一種探空氣球自動(dòng)施放系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種探空氣球自動(dòng)施放系統(tǒng)，其包括圓柱形放球筒，設(shè)置于放球筒出球口上的擋風(fēng)屏，擋風(fēng)屏開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)裝置，擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置，以及控制器；擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括回轉(zhuǎn)支承，以及回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；擋風(fēng)屏轉(zhuǎn)動(dòng)連接回轉(zhuǎn)支承；擋風(fēng)屏開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)裝置包括連桿和液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；連桿一端連接液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，另一端連接擋風(fēng)屏；控制器控制液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，以通過(guò)連桿帶動(dòng)擋風(fēng)屏在放球筒關(guān)閉位和開(kāi)啟位之間旋轉(zhuǎn)；風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置向控制器輸出風(fēng)向信號(hào)，控制器根據(jù)風(fēng)向信號(hào)控制回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)到擋風(fēng)面朝向迎風(fēng)方向，以抵擋和引導(dǎo)空氣流，使得大風(fēng)天氣中探空氣球也可無(wú)障礙放飛。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種探空氣球自動(dòng)施放系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高空氣象探測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種探空氣球自動(dòng)施放系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高空氣象探測(cè)是通過(guò)探空氣球攜帶的探空儀進(jìn)行高空氣象數(shù)據(jù)采集，采集過(guò)程必須完成探空氣球的施放工作。
[0003]但是當(dāng)處于大風(fēng)天氣條件時(shí)，探空氣球的施放難度非常大，所以在大風(fēng)天氣中實(shí)現(xiàn)探空氣球的正常施放也成了氣象部門(mén)的愿景。
[0004]目前在國(guó)際上，大風(fēng)天氣中探空氣球的施放技術(shù)已經(jīng)有相關(guān)研究，但還不存在相關(guān)產(chǎn)品的報(bào)道，已有的產(chǎn)品和技術(shù)也難以直接用于大風(fēng)天氣中探空氣球的施放。且常規(guī)高空氣象站探空氣球釋放需要2-3人協(xié)同工作才能完成一次施放探測(cè)任務(wù)，所需人力成本很高。而在大風(fēng)天氣條件下，放球成功率極低，通常當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)速超過(guò)7m/s時(shí)，就無(wú)法施放探空氣球。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的為:提供一種探空氣球自動(dòng)施放系統(tǒng)，其能夠直接用于大風(fēng)天氣中的探空氣球自動(dòng)釋放,放球過(guò)程所需人力成本較低,放球成功率較高。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案具體為:一種探空氣球自動(dòng)釋放系統(tǒng)，包括放球筒，設(shè)置于放球筒出球口上的擋風(fēng)屏，擋風(fēng)屏開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)裝置，擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置，以及控制器；
[0007]放球筒為圓柱形，擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括旋轉(zhuǎn)軸與放球筒中心軸重合的回轉(zhuǎn)支承，以及回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；擋風(fēng)屏轉(zhuǎn)動(dòng)連接回轉(zhuǎn)支承；
[0008]擋風(fēng)屏開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)裝置包括連桿和液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；連桿一端連接液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接擋風(fēng)屏；
[0009]控制器控制液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，以控制連桿伸縮，帶動(dòng)擋風(fēng)屏在放球筒關(guān)閉位和開(kāi)啟位之間旋轉(zhuǎn)；
[0010]風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置向控制器輸出風(fēng)向信號(hào)，控制器根據(jù)風(fēng)向信號(hào)控制回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行，以驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)擋風(fēng)屏變換其擋風(fēng)面的朝向。
