本实用新型专利技术涉及一种系留探空气球收放装置及其控制方式,所述收放装置包括基座箱和控制箱,所述基座箱内被隔板隔开,隔板的一侧为绳索储存室,内设有工字盘、双向轴与绳索排列器,另一侧为动力室,内设有扭力电机;所述控制箱位于绳索储存室的上方,设置有绳索计米器,绳索储存室的上方中央处设有连通的穿孔,控制箱的顶部中央设有绳索出口;绳索排列器与工字盘的轴向平行设置,二者的转轴分别穿过隔板与扭力电机连接。本实用新型专利技术专利设计的收放装置,通过控制箱中的计米器对气球升空的高度进行实时监测,使探空气球的升空位置准确,并能通过扭力电机的双向转动,实现收放动作。
A tethered sounding balloon retractor
【技术实现步骤摘要】
一种系留探空气球收放装置
本技术涉及高空气象探测设备
,具体涉及一种系留探空气球收放装置。
技术介绍
现用的无动力气象探空气球有两种,一种为一次性探空气球,升空后不回收;一种为系留气球。系留气球属于浮空器的一种,依靠系留绳与地面设备或站点相连接,利用气球内的气体浮力(氢气或氦气)空中升浮作业。升空高度一般在7km以下,主要应用于大气边界层探测,例如用于大气和环境监测、缉私等民用领域,或者是应用于预警、电子对抗以及空中侦察等军用领域。目前使用的系留探空气球存在诸多问题,如系留气球收放速度慢,对升空过程确实别要的检测等。因此,行业内急需一种操作方便、功能齐全的系留探空气球收放装置。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题,本技术专利设计了一种可对气球升空过程进行实时监控的系留探空气球收放装置,所述收放装置包括基座箱和控制箱,所述基座箱的内部被隔板隔开,隔板的一侧为绳索储存室,内设有工字盘、双向轴与绳索排列器,隔板的另一侧为动力室,内设有扭力电机;所述控制箱位于基座箱的绳索储存室的上方,其内设置有绳索计米器,所述基座箱的绳索储存室的上方与控制箱的底部中央处设有连通的通孔,所述控制箱的顶部中央设有绳索出口,所述探空气球的系留绳索缠绕固定在工字盘上,并向上依次从绳索排列器、双向轴、通孔、绳索计米器和绳索出口穿过,所述绳索排列器与工字盘的轴向平行设置,二者的转轴分别穿过隔板与扭力电机连接。探空气球在升空过程中,可以通过绳索计米器对收放装置释放的系留绳索的长度进行实时计量,通过绳索计米器计量的数值可得知当前探空气球所达到的升空高度,使探空气球的升空高度更加准确可控。进一步的,所述控制箱中设置有绳索张力检测器,位于绳索计米器的下侧,所述控制箱表面设有显示器,所述显示器分别信号连接绳索计米器和绳索张力检测器,所述系留绳索从绳索张力检测器穿过。绳索张力检测器可实时检测系留绳索的张力值,并通过显示器进行显示,气球升空过程中,当张力值在不断的减小或者为零时,说明气球升空速度减慢,则可据此调低扭力电机的转速或者关闭扭力电机,使工字盘上系留绳索的释放与探空气球的升空进行有效配合,防止工字盘发生绞绳。进一步的,绳索排列器设置于工字盘的一侧,包括固定杆、丝杆和滑块,丝杆与工字盘的轴向平行设置,可转动的架设在基座箱内,其一端穿过隔板设有齿轮,齿轮通过链条与工字盘的转轴连接,所述滑块上伸出有直杆,所述直杆的顶端探到工字盘的上方,并设置有穿绳孔,探空气球的系留绳索从穿绳孔中穿过,所述滑块上设有上下两个穿孔,滑块的两个穿孔分别套在固定杆和丝杆上,其中套在丝杆上的穿孔内壁设有与丝杆相适应的内螺纹。丝杆端部的齿轮通过链条与工字盘的转轴连接,二者可同步转动,丝杆转动时因其上螺纹的作用使滑块做往复运动,实现系留绳索在工字盘上的均匀排布。进一步的,所述穿绳孔由直杆顶端的U型件和托轮构成,所述托轮的转轴的两端分别可转动的连接于U型件的两侧板上,所述直杆的顶端与U型件连接。托轮的中部设有一圈凹槽,系留绳索穿过穿绳孔时位于托轮的凹槽内,托轮可以自由转动,这样系留绳索在释放过程中便减小了与托轮之间的摩擦,降低了系留绳索的磨损。进一步的,所述扭力电机电连接有调速器。通过调速器可实现对扭力电机的转速进行调整,张力检测器检测到的系留绳索的张力的变化可直接反映出探空气球的升空速度的变化,可依此通过调速器来调整扭力电机的转速,使工字盘释放系留绳索的速度与探空气球升空的速度进行有效的配合。进一步的,所述扭力电机连接有变向控制器,所述变向控制器通过双向转动控制电路电连接扭力电机,所述变形控制器在基座箱外侧露出正转开关、翻转开关和工作指示灯。通过变向控制器便于实现扭力电机的正方向转动,一台扭力电机实现绳索的收、放过程。进一步的,所述通孔和绳索出口的内壁上分别嵌有橡胶内衬。设置橡胶内衬,避免了系留绳索收放过程中与控制箱和基座箱的孔壁直接接触、摩擦,减少了绳索的损伤。