自动化气球发射系统以及发射方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于发射至少一个气球(2)(例如气象用气球或无线电探空仪)的自动化气球发射系统(1)。该系统包括容器(3)和布置在容器(3)内的存储仓(4)，存储仓(4)用于存储位于定义出的存储位置P＝1、2、n处的至少一个盒子(5)。至少一个盒子(5)包括气球(2)和探测器。释放筒仓(7)布置在容器(3)的顶部，用于在充气过程中遮蔽气球(2)。xyz机械手(8)布置在所述容器(3)内，用于从定义出的存储位置P＝1、2、n中的一个处移除特定的盒子(5)，并且用于随后向所述释放筒仓(7)供给所述特定的盒子(5)。本发明专利技术还涉及一种用于发射至少一个气球(2)(例如气象用气球或无线电探空仪)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种自动化气球发射系统。更具体地，本专利技术是针对用于发射至少一个气球(例如气象用气球或无线电探空仪)的自动化气球发射系统。本专利技术还涉及一种用于发射至少一个气球(例如气象用气球或无线电探空仪)的方法。
技术介绍
AU 200247513公开了一种用于利用例如为气体的流体介质来填充例如为气象用气球的气球的系统。该系统包括用于准许介质进入到气球内的填充喷嘴、用于测量流向填充喷嘴的介质的流量的测量装置，以及用于控制流向填充喷嘴的介质的流量的流体控制装置。该系统还包括对测量装置进行响应的处理装置，用于当预定量的介质已经被准许进入到气球时根据预定标准来确认。当达到预定量时，处理装置使流体控制装置终止介质的流动。还提供了用于填充气球的方法。KR 102011052835A教导了一种自动无线电探空仪气体注入及固定装置，以确保操作人员的安全性，并且通过使一系列自动化的探测器处理过程来供应精确的探测器浮力。重量测量称重传感器自动地打开和关闭无线电探空仪的气球部分的气体。指示器对电子信号进行放大。自动打开和关闭单元根据电子信号执行自动地打开和关闭操作。自动无线电探空仪气体注入装置还包括气球的自动紧固件和钳子。CN 201527483 U公开了一种探空气球释放圆筒，其包括圆筒、顶盖、底部和支持架。支持架固定在底部上。控制顶盖打开和关闭的一对电子控制装置安装在圆筒两侧的支持架上。电子控制装置包括电机、蜗轮蜗杆减速机以及四连杆传动机构。四连杆传动机构连接在对称的且匹配的左右顶盖上，并且控制顶盖的打开和关闭。气球释放机构和充气喷嘴安装在圆筒内的底部上。探空气球释放圆筒具有简单的结构、便利的操作及良好的安全性。为了释放气球，所需要的只是开启电子控制装置的开关，然后气球可自动地释放并且从探空气球释放圆筒中飞出。探空气球释放圆筒可用于释放用于探测高海拔环境或大气环境的气象条件的各种气球。JP 3841356 B9教导了一种气球释放系统，其能在气球释放塔中对气球正常地充气并安全地释放气球以进行观看。在移动方向上的末端侧设置了气体供应端口，其位于可通过与腔室邻近的腔室的气球释放塔内的圆筒本体的开口从气球释放准备腔室朝向圆筒本体的内侧水平移动的托盘内，并且用于观看的气球的进气口在填充气球之前可断开地连接到气体供应端口上。具有卓越防水性能的薄片在圆筒本体的内圆周面上的开口的外围上延展。CN 102253429 A描述了一种全自动大气探测设备。该设备包括监测中心和远程无人控制的高空探测站，其实现了相互之间的无线通信，其中无人控制的高空探测站用于存储并发射大气探测气球，并接收/传输大气探测数据。监测中心用于接收并处理由无人控制的高空探测站返回的高空探测数据，并且监测无人控制的高空站的操作。无人控制的高空探测站包括设备遮蔽物、控制计算机、数据处理计算机、强风气球释放设备、网络设备以及大气探测气球。控制计算机通过网络设备与监测中心进行无线连接。控制计算机控制强风气球释放设备的动作。控制计算机、强风气球释放设备、网络设备和非充气式大气探测气球布置在设备遮蔽物内。非充气式大气探测气球由强风气球释放设备发射。该设备可在没有人为干预的情况下用于实现全自动操作。