一种航空磁梯度探测系统

本技术属于航空磁测领域，尤其涉及一种航空磁梯度探测系统。

背景技术：

1、航空磁测是地磁场或地磁异常场探测的重要手段，不仅克服了地面勘探设备所存在的局限性，而且提升了探测效率，对矿产资源勘探等具有重大意义。

2、航空磁测主要包括使用磁通门磁力仪对磁总场强度的探测，使用铯光泵磁力仪对磁总场强度的水平和垂直梯度的探测以及使用squid超导量子干涉仪对矢量磁场的探测。其磁探测设备与有/无人机的连接方式也有很多，比如美国将磁通门传感器固定于p3-c反潜巡逻机机尾的航磁系统，加拿大将磁通门传感器固定于固定翼飞机机尾的航磁系统，德国将磁通门磁力仪固定于无人机机架的航磁系统，上述连接方式离有/无人机的机身太近，磁测会受到机身磁性材料以及电机的很大影响，导致数据的不准确，并且数据补偿也极其难做。哈萨克斯坦有设计过将光泵磁力仪通过绳直接悬吊在无人机下方，这样可和无人机远距离隔开，但是其软性连接会导致光泵磁力仪摆动较大，磁力仪姿态变化快且幅度大，也降低了数据的准确性。

技术实现思路

1、本实用新型针对上述航空磁测系统的不足，尤其是现有系统采集数据误差太大、采集效率低、测量区域覆盖不全以及磁传感器与有/无人机连接方式不安全，很大程度影响数据准确性的问题，本实用新型提供了一种安全便捷、效率高以及磁测数据不受有/无人机机身干扰的一种航空磁梯度探测系统。

2、本实用新型是这样实现的，一种航空磁梯度探测系统，该系统包括磁测数据收录装置以及用于无人机和磁通门探杆远距离竖直刚性连接且可分节的连接组件，所述磁测数据收录装置在固定于无人机的连接组件上；

3、所述连接组件包括：固定于无人机上的无人机连接件以及多组分节杆连接件，无人机连接件有上下两部分，通过两边的第一孔洞固定于无人机下方的两平行无磁碳纤维杆上，无人机连接件上半部分的中间位置有垂直方向的电机凹槽和第二孔洞，电机凹槽用于放置收放绳的电机，收放绳穿过第二孔洞，凹槽滑轮，电机的转动轴连接有凹槽滑轮用于收纳收放绳，无人机连接件上半部分的一端安装磁测数据收录装置以及电池置放凹槽，无人机连接件的下半部分中间位置设置第一圆台形凹槽，顶部的分节杆连接件契合插入第一圆台形凹槽，多组分节杆连接件通过收放绳连接。

4、进一步地，每组分节杆连接件包括圆台形凸槽、第二圆台形凹槽以及碳纤维空心杆，圆台形凸槽中间有贯穿的孔洞用于穿过收放绳，斜面一圈有4个第三孔洞；第二圆台形凹槽中间贯穿有孔洞以及斜面一圈有4个第四孔洞，圆台形凸槽可以插入邻近的第二圆台形凹槽并完全契合；碳纤维空心杆位于中间，碳纤维空心杆和圆台形凸槽、第二圆台形凹槽紧密连接组成一体；中间绳穿过碳纤维空心杆用于控制各组分节杆连接件合紧与分开，两边绳用于控制当分节杆连接件自然悬吊没合紧时，使得每组的分节杆连接件间保持隔开一定距离。

5、进一步地，单个分节杆连接件长度为1m。

6、进一步地，第二圆台形凹槽的斜面倾斜角度和圆台形凸槽的斜面倾斜角度一样都为60度，且第二圆台形凹槽的内部高度和圆台形凸槽的高度一致。

7、本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：

8、分节杆连接件其上下两端固定连接的是圆台形凸槽和圆台形凹槽的斜面倾斜角度一样都为60度，且里面凹槽的高度和凸槽的高度一致，凸槽可以插入凹槽完全契合，使得所有分节杆连接件合紧过后为硬性连接，且可保证为竖直硬性连接状态，减小了当无人机飞行时磁通门探杆的晃动，提高了磁测数据的准确性。

9、可控制分节杆连接件的合紧与分开，当控制分节杆连接件分开隔一定距离排列，后分节杆连接件间为绳软性连接，相比于只是一根长直杆固定磁通门磁测，更方便无人机的降落，也提高了无人机降落时的安全性。

技术特征：

1.一种航空磁梯度探测系统，连接在无人机上，其特征在于，该系统包括磁测数据收录装置以及用于无人机和磁通门探杆远距离竖直刚性连接且可分节的连接组件，所述磁测数据收录装置在固定于无人机的连接组件上；

2.根据权利要求1所述的航空磁梯度探测系统，其特征在于，每组分节杆连接件（13）包括圆台形凸槽（12）、第二圆台形凹槽（14）以及碳纤维空心杆，圆台形凸槽（12）中间有贯穿的孔洞用于穿过收放绳，斜面一圈有4个第三孔洞；第二圆台形凹槽（14）中间贯穿有孔洞以及斜面一圈有4个第四孔洞，圆台形凸槽可以插入邻近的第二圆台形凹槽并完全契合；碳纤维空心杆位于中间，碳纤维空心杆和圆台形凸槽、第二圆台形凹槽紧密连接组成一体；中间绳（15）穿过碳纤维空心杆用于控制各组分节杆连接件合紧与分开，两边绳（16）用于控制当分节杆连接件自然悬吊没合紧时，使得每组的分节杆连接件间保持隔开一定距离。

3.根据权利要求2所述的航空磁梯度探测系统，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的航空磁梯度探测系统，其特征在于，第二圆台形凹槽（14）的斜面倾斜角度和圆台形凸槽的斜面倾斜角度一样都为60度，且第二圆台形凹槽的内部高度和圆台形凸槽的高度一致。

技术总结
本技术适用于无人机航空磁测，是一种航空磁梯度探测系统，包括磁测数据收录装置以及控制无人机和磁通门探杆远距离竖直刚性连接且可分节的连接组件，磁测数据收录装置在固定于无人机的无人机连接件上。可控制连接组件合紧使磁通门探杆和连接组件组合成为一条直杆，处于无人机下方保持竖直进行磁测数据采集。无人机连接件其上方有电机凹槽结构、采集系统凹槽结构固定设备，连接组件包括多个分节杆连接件通过柔性绳连接。本技术固定于无人机上，可进行航空磁异常定位并进行磁场数据的采集收录，同时使得航空磁测的探杆得以在无人机飞行时保持竖直，减少了姿态晃动提高了磁测数据的准确度。

技术研发人员：邓国庆,邹随安,林君,赵静,王一,郑宇浩,林晟博,王攀登
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：20240305
技术公布日：2024/12/5