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一種探空氣球自動施放系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種探空氣球自動施放系統，其包括圓柱形放球筒，設置于放球筒出球口上的擋風屏，擋風屏開啟驅動裝置，擋風屏旋轉驅動裝置，風向監測裝置，以及控制器；擋風屏旋轉驅動裝置包括回轉支承，以及回轉支承旋轉驅動機構；擋風屏轉動連接回轉支承；擋風屏開啟驅動裝置包括連桿和液壓驅動機構；連桿一端連接液壓驅動機構，另一端連接擋風屏；控制器控制液壓驅動機構的運行，以通過連桿帶動擋風屏在放球筒關閉位和開啟位之間旋轉；風向監測裝置向控制器輸出風向信號，控制器根據風向信號控制回轉支承旋轉驅動機構運行，驅動回轉支承轉動來帶動擋風屏旋轉到擋風面朝向迎風方向，以抵擋和引導空氣流，使得大風天氣中探空氣球也可無障礙放飛。
【專利說明】一種探空氣球自動施放系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高空氣象探測【技術領域】，特別是一種探空氣球自動施放系統。
【背景技術】
[0002]高空氣象探測是通過探空氣球攜帶的探空儀進行高空氣象數據采集，采集過程必須完成探空氣球的施放工作。
[0003]但是當處于大風天氣條件時，探空氣球的施放難度非常大，所以在大風天氣中實現探空氣球的正常施放也成了氣象部門的愿景。
[0004]目前在國際上，大風天氣中探空氣球的施放技術已經有相關研究，但還不存在相關產品的報道，已有的產品和技術也難以直接用于大風天氣中探空氣球的施放。且常規高空氣象站探空氣球釋放需要2-3人協同工作才能完成一次施放探測任務，所需人力成本很高。而在大風天氣條件下，放球成功率極低，通常當地面風速超過7m/s時，就無法施放探空氣球。

【發明內容】

[0005]本實用新型的目的為:提供一種探空氣球自動施放系統，其能夠直接用于大風天氣中的探空氣球自動釋放,放球過程所需人力成本較低,放球成功率較高。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案具體為:一種探空氣球自動釋放系統，包括放球筒，設置于放球筒出球口上的擋風屏，擋風屏開啟驅動裝置，擋風屏旋轉驅動裝置，風向監測裝置，以及控制器；
[0007]放球筒為圓柱形，擋風屏旋轉驅動裝置包括旋轉軸與放球筒中心軸重合的回轉支承，以及回轉支承旋轉驅動機構；擋風屏轉動連接回轉支承；
[0008]擋風屏開啟驅動裝置包括連桿和液壓驅動機構；連桿一端連接液壓驅動機構，另一端轉動連接擋風屏；
[0009]控制器控制液壓驅動機構的運行，以控制連桿伸縮，帶動擋風屏在放球筒關閉位和開啟位之間旋轉；
[0010]風向監測裝置向控制器輸出風向信號，控制器根據風向信號控制回轉支承旋轉驅動機構運行，以驅動回轉支承轉動，帶動擋風屏變換其擋風面的朝向。
[0011 ] 本發明中控制器可選用現有微處理器芯片，風向監測裝置可采用現有氣象儀或者風向傳感器。在應用時，控制器接收到風向信號即判斷實時風向，然后根據實時風向控制回轉支承帶動擋風屏旋轉，同時通過液壓驅動機構控制連桿伸縮，使得擋風屏打開時，其擋風面朝外，以引流風力，避免外界大風空氣流對探空氣球的影響。
[0012]擋風屏的擋風面為擋風屏覆蓋出球口時朝上的一面，為了最大限度減小風對探空氣球的影響，本實用新型中擋風面為凹面。
[0013]進一步的，本實用新型中回轉支承旋轉驅動機構包括伺服電機和傳動齒輪；伺服電機的輸出軸通過傳動齒輪連接回轉支承，從而帶動回轉支承旋轉。[0014]連桿包括一對二支連桿，液壓驅動機構包括液壓泵站和液壓油缸；一對二支連桿分別安裝于擋風屏繞回轉支承轉動的轉動平面兩側；各二支連桿的中間連接端連接在回轉支承上。當回轉支承旋轉時，連桿位置即隨之改變，但始終位于擋風屏旋轉面的兩側，故可保證擋風屏的有效打開驅動。
[0015]本實用新型的有益效果為:在擋風屏打開前，控制器可根據風向信號控制回轉支承的轉動，從而帶動擋風屏的轉動，然后當擋風屏在連桿驅動下打開時，擋風屏能夠有效抵擋空氣流，避免大風對探空氣球的沖擊，使得本實用新型即使用于大風天氣中，也能夠輕松放球，正常進行大氣探測。風向監測裝置的設置也使得本實用新型的自動化程度得到提高，不僅可用于固定氣象臺站，也可裝備于艦船上，將產生良好的社會效益和經濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1所示為本實用新型的結構示意圖；