CN 201503503 U公开了一种探测气球的自动充气装置，其包括气体供应源、充气阀、气体供应阀、充气量控制单元、充气阀控制单元和处理单元，其中充气阀与气体供应源连接，并且气体供应阀布置在充气阀和气体供应源之间。充气量控制单元布置在气体供应源和气体供应阀之间以输出充气量控制信号，并且阀控制单元与充气阀连接并且发送第一位置信号和第二位置信号。处理装置与阀控制单元、气体供应阀、充气量控制单元和充气阀控制单元连接。该技术可在没有人为干预的情况下自动对探测气球充气。CN 101963677 A描述了一种大气探测强风球释放系统，其包括圆柱形的球释放圆筒、容器顶盖、顶盖随动系统、顶盖开启系统、自动供给球系统、下投式探空仪绕线器以及地面气象仪器，其中球释放圆筒的顶部设置有容器顶盖，球释放圆筒包括盖和布置在圆柱形开口上的旋转轴承，并且盖布置在绕着球释放圆筒旋转的旋转轴承的上部分上。盖的截面为双曲线型。旋转轴承包括静态轨道和旋转支撑，在顶盖随动系统中，容器顶盖布置在旋转轴承上，旋转支撑的驱动装置为已安装的伺服电机，在伺服电机根据地面下投式探空仪所测量的风向或者根据风压传感器所测量的风向而获得风向信息后，微处理器根据一套程序来驱动旋转支撑旋转，以确保容器顶盖的打开方向面向迎风的方向。顶盖开启系统包括液压泵站、液压缸以及连杆。CN 201449457 U教导了一种用于探测气球的自动释放机构。探测气球充气装置包括充气嘴、空气供应源、执行单元以及处理单元。用于探测气球的自动释放机构包括锁定元件、滑块以及操作杆。滑块可沿着充气嘴滑动并且具有第一位置和第二位置。锁定元件设置有卡钩，其布置在充气嘴的外围上并且与充气嘴和滑块可旋转地连接。当滑块滑动到第一位置时，卡钩与充气嘴的表面为间隙配合。当滑块滑动到第二位置时，卡钩与充气嘴的表面错开。操作杆安装在滑块上并且可操作地与执行单元相接触。当处理单元输出第一控制信号时，锁定元件夹住探测气球的止回阀。当处理单元输出第二控制信号时，锁定元件释放探测气球的止回阀。该技术在没有人为干预的情况下实现了探测气球的自动释放。WO 2010/061034 A1公开了一种用于探测器单元的发射器的装置以及用于从通用的发射器上发射探测器单元的方法。根据本专利技术的装置包括至少一个具有用于存储探测器单元的通用本体的探测器匣、用于接收探测器匣的通用发射底部(发射底部具有用于发射探测器单元的装置)、用于在发射器和无线电探空仪之间形成探测器连接的通用装置、布置成与通用本体和探测器单元连接并且布置成将发射底部的通用发射装置转换成为气象用气球和特定的探测器的机械接合器，以及布置成机械接合器与连接并且布置成将通用探测器连接转换成特定的无线电探空仪的接合器单元。WO 2010/000942 A1描述了一种用于探测器单元的自动气球释放装置以及用于自动释放探测器单元的方法，气球释放装置包括用于存储至少一个探测器单元的至少一个气球储备部、用于控制填充操作的控制装置、用于填充气球储备的探测器单元的气球的填充装置，以及用于释放探测器单元的释放装置。根据本专利技术的装置的气球储备部形成为类似篮子的矩阵，可以单元的形式移除，其具有在它们之间建立连接的气体填充导管，以填充每个探测器单元的气球。在根据本专利技术的方法中，在释放之前，探测器单元在气球储备部中存储并预先充气，并且探测器单元由根据本专利技术的自动气球释放装置释放。在该方法中，气球储备部在存储和释放的过程中保持固定。在出现故障时，可选择下一个适合的探测器单元来从气球储备部中释放。US 2005/0006523 A1教导了一种自动化探测气球发射器以及用于发射自动化探测气球的方法。自动化探测气球发射器例如可包括形成用于接收气球的内部区域的可折叠的防护盖、用于接收气体的气体入口、用于与气球匹配的气体出口、在气体入口和气体出口之间可操作用于在防护盖的内部区域内为气球充气的阀。