一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪
专利汇可以提供一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪，包括多旋翼无人机、摄像头和核素识别探测仪，包括多旋翼无人机、摄像头和核素识别探测仪。本核素识别探测仪的特点为高 分辨率 核素识别能 力 ，高灵敏度，以及 质量 轻巧，探测器 能量 测量范围宽广，探测 信号 阀 值 电压 可选，无人机挂载轻巧的重要性一是在于增强了无人机的续航能力，二是在于可有效增加无人机其它功能，满足核素识别探测仪最高探测能量分辨率与高灵敏度的同时保证了无人机挂载的最轻，三是本发明将多旋翼无人机与核素识别仪有效结合为一整体设备结合在同一飞控系统中数据融合，无需额外针对核素识别探测仪的通信接收装备。，下面是一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪专利的具体信息内容。
1.一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪，包括多旋翼无人机(1)、摄像头(3)和核素识别探测仪(2)，其中多旋翼无人机(1)、摄像头(3)和核素识别探测仪(2)从上到下依次设置，所述多旋翼无人机(1)为任意军商民用多旋翼无人机(1)，所述摄像头(3)为任意军商民用摄像头(3)，所述核素识别探测仪(2)核心组成均安置于外壳体(6)内，其特征在于，所述外壳体(6)内安装有SrI2(Eu)晶体(5)和硅光电倍增管阵列(7)，所述硅光电倍增管阵列(7)位于SrI2(Eu)晶体(5)的上方，在所述硅光电倍增管阵列(7)与SrI2(Eu)晶体(5)之间使用了光学脂将两者联结在一起，在所述的外壳体(6)内安装有三层板电子电路(4)，所述三层板电子电路(4)位于硅光电倍增管阵列(7)的上方，所述三层板电子电路(4)的上方设有固定件(30)，所述固定件(30)安装在核素识别探测仪外壳体(6)内，所述核素识别探测仪外壳(6)的上端安装有铝壳上封装(2)，所述铝壳上封装(2)的上端安装有输出连接器(28)，所述铝壳封装(29)的上端两侧均安装有缓冲装置，所述缓冲装置的上端固定连接有固定座(13)，所述固定座(13)的侧壁开设有装置腔(20)，所述装置腔(20)的内壁转动连接有蜗杆(15)，所述蜗杆(15)远离装置腔(20)内壁的一端贯穿装置腔(20)的内壁并固定连接有转轮(10)，所述装置腔(20)的内壁转动连接有蜗轮(16)，所述蜗轮(16)与蜗杆(15)相互啮合，所述固定座(13)的侧壁开设有装置腔(20)连通的圆腔(21)，所述圆腔(21)内设有套筒(14)，所述套筒(14)固定连接在蜗轮(16)远离装置腔(20)内壁的一端，所述套筒(14)内螺纹连接有螺纹杆(17)，所述圆腔(21)的内壁设有限位槽(19)，所述限位槽(19)内设有限位块(18)，所述限位块(18)固定连接在螺纹杆(17)的侧壁上，所述螺纹杆(17)远离套筒(14)的一端固定连有用于将核素识别探测仪夹持在多旋翼无人机(1)上的夹板(11)，两个所述夹板(11)相对的一侧均固定连接有插杆(12)。
2.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪，其特征在于，所述多旋翼无人机(1)位于顶端，所述飞行式核素识别探测仪(2)在中端，所述摄像头(3)在底端。
3.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪，其特征在于所述外壳体(6)采用碳纤维制成，所述摄像头(3)为高分辨率可见光摄像头同时增加使用放射成像摄像头伽马相机，所述固定件(30)采用树脂制成。
4.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别仪，其特征在于，所述SrI2(Eu)晶体(5)几何形状在满足无人机挂载限重和简便挂载情况下，尽可能提高在探测放射源侧SrI2(Eu)晶体有效探测截面面积，在此特例中为圆柱形。
