CN109765623A - 一种用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，包含支撑架和吊挂绳；支撑架由若干圆管交叉连接构成，圆管的交叉处设有中心十字连接件；吊挂绳设有若干根，一端分别与支撑架的若干圆管连接，另一端汇聚在支撑架中心的上方，并于汇聚点处全部连接固定成一体，若干根吊挂绳分别绷紧，将其底部的支撑架平衡地悬空吊挂；吊挂绳与支撑架的若干圆管的连接处分别设有固定吊挂扣。本发明实现了对发射线圈电缆的悬吊，整体结构重量主要由吊绳承受，减少了支撑杆上的受力，使得整体结构较为稳定，同时没有使用任何螺栓结构，各组件为玻璃纤维材质或高分子绳，结构没有任何导电组件，对电磁发射没有任何干扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种发射线圈吊挂框架，具体地，涉及一种用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置。
背景技术
时间域航空电磁法(ATEM)探测系统是航空物探的一种。航空物探作为快速、经济的高技术勘查方法在西方发达国家使用较为广泛，主要用于金属矿产资源调查，区域资源勘查及地质填图等。飞行作业可以使探测的速度和应用范围大大扩展，极大的提高资源勘察的效率。
时间域航空电磁探测系统由机载数据采集和记录计算机等机上设备和机舱外挂发射线圈和接收线圈组成。发射装置通过控制发射线圈中的电流，向地下发射随时间变化的电磁场(一次场)，一次场使地下有导电性的物体产生感应电流，感应电流产生感应电磁场(二次场)。二次感应电磁场随时间衰减，通过接收线圈可以接收二次场的各方向的感应电压分量。二次场和地下物质的电磁性质相关，对接收到的二次场的感应电压分析后可以推断地下介质的介电常数、电导率和磁导率等参数。通过对目标区域的探测可以得到一个区域的电性参数，从而可以推断地下物质的空间分布和形状等信息。
当前时间域航空电磁法测量系统发射线圈支撑框架有多种结构形式，支撑杆的连接多为螺栓连接，一方面增加了结构的复杂程度，安装起来比较繁琐，结构稳定性难于控制，另一方面如果连接件中有金属成分，可能感应出电磁噪声，影响设备性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种发射线圈吊挂框架，实现发射线圈的布放，同时没有使用任何螺栓或夹具，并且各组件为玻璃纤维材质或高分子绳，结构没有任何导电的配件，可以大大降低发射线圈发射电磁场的干扰信号。
为了达到上述目的，本发明提供了一种用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其中，所述的悬吊装置包含支撑架和吊挂绳；所述的支撑架由若干圆管交叉连接构成，圆管的交叉处设有中心十字连接件；所述的吊挂绳设有若干根，一端分别与支撑架的若干圆管连接，另一端汇聚在支撑架中心的上方，并于汇聚点处全部连接固定成一体，若干根吊挂绳分别绷紧，将其底部的支撑架平衡地悬空吊挂；吊挂绳与支撑架的若干圆管的连接处分别设有固定吊挂扣。
上述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其中，所述的支撑架，其若干圆管每两根连接成一根长管，在两根圆管的连接部分别设有一个套置在圆管外部的圆的外短管，圆管的连接处通过胶黏固定并嵌套进外短管内，外短管的内径与圆管的外径相适配。
上述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其中，所述的圆管为玻璃钢管，即玻璃纤维缠绕夹砂管(RPM管)，设有24根，每根长度为3140mm，直径为50mm，厚度为2mm。
上述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其中，所述的圆管，每两根之间通过一个外短管连接成一根长管，所述的长管共12根；所述的外短管长度为400mm。
上述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其中，所述的中心十字连接件，由四根连接外管和四根连接内管组成，四根连接外管均为贯通的玻璃纤维管，分别通过其一端在一个水平面内彼此连接成一体，相邻的两根连接外管之间的夹角为90°，即由中心向四方分别设有一根连接外管，连接外管向外的一端的开口开放；四根连接内管均为贯通的细玻璃纤维管，分别嵌入到四根连接外管之中并固定，向外的一端的开口开放，构成十字交叉结构。
上述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其中，所述的连接外管直径为59mm，长度为250mm；所述的连接内管的长度为120mm，连接内管的外径与连接外管的内径相适配。