发射器还包括控制器，其控制该阀在防护盖内对气球充气，打开防护盖内的开口并且通过防护盖的开口释放本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于发射至少一个气球(2)的自动化气球发射系统(1)，所述气球例如是气象用气球或无线电探空仪，所述自动化气球发射系统(1)包括：容器(3)，存储仓(4)，其布置在所述容器(3)内，用于将至少一个盒子(5)存储在定义出的存储位置P＝1、2、……、n处，所述至少一个盒子(5)包括气球(2)和探测器(6)，释放筒仓(7)，其布置在所述容器(3)的顶部，用于在充气过程中遮蔽所述气球(2)，以及xyz机械手(8)，其布置在所述容器(3)内，用于向所述存储仓供给至少一个盒子(5)，和/或将特定的盒子(5)从定义出的存储位置P＝1、2、……、n中的一个处移除，并且随后穿过所述容器(3)上的开口(11)将所述特定的盒子(5)供给到所述释放筒仓(7)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.06 FI 201451201.用于发射至少一个气球(2)的自动化气球发射系统(1)，所述气球例如是气象用气球或无线电探空仪，所述自动化气球发射系统(1)包括：容器(3)，存储仓(4)，其布置在所述容器(3)内，用于将至少一个盒子(5)存储在定义出的存储位置P＝1、2、……、n处，所述至少一个盒子(5)包括气球(2)和探测器(6)，释放筒仓(7)，其布置在所述容器(3)的顶部，用于在充气过程中遮蔽所述气球(2)，以及xyz机械手(8)，其布置在所述容器(3)内，用于向所述存储仓供给至少一个盒子(5)，和/或将特定的盒子(5)从定义出的存储位置P＝1、2、……、n中的一个处移除，并且随后穿过所述容器(3)上的开口(11)将所述特定的盒子(5)供给到所述释放筒仓(7)。2.根据权利要求1所述的自动化气球发射系统(1)，所述系统(1)包括用于对所述容器(3)上的开口(11)进行严密的气密密封的装置。3.根据权利要求1或2所述的自动化气球发射系统(1)，所述系统(1)包括布置在所述容器(3)外部的至少一个气体存储罐(12)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动化气球发射系统(1)，所述系统(1)包括位于所述释放筒仓(7)内的通风系统(13)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的自动化气球发射系统(1)，所述系统(1)包括气体管道(14)，其布置在所述容器(3)的外部，并且与所述至少一个气体存储罐(12)相连以及与布置在所述释放筒仓(7)内的出气阀相连。6.根据权利要求1至5中任一项所述的自动化气球发射系统(1)，所述存储仓(4)包括具有整数n个定义出的存储位置P＝1、2、……、n的至少一个存储架(9)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的自动化气球发射系统(1)，所述定义出的存储位置P＝1、2、……、n布置成l行c列。8.根据权利要求1至7中任一项所述的自动化气球发射系统(1)，其中，所述整数n个定义出的存储位置P＝1、2、……、n为n＝30、n＝50或n＝70。9.根据权利要求1至8中任一项所述的自动化气球发射系统(1)，其中，所述释放筒仓(7)包括用于覆盖释放开口的可移动的防护盖(10)。10.根据权利要求1至9中任一项所述的自动化气球发射系统(1)，所述至少一个盒子(5)或所述探测器(6)包括射频识别标签，用于识别和跟踪位于定义出的存储位置P＝1、2、……、n处的至少一个盒子(5)或探测器(6)。11.根据权利要求1至9中任一项所述的自动化气球发射系统(1)，其中，所述至少一个盒子(5)或所述探测器(6)通过电流接触而与所述自动化气球发射系统(1)相连。12.根据权利要求1至11中任一项所述的自动化气球发射系统(1)，所述系统(1)包括用于发电的发电机、用于发电的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊斯莫·雷诺宁，托默·萨里，
申请(专利权)人：维萨拉公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI