一种集成在无人机上的磁探头定位装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及航空物探测量【技术领域】，其公开了一种集成在无人机上的磁探头定位装置，包括无人机的机体，还包括：无人机的外翼；安装于外翼翼尖的磁探头安装舱；安装于磁探头安装舱内对地面磁场进行探测的磁探头。在无人机外翼的翼尖集成对地面磁场进行探测的磁探头后，无人机可以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的地磁场进行测量，对现有的航磁测量系统的空中平台进行补充和完善，增加了航磁测量的技术途径。
【专利说明】一种集成在无人机上的磁探头定位装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及航空物探测量【技术领域】，特别涉及一种集成在无人机上的磁探头定位装置。
【背景技术】
[0002]航空磁力测量系统(简称“航磁测量系统”)是航空物探方法中使用时间最早、方法最成熟且应用最多的磁测方法。它是将磁测设备安装在飞机或其他飞行器中，通过磁探头观测地磁场的总场或磁场变化梯度，来寻找磁性或与磁性有关的矿体，为了解地质构造、进行地质填图、解决水文、环境、工程和考古等问题提供参考。
[0003]航磁测量系统现在主要采用有人飞机作为空中平台。针对固定翼有人飞机(如:Y-12型、Y-1l型、Y-8型、An-12型等)，磁探头集成定位于飞机尾部专用的定位装置中，以减少机体对磁测过程的干扰；针对直升机空中平台，磁探头的定位方式主要采用蜂刺式、吊舱式等方式设置于远离直升机机体的位置，以减少机体对磁测过程的干扰。而针对有人机作为航磁测量空中平台，为保障飞行安全和磁测精度，磁探头安装定位装置设计要求极高。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供了 一种集成在无人机上的磁探头定位装置，可在无人机的外翼翼尖上集成磁探头，从而使无人机成为航磁测量的良好的空中平台。
[0005]为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0006]一种集成在无人机上的磁探头定位装置，包括无人机的机体，还包括:无人机的外翼；安装于所述外翼翼尖的磁探头安装舱；安装于所述磁探头安装舱内对地面磁场进行探测的磁探头。
[0007]在无人机外翼的翼尖处集成磁探头安装舱，并在磁探头安装舱内设置磁探头后，则无人机可以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的地磁场行观测，对现有的航磁测量系统的空中平台进行了补充，从而增加航磁测量的技术途径，使得航磁测量途径更加全面。
[0008]另外，无人机平稳飞行时，其外翼周围的空气流速较快，气流对无人机外翼及磁探头的冲击力较大，因此，在无人机的外翼翼尖出设置了磁探头安装舱，并将磁探头设置在磁探头安装舱内，这样，在无人机平稳飞行时，气流只是作用在磁探头安装舱外侧，而磁探头安装舱内的磁探头不会受到气流冲击，所以，磁探头安装舱可以起到保护磁探头的作用，从而可以防止磁探头受到气流的冲击而损坏。
[0009]优选地，为了能够减小机体的磁干扰场对磁探头探测精度的影响，所述磁探头距所述机体的距离不小于四米，以确保机体所产生的磁干扰场不会影响磁探头的探测精度。
[0010]优选地，所述磁探头的外形结构为柱状结构，且所述磁探头的轴线垂直于所述外翼的延伸方向，且垂直于无人机机体的延伸方向。在无人机平稳飞行时，磁探头的轴线垂直于地平面，则可以保证磁探头所测量到数据的质量以及适用范围。[0011]优选地，为了避免磁探头安装舱自身产生磁场而影响磁探头的探测精度，所述磁探头安装舱采用无磁的玻璃纤维材料制作而成的空心舱体。而且玻璃纤维材料的强度较高，耐热性和电绝缘性也较好，所以由玻璃纤维材料制作而成的磁探头安装舱在于大气摩擦升温后，也不会影响其对磁探头的保护效果。
[0012]优选地，沿无人机的飞行方向，所述磁探头安装舱具有前大后小的水滴状结构。水滴状结构的磁探头安装舱可以为无人机提供良好的气动外形，能够降低磁探头安装舱产生的空气阻力，从而降低磁探头安装舱对整个外翼上气流的流向和流速的影响，以保证无人机飞行平稳。
[0013]优选地，所述外翼翼尖与所述磁探头安装舱的连接处还设置有减少空气阻力的流线型整流片。
[0014]整流片的设置使得磁探头安装舱与外翼翼尖的连接处更为平滑，在无人机飞行过程中，整流片可以对流经磁探头安装舱与外翼翼尖连接处的气体进行导流，避免了磁探头安装舱与外翼翼尖的连接处产生漩涡，进而减小了空气阻力。
[0015]另外，整流片设置于磁探头安装舱与外翼翼尖的连接处，还可以起到强化磁探头安装舱与外翼翼尖连接处的作用，增加磁探头安装舱与外翼翼尖连接处的强度，以保证安装于本实用新型磁探头定位装置的产品质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型提供的集成在无人机上的磁探头定位装置的主视结构示意图；
[0017]图2为图1中A处磁探头定位装置的放大示意图；
[0018]图3为本实用新型提供的集成在无人机上的磁探头定位装置的俯视结构示意图；
[0019]图4为图3中B处磁探头定位装置的放大示意图；
[0020]图5为本实用新型提供的集成在无人机上的磁探头定位装置的侧视结构示意图。
[0021]附图标记说明