上述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其中，所述的中心十字连接件还包含分别设置在连接外管的上下两面的用于加固的玻璃纤维板，设置在连接外管上面的玻璃纤维板与连接外管的上半圆的最高点相切，设置在连接外管下面的玻璃纤维板与连接外管的下半圆的最低点相切；玻璃纤维板和四个连接外管向外的开口端分别套置有方形的固定框；所述的中心十字连接件的各部分通过环氧树脂胶粘结固定。
上述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其中，所述的中心十字连接件设置四个，每个中心十字连接件的四根连接内管向外的开口端内分别插置有圆管组成的长管的一端，每根长管的两端分别插入不同的中心十字连接件的连接内管中，并通过胶黏固定，整体构成“井”字形的支撑架。连接内管的内径与圆管的外径相适配。
上述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其中，所述的吊挂绳为用于连接支撑架的高强度的玻璃纤维绳，每根吊挂绳的底端分别设置一个固定吊挂扣，固定吊挂扣与支撑架连接；所述的固定吊挂扣分别套置在中心十字连接件的中点处，以及每根长管的中点处和长管向外的末端处；相邻的长管向外的末端之间还设有中间下垂呈弧形的玻璃纤维绳。
上述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其中，所述的固定吊挂扣由玻璃纤维模压成型，用于固定吊挂绳和支撑架圆管的位置；固定吊挂扣的上部和下部分别设有圆孔，上部的圆孔直径小于下部的圆孔直径，下部的圆孔的底部还设有加固的玻璃纤维弧形板，下部的圆孔可以套置在中心十字连接件和支撑架的连接圆管的外短管之外，上部的圆孔中可以穿过吊挂绳，固定吊挂扣为上下两端均设有圆头的凸轮外框形。
本发明提供的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置具有以下优点：
本发明的发射线圈框架采用玻璃纤维管嵌套连接组成支撑结构，加上配套的吊挂绳，最终形成一个球锥状的发射线圈悬吊装置。本发明实现了对发射线圈电缆的悬吊，整体结构重量主要由吊绳承受，减少了支撑杆上的受力，使得整体结构较为稳定，同时没有使用任何螺栓结构，各组件为玻璃纤维材质或高分子绳子，结构没有任何导电组件，对电磁发射没有任何干扰。
本发明还具有以下优点：
1)现有技术多需要夹具等较为复杂的结构，本发明使用玻璃钢管及绳子实现了整体时间域航空电磁发射线圈的支撑框架，简化了结构的复杂度，使组装更简单方便。
2)本发射线圈框架，由绳子承受主要的向上的拉力，支撑架承受方向指向中心的力，整体结构稳定可靠，使发射线圈在飞行中更稳定，有利于发射线圈产生稳定的发射波形从而提高整体信号的质量。
附图说明
图1为本发明的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置的结构示意图。
图2为本发明的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置的支撑架示意图。
图3为本发明的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置的支撑架俯视图。
图4为本发明的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置的支撑架圆管连接示意图。
图5为本发明的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置的中心十字连接件示意图。
图6为本发明的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置的中心十字连接件俯视图。
图7为本发明的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置的固定吊挂扣示意图。
其中：1、支撑架；2、吊挂绳；3、圆管；4、中心十字连接件；5、固定吊挂扣；6、长管；7、外短管；8、连接外管；9、连接内管；10、玻璃纤维板；11、弧形板；12、固定框。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
如图1～7所示，本发明提供的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，包含支撑架1和吊挂绳2；支撑架1由若干圆管3交叉连接构成，圆管3的交叉处设有中心十字连接件4；吊挂绳2设有若干根，一端分别与支撑架1的若干圆管3连接，另一端汇聚在支撑架1中心的上方，并于汇聚点处全部连接固定成一体，若干根吊挂绳2分别绷紧，将其底部的支撑架1平衡地悬空吊挂；吊挂绳2与支撑架1的若干圆管3的连接处分别设有固定吊挂扣5。