5.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪，其特征在于，所述硅光电倍增管阵列(7)所指并不为单个商用硅光电倍增管阵列使用，而是在于多商用硅光电倍增管阵列同时并联使用，使用原则在于全覆盖SrI2晶体(5)探测面积一侧，以增加其探测效率，增强探测器能量分辨率。
6.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别仪，其特征在于，所述三层板电子电路(4)除包含有针对核素识别模电数电基本必须处理外，其通信模式使用为串口RX,TX，可直接入无人机飞控端，以达到与无人机的数据融合，此串口通信RX,TX模式应包含其它针对多旋翼无人机(1)挂载不同应用传感器通信模式保护。
7.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪，其特征在于，所述三层板电子电路(4)，在针对核素识别模电数电处理中，采用了双通道MCU可控电位器SPI通信使用，其使用实现了能量测量范围更为宽广的方法，也实现了探测阀值电压快速调节的方法。
8.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪，其特征在于，所述三层板电子电路(4)，层与层电子电路之间采用排针形式联通。
9.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪，其特征在于，所述连接器(1)包含4根连线，电源线，地线，串口通信RX,TX线，其中核素识别探测仪均采用多旋翼无人机电源线，地线，串口通信RX,TX线，此4公用连线，可有效满足多旋翼无人机(1)与核素识别探测仪的有效融合，在多旋翼无人机(1)飞控端即可完成数据融合。
10.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪，其特征在于，所述缓冲装置包括固定连接在固定座((13))下端的圆筒(27)，所述圆筒(27)的内壁固定连接有永久磁铁套筒(23)，位于所述永久磁铁套筒(23)内滑动连接有电磁铁活塞(22)，所述套筒(27)的下端固定连接有用于密封圆筒(27)的下盖(24)，所述电磁铁活塞(22)在永久磁铁套筒(23)和下盖(24)组成的封闭空间内可以上下自由运动，所述圆筒(27)的内壁位于上极限端与下极限端分别固定连接有上缓冲胶垫(25)和下缓冲胶垫(9)，所述电磁铁活塞(22)的下端同轴固定连接有支撑杆(8)，所述支撑杆(8)固定连接在铝壳封装(29)的侧壁上，所述电磁铁活塞(22)的上端通过保险绳(26)固定连接在圆筒(27)的内顶部。
一种基于多旋翼无人机飞行式核素识别探测仪
技术领域
背景技术
辐射测量载体的不同，可分为固定翼式(直升机)辐射测量，地面车载能谱测量，无人机辐射测量，多旋翼无人机辐射测量。
Mirrion公司商用化生产的多旋翼无人机辐射所测量为例。
发明内容
识别探测仪核心组成均安置于外壳体内，其特征在于，所述外壳体内安装有SrI2(Eu)晶体
和硅光电倍增管阵列，所述硅光电倍增管阵列位于SrI2(Eu)晶体的上方，在所述硅光电倍
增管阵列与SrI2(Eu)晶体之间使用了光学脂将两者联结在一起，在所述的外壳体内安装有
三层板电子电路，所述三层板电子电路位于硅光电倍增管阵列的上方，所述三层板电子电
路的上方设有固定件，所述固定件安装在核素识别探测仪外壳内，所述核素识别探测仪外
壳的上端安装有铝壳上封装，所述铝壳上封装的上端安装有输出连接器，所述铝壳封装的
上端两侧均安装有缓冲装置，所述缓冲装置的上端固定连接有固定座，所述固定座的侧壁
开设有装置腔，所述装置腔的内壁转动连接有蜗杆，所述蜗杆远离装置腔内壁的一端贯穿
装置腔的内壁并固定连接有转轮，所述装置腔的内壁转动连接有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆相
互啮合，所述固定座的侧壁开设有装置腔连通的圆腔，所述圆腔内设有套筒，所述套筒固定连接在蜗轮远离装置腔内壁的一端，所述套筒内螺纹连接有螺纹杆，所述圆腔的内壁设有