相对于现有技术,本技术设计的系留探空气球收放装置及其控制方法具有以下进步,加入了控制箱,对探空气球升空过程中系留绳索的释放进行实施检测,检测到的数据实时在控制箱的显示器上进行显示,依此可对探空气球的整个升空过程很好的掌握,同时依据检测数据进行及时的相关操作;同时在扭力电机上连接调速器,对其转速进行调节,并将控制箱检测的数据作为调节依据,使工字盘上系留绳索的释放速度与探空气球的上升速度进行有效的配合,更好的完成探空气球的释放工作。附图说明图1是系留探空气球收放装置的结构示意图图2是绳索排列器的滑块的结构示意图附图标记说明图中,1控制箱、2基座箱、3系留绳索、11绳索计米器、12绳索张力检测器、13通孔、14绳索出口、15橡胶内衬、21绳索储存室、22动力室、211工字盘、212绳索排列器、213双向轴、221扭力电机、222调速器、223变向控制器、230固定杆、231丝杆、232滑块、233齿轮、234直杆、235穿绳孔、241-U型件、242托轮具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的说明。如图1~2所示,本技术专利设计的一种系留探空气球收放装置的一种实施例,包括基座箱2和控制箱1,基座箱2的内部被隔板23隔开,隔板23的一侧为绳索储存室21,内设有工字盘211、双向轴213与绳索排列器212,隔板23的另一侧为动力室22,内设有扭力电机221。控制箱1位于基座箱2的绳索储存室21的上方,其内设置有绳索计米器11和绳索张力检测器12。基座箱2的绳索储存室21的上方与控制箱1的底部中央处设有连通的通孔13,控制箱1的顶部中央设有绳索出口14,通孔13和绳索出口14的孔壁上分别嵌有橡胶内衬15。探空气球的系留绳索3缠绕固定在工字盘211上,并向上依次从绳索排列器212、双向轴213、通孔13、绳索张力检测器12、绳索计米器11和绳索出口14穿过。系留绳索3采用高性能纤维编绞而成,断裂强度≥1.3N/Tex,并经蜡质树脂涂层整理,附胶率为5%-10%。系留绳索3缠绕固定在工字盘22上。工字盘22的容积能够容纳绳索长度为1000m~7000m,工字盘22的轴芯处为转轴,可拆卸的安装于绳索储存室21内,其转轴的一侧穿过隔板23与动力室22的扭力电机221的输出端连接。绳索排列器212设置于工字盘211的一侧,包括固定杆230、丝杆231和滑块232,丝杆231与工字盘211的轴向平行设置,其一端穿过隔板23设有齿轮233,齿轮233通过链条与工字盘211的转轴连接,二者能够同步转动。滑块232上设有上下两个穿孔,滑块232的两个穿孔分别套在固定杆230和丝杆231上,其中套在丝杆231上的穿孔设有与丝杆231相适应的内螺纹,在丝杆231与工字盘同步转动时,滑块232能够在丝杆231上做往复运动,控制系留绳索3能够均匀地缠绕在工字盘211上。滑块232上伸出有直杆234,直杆234的顶端探到工字盘211的上方,并设置有穿绳孔235。穿绳孔235由直杆234顶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种系留探空气球收放装置,其特征在于,所述收放装置包括基座箱和控制箱,所述基座箱的内部被隔板隔开,隔板的一侧为绳索储存室,内设有工字盘、双向轴与绳索排列器,隔板的两一侧为动力室,内设有扭力电机;所述控制箱位于基座箱的绳索储存室的上方,其内设置有绳索计米器,所述基座箱的绳索储存室的上方与控制箱的底部中央处设有连通的通孔,所述控制箱的顶部中央设有绳索出口,所述绳索排列器与工字盘的轴向平行设置,二者的转轴分别穿过隔板与扭力电机连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种系留探空气球收放装置,其特征在于,所述收放装置包括基座箱和控制箱,所述基座箱的内部被隔板隔开,隔板的一侧为绳索储存室,内设有工字盘、双向轴与绳索排列器,隔板的两一侧为动力室,内设有扭力电机;所述控制箱位于基座箱的绳索储存室的上方,其内设置有绳索计米器,所述基座箱的绳索储存室的上方与控制箱的底部中央处设有连通的通孔,所述控制箱的顶部中央设有绳索出口,所述绳索排列器与工字盘的轴向平行设置,二者的转轴分别穿过隔板与扭力电机连接。
2.根据权利要求1所述的系留探空气球收放装置,其特征在于,所述控制箱中设置有绳索张力检测器,位于绳索计米器的下侧,所述控制箱表面设有显示器,所述显示器分别信号连接绳索计米器和绳索张力检测器。
3.根据权利要求2所述的系留探空气球收放装置,其特征在于,绳索排列器设置于工字盘的一侧,包括固定杆、丝杆和滑块,固定杆、丝杆与工字盘的轴向平行设置,其一端穿过隔板设有齿...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋炳涛,郑金田,石士超,邱延平,姜润喜,朱林,巩亮,沈明,张樱花,
申请(专利权)人:山东鲁普科技有限公司,
类型:新型
国别省市:山东;37
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