[0011 ] 本發(fā)明中控制器可選用現(xiàn)有微處理器芯片，風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置可采用現(xiàn)有氣象儀或者風(fēng)向傳感器。在應(yīng)用時(shí)，控制器接收到風(fēng)向信號(hào)即判斷實(shí)時(shí)風(fēng)向，然后根據(jù)實(shí)時(shí)風(fēng)向控制回轉(zhuǎn)支承帶動(dòng)擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制連桿伸縮，使得擋風(fēng)屏打開(kāi)時(shí)，其擋風(fēng)面朝外，以引流風(fēng)力，避免外界大風(fēng)空氣流對(duì)探空氣球的影響。
[0012]擋風(fēng)屏的擋風(fēng)面為擋風(fēng)屏覆蓋出球口時(shí)朝上的一面，為了最大限度減小風(fēng)對(duì)探空氣球的影響，本實(shí)用新型中擋風(fēng)面為凹面。
[0013]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)和傳動(dòng)齒輪；伺服電機(jī)的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)齒輪連接回轉(zhuǎn)支承，從而帶動(dòng)回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)。[0014]連桿包括一對(duì)二支連桿，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括液壓泵站和液壓油缸；一對(duì)二支連桿分別安裝于擋風(fēng)屏繞回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平面兩側(cè)；各二支連桿的中間連接端連接在回轉(zhuǎn)支承上。當(dāng)回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)時(shí)，連桿位置即隨之改變，但始終位于擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)面的兩側(cè)，故可保證擋風(fēng)屏的有效打開(kāi)驅(qū)動(dòng)。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果為:在擋風(fēng)屏打開(kāi)前，控制器可根據(jù)風(fēng)向信號(hào)控制回轉(zhuǎn)支承的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)擋風(fēng)屏的轉(zhuǎn)動(dòng)，然后當(dāng)擋風(fēng)屏在連桿驅(qū)動(dòng)下打開(kāi)時(shí)，擋風(fēng)屏能夠有效抵擋空氣流，避免大風(fēng)對(duì)探空氣球的沖擊，使得本實(shí)用新型即使用于大風(fēng)天氣中，也能夠輕松放球，正常進(jìn)行大氣探測(cè)。風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)置也使得本實(shí)用新型的自動(dòng)化程度得到提高，不僅可用于固定氣象臺(tái)站，也可裝備于艦船上，將產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2所示為擋風(fēng)屏開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)裝置與擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例做進(jìn)一步描述。
[0019]結(jié)合圖1和圖2，本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例為，探空氣球自動(dòng)施放系統(tǒng)包括放球筒1，設(shè)置于放球筒I出球口上的擋風(fēng)屏2，擋風(fēng)屏開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)裝置，擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置，以及控制器；
[0020]放球筒I為圓柱形，擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括旋轉(zhuǎn)軸與放球筒中心軸重合的回轉(zhuǎn)支承3，以及回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)31 ;擋風(fēng)屏2轉(zhuǎn)動(dòng)連接回轉(zhuǎn)支承3 ;擋風(fēng)屏開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)裝置包括連桿4和液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41 ;連桿4 一端連接液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41，另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接擋風(fēng)屏2;
[0021]控制器控制液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41的運(yùn)行，以控制連桿4伸縮，帶動(dòng)擋風(fēng)屏2在放球筒關(guān)閉位和開(kāi)啟位之間旋轉(zhuǎn)；連桿4包括一對(duì)二支連桿，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括液壓泵站和液壓油缸；一對(duì)二支連桿分別安裝于擋風(fēng)屏2繞回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平面兩側(cè)；各二支連桿的中間連接端連接在回轉(zhuǎn)支承3上。當(dāng)回轉(zhuǎn)支承3旋轉(zhuǎn)時(shí)，連桿4位置即隨之改變，但始終位于擋風(fēng)屏2旋轉(zhuǎn)面的兩側(cè)，故可保證擋風(fēng)屏2的有效打開(kāi)驅(qū)動(dòng)。
