一种探空气球自动施放系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种探空气球自动施放系统，其包括圆柱形放球筒，设置于放球筒出球口上的挡风屏，挡风屏开启驱动装置，挡风屏旋转驱动装置，风向监测装置，以及控制器；挡风屏旋转驱动装置包括回转支承，以及回转支承旋转驱动机构；挡风屏转动连接回转支承；挡风屏开启驱动装置包括连杆和液压驱动机构；连杆一端连接液压驱动机构，另一端连接挡风屏；控制器控制液压驱动机构的运行，以通过连杆带动挡风屏在放球筒关闭位和开启位之间旋转；风向监测装置向控制器输出风向信号，控制器根据风向信号控制回转支承旋转驱动机构运行，驱动回转支承转动来带动挡风屏旋转到挡风面朝向迎风方向，以抵挡和引导空气流，使得大风天气中探空气球也可无障碍放飞。
【专利说明】一种探空气球自动施放系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高空气象探测【技术领域】，特别是一种探空气球自动施放系统。
【背景技术】
[0002]高空气象探测是通过探空气球携带的探空仪进行高空气象数据采集，采集过程必须完成探空气球的施放工作。
[0003]但是当处于大风天气条件时，探空气球的施放难度非常大，所以在大风天气中实现探空气球的正常施放也成了气象部门的愿景。
[0004]目前在国际上，大风天气中探空气球的施放技术已经有相关研究，但还不存在相关产品的报道，已有的产品和技术也难以直接用于大风天气中探空气球的施放。且常规高空气象站探空气球释放需要2-3人协同工作才能完成一次施放探测任务，所需人力成本很高。而在大风天气条件下，放球成功率极低，通常当地面风速超过7m/s时，就无法施放探空气球。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的为:提供一种探空气球自动施放系统，其能够直接用于大风天气中的探空气球自动释放,放球过程所需人力成本较低,放球成功率较高。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案具体为:一种探空气球自动释放系统，包括放球筒，设置于放球筒出球口上的挡风屏，挡风屏开启驱动装置，挡风屏旋转驱动装置，风向监测装置，以及控制器；
[0007]放球筒为圆柱形，挡风屏旋转驱动装置包括旋转轴与放球筒中心轴重合的回转支承，以及回转支承旋转驱动机构；挡风屏转动连接回转支承；
[0008]挡风屏开启驱动装置包括连杆和液压驱动机构；连杆一端连接液压驱动机构，另一端转动连接挡风屏；
[0009]控制器控制液压驱动机构的运行，以控制连杆伸缩，带动挡风屏在放球筒关闭位和开启位之间旋转；
[0010]风向监测装置向控制器输出风向信号，控制器根据风向信号控制回转支承旋转驱动机构运行，以驱动回转支承转动，带动挡风屏变换其挡风面的朝向。
[0011 ] 本发明中控制器可选用现有微处理器芯片，风向监测装置可采用现有气象仪或者风向传感器。在应用时，控制器接收到风向信号即判断实时风向，然后根据实时风向控制回转支承带动挡风屏旋转，同时通过液压驱动机构控制连杆伸缩，使得挡风屏打开时，其挡风面朝外，以引流风力，避免外界大风空气流对探空气球的影响。
[0012]挡风屏的挡风面为挡风屏覆盖出球口时朝上的一面，为了最大限度减小风对探空气球的影响，本实用新型中挡风面为凹面。
[0013]进一步的，本实用新型中回转支承旋转驱动机构包括伺服电机和传动齿轮；伺服电机的输出轴通过传动齿轮连接回转支承，从而带动回转支承旋转。[0014]连杆包括一对二支连杆，液压驱动机构包括液压泵站和液压油缸；一对二支连杆分别安装于挡风屏绕回转支承转动的转动平面两侧；各二支连杆的中间连接端连接在回转支承上。当回转支承旋转时，连杆位置即随之改变，但始终位于挡风屏旋转面的两侧，故可保证挡风屏的有效打开驱动。
[0015]本实用新型的有益效果为:在挡风屏打开前，控制器可根据风向信号控制回转支承的转动，从而带动挡风屏的转动，然后当挡风屏在连杆驱动下打开时，挡风屏能够有效抵挡空气流，避免大风对探空气球的冲击，使得本实用新型即使用于大风天气中，也能够轻松放球，正常进行大气探测。风向监测装置的设置也使得本实用新型的自动化程度得到提高，不仅可用于固定气象台站，也可装备于舰船上，将产生良好的社会效益和经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1所示为本实用新型的结构示意图；
