(jù)權(quán)利要求Γ3之一所述的基于飛艇的物探系統(tǒng)，其特征在于，所述飛艇為常規(guī)飛艇或扁平形非常規(guī)飛艇。
8.根據(jù)權(quán)利要求Γ3之一所述的基于飛艇的物探系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射線圈安裝組件和接收線圈安裝組件為PVC、塑料、玻璃纖維、充氣薄膜或木質(zhì)制成的安裝組件。
9.根據(jù)權(quán)利要求Γ3之一所述的基于飛艇的物探系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射線圈形狀為圓形、三角形或方形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于飛艇的物探系統(tǒng)，其特征在于，所述接收線圈的安裝方式包括:通過接收線圈安裝組件懸掛于飛艇平臺腹部、平置于飛艇平臺腹部、平置于飛艇平臺頂部、延伸出飛艇平臺頭部或延伸出飛艇平臺尾部。
【文檔編號】B64B1/00GK204150228SQ201420450754
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】何伶榮, 漆光東, 羅義平, 陳芒, 肖俊, 侯文杰 申請人:湖南航天機電設(shè)備與特種材料研究所