本技術(shù)涉及航空地球物理勘探領(lǐng)域，尤其是一種航空物探自平穩(wěn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、地球物理勘探是指利用地球物理學(xué)的基本原理和方法對地球結(jié)構(gòu)、物性、能源礦產(chǎn)、環(huán)境等進行探測與研究的科學(xué)。其中，航空地球物理勘探技術(shù)作為一種高效、先進的手段，在地質(zhì)、礦產(chǎn)資源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。航空物探具有速度快，不受地面條件(如海、河、湖，沙漠)的限制，大面積工作精確度比較均一，可在一些地形條件比較困難的地區(qū)工作等優(yōu)點，特別是自動控制和電子計算技術(shù)的發(fā)展，使航空物探綜合化，從而提高了航空物探觀測數(shù)據(jù)的計算和整理的速度及解釋推斷的水平，有力地促進了航空物探的發(fā)展。

2、航空物探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過搭載于飛機上的專用物探儀器探頭在飛機航行過程中探測各種地球物理場的變化。隨著航空物探技術(shù)推廣應(yīng)用和發(fā)展，對航空物探成果及采集數(shù)據(jù)質(zhì)量和精度有了更高的要求，但飛機在空中作業(yè)時常受到不穩(wěn)定氣流影響而姿態(tài)失穩(wěn)，而且現(xiàn)有的物探采集裝置多通過固定或者繩索連接方式搭載于運載飛機，使得航空物探數(shù)據(jù)采集擾動劇烈，導(dǎo)致很難采集到高精度準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，無法進一步發(fā)揮航空物探的優(yōu)勢和特點，為國家新一輪高質(zhì)量找礦行動提供科學(xué)技術(shù)手段。因此，亟需一種新的航空物探自平穩(wěn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以提升航空物探數(shù)據(jù)采集技術(shù)水平。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、期望提供一種航空物探自平穩(wěn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其能夠通過垂向和周向兩級自穩(wěn)定調(diào)節(jié)作用最大化降低運載飛機飛行不平穩(wěn)導(dǎo)致的對于航空物探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的精度影響。

2、根據(jù)一個實施例，提供一種航空物探自平穩(wěn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括：運載飛機，其內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理測量裝置，探測裝置，其與所述數(shù)據(jù)處理測量裝置信號連接，還包括物理連接所述運載飛機和所述探測裝置的自動穩(wěn)態(tài)連接裝置，其包括：上部掛鉤，其上端掛載于飛機起落架；下部掛鉤，其下端用于掛載探測裝置；位于所述上部掛鉤和下部掛鉤之間的垂向穩(wěn)定部和周向穩(wěn)定部；其中，垂向穩(wěn)定部包括伸縮彈簧，所述伸縮彈簧的上端連接至上部掛鉤，其下端連接至周向穩(wěn)定部；周向穩(wěn)定部包括過半球殼和可相對轉(zhuǎn)動地容納于所述過半球殼的內(nèi)空球體，過半球殼的上端連接至所述垂向穩(wěn)定部，內(nèi)空球體的下端連接至所述下部掛鉤。

3、作為優(yōu)選的實施方式，自平穩(wěn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)適用于各類航空物探方法，具體而言，所述探測裝置可以為航磁測量的磁探頭、航電測量的接收線圈、航空能譜測量的晶體中的任一種。對于各類探測裝置的信號類型不同，所述數(shù)據(jù)處理測量裝置能夠兼容接收所述探測裝置傳輸?shù)臄?shù)字信號或者模擬信號。

4、優(yōu)選的，所述過半球殼為鋁合金球殼，所述內(nèi)空球體為鋁合金內(nèi)空球體。內(nèi)控球體的中空結(jié)構(gòu)保證了飛機的有效載荷盡可能地貢獻給作為航空物探實質(zhì)部件地探測裝置。進一步的，鋁合金材料兼具硬質(zhì)和低密度的優(yōu)勢，進一步降低了自動穩(wěn)態(tài)連接裝置對于運載飛機有效載荷的占用。

5、所述過半球殼由過完整球殼的球心向下1/2半徑位置水平切割制成。過半球殼結(jié)構(gòu)一方面提供了內(nèi)空球體的容納結(jié)構(gòu)，同時切除的圓周部分提供了連接至內(nèi)空球體下端的下部掛鉤的水平周向調(diào)整空間。

6、優(yōu)選的，所述過半球殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有若干圓珠槽，各個所述圓珠槽內(nèi)設(shè)置有尺寸匹配的滾珠，所述內(nèi)空球體經(jīng)由滾珠容納于過半球殼。所述過半球殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有過半球殼頂部中央的1個圓珠槽，以及沿過圓心的水平圓周分布的若干圓珠槽。所述圓珠槽與滾珠之間涂抹有潤滑介質(zhì)。