[0017]圖2所示為擋風屏開啟驅動裝置與擋風屏旋轉驅動裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖和具體實施例做進一步描述。
[0019]結合圖1和圖2，本實用新型的一種具體實施例為，探空氣球自動施放系統包括放球筒1，設置于放球筒I出球口上的擋風屏2，擋風屏開啟驅動裝置，擋風屏旋轉驅動裝置，風向監測裝置，以及控制器；
[0020]放球筒I為圓柱形，擋風屏旋轉驅動裝置包括旋轉軸與放球筒中心軸重合的回轉支承3，以及回轉支承旋轉驅動機構31 ;擋風屏2轉動連接回轉支承3 ;擋風屏開啟驅動裝置包括連桿4和液壓驅動機構41 ;連桿4 一端連接液壓驅動機構41，另一端轉動連接擋風屏2;
[0021]控制器控制液壓驅動機構41的運行，以控制連桿4伸縮，帶動擋風屏2在放球筒關閉位和開啟位之間旋轉；連桿4包括一對二支連桿，液壓驅動機構包括液壓泵站和液壓油缸；一對二支連桿分別安裝于擋風屏2繞回轉支承轉動的轉動平面兩側；各二支連桿的中間連接端連接在回轉支承3上。當回轉支承3旋轉時，連桿4位置即隨之改變，但始終位于擋風屏2旋轉面的兩側，故可保證擋風屏2的有效打開驅動。
[0022]風向監測裝置向控制器輸出風向信號，控制器根據風向信號控制回轉支承旋轉驅動機構運行，以驅動回轉支承轉動，帶動擋風屏變換其擋風面的朝向?；剞D支承旋轉驅動機構包括伺服電機和傳動齒輪；伺服電機的輸出軸通過傳動齒輪連接回轉支承，從而帶動回轉支承旋轉。
[0023]本發明中控制器可選用現有微處理器芯片，風向監測裝置可采用現有氣象儀或者風向傳感器。
[0024]擋風屏覆蓋出球口時朝上的一面即為擋風面，為了最大限度減小風對探空氣球的影響，擋風面優選為凹面。
[0025]同時使得擋風屏打開時，其擋風面朝外，以引流風力，避免外界大風空氣流對探空氣球的影響。
[0026]在應用時，擋風屏打開前，控制器可根據風向信號判斷實時風向，然后控制回轉支承的轉動來帶動擋風屏的轉動，然后當通過液壓驅動機構控制連桿伸縮，使得擋風屏在連桿驅動下打開時，擋風屏擋風面朝外，凹面能夠有效引導空氣流的流向，從而有效避免大風對探空氣球的沖擊，使得本實用新型即使用于大風天氣中，也能夠輕松放球，正常進行大氣探測。風向監測裝置的設置也使得本實用新型的自動化程度得到提高，不僅可用于固定氣象臺站，也可裝備于艦船上，將產生良好的社會效益和經濟效益。
【權利要求】
1.一種探空氣球自動施放系統，其特征是，包括放球筒，設置于放球筒出球口上的擋風屏，擋風屏開啟驅動裝置，擋風屏旋轉驅動裝置，風向監測裝置，以及控制器； 放球筒為圓柱形，擋風屏旋轉驅動裝置包括旋轉軸與放球筒中心軸重合的回轉支承，以及回轉支承旋轉驅動機構；擋風屏轉動連接回轉支承； 擋風屏開啟驅動裝置包括連桿和液壓驅動機構；連桿一端連接液壓驅動機構，另一端轉動連接擋風屏； 控制器控制液壓驅動機構的運行，以驅動連桿伸縮，帶動擋風屏在放球筒關閉位和開啟位之間旋轉； 風向監測裝置向控制器輸出風向信號，控制器根據風向信號控制回轉支承旋轉驅動機構運行，以驅動回轉支承轉動，帶動擋風屏變換其擋風面的朝向。
2.根據權利要求1所述的探空氣球自動施放系統，其特征是，擋風屏的擋風面為擋風屏覆蓋出球口時朝上的一面，擋風面為凹面。
3.根據權利要求1或2所述的探空氣球自動施放系統，其特征是，回轉支承旋轉驅動機構包括伺服電機和傳動齒輪；伺服電機的輸出軸通過傳動齒輪連接回轉支承，從而帶動回轉支承旋轉。
4.根據權利要求1或2所述的探空氣球自動施放系統，其特征是，連桿包括一對二支連桿，液壓驅動機構包括液壓泵站和液壓油缸； 一對二支連桿分別安裝于擋風屏繞回轉支承轉動的轉動平面兩側；各二支連桿的中間連接端連接在回轉支承上。
【文檔編號】G01W1/08GK203480062SQ201320518263
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】黃江平, 任振華, 褚啟和, 許沛, 陳興華, 張國舫, 張越, 陳偉, 王玉, 范中健, 侯維佳, 田國昌 申請人:南京大橋機器有限公司