支撑架1的若干圆管3每两根连接成一根长管6，在两根圆管3的连接部分别设有一个套置在圆管3外部的圆的外短管7，圆管3的连接处通过胶黏固定并嵌套进外短管7内，外短管7的内径与圆管3的外径相适配。
圆管3为玻璃钢管，设有24根，每根长度为3140mm，直径为50mm，厚度为2mm。
圆管3每两根之间通过一个外短管7连接成一根长管6，长管6共12根；外短管7长度为400mm。
中心十字连接件4由四根连接外管8和四根连接内管9组成，四根连接外管8均为贯通的玻璃纤维管，分别通过其一端在一个水平面内彼此连接成一体，相邻的两根连接外管8之间的夹角为90°；四根连接内管9均为贯通的玻璃纤维管，分别嵌入到四根连接外管8之中并固定，构成十字交叉结构。
连接外管8直径为59mm，长度为250mm；连接内管9的长度为120mm，连接内管9的外径与连接外管8的内径相适配。
中心十字连接件4还包含分别设置在连接外管8的上下两面的用于加固的玻璃纤维板10；中心十字连接件4的各部分通过环氧树脂胶粘结固定。
中心十字连接件4设置四个，每个中心十字连接件4的四根连接内管9向外的开口端内分别插置有长管6的一端，并通过胶黏固定，整体构成“井”字形的支撑架1。
吊挂绳2为玻璃纤维绳，每根吊挂绳2的底端分别设置一个固定吊挂扣5；固定吊挂扣5分别套置在中心十字连接件4的中点处，以及每根长管6的中点处和长管6向外的末端处；相邻的长管6向外的末端之间还设有中间下垂呈弧形的玻璃纤维绳。
固定吊挂扣5由玻璃纤维模压成型，固定吊挂扣5的上部和下部分别设有圆孔，上部的圆孔直径小于下部的圆孔直径，下部的圆孔的底部还设有加固的弧形板11。
下面结合实施例对本发明提供的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置做更进一步描述。
实施例1
一种用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，包含支撑架1和吊挂绳2。
支撑架1由若干圆管3交叉连接构成，圆管3的交叉处设有中心十字连接件4。
支撑架1的若干圆管3每两根连接成一根长管6，在两根圆管3的连接部分别设有一个套置在圆管3外部的圆的外短管7，圆管3的连接处通过胶黏固定并嵌套进外短管7内，外短管7的内径与圆管3的外径相适配。
圆管3为玻璃钢管，即玻璃纤维缠绕夹砂管(RPM管)，设有24根，每根长度为3140mm，直径为50mm，厚度为2mm。圆管3每两根之间通过一个外短管7连接成一根长管6，长管6共12根；外短管7长度为400mm。
中心十字连接件4由四根连接外管8和四根连接内管9组成，四根连接外管8均为贯通的玻璃纤维管，分别通过其一端在一个水平面内彼此连接成一体，相邻的两根连接外管8之间的夹角为90°，即由中心向四方分别设有一根连接外管8，连接外管8向外的一端的开口开放；四根连接内管9均为贯通的细玻璃纤维管，分别嵌入到四根连接外管8之中并固定，向外的一端的开口开放，构成十字交叉结构。连接外管8直径为59mm，长度为250mm；连接内管9的长度为120mm，连接内管9的外径与连接外管8的内径相适配。
中心十字连接件4还包含分别设置在连接外管8的上下两面的用于加固的玻璃纤维板10，设置在连接外管8上面的玻璃纤维板10与连接外管8的上半圆的最高点相切，设置在连接外管8下面的玻璃纤维板10与连接外管8的下半圆的最低点相切；玻璃纤维板10和四个连接外管8向外的开口端分别套置有方形的固定框12；中心十字连接件4的各部分通过环氧树脂胶粘结固定。
中心十字连接件4设置四个，每个中心十字连接件4的四根连接内管9向外的开口端内分别插置有圆管3组成的长管6的一端，每根长管6的两端分别插入不同的中心十字连接件4的连接内管9中，并通过胶黏固定，整体构成“井”字形的支撑架1。连接内管9的内径与圆管3的外径相适配。
吊挂绳2设有若干根，一端分别与支撑架1的若干圆管3连接，另一端汇聚在支撑架1中心的上方，并于汇聚点处全部连接固定成一体，若干根吊挂绳2分别绷紧，将其底部的支撑架1平衡地悬空吊挂；吊挂绳2与支撑架1的若干圆管3的连接处分别设有固定吊挂扣5。
吊挂绳2为用于连接支撑架1的高强度的玻璃纤维绳，每根吊挂绳2的底端分别设置一个固定吊挂扣5，固定吊挂扣5与支撑架1连接；固定吊挂扣5分别套置在中心十字连接件4的中点处，以及每根长管6的中点处和长管6向外的末端处；相邻的长管6向外的末端之间还设有中间下垂呈弧形的玻璃纤维绳。
固定吊挂扣5由玻璃纤维模压成型，用于固定吊挂绳2和支撑架1圆管3的位置；固定吊挂扣5的上部和下部分别设有圆孔，上部的圆孔直径小于下部的圆孔直径，下部的圆孔的底部还设有加固的玻璃纤维弧形板11，下部的圆孔可以套置在中心十字连接件4和支撑架1的连接圆管3的外短管7之外，上部的圆孔中可以穿过吊挂绳2，固定吊挂扣5为上下两端均设有圆头的凸轮外框形。