7、優(yōu)選的，所述垂向穩(wěn)定部還包括內(nèi)空圓柱盒，所述伸縮彈簧容納于所述內(nèi)空圓柱盒；伸縮彈簧底部和內(nèi)空圓柱盒底部均連接至過半球殼上端中央位置。

8、所述垂向穩(wěn)定部還包括伸縮架，所述伸縮架包括對稱的左右半部，其中左右半部均均包括轉(zhuǎn)軸連接的上半部和下半部；并且，左上半部和右上半部經(jīng)由轉(zhuǎn)軸連接至所述上部掛鉤1；左下半部和右下半部分別經(jīng)由轉(zhuǎn)軸連接至所述內(nèi)空圓柱盒上部兩側(cè)。

9、優(yōu)選的，所述上部掛鉤和下部掛鉤均包括連接加固件，用于加強與運載飛機或者探測裝置的連接。

10、優(yōu)選的，所述運載飛機為具有橇式起落架的直升機，所述探測裝置為探測線圈。

11、本實用新型的有益效果：

12、根據(jù)本實用新型提供的航空物探自平穩(wěn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，適用于各類航空物探方法，針對運載飛機的垂向擺動和水平擺動失穩(wěn)問題，基于自動穩(wěn)態(tài)連接裝置的垂向、周向兩向自動穩(wěn)定調(diào)節(jié)，物探探測裝置均會自動保持原有穩(wěn)定姿態(tài)工作，減少因飛機發(fā)動機震動、不可預(yù)測氣流等因素影響運載探頭不規(guī)則擺動的問題，航空物探數(shù)據(jù)采集更加穩(wěn)定、可靠，為航空物探高精度原始數(shù)據(jù)質(zhì)量提供了基本保障。

13、該航空物探自平穩(wěn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)航空物探采用繩索連接探頭的方式，提高工作效率的同時，提高了航空物探數(shù)據(jù)采集質(zhì)量，充分發(fā)揮出航空物探的技術(shù)優(yōu)點，為國家新一輪找礦行動提高了可靠的找礦設(shè)備硬件基礎(chǔ)。

技術(shù)特征：

1.一種航空物探自平穩(wěn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述探測裝置為航磁測量的磁探頭、航電測量的接收線圈、航空能譜測量的晶體中的任一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理測量裝置接收所述探測裝置傳輸?shù)臄?shù)字信號或者模擬信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述過半球殼為鋁合金球殼，所述內(nèi)空球體為鋁合金內(nèi)空球體。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述過半球殼由過完整球殼的球心向下1/2半徑位置水平切割制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述過半球殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有若干圓珠槽，各個所述圓珠槽內(nèi)設(shè)置有尺寸匹配的滾珠，所述內(nèi)空球體經(jīng)由滾珠容納于過半球殼。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述過半球殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有過半球殼頂部中央的1個圓珠槽，以及沿過圓心的水平圓周分布的若干圓珠槽；

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述垂向穩(wěn)定部還包括內(nèi)空圓柱盒，所述伸縮彈簧容納于所述內(nèi)空圓柱盒；伸縮彈簧底部和內(nèi)空圓柱盒底部均連接至過半球殼上端中央位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述垂向穩(wěn)定部還包括伸縮架，所述伸縮架包括對稱的左右半部，其中左右半部均包括轉(zhuǎn)軸連接的上半部和下半部；并且，

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述上部掛鉤和下部掛鉤均包括連接加固件，用于加強與運載飛機或者探測裝置的連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種航空物探自平穩(wěn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括運載飛機，其內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理測量裝置，探測裝置，其與所述數(shù)據(jù)處理測量裝置信號連接，還包括物理連接所述運載飛機和所述探測裝置的自動穩(wěn)態(tài)連接裝置，其包括：上部掛鉤，其上端掛載于飛機起落架；下部掛鉤，其下端用于掛載探測裝置；位于所述上部掛鉤和下部掛鉤之間的垂向穩(wěn)定部和周向穩(wěn)定部；其中，垂向穩(wěn)定部包括伸縮彈簧，所述伸縮彈簧的上端連接至上部掛鉤，其下端連接至周向穩(wěn)定部；周向穩(wěn)定部包括過半球殼和可相對轉(zhuǎn)動地容納于所述過半球殼的內(nèi)空球體，過半球殼的上端連接至所述垂向穩(wěn)定部，內(nèi)空球體的下端連接至所述下部掛鉤。該系統(tǒng)提高了航空物探數(shù)據(jù)采集效率和采集質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：余長恒,鐘輝,李易,豐理義,何衛(wèi)峰,陳飛
受保護的技術(shù)使用者：四川省自然資源投資集團物探勘查院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240607
技術(shù)公布日：2025/4/28