[0022]1、机体； 2、外翼；
[0023]3、磁探头；4、磁探头安装舱；
[0024]5、整流片。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0026]请参考图1，本实用新型提供的集成在无人机上的磁探头定位装置，其包括无人机的机体1，还包括:无人机的外翼2 ;安装于外翼2翼尖的磁探头安装舱4 ;安装于磁探头安装舱4内、对地面磁场进行探测的磁探头3，请参考图2。
[0027]由于磁探头3的探测精度受机体I磁场的影响较大，而无人机飞行时，其机体I内部的机载航电设备和发动机等均会产生磁场，所以，为避免机体I对磁探头3的磁干扰，发明人通过对无人机全状态下机体I的磁场分布进行测试，确定机翼翼尖处机体I引起磁场干扰值最小。但是，又通过分析机翼翼尖处磁干扰场的强度，以及磁探头3在工作时所需的磁场环境，发现机翼翼尖的磁干扰场未能达到磁探头3在测量工作时所需的磁场环境要求，因此，在机翼远离机体I的一端设置了外翼2，从而使无人机的整个机翼得到延长，并将磁探头3安装在外翼2的翼尖，增加磁探头3与机体I之间的距离，以满足磁探头3在测量工作时所需的磁场环境要求。
[0028]在无人机外翼2的翼尖处集成磁探头安装舱4，并在磁探头安装舱4内设置磁探头3后，则无人机可以作为航磁测量系统新的空中平台，通过地面控制系统便可以控制无人机对指定区域的地磁场行观测，对现有的航磁测量系统的空中平台进行了补充，从而增加航磁测量的技术途径，使得航磁测量途径更加全面。
[0029]另外，无人机平稳飞行时，其外翼2周围的空气流速较快，气流对无人机外翼2及磁探头3的冲击力较大，因此，在无人机的外翼2翼尖出设置了磁探头安装舱4，并将磁探头3设置在磁探头安装舱4内，这样，在无人机平稳飞行时，气流只是作用在磁探头安装舱4外侧，而磁探头安装舱4内的磁探头3不会受到气流冲击，所以，磁探头安装舱4可以起到保护磁探头3的作用，从而可以防止磁探头3受到气流的冲击而损坏。
[0030]为了能够将磁探头3设置在较优的工作环境内，以减小机体I磁场对磁探头3探测精度的影响，发明人通过对无人机全状态下机体I的磁场分布进行测试，确定距机体四米以外的区域中，机体I所产生的磁干扰场能够最终满足磁探头3对工作环境的要求，因此，一种优选地实施方式中，磁探头3距机体I的距离不小于四米。
[0031]请参考图2和图4，更具体地，上述磁探头3的外形结构为柱形结构，且磁探头3的轴线垂直于外翼2的延伸方向，且垂直于机体I的延伸方向。在无人机平稳飞行时，磁探头3的轴线方向垂直地平面，则可以保证磁探头3测量数据的质量和应用范围。
[0032]为了避免磁探头安装舱4自身产生磁场而影响磁探头3的探测精度，优选地，磁探头安装舱4采用无磁性的玻璃纤维材料制作而成的空心舱体。玻璃纤维材料的强度较高，耐热性和电绝缘性也较好，所以由玻璃纤维材料制作而成的磁探头安装舱4在于大气摩擦升温后，也不会影响其对磁探头3的保护效果。
[0033]请参考图3和图5，具体地，沿无人机的飞行方向，磁探头安装舱4具有前大后小的水滴状结构。
[0034]无人机在飞行的过程中，机翼2周围气流的流速和流向的变化会对无人机飞行时的稳定性产生影响，而水滴状结构的磁探头安装舱4可以为无人机提供良好的气动外形，能够降低磁探头安装舱4对空气的阻力，从而降低磁探头安装舱4对整个外翼2上气流的流向和流速的影响，以保证无人机飞行平稳。
[0035]请参考图2，更具体地，固定有磁探头安装舱4的外翼2翼尖与磁探头安装舱4的连接处还设置有减少空气阻力的整流片5。整流片5可以设置为流线型结构，使得磁探头安装舱4与翼尖的连接处更为平滑，而且整流片5还可以对流经磁探头安装舱4与翼尖连接处的气体进行导流，从而降低了磁探头安装舱4与翼尖连接处产生漩涡的可能性，进而减小了空气阻力。
[0036]另外，整流片5设置于磁探头安装舱4与外翼2翼尖的连接处，还可以起到强化磁探头安装舱4与外翼2翼尖连接处的作用，增加磁探头安装舱4与外翼2翼尖连接处的强度，从而可以提高本实用新型提供的集成在无人机上的磁探头定位装置安装于无人机后的产品质量。
[0037]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种集成在无人机上的磁探头定位装置，包括无人机的机体，其特征在于，还包括:无人机的外翼；安装于所述外翼翼尖的磁探头安装舱；安装于所述磁探头安装舱内对地面磁场进行探测的磁探头。
2.根据权利要求1所述的磁探头定位装置，其特征在于，所述磁探头安装舱距无人机机体的距离不小于四米。
3.根据权利要求1所述的磁探头定位装置，其特征在于，所述磁探头的外形结构为柱状结构，且所述磁探头的轴线垂直于所述外翼的延伸方向，且垂直于无人机机体的延伸方向。
4.根据权利要求1所述磁探头定位装置，其特征在于，所述磁探头安装舱为玻璃纤维材料制作而成的空心舱体。
5.根据权利要求1?4任一项所述的磁探头定位装置，其特征在于，沿无人机的飞行方向，所述磁探头安装舱具有前大后小的水滴状结构。
6.根据权利要求5所述的磁探头定位装置，其特征在于，所述外翼翼尖与所述磁探头安装舱的连接处设置有减少空气阻力的流线型整流片。
【文档编号】B64D47/00GK203512044SQ201320621269
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】王金龙, 周坚鑫, 米耀辉, 段树岭, 梁韧 申请人:中国国土资源航空物探遥感中心