本发明提供的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，具有以下特点：1)发射线圈和吊挂缆绳吊起后整体呈球锥状。2)玻璃钢管采用一边胶结，一边嵌套的方式连接。由24根玻璃纤维管组成四组垂直交叉的多边形支撑架。3)各支撑点处有不同长度的绳子连接，绳子集中到上部悬吊位置，绳子承受主要的向上的拉力，支撑架承受方向指向中心的力，整体结构稳定可靠。4)绳子固定吊挂扣采用专门设计即可以和玻璃纤维管牢靠的固定又可以捆绑绳子，可以有效保证绳子和玻纤管的连接。
本发明提供的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，将玻璃钢支撑架通过绳子拉紧，最终形成一个球锥状的发射线圈框架，固定在支撑架的外端。实现了发射线圈的布放，同时没有使用任何螺栓或夹具，并且各组件为玻璃纤维材质或高分子绳子，结构没有任何导电的配件，可以大大降低发射线圈发射电磁场的干扰信号。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其特征在于，所述的悬吊装置包含支撑架和吊挂绳；
所述的支撑架由若干圆管交叉连接构成，圆管的交叉处设有中心十字连接件；
所述的吊挂绳设有若干根，一端分别与支撑架的若干圆管连接，另一端汇聚在支撑架中心的上方，并于汇聚点处全部连接固定成一体，若干根吊挂绳分别绷紧，将其底部的支撑架平衡地悬空吊挂；吊挂绳与支撑架的若干圆管的连接处分别设有固定吊挂扣。
2.如权利要求1所述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其特征在于，所述的支撑架，其若干圆管每两根连接成一根长管，在两根圆管的连接部分别设有一个套置在圆管外部的圆的外短管，圆管的连接处通过胶黏固定并嵌套进外短管内，外短管的内径与圆管的外径相适配。
3.如权利要求2所述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其特征在于，所述的圆管为玻璃钢管，设有24根，每根长度为3140mm，直径为50mm，厚度为2mm。
4.如权利要求2所述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其特征在于，所述的圆管，每两根之间通过一个外短管连接成一根长管，所述的长管共12根；所述的外短管长度为400mm。
5.如权利要求1所述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其特征在于，所述的中心十字连接件，由四根连接外管和四根连接内管组成，四根连接外管均为贯通的玻璃纤维管，分别通过其一端在一个水平面内彼此连接成一体，相邻的两根连接外管之间的夹角为90°；四根连接内管均为贯通的玻璃纤维管，分别嵌入到四根连接外管之中并固定，构成十字交叉结构。
6.如权利要求5所述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其特征在于，所述的连接外管直径为59mm，长度为250mm；所述的连接内管的长度为120mm，连接内管的外径与连接外管的内径相适配。
7.如权利要求5所述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其特征在于，所述的中心十字连接件还包含分别设置在连接外管的上下两面的用于加固的玻璃纤维板；所述的中心十字连接件的各部分通过环氧树脂胶粘结固定。
8.如权利要求7所述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其特征在于，所述的中心十字连接件设置四个，每个中心十字连接件的四根连接内管向外的开口端内分别插置有长管的一端，并通过胶黏固定，整体构成“井”字形的支撑架。
9.如权利要求1所述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其特征在于，所述的吊挂绳为玻璃纤维绳，每根吊挂绳的底端分别设置一个固定吊挂扣；所述的固定吊挂扣分别套置在中心十字连接件的中点处，以及每根长管的中点处和长管向外的末端处；相邻的长管向外的末端之间还设有中间下垂呈弧形的玻璃纤维绳。
10.如权利要求9所述的用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置，其特征在于，所述的固定吊挂扣由玻璃纤维模压成型，固定吊挂扣的上部和下部分别设有圆孔，上部的圆孔直径小于下部的圆孔直径，下部的圆孔的底部还设有加固的弧形板。
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