[0022]風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置向控制器輸出風(fēng)向信號(hào)，控制器根據(jù)風(fēng)向信號(hào)控制回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行，以驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)擋風(fēng)屏變換其擋風(fēng)面的朝向。回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)和傳動(dòng)齒輪；伺服電機(jī)的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)齒輪連接回轉(zhuǎn)支承，從而帶動(dòng)回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)。
[0023]本發(fā)明中控制器可選用現(xiàn)有微處理器芯片，風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置可采用現(xiàn)有氣象儀或者風(fēng)向傳感器。
[0024]擋風(fēng)屏覆蓋出球口時(shí)朝上的一面即為擋風(fēng)面，為了最大限度減小風(fēng)對(duì)探空氣球的影響，擋風(fēng)面優(yōu)選為凹面。
[0025]同時(shí)使得擋風(fēng)屏打開(kāi)時(shí)，其擋風(fēng)面朝外，以引流風(fēng)力，避免外界大風(fēng)空氣流對(duì)探空氣球的影響。
[0026]在應(yīng)用時(shí)，擋風(fēng)屏打開(kāi)前，控制器可根據(jù)風(fēng)向信號(hào)判斷實(shí)時(shí)風(fēng)向，然后控制回轉(zhuǎn)支承的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)擋風(fēng)屏的轉(zhuǎn)動(dòng)，然后當(dāng)通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制連桿伸縮，使得擋風(fēng)屏在連桿驅(qū)動(dòng)下打開(kāi)時(shí)，擋風(fēng)屏擋風(fēng)面朝外，凹面能夠有效引導(dǎo)空氣流的流向，從而有效避免大風(fēng)對(duì)探空氣球的沖擊，使得本實(shí)用新型即使用于大風(fēng)天氣中，也能夠輕松放球，正常進(jìn)行大氣探測(cè)。風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)置也使得本實(shí)用新型的自動(dòng)化程度得到提高，不僅可用于固定氣象臺(tái)站，也可裝備于艦船上，將產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【權(quán)利要求】
1.一種探空氣球自動(dòng)施放系統(tǒng)，其特征是，包括放球筒，設(shè)置于放球筒出球口上的擋風(fēng)屏，擋風(fēng)屏開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)裝置，擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置，以及控制器； 放球筒為圓柱形，擋風(fēng)屏旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括旋轉(zhuǎn)軸與放球筒中心軸重合的回轉(zhuǎn)支承，以及回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；擋風(fēng)屏轉(zhuǎn)動(dòng)連接回轉(zhuǎn)支承； 擋風(fēng)屏開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)裝置包括連桿和液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；連桿一端連接液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接擋風(fēng)屏； 控制器控制液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，以驅(qū)動(dòng)連桿伸縮，帶動(dòng)擋風(fēng)屏在放球筒關(guān)閉位和開(kāi)啟位之間旋轉(zhuǎn)； 風(fēng)向監(jiān)測(cè)裝置向控制器輸出風(fēng)向信號(hào)，控制器根據(jù)風(fēng)向信號(hào)控制回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行，以驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)擋風(fēng)屏變換其擋風(fēng)面的朝向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探空氣球自動(dòng)施放系統(tǒng)，其特征是，擋風(fēng)屏的擋風(fēng)面為擋風(fēng)屏覆蓋出球口時(shí)朝上的一面，擋風(fēng)面為凹面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的探空氣球自動(dòng)施放系統(tǒng)，其特征是，回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)和傳動(dòng)齒輪；伺服電機(jī)的輸出軸通過(guò)傳動(dòng)齒輪連接回轉(zhuǎn)支承，從而帶動(dòng)回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的探空氣球自動(dòng)施放系統(tǒng)，其特征是，連桿包括一對(duì)二支連桿，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括液壓泵站和液壓油缸； 一對(duì)二支連桿分別安裝于擋風(fēng)屏繞回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平面兩側(cè)；各二支連桿的中間連接端連接在回轉(zhuǎn)支承上。
【文檔編號(hào)】G01W1/08GK203480062SQ201320518263
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】黃江平, 任振華, 褚啟和, 許沛, 陳興華, 張國(guó)舫, 張?jiān)? 陳偉, 王玉, 范中健, 侯維佳, 田國(guó)昌 申請(qǐng)人:南京大橋機(jī)器有限公司