[0017]图2所示为挡风屏开启驱动装置与挡风屏旋转驱动装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图和具体实施例做进一步描述。
[0019]结合图1和图2，本实用新型的一种具体实施例为，探空气球自动施放系统包括放球筒1，设置于放球筒I出球口上的挡风屏2，挡风屏开启驱动装置，挡风屏旋转驱动装置，风向监测装置，以及控制器；
[0020]放球筒I为圆柱形，挡风屏旋转驱动装置包括旋转轴与放球筒中心轴重合的回转支承3，以及回转支承旋转驱动机构31 ;挡风屏2转动连接回转支承3 ;挡风屏开启驱动装置包括连杆4和液压驱动机构41 ;连杆4 一端连接液压驱动机构41，另一端转动连接挡风屏2;
[0021]控制器控制液压驱动机构41的运行，以控制连杆4伸缩，带动挡风屏2在放球筒关闭位和开启位之间旋转；连杆4包括一对二支连杆，液压驱动机构包括液压泵站和液压油缸；一对二支连杆分别安装于挡风屏2绕回转支承转动的转动平面两侧；各二支连杆的中间连接端连接在回转支承3上。当回转支承3旋转时，连杆4位置即随之改变，但始终位于挡风屏2旋转面的两侧，故可保证挡风屏2的有效打开驱动。
[0022]风向监测装置向控制器输出风向信号，控制器根据风向信号控制回转支承旋转驱动机构运行，以驱动回转支承转动，带动挡风屏变换其挡风面的朝向。回转支承旋转驱动机构包括伺服电机和传动齿轮；伺服电机的输出轴通过传动齿轮连接回转支承，从而带动回转支承旋转。
[0023]本发明中控制器可选用现有微处理器芯片，风向监测装置可采用现有气象仪或者风向传感器。
[0024]挡风屏覆盖出球口时朝上的一面即为挡风面，为了最大限度减小风对探空气球的影响，挡风面优选为凹面。
[0025]同时使得挡风屏打开时，其挡风面朝外，以引流风力，避免外界大风空气流对探空气球的影响。
[0026]在应用时，挡风屏打开前，控制器可根据风向信号判断实时风向，然后控制回转支承的转动来带动挡风屏的转动，然后当通过液压驱动机构控制连杆伸缩，使得挡风屏在连杆驱动下打开时，挡风屏挡风面朝外，凹面能够有效引导空气流的流向，从而有效避免大风对探空气球的冲击，使得本实用新型即使用于大风天气中，也能够轻松放球，正常进行大气探测。风向监测装置的设置也使得本实用新型的自动化程度得到提高，不仅可用于固定气象台站，也可装备于舰船上，将产生良好的社会效益和经济效益。
【权利要求】
1.一种探空气球自动施放系统，其特征是，包括放球筒，设置于放球筒出球口上的挡风屏，挡风屏开启驱动装置，挡风屏旋转驱动装置，风向监测装置，以及控制器； 放球筒为圆柱形，挡风屏旋转驱动装置包括旋转轴与放球筒中心轴重合的回转支承，以及回转支承旋转驱动机构；挡风屏转动连接回转支承； 挡风屏开启驱动装置包括连杆和液压驱动机构；连杆一端连接液压驱动机构，另一端转动连接挡风屏； 控制器控制液压驱动机构的运行，以驱动连杆伸缩，带动挡风屏在放球筒关闭位和开启位之间旋转； 风向监测装置向控制器输出风向信号，控制器根据风向信号控制回转支承旋转驱动机构运行，以驱动回转支承转动，带动挡风屏变换其挡风面的朝向。
2.根据权利要求1所述的探空气球自动施放系统，其特征是，挡风屏的挡风面为挡风屏覆盖出球口时朝上的一面，挡风面为凹面。
3.根据权利要求1或2所述的探空气球自动施放系统，其特征是，回转支承旋转驱动机构包括伺服电机和传动齿轮；伺服电机的输出轴通过传动齿轮连接回转支承，从而带动回转支承旋转。
4.根据权利要求1或2所述的探空气球自动施放系统，其特征是，连杆包括一对二支连杆，液压驱动机构包括液压泵站和液压油缸； 一对二支连杆分别安装于挡风屏绕回转支承转动的转动平面两侧；各二支连杆的中间连接端连接在回转支承上。
【文档编号】G01W1/08GK203480062SQ201320518263
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】黄江平, 任振华, 褚启和, 许沛, 陈兴华, 张国舫, 张越, 陈伟, 王玉, 范中健, 侯维佳, 田国昌 申请人:南京大桥机器有限公司