[实用新型]无人直升机航磁测量系统

说明书

无人直升机航磁测量系统，属于地质勘探领域，它包括无人直升机、AARC51型航磁补偿仪、CS‑VL铯光泵磁力仪，其特征是无人直升机机体底部且位于起落架中间通过螺栓连接碳纤维板，碳纤维板上固定安装有将GPS、AARC51补偿仪、气压高度计、雷达高度计，无人直升机机头的正前方通过铝合金固定扣连接一根碳纤维管，碳纤维管连接有CS‑VL铯光泵磁力仪和探头适配器，其中CS‑VL铯光泵磁力仪的探头距离机头3.2m且距离无人直升机发动机中心距离3.7m；起落架与碳纤维管之间通过碳纤维三通和碳纤维连接支架连接。本实用新型实现作业随时起降、飞行中实时补偿、环境适应性强、保养维护费用低、续航时间长。

技术领域

本实用新型属于地质勘探领域，主要用于快速进行磁场探测。

背景技术

磁法测量是测定不同地区岩石和土壤的磁化所引起的地球总磁场的变化。在矿产勘查领域，许多类型的矿床如斑岩型铜矿床、铁氧化物－铜－金矿床和各种磁铁矿床，由于富含磁性矿物如磁铁矿和磁黄铁矿等，能够引起地球磁场的局部强磁异常，在磁法测量中可以被快速圈定出来成为勘查靶区。国际上许多著名矿床的发现都始于磁法测量所圈定的磁异常靶区，如澳大利亚的奥林匹克坝型铜多金属矿床和智利的一些大型斑岩型铜矿床，国内通过航磁测量发现的磁铁矿床占到总数的80%。

磁法测量可分为航空磁法测量和地面磁法测量。航空磁法测量是将探测仪器安装在固定翼飞机或直升机上，按一定高度沿测线飞行并记录磁场变化。由于地质体导致的磁异常强度随探测距离增加快速衰减，航空磁法测量容易识别深部较大的磁异常地质体，如与成矿有关的侵入岩体，或者区域上的大的构造断裂带。但是，由于飞行高度的限制，传统航磁测量难以对浅部矿体目标直接开展高精度的磁法测量；并且各国航空管制政策和工作条件，传统航空磁法测量工作的部署常常难度较大、成本较高、存在较大的安全隐患，无法满足商业性矿产勘查灵活机动的需求。地面磁法测量可以开展大比例尺高精度的填图工作，识别浅部磁异常体，直接寻找矿体目标。特别是工作区位于原始森林植被和土壤覆盖区，缺少地表露头的情况下，高精度的磁法测量已经成为主要的填图和找矿手段。但地面磁法测量工作效率较低，难以快速完成大面积的扫面工作；且受地形限制较大，像高山、深谷、河湖、沼泽和密林等地区难以开展地面磁法测量。

为了适应在勘查区大面积范围内快速开展大比例尺磁法测量填图和直接找矿的的实际需求，国内出现了四类新型超低空高分辨率航磁测量系统。一是以有色地质系统研制的载人动力三角翼滑翔机载超低空高分辨率航磁测量系统；二是以江苏省地矿局研制的无人飞艇载超低空高分辨率航磁测量系统；三是以中国科学院研制的无人机载超低空高分辨率航磁测量系统；四是以一些仪器生产商为主，研发了多旋翼无人机航磁测量系统，搭载磁通门磁力仪进行地磁场探测。

上述四种新型超低空高分辨率航磁测量系统主要存在以下几点问题：

（1）、有色地质系统研制动力三角翼滑翔机载超低空高分辨率航磁测量系统飞行器采用澳大利亚生产的912XT动力翼滑翔机，补偿为事后补偿，需要有专业跑道实现飞起，操控为飞行员空中操控，受到飞行高度、作业环境均较为复杂等因素影响，存在较大的安全隐患，截止目前已经出现过人员伤亡事故；

（2）、江苏省地矿局研制无人飞艇载航磁测量系统，可以实现实时补偿，抗风能力较差，在条件较为恶劣的地区无法正常开展工作；

（3）、中国科学院研制无人机载超低空高分辨率航磁测量系统，搭载平台为彩虹-3无人机，可以实现实时补偿，各项设计指标达到了技术规范要求，但无人机费用极高，飞机起、降均需要特定场地，需要20人专业技术服务团队负责后期保养、维护，生产成本高；

（4）、多旋翼无人机航磁测量系统主要靠磁通门磁力仪进行测量，无法进行实时的补偿，且由于受到动力的影响，作业时间短，无法满足大面积开展工作。

发明内容