限位槽，所述限位槽内设有限位块，所述限位块固定连接在螺纹杆的侧壁上，所述螺纹杆远离套筒的一端固定连有用于将核素识别探测仪夹持在多旋翼无人机上的夹板，两个所述夹
板相对的一侧均固定连接有插杆。
一表面，以增加其探测效率，增强探测器能量分辨率。
阀值电压快速调节的方法。
固定连接有用于密封圆筒的下盖，所述电磁铁活塞在永久磁铁套筒和下盖组成的封闭空间
内可以上下自由运动，所述圆筒的内壁位于上极限端与下极限端分别固定连接有上缓冲胶
垫和下缓冲胶垫，所述电磁铁活塞的下端同轴固定连接有支撑杆，所述支撑杆固定连接在
铝壳封装的侧壁上，所述电磁铁活塞的上端通过保险绳固定连接在圆筒的内顶部。
电位器SPI通信；
具体实施方式
示，核素识别探测仪外壳6由炭纤维，核素识别探测仪外壳6内安装有SrI2(Eu)晶体5和硅光电倍增管阵列7， SrI2(Eu)晶体5几何形状在于满足无人机挂载限重和简便挂载情况时，尽可能提高SrI2(Eu)晶体有效探测截面面积，在此特例中为圆柱形。
硅光电倍增管阵列使用，而是在于多商用硅光电倍增管阵列同时串联或并联使用，使用原
则在于全面覆盖SrI2(Eu)晶体5探测面积一侧，在此特例中为晶体上表面，如图5所示，展示了采用5个硅光电倍增管阵列并联使用以尽可能大的覆盖SrI2(Eu)晶体5上表面，这样可增
加其探测效率，增强探测器能量分辨率。
挂载不同应用传感器通信模式保护，三层板电子电路4，在针对核素识别模电数电处理中，采用了双通道MCU可控电位器SPI通信使用，其使用实现了能量测量范围更为宽广的方法，
也实现了探测阀值电压快速调节的方法，三层板电子电路4层与层电子电路之间采用排针
形式联通，如三明治方式叠加，保证电子电路的紧凑性。
隙，该间隙用于上下两个气室气体的交换，套筒27的下端固定连接有用于密封圆筒27的下
盖24，电磁铁活塞22 在永久磁铁套筒23和下盖24组成的封闭空间内可以上下自由运动，圆筒27的内壁位于上极限端与下极限端分别固定连接有上缓冲胶垫25和下缓冲胶垫9，电磁
铁活塞22的下端同轴固定连接有支撑杆8，支撑杆8固定连接在铝壳封装29 的侧壁上，电磁铁活塞22的上端通过保险绳26固定连接在圆筒27的内顶部，通过电磁铁活塞22与永久磁铁
套筒23之间的吸引力用于核素识别探测仪2的减震，相较于传统弹簧减震，减震效果更好。
连接有转轮10，装置腔20的内壁转动连接有蜗轮16，蜗轮16与蜗杆15相互啮合，固定座13的侧壁开设有装置腔20连通的圆腔21，圆腔21内设有套筒14，套筒14固定连接在蜗轮16远离
装置腔20内壁的一端，套筒14内螺纹连接有螺纹杆17，圆腔21的内壁设有限位槽19，限位槽
19内设有限位块18，限位块18固定连接在螺纹杆17的侧壁上，螺纹杆17远离套筒14 的一端固定连有用于将核素识别探测仪2夹持在多旋翼无人机1上的夹板11，两个夹板11相对的一
侧均固定连接有插杆12，通过转动转轮10，转轮10转动带动蜗杆15转动，蜗杆15转动带动与之啮合的蜗轮16转动，蜗轮16转动带动套筒14转动，套筒14转动带动与之啮合的螺纹杆17
移动，进而使夹板11将核素识别探测仪夹持在多旋翼无人机1上，方便将核素识别探测仪2
安装在多旋翼无人机1上。
施功能这里介绍了使用MicrochipMCP4261模块SPI通信方法为例,本权利要求包含所有通
过SPI通信方法控制电子滑变P0W值模块，然后通过对电子滑变的改变，在后续线性稳压器
中在其输出电压反馈中接入分压电阻P0W,即可有效调节输出电压，得到可控SiPM偏置电
压，从而实现能量测量范围宽广的需求。
绍了使用MicrochipMCP4261模块SPI通信方法为例，本权利要求包含所有通过SPI通信方法
控制电子滑变P1W值模块，然后通过接入参考电压 Vref在P1W输出端产生相应分压电压，此分压电压值随电子滑变P1W值而改变，当将此分压电压与探测信号接入电压比较器模块中，即可实现探测阀值电压调节方法。
牢靠。
人机上更加安全可靠。
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